INTRODUCCIÓN

La contaminación del aire es uno de los principales retos a los que nos enfrentamos. Los efectos de la contaminación atmosférica pueden ser irreversibles para la vida en el planeta, por lo que hay que trabajar para evitar, reducir, compensar o mitigar la contaminación del aire.

La contaminación del aire es una mezcla de partículas sólidas y gases en el aire. Las emisiones de los automóviles, los compuestos químicos de las fábricas, el polvo, el polen y las esporas de moho pueden estar suspendidas como partículas. El ozono (O3), un gas, es un componente fundamental de la contaminación del aire en las ciudades. Cuando el ozono forma la contaminación del aire también se denomina smog.

Cada año se bate el récord de contaminación del aire. En el año 2019 se alcanzaron casi 40 mil millones de toneladas de SO2 en la atmósfera, superando el registro del año anterior. Sin medidas eficaces, los efectos de la contaminación atmosférica serán nefastos para la vida en la Tierra.

• Material particulado (PM10)
• Ozono (O3)
• Dióxido de azufre (SO2)

ANTECEDENTES

El municipio de Hermosillo inicia de manera formal el Programa de Monitoreo de la Calidad del Aire en el año 2004, los aparatos de muestreo son donados al municipio por SEMARNAT y son reinstalados en sitios céntricos pese al crecimiento urbano que ha rebasado en kilómetros las zonas marginales de diez años atrás (Barajas Olvera, 2007).

En Hermosillo sonora, la contaminación del aire es elevada y la población desconoce acerca de este hecho. Existen antecedentes para esta ciudad de medición de PST (Partículas suspendidas totales similares a las PM10) de 1990 a 1995, reportándose que todos esos años se rebasó el máximo permisible anual de 75 μg/m^3 con promedios anuales que fluctuaban de 126 hasta 565 μg/m^3.

OBJETIVO

Determinar el aumento de las variaciones de concentraciones de contaminantes en el aire durante el periodo 2020-2021.

METODOLOGÍA

Data Science Data Science o ciencia de datos es una disciplina científica centrada en el análisis de grandes fuentes de datos para extraer información, comprender la realidad y descubrir patrones con los que tomar decisiones. (Universidad Complutense Madrid, 2020)

Estadística Descriptiva La estadística descriptiva es la parte de la estadística que sintetiza y resume la información contenida en un conjunto de datos, por tanto, un análisis descriptivo consiste en clasificar, representar y resumir los datos. La descripción se puede hacer utilizando dos tipos de procedimientos: mediante el cálculo de índices estadísticos que son números que resumen de modo sencillo la información contenida en los datos reales, o bien utilizando representaciones gráficas que son muy útiles, ya que pueden aportar mucha información en un solo golpe de vista.

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

¿Qué es el azufre (SO2)

El Dióxido de azufre es un gas incoloro, irritante, con un olor penetrante que se comienza a percibir con 0,3 a 1,4 ppm y es perfectamente distinguible a partir de 3 ppm -partes por millón-. Su densidad es el doble que la del aire. No es un gas inflamable, ni explosivo y tiene mucha estabilidad, es muy soluble en agua y en contacto con ella se convierte en ácido sulfúrico. Consiste en un átomo de azufre y dos de oxígeno.

¿Cómo se produce?

La principal fuente de emisión de dióxido de azufre a la atmósfera es la combustión de productos petrolíferos y la quema de carbón en centrales eléctricas y calefacciones centrales. Existen también algunas fuentes naturales, como es el caso de los volcanes.

¿Qué es la Capa de Ozono (O3)?

El término “capa de ozono” describe la zona de mayor concentración de moléculas de ozono en la estratosfera. La capa, que tiene un grosor de 10–20 Km. envuelve a todo el planeta como una burbuja y actúa como filtro contra la dañina radiación ultravioleta (UV) producida por el sol.

¿Por qué es tan importante la capa de ozono?

La capa de ozono es vital para la Tierra porque actúa como filtro de la radiación UV, que puede tener impactos severos sobre la salud humana y el medio ambiente del planeta. Si las moléculas de ozono se reducen más rápido de lo que pueden recuperarse por las nuevas moléculas de ozono que la naturaleza produce, el resultado es un déficit de ozono. El agotamiento de la capa de ozono resulta en una reducción de su capacidad protectora y por ende en una mayor exposición de la superficie terrestre a la radiación ultravioleta.

¿Qué son las partículas suspendidas (PM10)?

Las partículas más dañinas para la salud son las de 10 micrómetros de diámetro, o menos (≤ PM10), que pueden penetrar y alojarse en el interior profundo de los pulmones. La exposición crónica a las partículas agrava el riesgo de desarrollar cardiopatías y neumopatías, así como cáncer de pulmón.

Generalmente, las mediciones de la calidad del aire se notifican como concentraciones medias diarias o anuales de partículas PM10 por metro cúbico (m3) de aire. Las mediciones sistemáticas de la calidad del aire describen esas concentraciones de PM expresadas en microgramos (μ)/m3. Cuando se dispone de instrumentos de medición suficientemente sensibles, se notifican también las concentraciones de partículas finas (PM2.5 o más pequeñas).

¿Porqué nos importa que el aire esté contaminado?

la mala calidad del aire continúa siendo una amenaza real para la salud en nuestra región Muchos residentes experimentan algún tipo de síntomas relacionados con la contaminación del aire, como ojos llorosos, tos o ruido al respirar. Aun para las personas sanas, el aire contaminado puede producir irritaciones o dificultades respiratorias durante el ejercicio o las actividades al aire libre. Su riesgo real depende de su estado de salud actual, el tipo y concentración del contaminante y el tiempo de exposición al aire contaminado.

Los niveles altos de contaminación del aire pueden causar problemas de salud inmediatos

1. Agravar enfermedades cardiovasculares y respiratorias

2. Producir más estrés al corazón y los pulmones que deben trabajar más para suministrar oxígeno al cuerpo

3. Dañar las células del sistema respiratorio

4. La exposición prolongada al aire contaminado puede tener efectos permanentes sobre la salud:

5. Envejecimiento acelerado de los pulmones y pérdida de la capacidad pulmonar

6. Menor función pulmonar

7. Desarrollo de enfermedades como asma, bronquitis, enfisema y posiblemente cáncer

La razon importante la cual nosotros como personas debemos preocuparnos y darle mucha mas importancia a este tema, es debido a lo anterior mencionado, si seguimos maltratando el medio ambiente con contaminantes muy pronto el mundo dejara de ser un lugar agradable en el cual vivir.

Principales causas de muerte en México

library(readxl)
Concentracion_Mov <- read_excel("Concentracion_Mov.xlsx")

RESULTADOS

plot_ly(Concentracion_Mov,colors = rainbow(3)) %>%
  add_lines(x = ~Fecha, y = ~O3,mode="lines",name = "O3") %>%
add_lines(x = ~Fecha, y = ~SO2,mode="lines", name = "SO2") %>%
add_lines(x = ~Fecha, y = ~PM10,mode="lines", name ="PM10")  %>%
rangeslider() %>% 
  layout(title = 'Contaminantes atmosféricos (concentraciones)',
         xaxis = list(title = 'Fecha'),
         yaxis = list(title = 'Concentración (ppb para O3 y SO2, ug/m3 para PM10)'))

movilidad <- ggplot(Concentracion_Mov)+
  geom_line(aes(x=Fecha,y=Reactivacion_Comercial,colour="Recreación y comercio"))+
    geom_line(aes(x=Fecha,y=Supermercado_Farmacia,colour="Supermercados y farmacias"))+
    geom_line(aes(x=Fecha,y=Parques_Centros,colour="Parques"))+
    geom_line(aes(x=Fecha,y=Estaciones_Transito,colour="Estaciones de tránsito"))+
    geom_line(aes(x=Fecha,y=Lugares_Trabajo,colour="Lugares de trabajo"))+
    geom_line(aes(x=Fecha,y=Residencia,colour="Lugares residenciales"))+
    labs(title="Reporte de movilidad",x="Fecha",y="Procentaje de cambio de movilidad")

ggplotly(movilidad)

gPrueb <- ggplot(data=Concentracion_Mov) +
  ggtitle("Particuas en el aire/Personas en casa.")+
  geom_line(aes(x=Fecha,y=O3, colour = 'O3'), size = 0.5) +
  geom_line(aes(x=Fecha,y=SO2, colour = 'SO2'), size = 0.5) +
  geom_line(aes(x=Fecha,y=PM10, colour = 'PM10'), size = 0.5) + 
  geom_line(aes(x=Fecha,y=Residencia, colour = 'Porcentaje de personas en casa'), size = 1) + 
  ylab('Cantidad') + xlab('Fecha') +
  #geom_hline(yintercept = 0, size = 0.05) +
  theme_bw()+
  theme(
    panel.grid.major.x = element_blank(),
    axis.ticks.x = element_blank()
  )
ggplotly(gPrueb)

DATOS

datatable(Concentracion_Mov)

content <- paste(sep = "<br/>",
  "<b><a href='https://www.ruoa.unam.mx/index.php?page=estaciones&id=6#datos'>ERNO</a></b>","Lng: -110.9706, Lat: 29.0814")


m <- leaflet() %>%
  addTiles() %>% 
  addMarkers(lng=-110.9706, lat= 29.0814, popup= content)

m

CONCLUSIÓN

Utilizando R pudimos organizar datos y poder realizar gráficas con ellos para compararlos, por lo cual, el equipo puede llegar a una conclusión: Una vez analizadas las tablas y su comportamiento, se concluye que la movilidad de las personas está muy ligada a la contaminación del aire, cuando las personas reducen su movilidad, la cantidad del aire mejora, como lo pudimos observar al principio de la pandemia de COVID-19 en el año 2020.

REFERENCIAS

Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios. (31 de diciembre de 2017). Efectos a la salud por la contaminación del aire ambiente. 21 de noviembre de 2021, de Gobierno de México Sitio web: https://www.gob.mx/cofepris/acciones-y-programas/3-efectos-a-la-salud-por-la-contaminacion-del-aire-ambiente#:~:text=Part%C3%ADculas%20suspendidas,as%C3%AD%20como%20c%C3%A1ncer%20de%20pulm%C3%B3n.

S/A. (22 de septiembre de 2021). Contaminación del aire ambiente (exterior). 07 de diciembre del 2021, de Organizacion mundial de la salud Sitio web: https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health