Los contaminantes normados en nuestro país son los denominados contaminantes criterio, los cuales, como su nombre lo indica, son contaminantes que se usan para evaluar el estado de la calidad del aire considerando sus potenciales efectos adversos en la salud humana (US EPA, 2013). Los contaminantes criterio son los siguientes: el material particulado (partículas con diámetro menor de 2.5 micrómetros, PM2.5, y partículas menores de 10 micrómetros, PM10), el ozono (O3), el dióxido de azufre (SO2) el bióxido de nitrógeno (NO2) y el monóxido de carbono (CO).

En el mundo y en México la exposición de la población a la contaminación de aire constituye el primer factor de riesgo ambiental asociado con la mortalidad prematura de la población (IHME, 2016).

Partículas suspendidas menores a 10 micrómetros (PM10)

Las partículas suspendidas son una mezcla de compuestos microscópicos o muy pequeños en forma de líquidos y sólidos suspendidos en el aire. Esta mezcla varía significativamente en tamaño, forma y composición, dependiendo fundamentalmente de su origen. Las partículas están constituidas principalmente por metales, compuestos orgánicos, material de origen biológico, iones, gases reactivos y la estructura misma de las partículas, normalmente formada por carbón elemental (el llamado carbono negro) (Rojas-Bracho & Garibay-Bravo, 2003).

Las PM10 son aquellas partículas que poseen un diámetro aerodinámico menor a 10 micrómetros, y se pueden dividir por su tamaño a saber en: la fracción gruesa (cuyo diámetro aerodinámico se encuentra entre 2.5 y 10 micrómetros, PM10-2.5), fracción fina que incluye a las partículas con diámetro aerodinámico menor a 2.5 micras (PM2.5) y la fracción ultra fina que se refiere a las partículas menores de 0.1 (PM10) (Rojas-Bracho & Garibay-Bravo, 2003).

Desde la década de los setentas se ha producido una gran cantidad de evidencia epidemiológica sobre los efectos de la exposición a las partículas suspendidas en la salud, apoyada por estudios toxicológicos llevados a cabo en animales. Por ejemplo, las partículas que se originan en la combustión incompleta del diésel causan cáncer de pulmón al ser humano de acuerdo con la Agencia Internacional del Cáncer (IARC, 2012).

En 2015 la Organización Mundial de la Salud, a través del proyecto de la Carga Global de Enfermedad, reportó que en México casi 29 mil muertes son atribuidas a la contaminación ambiental de las partículas suspendidas (IHME, 2016).

Partículas suspendidas menores a 2.5 micrómetros (PM2.5)

Las PM2.5 también llamadas partículas finas o fracción respiratoria son aquellas partículas con un diámetro igual o menor a 2.5 μm. Mientras más pequeñas son las partículas, pueden penetrar más profundamente en las vías respiratorias de los individuos, hasta llegar a los alveolos de los pulmones. Inclusive, la proporción de la superficie de contacto es mayor con respecto a su volumen, con lo que aumenta la probabilidad de que la partícula entre en contacto con el organismo, incrementando los riesgos de daño a tejidos y órganos (Rojas-Bracho y Garibay-Bravo, 2003).

Las PM2.5 han mostrado asociaciones estadísticamente significativas con efectos en el sistema cardiovascular, el sistema respiratorio y su asociación con la mortalidad general(US EPA, 2013). Los efectos negativos sobre la salud humana más documentados son la mortalidad y la hospitalización de pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), aumento de la necesidad de terapia en asmáticos, mortalidad y hospitalización de pacientes con enfermedades cardiovasculares, mortalidad y hospitalización de pacientes con diabetes mellitus, aumento del riesgo de infarto al miocardio, inflamación de los pulmones, inflamación sistémica, disfunción endotelial y vascular, desarrollo de aterosclerosis, aumento en la incidencia de infecciones y cáncer de pulmón y, recientemente, efectos adversos en la salud reproductiva de las mujeres embarazadas y de sus hijos (Nadadur & Hollingsworth, 2015; Pope III & Dockery, 2006).

Ozono (O3)

El ozono a nivel del piso es un contaminante secundario que se forma en la atmósfera por la reacción que se lleva cabo entre los óxidos de nitrógeno (procedentes, principalmente, de las emisiones de vehículos automotores, la industria e inclusive de la actividad biogénica) y de los compuestos orgánicos volátiles (emitidos, principalmente, por los vehículos automotores, la industria, evaporación de solventes, así como la actividad biogénica) en presencia de luz solar.

La exposición a ozono en periodos cortos puede causar una variedad de efectos en el sistema respiratorio, incluyendo inflamación del revestimiento de los pulmones (conocido como pleuresía) y reducción de la capacidad pulmonar, así como síntomas respiratorios, por ejemplo: tos, sibilancias, dolor en el pecho, ardor en el pecho y dificultad para respirar. También puede aumentar la susceptibilidad a padecer infecciones respiratorias y reducir la capacidad de realizar ejercicio. Asimismo, la presencia de concentraciones ambientales de ozono se ha asociado con enfermedades respiratorias, como el asma, enfisema, y bronquitis, con los consecuentes incrementos de medicación, ausencias laborales y escolares, visitas a salas de urgencia y admisiones hospitalarias.
Algunos estudios también han encontrado que la exposición a ozono en largos periodos puede contribuir al desarrollo de asma, especialmente entre niños con ciertas susceptibilidades genéticas y niños quienes frecuentemente se ejercitan en exteriores, también puede causar daños permanentes en el tejido del pulmón (US EPA, 2013).

En 2015 la Organización Mundial de la Salud, a través del proyecto de la Carga Global de Enfermedad, reportó que en México casi 1860 muertes se atribuyen a la contaminación ambiental de ozono (IHME, 2016).

Dióxido de azufre (SO2)

El SO2 es un gas incoloro con un olor penetrante que se genera en la combustión de combustibles fósiles (carbón y petróleo) y en la fundición de minerales que contienen azufre. La principal fuente antropogénica de este contaminante es la quema de combustibles fósiles que contienen azufre empleados para la generación de electricidad y en los vehículos de motor a diésel.

El principal efecto del SO2 sobre la salud es la afectación a la función pulmonar, además de la irritación ocular. Otro efecto importante, es la inflamación del sistema respiratorio que provoca tos, secreción mucosa, agravamiento del asma y bronquitis crónica. Es común que los ingresos hospitalarios por cardiopatías y la mortalidad aumentan en los días en los que los niveles de SO2 son más elevados (US EPA, 2013).

Bióxido de nitrógeno (NO2)

Las principales fuentes de emisiones antropogénicas de NO2 son los procesos de combustión (calefacción, generación de electricidad y motores de vehículos). “Estudios epidemiológicos han revelado que los síntomas de bronquitis en niños asmáticos aumentan en relación con la exposición prolongada; la disminución del desarrollo de la función pulmonar también se asocia con las concentraciones de NO2 registradas (u observadas) actualmente en ciudades europeas y norteamericanas” (OMS, 2016).

Monóxido de carbono (CO)

El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro e insípido, producto de una combustión incompleta de los motores de los vehículos que emplean gasolina como combustible. Los convertidores catalíticos han reducido las emisiones de CO, así como los controles de emisiones, como el caso de los programas de inspección y mantenimiento. Otras fuentes de producción de CO son los incendios forestales y las quemas de la actividad agrícola.

Por su estructura molecular, este contaminante presenta afinidad con la hemoglobina y desplaza el oxígeno en la sangre, pudiendo ocasionar daños cardiovasculares y efectos neuroconductuales. Este contaminante es peligroso en altitudes más elevadas, donde la presión del oxígeno es más baja y en donde la gente carece de un suministro adecuado de oxígeno (US EPA, 2013).