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Efectos del Ozono
Efectos de la exposición al ozono en personas con enfermedades cardiovasculares en Mexicali, B.C.
Por M.C. Gustavo López Badilla
- investigador del Instituto de Ingeniería, U.A.B.C., Mexicali, B.C. e-mail: glopez@iing.mxl.uabc.mx y Dr. Rogelio Ballesteros
- cardiológo de ISESALUD, Mexicali, B.C.
(Colaboración especial para Waste magazine)
Este trabajo hace una aportación al estudio de salud ambiental. De acuerdo a estudios anteriores, nosotros creamos la hipótesis de que el comportamiento del O3 puede explicar la generación de enfermedades cardiovasculares (ECV). Para comprobar esta hipótesis, se elaboró un estudio con 80 personas (40 sanas y 40 con enfermedades del corazón) (hombres y mujeres). Ambas personas recibieron atención médica, para elaborarles chequeos in algunos días (índice cardiáco, persión y resistencia de la de las circulaciones periféricas del sisetma pulmonar central, y la saturación de oxígeno), y estos datos clínicos fueron analizados junto con los datos del contaminante (ozono). La producción de ozono con y sin vientos en calma, a nivel superficial es debida a la generación de la radiación solar y la temperatura, además de la mala planeación y excesivo tráfico citadino. Se elaboró un modelo para predecir el comportamiento del ozono en base a la radiación solar y temperatura de la ciudad de  Mexicali, y con ello obtener datos clínicos en los horarios correctos para elaborar la correlación.   La información analizada (horaria, diaria, semanal, mensual y por épocas (invierno y verano) fue de 1999 al 2000. La información del contaminante fue proporcionada por las cuatro Estaciones de Monitoreo Ambiental (EMA) ubicadas en lugares estratégicos en la ciudad y los datos de salud se obtuvieron de muestras de personas de cuatro clíncias de salud (CS) cercanas a las EMA, que fueron atendidas en el periodo de estudio. Las enfermedades analizadas son: hipertensión arterial (con un mayor índice), enfermedad isquémica del corazón (EIC) y arritmia cardiáca. Se ubicaron a 80 personas (40 personas con ECV y 40 sanas, aledañas a los pacientes con problemas cardiosaculares/ 20 por cada clínica). Los análisis de regresión mostraron valores del coefciente de determinación mayores al 0.7 y las pruebas F se cumplieron para todas las zonas y las relaciones, indicando que el comportamiento del ozono puede explicar al menos el 70% la generación de enfermedades cardiovasculares.

Palabras clave: Radiacion Solar Global, Ozono (O3) , Enfermedades Cardiovasculares (ECV), Coeficiente de determinación.

Introducción
El efecto que produce la radiación solar en el ozono (O3), es muy importante para la formación del mismo. La contaminación por ozono es originada principalmente por los automóviles, con la infkuencia de la radiación solar, como se muestra a continuación:

      (1) - NO2 + energía luminosa (430nm) = O + NO
      (2) - O + O2 = O3

Se dice que el incremento en los niveles de O3, en época de invierno y verano, produce un efecto en el sistema respiratorio y como consecuencia en las enfermedades cardiovasculares. Estudios elaborados por diversos investigadores señalan que la exposición al O3, en niveles bajos y altos y en periodos cortos y largos, es un contaminante muy nocivo para la salud y puede llegar a ocasionar la muerte. Según Schwartz (Schwartz, 1991), el ozono fue un factor de predicción de muertes principalmente las cardiovasculares. En un estudio elaborado en Los Angeles (Kinney y Ozkaynak, 1991), se señala que el ozono es un oxidante tóxico que se relaciona con muertes de ECV. En 1992, Kinney y Ozkaynak (Kinney y Ozkaynak, 1992), deciden realizar de nuevo un análisis en Nueva York, incluyendo variables meteorológicas (temperatura y humedad relativa), concluyendo que el O3 explica el 10% de las muertes diarias por problemas del corazón. En Filadelfia, Li y Roth (Li y Roth, 1995) señalan que el O3 es un contaminante nocivo en personas mayores de 65 años, en donde se monitorearon O3, PST (Partículas Suspendidas Totales) y SO2 (Bióxido de Azufre); indicando que el ozono fue el que más influyó en la generación de ECV. Esto indica que la exposición al O3 influye en las personas con problemas cardiácos, principalmente en personas mayores a los 65 años.

Datos
La información utilizada es del período 1999 al 2000, y se trató de tener una idea de lo que pasa al correlacionar los niveles de ozono a diferentes horas en varios días en épocas de invierno y verano, por lo que se analizaron los datos de las diferentes EMA y clínicas cercanas a ellas. La información del ozono se obtuvo del monitoreo ambiental que la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA por sus siglas en inglés), en las cuatro EMA, mientras que los datos de pacientes, se recolectaron al consultar con pacientes de de ECV, en las cuatro clínicas de salud pública anexas a las EMA. Para el muestreo de pacientes con ECV, fue necesario identificar a las personas con problemas de hipertensión arterial, isquemias del corazón y arritmias cardiácas; y monitorearlos por medio de consultas a domicilio y a las clínicas de salud. Datos del sector salud indican que en los últimos cinco años ha aumentado el índice de pacientes con problemas del corazón (ISESALUD, 2001).

 Metodología
 El estudio consistió en analizar  el efecto que produce el ozono en la generación de enfemedades cardiovascualres. Se elaboraron  análisis en los diferentes periodos horarios de varios días en la época de invierno y verano, para cada variable y se realizaron las correlaciones. El primer paso fue identificar los niveles altos y bajos de ozono por hora en algunos días analizados de 1999 al 2000 y posteriormente ubicar a pacientes con ECV y detectar que síntomas padecían en esos respectivos periodos del comportamiento del ozono. Se localizaron a 80  (40 pacientes con problemas cardioculares y 40 personas sanas que viven cerca de las personas que padecen de ECV).

Resultados
La figura 1 muestra la ubicación de las EMA y CS de donde se obtuvieron los datos para el estudio. La tabla I indica los valores de los coefientes de determinación de los periodos analizados con niveles altos y bajos de O3. Se observa que en todas las asociaciones el valor del coeficiente es mayor al 0.7. En la gráfica 1 representa el día 18 de junio de 1999, de EMA-UABC y de la CSH, con un coeficiente de determinación de 0.73. Esta gráfica representa los niveles de concentración del ozono y las consultas de pacientes de ECV. Los valores son bajos desde la 1am hasta las 6am,después se incrementan desde las 9am hasta las 12pm, observándose los índices más altos, como indica George respecto a las enfermedades cardiovasculares (George, 1993). Los valores de la 1pm a las 5pm decrementan y de 5pm a 7pm se presentan los indices bajos, después se incrementan, pero no son muy altos. La gráfica 2, muestra el día 9 de diciembre del 2000 de la EMA-CBTIS21 y de la CSPH con un  coeficiente de determinación de 0.71. Los valores de la 1am a las 7am son bajos, después se incrementan y el más a,lto esta alrededor de las 12pm. Los valores de la 1pm a las 4pm se decrementan, de las 5pm a las 12am se incrementan, pero no llegan al valor más alto. La tabla II indica el análisis de la prueba F de la EMA ITM y la CSGO de 1999. En esta tabla se observa que F0 ? F(1,19,0.1), significando que la Prueba F si se aprobó.  La tabla II indica el análisis de la prueba F de la EMA CBBC y la CSDN del 2000. En esta tabla se observa que F0 ? F(1,18,0.1), significando que la Prueba F si se aprobó
El modelo para predecir el ozono en base a la temperatura y la radiación solar es el sigueinte:

Y = 0.008X12 + 0.267X1+ 0.001X2 + 0.0067;
dónde  X1 es la temperatura y X@ es la radiación solar.

Descargar tablas en formato .doc (43Kb)

Discusión de resultados
Es importante considerar que la exposición al O3, particularmente las personas que padecen de enfermedades del corazón, ocasiona un alto riesgo que puede llevar a la muerte. Este estudio al igual que otros elaborados en diferentes ciudades del mundo, indica que existe al menos un 70% de relación entre este contaminante nocivo y las enfermedades cardiovasculares.  Se debe aclarar que los análisis fueron en promedios horarios, debido a que la norma estándar del ozono es de 0.11 ppm por hora.

Conclusiones
El efecto de la radiación solar y el tráfico vehicular en la producción de ozono, influye para que el O3 ocasione consecuencias en la población humana, principalmente en personas que padecen de problemas del corazón. Este estudio demuestra que con los coeficientes obtenidos, al menos un 70% explica que  existe una asociación entre el ozono y las enfermedades cardiovasculares. En época de verano se presentan índices altos de radiación solar y ozono y en invierno se decrementan los valores de las dos variables. Aun cuando las partículas de O3 en verano, se dispersan más fácil y rápidamente a la atmósfera, se presenta un efecto nocivo en la salud, al igual que en invierno, que los niveles disminuyen, pero el Efecto Inverandero,  mantiene a las partículas de ozono cerca  de la superficie terrestre, teniendo el mismo efecto en las ECV.


Figura 1.  Ubicación de las EMA y las CS en Mexicali.

EMA1. Ubicada en el Cobach Baja California (Oeste de la ciudad).
EMA2. Ubicada en el CBTIS21 (Norte de la ciudad).
EMA3. Ubicada en el Instituto de Ingenieria-UABC (Sur-Centro de la Ciudad).
EMA4. Ubicada en el Instituto Tecnológico de Mexicali ( Sureste de la ciudad).
CS1. Ubicada en la Co..División del Norte (Oeste-SurOeste (Rosa de vientos) de la ciudad).
CS2. Ubicada en la Col.ProHogar  (Norte de la ciudad).
CS3. Ubicada en la Col. Hidalgo (Sur-SurOeste (Rosa de vientos) de la Ciudad).
CS4. Ubicada en la Col. Gonzalez Ortega ( Sureste de la ciudad).

Gráfica 1. Relación del O3 (Niveles Altos) y las ECV en Mexicali  (18/Junio/1999). /  UABC -  CSH.

Gráfica 2.  Relación del O3 (Niveles Altos) y las ECV en Mexicali  (22/Noviembre/2000). /  CBTIS21-CSPH.



Referencias
Schwartz J. Particulate air pollution and daily mortality in Detroit. Environ Res; 56: 204-213, 1991
Kinney, P.L., and H. Ozkaynak. Associations of daily mortality and air pollution in Los Angeles County. Environ Res. 54:99-120. 1991.
Kinney, P.L., and H. Ozkaynak. Associations between ozone and daily mortality in Los Angeles and New York City. Am Rev Respiratory Diseases, 145:A95. 1992.
Li y Roth. Daily mortality analysis by using different regression models in Philadelphia county, 1973-1990. Inhalation Toxicology 7, 45-58. 1995
ISESALUD, Informe de Patologías del Estado de Baja California - 2001; 2001.

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