INTRODUCCIÓN

La Organización Mundial de la Salud (OMS) estimó que, con datos de 2016, la contaminación del aire ambiente por partículas (PM) causó 4,2 millones de muertes prematuras al año en todo el planeta, tanto en zonas rurales como en ciudades ⁽¹⁾.

Más recientemente, el informe State of Global Air ha estimado que, en 2019, 6,67 millones de muertes fueron atribuibles a la contaminación del aire, incluyendo la contaminación del aire en interiores. Respecto a la contaminación del aire ambiente exterior, la exposición a partículas finas (las de diámetro inferior a 2,5 micras: PM_2,5) representa el impacto más importante, con 4,14 millones de defunciones atribuibles. Además de la mortalidad, la morbilidad se ve afectada con enfermedades como cáncer de pulmón, enfermedades crónicas respiratorias, cardiovasculares y enfermedades endocrinas como la diabetes ⁽²⁾, ⁽³⁾, ⁽⁴⁾, ⁽⁵⁾.

No hay estudios que identifiquen ningún umbral por debajo del cual no se observen daños para la salud. En 2005, la OMS estableció unos valores guía para las partículas, siendo de 10 μg³ de media anual y 25 μg³ de media diaria para las PM_2,5, y de 20 μg³ de media anual y 50 μg³ diaria para las partículas de diámetro inferior a 10 micras (PM₁₀). Recientemente, estos valores han sido revisados, y en su nueva guía de 2021 se establecen unos umbrales más bajos, de 5 μg³ de media anual y 15 μg³ de media diaria para las PM_2,5, y de 15 μg³ de media anual y 45 μg³ diaria para las PM₁₀⁽¹⁾, ⁽⁶⁾.

En cuanto a la normativa española, el Real Decreto 102/2011 de 28 de enero relativo a la mejora de la calidad del aire, que fue actualizado con el Real Decreto 39/2017, recoge los valores límite para los contaminantes del aire que se establecen en la Directiva Europea 2008/50/CE. Estos límites legales para la media anual son de 40 μg³ para PM₁₀ y 25 μg³ para PM_2,5. La media máxima diaria se sitúa en 50 μg³ para PM₁₀, no pudiendo superarse más de 35 veces por año. Uno de los objetivos más destacables de esta normativa es que busca la disminución progresiva de las medias anuales de PM_2,5, de tal forma que para 2020 se reduce la media máxima de 25 a 20 μg³, aunque, hasta la fecha, este límite continúa siendo de 25. Por otro lado, el plan no contempla un máximo de superaciones anuales del límite legal como con las PM₁₀⁽⁷⁾, ⁽⁸⁾, ⁽⁹⁾, ⁽¹⁰⁾.

La evaluación de impacto en salud (EIS) se define como el resultado de una serie de procedimientos, métodos y herramientas que buscan obtener información sobre los efectos potenciales de un factor a estudio. Es decir, en este caso, se debe centrar en mostrar los beneficios en salud que se obtendrían al disminuir los niveles de los contaminantes atmosféricos. En este sentido, el proyecto Aphekom se planteó como objetivo desarrollar la metodología de EIS como instrumento para mejorar el conocimiento del impacto de la contaminación del aire en la salud de la población de ciudades europeas. Con esta metodología se puede cuantificar el impacto en salud de la exposición a contaminación específica de una población. Además, es posible analizar los efectos tanto a corto como a largo plazo, permitiendo considerar diferentes escenarios para cada estimación del impacto. En el proyecto participaron 25 ciudades europeas, entre ellas València, en la que se analizó el impacto en salud de la contaminación atmosférica por partículas durante los años 2004-2006 ⁽¹¹⁾, ⁽¹²⁾.

El objetivo principal del presente estudio fue evaluar el impacto en mortalidad atribuible a la contaminación del aire por partículas de las personas residentes en la ciudad de València en el periodo 2015-2017 y compararlo con los resultados de la evaluación del periodo 2004-2006.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se realizó un estudio de evaluación del impacto en la mortalidad de la contaminación atmosférica debido a partículas mediante la herramienta Aphekom ⁽¹²⁾.

Periodo y área de estudio.

El estudio se llevó a cabo en la ciudad de València para el periodo 2015-2017 ⁽¹³⁾.

Variables de estudio.

1. Datos de población y mortalidad. El número de habitantes se obtuvo del Instituto Nacional de Estadística y se clasificó por grupos quinquenales de edad. Los datos de mortalidad se obtuvieron del registro de mortalidad de Salud Pública de València, siendo el número de muertes diarias agregadas por grupos de edad quinquenales para causas no externas (A00-R99), y causas cardiovasculares (I00-I99) según la Clasificación internacional de enfermedades, 10¹⁰ edición ⁽¹⁴⁾, ⁽¹⁵⁾.

2. Concentraciones de partículas. Las concentraciones de PM₁₀ y PM_2,5 diarias se obtuvieron de las estaciones de monitoreo de la Red Valenciana de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica en la ciudad de València que se reflejan en la Figura 1 ⁽¹⁶⁾.

Fuente: Institut cartogràfic Valencià. 2019.

Figura 1. Estaciones de medición de calidad del aire de València (periodo 2015-2017). 

Análisis de los datos.

Se realizó un análisis descriptivo de las concentraciones de cada contaminante, así como de la mortalidad por las diversas causas durante el periodo estudiado.

Para la construcción de las series de datos de los niveles de partículas [Tabla 1] se emplearon los datos proporcionados por estaciones que presentaron menos de un 25% de datos perdidos anuales, utilizándose Pista de Silla, Molí del Sol y Universitat Politècnica de València (UPV) [Figura 1]. Los valores perdidos de cada estación se imputaron mediante regresión lineal, utilizando los datos aportados por las otras estaciones seleccionadas, así como la de Viveros [Tablas 2 y 3]. Los datos de esta última fueron utilizados para la imputación de datos, pero no para hacer la media general, ya que presentó valores perdidos superiores al 25% en el año 2017. El resto de estaciones, que están representadas en la Figura 1, no se utilizaron para la imputación debido a que presentaban valores perdidos superiores al 25% durante todos los años del periodo estudiado. Finalmente se calculó la media de las tres estaciones imputadas para obtener una medida diaria de la ciudad de cada contaminante.

Tabla 1. Concentraciones diarias de PM10 y PM2,5 (València, 2015-2017). 

(1) Desviación estándar. (2) Número medio de superaciones anuales del límite legal establecido para concentraciones diarias de PM₁₀ durante los años 2015-2017 (valor límite: 50µg/m³). (3) Según la recomendación de la Directrices mundiales de la OMS sobre calidad del aire de 2005 (limite diario de 50µg/m³ para PM₁₀ y 25µg/m³ para PM_2,5).

Tabla 2. Contaminantes por estación, datos originales. 

Fuente: elaboración propia, 2023.

Tabla 3. Contaminantes por estación, datos imputados y diferencia con respecto a los datos originales. 

Fuente: elaboración propia, 2023.

Con el fin de evaluar el error en la imputación de los datos se calcularon: Desviación media absoluta (MAD), error cuadrático medio (MSE) y error porcentual medio absoluto (MAPE), mostrados en la Tabla 3.

Estimación del impacto en salud.

La herramienta Aphekom permite estimar el impacto, tanto a largo como a corto plazo, que la disminución de las concentraciones de PM hubiese tenido sobre la mortalidad según dos escenarios, tal y como se observa en la Tabla 1: 1) una reducción de 5 μg³ en la media anual de PM₁₀ y PM_2,5; y 2) no sobrepasar los estándares de la OMS para los promedios anuales (20 μg³ y 10 μg³ para PM₁₀ y PM_2,5, respectivamente) ⁽¹⁷⁾.

Para el cálculo del impacto se utilizaron funciones de concentración-respuesta de efectos a corto plazo con las PM₁₀ y a largo plazo con las PM_2,5. Para el análisis del impacto a corto plazo se utilizaron las medidas de PM₁₀para relacionarlas con la mortalidad por todas las causas no externas. En cuanto al impacto a largo plazo, se estimó según los dos escenarios para las defunciones por todas las causas no externas y por causas cardiovasculares en la población mayor de 30 años. Las funciones concentración-respuesta (expresadas como riesgos relativos [RR]) se muestran en la Tabla 4. La EIS a largo plazo también permitió estimar el cambio en la esperanza de vida. Para ello se calculó la esperanza de vida mediante el método actuarial estándar para grupos quinquenales y se comparó con las defunciones por grupos de edad. Esa diferencia temporal supone la ganancia en esperanza de vida.

Tabla 4. Defunciones según causa (València, 2015-2017). 

^(*)Por cada 100.000 habitantes. Máx: máximo; Mín: mínimo; DE: desviación estándar.

Para calcular la relación entre variación de las concentraciones de contaminantes y mortalidad, la función de impacto en la salud que se utilizó fue

donde Δy es la reducción en el número anual de defunciones asociada a la reducción de las concentraciones de PM, y^o son las defunciones anuales, Δx es la disminución de la concentración definida por el escenario y β es el coeficiente de la función de respuesta a la concentración (β = log (RR* 10 μg³) / 10).

RESULTADOS

Concentraciones de PM₁₀ y PM_2,5 durante el periodo 2015-2017.

Mediante la imputación estadística de los valores perdidos para las estaciones seleccionadas se obtuvo que los valores medios de PM₁₀ y PM_2,5 durante el periodo fueron de 18,4 μg³ y 12,3 μg³, respectivamente. Las medias de las concentraciones diarias más altas de PM₁₀ se observaron en la estación de Pista de Silla (23,7 μg³), y de PM_2,5 en la estación de Molí del Sol (13,8 μg³).

Población y mortalidad durante el periodo 2015-2017.

Se obtuvieron 788.066 habitantes de media para el periodo, de los cuales 560.476 tenían 30 o más años.

Tal y como se muestra en la Tabla 4, la media (desviación estándar) de muertes diarias por causas no externas fue cercana a 20 (6) y las cardiovasculares a 6 (3).

Estimación de impacto en salud.

1) Impacto a corto plazo (PM₁₀).

En la estimación del impacto sobre la mortalidad total, una disminución de la media de concentración de PM₁₀ en 5 μg³ (es decir, de 18,4 a 13,4 μg³) hubiera resultado en un total de 65,4 muertes prematuras que se habrían pospuesto en el periodo a estudio, lo que supondría una reducción en la tasa de mortalidad de 2,8 defunciones prematuras por cada 100.000 habitantes [Tabla 5]. Los niveles medios de PM₁₀ fueron menores que el estándar de la OMS (20 μg³), por lo que no procedía la estimación de impacto en mortalidad de dicho escenario.

Tabla 5. Estimación del impacto en salud a corto plazo de las PM₁₀ (València, 2015-2017). 

2) Impacto a largo plazo (PM_2,5).

Respecto al impacto a largo plazo sobre la mortalidad por todas las causas salvo externas, se observó que una disminución de las concentraciones de PM_2,5 en 5 μg³ (pasando de un promedio de 12,3 a 7,3 μg³) resultaría en 208 muertes prematuras anuales que se habrían pospuesto, es decir, un total de 624 defunciones prematuras evitadas para el periodo a estudio. Por otro lado, si los niveles no hubiesen superado los 10 μg³ que establecía la OMS en su guía de 2005 para el promedio anual de PM_2,5 se hubieran pospuesto 122 defunciones prematuras anuales. Tal y como se observa en la Tabla 6, la tasa de mortalidad se hubiera reducido en 37 muertes por cada 100.000 al año si hubieran disminuido las concentraciones de v en 5 μg³ y a 22 muertes por cada 100.000 al año menos si se hubiera cumplido con el valor recomendado de 10 μg³. Ello representaría una reducción de la mortalidad del 2,9% y del 1,7%, respectivamente.

Tabla 6. Estimación del impacto en salud a largo plazo de las PM_2,5 (València, 2015-2017). 

Estimación calculada sobre población igual o mayor a 30 años (560.476 personas).

-5 µg/m³: reducción de la media de concentración de PM_2,5 (de 18,4 a 13,4 µg/m³). 10 µg/m³: concentración anual de la OMS 2005 para PM_2,5.

Para causas cardiovasculares, específicamente, se hubiesen evitado 124 muertes (22 muertes por cada 100.000 habitantes) si se hubieran reducido las PM_2,5 en 5 μg³, mientras que ajustando estas concentraciones a 10 μg³ se hubiesen evitado 73 muertes prematuras (13 muertes por cada 100.000 habitantes).

Finalmente, la reducción del número de defunciones para todas las causas excepto externas debido a una reducción de 5 μg³ en las concentraciones de PM_2,5 significaría un aumento de 0,32 años en la esperanza de vida. Por otro lado, la esperanza de vida se alargaría en 0,19 años si se redujesen las concentraciones hasta los niveles recomendados por la OMS en 2005.

DISCUSIÓN

De acuerdo con los resultados obtenidos, durante el periodo de estudio (2015-2017) se observa que las concentraciones diarias de partículas PM₁₀ y PM_2,5 registran valores que, en ocasiones, superan los niveles establecidos por la normativa europea, así como por las Guías de la OMS de 2005, llegando a alcanzar valores de 80 μg³ y 57 μg³ diarios, cuando los valores recomendados por la OMS hasta 2021 eran de 50 μg³ y 25 μg³, respectivamente. Según las directrices española y europea, las concentraciones diarias de PM₁₀ no deberían superar los 50μg³ en más de 35 ocasiones en un año, por lo que se cumplen durante el periodo a estudio.

Con respecto a los resultados de concentraciones, son similares a los que se presentan en el Informe de la coyuntura del medio ambiente en la Comunitat Valenciana, en el que se obtienen datos de toda la comunidad, no únicamente de la ciudad. En él se destaca que existe un importante descenso en el número de superaciones anuales entre los años 2014 y 2016. La misma tendencia se observa en otras ciudades europeas como Cracovia, Bruselas o Milán entre 2009 y 2016 ⁽⁷⁾, ⁽¹⁸⁾, ⁽¹⁹⁾, ⁽²⁰⁾.

Si se comparan los resultados con los que se presentaron en el último estudio de Aphekom en València del periodo 2004-2006, se observa que las concentraciones de partículas disminuyen, pasando de 22,3 a 12,3 μg³ de PM_2,5 y de 32,8 a 18,4μg³ de PM₁₀, si bien es cierto que las únicas estaciones que permanecen en la misma ubicación son la de Pista de Silla y Viveros, habiendo cambiado las estaciones de tráfico de Nuevo Centro y Aragón por estaciones de fondo urbano en Molí del sol y UPV. En cuanto a la EIS, a corto plazo, en el estudio de 2004-2006 se estimó que con una reducción en 5 μg³ en la media anual el número de muertes para todas las causas, menos externas, en personas mayores de 30 años disminuiría en 2,3 por cada 100.000 habitantes. Para el periodo 2015-2017, esta reducción se estima en 2,8 por cada 100.000. Esta diferencia podría deberse al envejecimiento de la población, ya que se observaron 1.674 muertes más en el periodo de estudio que en el del estudio de Aphekom.

En lo que respecta a largo plazo, este mismo escenario implicaba una reducción de 38 muertes cada 100.000 habitantes en 2004-2006 e implica 37 muertes por 100.000 en 2015-2017. Estas diferencias pueden atribuirse a las concentraciones de contaminantes en el periodo de estudio, las cuales son menores en el presente estudio ⁽¹⁷⁾.

En cuanto a la esperanza de vida obtenemos que en el periodo 2004-2006 esta se veía afectada en 0,3 años por la reducción de 5 μg³ de la media de PM_2,5. En el mismo supuesto para el periodo 2015-2017, la esperanza de vida se ve incrementada en 0,32 años, siendo muy similar. Por otro lado, en el supuesto de reducir a 10μg³ la media, tal y como indicaba la OMS, sí que hay mayores diferencias, puesto que en el estudio de 2004-2006 la esperanza de vida aumentaría en 0,8 años y en el presente estudio aumenta 0,19 años. Esta notable diferencia tendría su explicación en la media de PM_2,5 de la que parte el supuesto, más elevada en 2004-2006, aunque podría explicarse también por la mayor tasa de mortalidad por envejecimiento de la población.

En un estudio realizado en Barcelona con datos de 2017 han evidenciado tanto una disminución de la media anual de PM_2,5 (14 μg³) como en la fracción atribuible de las muertes (2%), con respecto al estudio Aphekom en la misma ciudad durante 2004-2006. Aunque los valores de PM_2,5 son similares a los de València, el impacto de este contaminante en Barcelona es mayor, debido a que Barcelona tiene más habitantes ⁽²¹⁾, ⁽²²⁾.

A nivel europeo, según la European Environment Agency (EEA), en España se produjeron 27.900 muertes prematuras en 2015 a causa de los altos niveles de PM_2,5, cuya media estatal se situaba en 12,7 μg³, 0,4 μg³ superior a la de València. Cabe destacar que la EEA estima el impacto tomando el 0 como valor de referencia de PM_2,5, cuando este valor es inasumible en la práctica. En la mayor parte del territorio europeo se mantienen las concentraciones medias de PM_2,5 por debajo de la recomendación guía de la OMS en 2005, siendo España el decimotercer país con media más baja (10,5 μg³) durante 2017 ⁽²³⁾, ⁽²⁴⁾.

Esta tendencia se corresponde con los datos recogidos por la EEA para Europa, y según un estudio del Institute for Global Health (ISGlobal) las zonas más contaminadas serían la región norte de Italia, el sur de Polonia y el este de la República Checa. Por otro lado, los países del norte como Islandia o Noruega son los que presentan niveles más bajos de contaminación del aire. En ese sentido y en el mismo 2021, el ISGlobal calculó que en Europa se podrían prevenir 51.213 muertes al año reduciendo las concentraciones de este contaminante a 10 μg³, mientras que reduciéndola hasta el nivel más bajo medido (3,7 μg³) se hubiesen evitado 124.729 muertes ⁽²³⁾, ⁽²⁵⁾.

Una situación similar se describe de las PM₁₀ en el continente. Pese a que la evolución entre 2009-2018 es a la baja en casi todos los territorios, hay algunos en los que las concentraciones se han incrementado, como Canarias. No obstante, en 2017, la mayor parte del continente tuvo medias inferiores a los valores límite de la OMS, de 2005, para partículas ⁽²⁴⁾, ⁽²⁶⁾.

Otros estudios han evaluado el impacto en salud mediante metodologías diferentes a la de Aphekom. Por ejemplo, un estudio de 2020 llevado a cabo en Tarragona aplicó la metodología AirQ+ y la carga de morbilidad utilizando años de vida ajustados por discapacidad. En él se evaluó el impacto que tendría reducir las concentraciones a los niveles recomendados por la OMS, no centrándose únicamente en la mortalidad sino también en la carga de enfermedad, obteniendo un impacto de 80 años de discapacidad por cada 100.000 habitantes/año ajustando las PM_2,5 a los estándares de la OMS ⁽²⁷⁾.

Otras metodologías como UTOPHIA han sido utilizadas recientemente en ciudades como Madrid y Barcelona para estimar el impacto en la mortalidad por la exposición a niveles de contaminantes superiores a los límites recomendados, además del ruido o el acceso a zonas verdes, estratificando el impacto por nivel socioeconómico, siendo este impacto mayor en niveles bajos en Barcelona. Finalmente, el ISGlobal también empleó una metodología diferente, contando esta con dos escenarios diferentes de estimación: reducción de la concentración de partículas al nivel indicado por la OMS y reducción al nivel más bajo medido en el territorio europeo durante el periodo del estudio ⁽²¹⁾, ⁽²⁵⁾.

Los resultados obtenidos por las EIS pueden servir de base y justificación para gestionar y planificar políticas para la reducción de gases y partículas contaminantes, ayudando a la toma de decisiones para escoger de forma justificada las opciones más saludables y que plantean escenarios menos peligrosos para la salud de las personas, en los que se disminuyen las emisiones de contaminantes regulando el tráfico ⁽²⁸⁾, ⁽²⁹⁾.

En cuanto a las limitaciones, el presente estudio considera que toda la población de València está expuesta de igual modo a la contaminación del aire. En esa misma línea, no se incluye a la población que, sin estar censada en la ciudad, está expuesta a su contaminación ya que se desplazan a la misma. Además, existe un estudio que demuestra que las concentraciones varían en función de la zona, obteniendo lecturas diferentes en cada barrio. Por otro lado, existen diferencias respecto a las mediciones de partículas según el tipo de estación (portátil o fija). Además, con la metodología de Aphekom se podrían obtener estimaciones en las que se infraestimasen los efectos nocivos de la contaminación del aire, puesto que hay estudios que atribuyen un RR mayor al que se utiliza en este método, generando incertidumbre en las estimaciones ⁽³⁰⁾, ⁽³¹⁾.

Destacar como fortalezas que al realizar una EIS utilizando la metodología consolidada de Aphekom se pueden comparar los resultados con los de otras ciudades en las que se aplicó, incluyendo el estudio previo de la ciudad de València durante el periodo 2004-2006, volviendo a hacer una evaluación de tres años de prospección. Por otro lado, los datos empleados en el estudio confieren confiabilidad, puesto que los valores perdidos de contaminantes se imputaron estadísticamente.

Recientemente, la OMS actualizó sus recomendaciones, disminuyendo los niveles recomendados de concentraciones de partículas, habiéndose empleado en el estudio el escenario de las recomendaciones de 2005, que eran las vigentes en el momento de la recogida de datos y eran las empleadas en el método Aphekom. En las nuevas recomendaciones se describen cuatro posibilidades de disminución de contaminantes: si se explora el escenario uno que limita las PM_2,5 a 5 μg³ obtendríamos que para todas las causas la esperanza de vida hubiese aumentado en 0,51 años, y se hubiera reducido el número de defunciones anuales en 58 por cada 100.000, resultando un impacto estimado aún mayor ⁽⁶⁾.

A modo de conclusiones, señalar que las concentraciones estimadas para PM₁₀ y PM_2,5en la ciudad de València que se dieron en el periodo se ajustan a los límites marcados por las directrices europeas; sin embargo, según las guías de calidad de aire de la OMS vigentes en el periodo a estudio, los niveles de PM_2,5 son superiores en 2,3 μg³ respecto a la recomendación para la media anual.

La reducción de los niveles de PM_2,5 según las guías de la OMS se hubieran traducido en posponer 122 defunciones anuales prematuras en dicho periodo. El impacto a largo plazo para la misma conjetura nos da como resultado un incremento de la esperanza de vida de 0,19 años, es decir, alrededor de dos meses.

Mayor es el impacto que tendría reducir en 5 μg³ las concentraciones de PM_2,5, pasando de una media anual de 12,3 μg³ a 7,3 μg³. De este modo, teniendo en cuenta el impacto en salud a largo plazo de los niveles de PM_2,5 se podrían haber pospuesto 208 muertes anuales, y la esperanza de vida se hubiese incrementado en 0,32 años, es decir, casi 4 meses.

Por otro lado, si las concentraciones de PM₁₀ hubiesen sido 5 μg³ menores, el impacto a corto plazo hubiese sido de 22 muertes anuales pospuestas.

La información obtenida en este estudio ilustra el impacto de la contaminación atmosférica en la mortalidad en la ciudad de València. Además, aporta datos útiles respecto a los beneficios que representarían las reducciones de la contaminación atmosférica.