La Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que en el mundo ocurren cerca de 800 mil muertes prematuras cada año debido a la exposición a partículas de compuestos contaminantes del aire en exteriores ¹. Gran parte de la contaminación atmosférica proviene de diferentes actividades antropogénicas, donde una variedad de fuentes fijas y móviles liberan al aire contaminantes como: monóxido de carbono (CO), Óxidos de Azufre (SOx), Óxidos de Nitrógeno (NOx), Ozono (O₃) y Material Particulado (PM) ². Por todo esto la contaminación atmosférica constituye un problema de salud pública ambiental, ya que afecta la supervivencia y calidad de vida de los seres humanos.

Los agentes contaminantes como el material particulado (PM) tienen una repercusión directa sobre la salud respiratoria y actualmente es uno de los principales agentes de interés por el alto riesgo que produce sobre la población expuesta. Cada día una persona respira un promedio de volumen de aire de 12,000 litros (12 m³) ³. Por tanto, la calidad de aire que respiramos y que puede estar contaminado por el tráfico automovilístico, actividades del hogar, ventas informales, la industria y agroindustria, determinan de manera importante nuestra salud.

La medición de los efectos en salud por la contaminación debida a material particulado es un tema que cada vez cobra más vigencia y diversos estudios muestran una creciente evidencia de los efectos en la morbilidad atendida y en la mortalidad debida al material particulado fino ⁴.

Los estudios usualmente determinan como indicador de exposición el promedio diario de material particulado respirable. La OMS establece como guías de calidad de aire para PM10 anual 50 μg/m³ para 24 horas ⁵. Esta guía de calidad de aire se fundamenta en la evidencia de otros estudios epidemiológicos donde muestran que a partir de estos valores los efectos en salud aumentan significativamente ⁶.

La exposición a material particulado puede producir efectos a corto plazo y se entiende como aquellos eventos de morbilidad o mortalidad que pueden ocurrir en un periodo menor a una semana después de la exposición a material particulado ⁷. Esto implica que las mediciones de exposición deben hacerse con intervalo inferior a una semana, es decir con promedios diarios. Los efectos a largo plazo implican mediciones de exposición como las medias anuales.

Existe evidencia que la contaminación del aire por material particulado (MP) está asociada con enfermedad respiratoria, especialmente en niños menores de 5 años ⁸. Los niños que viven en áreas altamente contaminadas requieren más atención médica por síntomas respiratorios y crisis de asma ⁹. Está demostrado que la contaminación del aire, especialmente por material particulado disminuye la función pulmonar, produce exacerbaciones de crisis de asma y aumenta las tasas de hospitalización por esta causa ¹⁰.

Adicionalmente, dentro de los principales factores que están relacionados con las enfermedades respiratorias se encuentran: las condiciones climáticas como las épocas de incremento de lluvias en la región, y la contaminación atmosférica generada por fuentes móviles, fuentes fijas y por otras actividades regionales como es el caso del Valle del Cauca donde existe una contaminación difusa por la cercanía a cultivos de caña y la quema generada para su cosecha en los municipios vecinos a la Ciudad de Cali. La contaminación atmosférica puede ser generada por diferentes tipos de contaminantes que varían según los procesos y fuentes de generación, e influye en la exposición la ubicación de las viviendas en cuanto a la cercanía con las fuentes de contaminación ⁴.

Por lo anteriormente expuesto este estudio describió geográficamente las enfermedades respiratorias presentadas en menores de cinco años en las localidades (denominadas comunas en Colombia) con mayores tasas de enfermedad respiratoria y establece la relación con los niveles de concentración de partículas respirables PM10, en Cali durante el año 2015.

Se realizó un estudio descriptivo observacional, utilizando información secundaria disponible de siete, de las diez estaciones de medición de PM10 con las que cuenta el municipio de Cali, Colombia. Esta base de datos se obtuvo utilizando los datos de medición del proceso rutinario que se llevó a cabo durante el año 2015 para monitorear la calidad de aire de la ciudad. El Sistema de Vigilancia de la Calidad del Aire de Cali - SVCASC opera bajo la coordinación y administración del Departamento Administrativo de Gestión del Medio Ambiente -DAGMA, Grupo de Calidad del Aire.

Las estaciones de monitoreo empleadas para la medición de PM10 fueron: La Flora (Barrio La Flora - Zona Norte), ERA-Obrero (Barrio Obrero - Zona Centro), Transitoria EDB-Navarro (Barrio Poblado - Zona Oriente), Pance (Pance - Zona Rural o Punto Blanco), Compartir (Barrio Compartir - Zona Oriente), La Ermita (Barrio San Pedro - Zona Centro), Cañaveralejo (Estación SITM-MIO Cañaveralejo Zona Suroccidente). Fueron excluidas de esta investigación las estaciones: Base Aérea (Acuaparque de la Caña - Zona Nororiente) y Univalle (Barrio Meléndez - Zona Sur), dado que no miden PM10 (ug/m³) (Figura 1).

Figura 1

De la información en salud, se tuvo en cuenta el monitoreo diario de hospitalizaciones en menores de 5 años por enfermedades respiratorias agudas - ERA del sistema de vigilancia centinela del Grupo de Salud Ambiental de la Secretaría de Salud Pública Distrital recolectada diariamente en cuatro comunas de la zona oriente de la ciudad, que se consideran las más afectadas según la calidad del aire registrado en las estaciones de monitoreo de Compartir y Navarro (también conocida como estación transitoria), se utilizó la información de seis instituciones Centinela, y los datos reportados al Sistema de Vigilancia en Salud Pública -SIVIGILA, del evento Infección respiratoria aguda grave inusitada. Se realizó una descripción espacial de los eventos mórbidos respiratorios mencionados (ERA e IRAG inusitada) en menores de cinco años residentes en las comunas 13, 14, 15 y 21 de la ciudad de Cali-Colombia.

Se observó que, en las horas de la mañana, a partir de las 06:00 se tiene un ascenso en los niveles del promedio de PM10, entre las 08:00 y 09:00 es donde se tienen los valores más altos de PM0, luego a partir de las 10:00 horas inicia de nuevo un descenso. Entre las 22:00 y las 05:00 los valores son muy similares y se acercan a 40 PM10 (ug/m³) (Figura 2).

Figura 2

Adicionalmente se realizaron gráficos de normalidad con sus correspondientes curvas de densidad para describir el comportamiento de las mediciones de PM10 en las siete estaciones de monitoreo, la estación ERA fue la de menor densidad y la de Pance la de valores de PM10 de menor variabilidad con un nivel de apuntamiento alto (Figura 3).

Figura 3

Se encontró que al describir los niveles de PM10 mediante diagrama de cajas por estación, se tienen un número importante de datos atípicos en todas las estaciones, siendo las estaciones Compartir y Navarro (Transitoria) las de valores medios más altos, indicando que fue donde más contaminación por PM10 se reportó. En cuanto valores extremos, La Flora y ERA fueron las estaciones de valores más altos (Figura 4).

Figura 4

Se obtuvieron diferencias significativas (valor p < 0.001) entre las medianas de PM10 en las siete estaciones de monitoreo, adicionalmente se observan tres grupos (clasificados a partir de la prueba Post Hoc de Bonferroni) para agrupar según los valores de PM10 (Tabla 1). Adicionalmente en esta Tabla se describieron las medianas de PM10 por estación; se muestra el comportamiento de las mediciones para cada estación de monitoreo, se obtuvo que las dos estaciones que presentan la media más alta fueron Compartir y Navarro (Transitoria), ambas ubicadas en la zona oriente de la ciudad de Cali, por lo tanto, se realizó un análisis de frecuencias de las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias en menores de cinco años especifico en las comunas 13, 14, 15 y 21 (Figura 1). Aunque se reportaron valores muy altos en las estaciones: La Flora (226), ERA (203,5) y La Ermita (174,8). En términos globales para la ciudad el nivel promedio de calidad de aire PM10 fue de 43,54 (Tabla 1).

Tabla 1

Estación *	n	Media	DE	Mín	Máx	CV (%)
Compartir	4,210	57.0	24.1	3	187	42.3
Navarro	3,446	50.5	22.5	1	186	44.5
ERA	5,234	46.9	26.5	0.1	203.5	56.4
La Ermita	7,071	46.9	22.9	0.4	174.8	48.9
La Flora	7,028	41.7	22.4	0.1	226	53.7
Cañaveralejo	8,691	39.2	20.1	0.4	178.1	51.2
Pance	7,900	34.6	19.1	1	163	55.0
PM10 (ug/m3)	43,580	43.5	23.1			53.1

* Prueba Post Hoc de Bonferroni, se obtuvieron tres grupos similares.

Teniendo en cuenta que son estás comunas las que, según los valores obtenidos en las estaciones de monitoreo Compartir y Navarro (Transitoria), las que presentan los valores medios de PM10 más altos, se realizó una descripción a través de georreferenciación, eventos respiratorios, específicamente los casos de ERA, IRAG y ASMA en menores de cinco años, notificados en las comunas: 13, 14, 15 y 21 (Figuras 5, 6, 7 y 8 respectivamente).

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

En este estudio se describió mediante georeferenciación las enfermedades respiratorias en los menores de cinco años en las comunas: 13, 14, 15 y 21 de la ciudad de Cali; del oriente de la ciudad con grandes dificultades socioeconómicas, y que además mostraron cifras superiores en comparación con otras comunas en donde se encontraban las otras estaciones.

En la ciudad de Cali, el mayor problema de contaminación del aire se debe al material particulado, el cual proviene principalmente del humo. Este estudio reporta una contaminación promedio para el año 2015 de 43.54 de PM10 (ug/m³). Adicional el Informe Anual de Calidad de Aire de 2015 reportó que ninguna de las estaciones en donde se midió este contaminante durante el 2015 sobrepasó la norma ambiental diaria de 100 μg/m³; sin embargo, se observaron excedencias con respecto a los límites recomendados de la OMS de 50 μg/m³, por encima del cual hay riesgo de presentar efectos en la salud humana.

Un estudio realizado por Sbarato demostro que “el material particulado agrava enfermedades respiratorias y cardíacas preexistentes, causa daño a los pulmones en especial a las personas con influenza afectando sobre manera a niños y adultos mayores” ¹².

Se evidenció al calcular en total para mencionado año según ubicación de la estación de monitoreo que las de Compartir y Navarro, son las de niveles más altos, esto podría estar relacionado a los altos índices de combustible provenientes del transporte público, que en su mayoría son antiguos.

Se considera que la principal limitante del estudio es asumir un valor por comuna de influencia de acuerdo a la ubicación de la estación, puesto que dicha división se da en términos político administrativos, se requiere de estudios más elaborados que permitan evaluar el número de menores enfermos a partir de una distancia determinada, se sugieren 300 metros a la redonda. Se podrían utilizar técnicas de geoestadística que permitan conocer la distribución de los casos según los datos georeferenciados para identificar patrones espaciales en torno a la relación entre las enfermedades respiratorias y la calidad del aire, como son: dirección del viento, vías principales, vías secundarias, canales hídricos entre otros factores que pudiesen estar relacionados.

También, de acuerdo a Romero, con la calidad y ventana de observación de la información de calidad de aire y de salud, se puede realizar como en otros estudios ¹¹ un análisis exploratorio de las variables de interés, la asociación existente entre las consultas de urgencia por ERA, por un lado, y los cambios diarios de los niveles de contaminantes, por otro, utilizando un modelo de regresión Poisson, que aplica a una variable dependiente de conteo que toma valores enteros positivos y pequeños en relación con el tamaño de la población de estudio.

Con el presente estudio no se puede valorar la exposición diaria a aire contaminado, que permitiría conocer con mayor precisión la sumatoria de exposiciones a varios ambientes a lo largo del tiempo. Estos espacios particulares de exposición se conocen como microambientes y pueden variar a lo largo del día. La exposición en cada microambiente es el producto de la concentración del contaminante en particular por el tiempo que permaneció la persona en cada uno de estos espacios (vivienda, sitio de trabajo). Lo cual permitiría conocer la cantidad de contaminante absorbido. Por tanto, esta es otra gran dificultad de esta investigación, puesto que desconocemos el tiempo de exposición de los menores con enfermedades respiratorias aquí descritos, y es importante conocer a cuantos microambientes se exponen y que niveles de contaminación existe en cada uno de estos. Además, es necesario establecer la relación causal entre la concentración de partículas y los casos de enfermedades respiratorias; se sugiere que estudios futuros adopten un diseño analítico, superando el alcance descriptivo del presente estudio.