Calidad biológica del aire - Instituto Nacional de Ecología

Calidad biológica del aire
Árboles
Gerbera hibrida
REMA
REMA
Herbáceas Azucena (Lilium candidum)
Responsable: Dra. María del Carmen Calderón
Ezquerro.
Coautores: Benjamín Martínez López, César
Guerrero Guerra, Ivonn Santiago López, Fernando
Téllez-Unzueta, Erika Danae López
Motivación: Biodiversidad, Efectos del cambio climático, Efectos en salud,
Liberación de polen
VIDEO 30 SEG
Fraxinus (fresno)
Objetivos
Determinar la calidad biológica del aire en la Corona Regional del Centro
de México (CRCM), mediante el monitoreo de granos de polen del aire
de las cuencas de los Estados de México (Toluca), Morelos y Puebla que
permitan caracterizar los principales aeroalergenos polínicos, sus fuentes
de origen y sus trayectorias de transporte a través de la atmósfera
dentro y fuera de las cuencas.
Método
Para determinar la variación en tiempo y espacio
de los principales alérgenos polínicos presentes
en el aire, se lleva a cabo de manera permanente
el muestreo de granos de polen dispersos en la
atmósfera con la Trampa de esporas tipo Hirst (
Burkard Manufacturing, UK).
REMA
RESULTADOS
CIUDAD DE MÉXICO
TOLUCA
CUERNAVACA
PUEBLA
VEGETACIÓN
POLEN DE (agosto de 2008 a marzo de 2015):
Árbolado urbano: Fraxinus, Alnus, Cupressaceae, Casuarina, Liquidambar, Myrtaceae.
Coniferas: Cupressaceae, Pinus,
Latifoliadas: Encinos
Poaceae y Urticaceae.
POLEN DE (junio de 2014
a marzo de 2015):
Coniferas: Cupressaceae, Pinus,
Latifoliadas: Encinos
BMM: Alnus
Poaceae y Urticaceae, Compositae
Árbolado urbano: Shinus, Salix, Fraxinus, Casuarina, Myrtaceae.
POLEN DE (Sep. 2014 a marzo 2015)
Coniferas: Cupressaceae, Pinus,
Latifoliadas: Quercus (Encinos)
BMM: Alnus
Poaceae y Urticaceae, Compositae
Ärbolado urbano: Salix, Fraxinus, Casuarina, Myrtaceae, Shinus
POLEN DE (enero a marzo):
Coniferas: Cupressaceae, Pinus,
BMM: Alnus
Árbolado urbano: Fraxinus, Casuarina.
GRANOS DE POLEN DEL AIRE
Tipos de vegetación de los granos de
polen colectados en el Distrito Federal
Tipos de vegetación de los granos de
polen colectados en Toluca
Herbáceas
17%
Herbáceas
5%
Árboles
95%
Tipos de vegetación de los granos de
polen colectados en Cuernavaca
Herbáceas
19%
Árboles
81%
Árboles
83%
Tipos de vegetación de los granos de
polen colectados en Puebla
Herbáceas
5%
Árboles
95%
Tipo polínico
DF
Toluca
Cuernavaca Puebla
(80 meses) (10 meses) (7 meses) (3 meses)
Acer
Acacia
Alnus
Amaranthaceae
Ambrosia
Apiaceae
Artemisia
Asteraceae
Begonia
Brasicaceae
Buddleia
Cecropia
Carya
Casuarina
Castanea
Celtis
Corylus
Citrus
Cyperaceae
Cupressaceae
Ericaceae
Fagus
Ficus
Fraxinus
Grevillea
Lamiaceae
Jacaranda
Juglans
Liliaceae
Presencia
Ligustrum
Liquidambar
Mimosa
Moraceae
Myrtaceae
Olea
Onagraceae
Passiflora
Palmae
Pinus
Plantago
Platanus
Poaceae
Populus
Prosopis
Quercus
Ricinus
Rosaceae
Rumex
Salix
Sapindaceae
Schinus
Solanaceae
Tamarix
Tilia
Thypha
Ulmus
Urticaceae
Wigandia
Indeterminados
Total
Ausencia
51
48
47
33
Dic.
Ene.
01
01
/0
3
/0
2
/2
0
/2
0
15
15
15
14
14
14
14
14
14
14
/2
0
/2
0
/2
0
/2
0
/2
0
/2
0
/2
0
/2
0
/0
1
/1
2
/1
1
/1
0
/0
9
/0
8
/0
7
/0
6
01
01
01
01
01
01
01
01
Granos de polen por m3 de aire
Concentración de polen de herbáceas en Toluca
(1 junio a 18 mar 2015)
60
50
40
30
20
10
0
Porcentajes de los principales tipos polínicos colectados del aire de
cada localidad
Tipo polínico
Fraxinus
DF
%
Toluca
% Cuernavaca % Puebla
%
52.39
3.45
19.26
18.05
Cupressaceae
17.7
50.43
21.48
49.36
Alnus
6.84
9.94
11.73
21.98
Tipo pino
4.95
1.12
1.57
2.07
Quercus
4.95
4.15
5.04
1.11
Casuarina
2.67
1.82
5.98
2.19
Poaceae
2.43
4.92
10.98
<1
Urticaceae
1.29
12.33
3.72
<1
Ricinus
<1
<1
3.11
<1
Amaranthaceae
<1
1.23
2.7
<1
Solanaceae
<1
<1
2.05
<1
<1
1.27
2.01
<1
Asteraceae
ALTAMENTE ALERGÉNICOS
TRANSPORTE
EN EL AIRE
DIVERGENCIA Y CONVERGENCIA DE LOS CAMPOS DE VIENTO
en los años 2010, 2011, 2012 y 2013
E
F
M
A
VALORES NEGATIVOS CORRESPONDEN A REGIONES DE CONVERGENCIA QUE FAVORECEN LA ACUMULACIÓN DE LAS
PARTÍCULAS EN EL AIRE.
Dirección de los vientos dominantes que transportan el polen
dentro de la Ciudad de México, en los años 2010, 2011, 2012 y
2013
INSTITUTO
NACIONAL
DE PEDIATRIA
HOSPITAL GENERAL
DE MÉXIO
INSTITUTO NACIONAL DE
ENFERMEDADES RESPIRATORIAS
COSTOS ECONÓMICOS PARA LA POBLACIÓN ALÉRGICA O ASMÁTICA
EN LOS SECTORES DE SALUD PÚBLICA Y PRIVADA
INSTITUTO OFTALMOLÓGICO CONDE DE VALENCIANA
HOSPITAL ANGELES
HOSPITAL MÉDICA SUR
CLÍNICA
ATENCIÓN
MÉDICA
Sector Privado*
Sector Púbico
(INER)**
Costo en pesos ($)
PESOS ($)
PESOS ($)
Consulta
600-1200
59-700
Pruebas cutáneas
2000-4000
190-3206
250-450
17-532
$2850- 6650
$266- 4438
500-1000
62-1450
Espirometría
Total diagnóstico (TD)
TRATAMIENTO
- Inmunoterapia
Esteroides
inhalados con o sin
broncodilatador de
larga acción
250-850
- Esteroides
intranasales
230-600
- Antileucotrienos
150-500
- Antihistamínicos
50-500
Total tratamiento (T)
*Consulta Sector privado:
Dra. Désirée Larenas
Linnemann
TOTAL (TT) + (TD)
**Consulta Sector público
(INER)
Dr. Fernando Ramírez
Dr. Luis Terán
Medicinas para
prevención o control
1180-3450
742-3900
4030- 10,100
1008- 8338
Rhinitis
Asma
500 - 1000
800 - 1500
Prevalencia de enfermedades alérgicas en la Ciudad de México
De 4742 personas entrevistadas, 2 022 presentaron enfermedades alérgicas,
es decir el 42.6%.
Grupo
Población con
alergia
Prevalencia de
alergia por
grupos
0-3 años
11% (222)
23.9%
3-6 años
9% (182)
35.8%
6-12 años
15% (303)
55.3%
12-18%
8% (162)
49.8%
> 18 años
57%
(1153)
47.4%
%
72.9% (1475)
44.6%
%
27%
(547)
38%
Relación
mujer:hombre
2.7:1
% total
42.6%
En México costos por asma
varía entre 32 y 35 millones
de dólares anuales
Las enfermedades alérgicas deben
Considerarse como problema prioritario
De Salud Pública.
Población
con alergia
Prevalencia de
alergia
por grupos
COSTOS
De esta población el 20.4% gasta
al mes entre el 10 y el 20% de
su salario. El 30% no recibe
ningún tratamiento. El 26% no
tienen dinero para pagarlo
PRODUCTIVIDAD
Los niños faltan a la escuela entre
1 y 15 días/año.
Los adultos faltan al trabajo entre
1 y 24 días/año.
López Pérez et al., 2009.
Ejemplo de evaluación de costos por pérdida de productividad en un
ambiente ocupacional causado por rinitis alérgica (polen).
De un total de 8267 participantes de 47 lugares de trabajo.
El 55% de los empleados presentaron síntomas de rinitis alérgica en un promedio de
52.5 días, con un ausentismo de 3.6 días por año y fueron no productivos 2.3h por día
de trabajo cuando experimentaban los síntomas. Baja productividad principalmente
cuando los individuos no duermen bien por obstrucción nasal.
Costos al empleador por pérdida de productividad total
(ausentismo + empleados presenciales con síntomas) por
empleado/año
Trastorno
dólares
Rinitis alérgica
593
Asma
85
Alergias pediátricas
85
Conclusión. Las alergias son los principales contribuyentes al costo total de el
ausentismo y baja productividad de los empleados relacionados con salud
Curr Med Res Opin. 2006 Jun;22(6):1203-10.
Beneficios de la evaluación de la calidad biológica del aire
El conocimiento sobre los alérgenos que
alteran la calidad del aire beneficia de
manera directa a los individuos que
padecen enfermedades como
rinitis alérgica, rinoconjuntivitis, alergia
respiratoria y asma alérgica, ya que
permite a los médicos especialistas
diagnosticar certeramente y prevenir o
controlar de manera oportuna estas
enfermedades.
Por lo anterior, la elaboración de calendarios
polínicos regionales, ha sido de gran apoyo
para la identificación de los principales tipos
polínicos más alergénicos a los que responden
los pacientes y la época estacional de su
recurrencia.
CALENDARIO POLÍNICO
Primer Calendario
Polínico de la Cd.
de México
(2008 a 2015)
S c ale for p ollinic c ale nda r
Intervals (pollen grains/m 3)
Clases de concentraciones polínicas
medias decenales y alturas relativas a la
columna representada en el calendario
polínico.
Calderón et al., 2015
(en prensa)
Variación intradiaria de pólenes en la Ciudad de México
Hora del día
Cupresáceas
Fresno
Aile
Pastos
compuestas
CONCLUSIONES
 Se inició la determinación de la calidad biológica del aire en la Corona Regional del
Centro de México, mediante el monitoreo de granos de polen del aire en:
Estado de México (10 meses); Morelos (7 meses); Puebla (3 meses)
 Se están identificando los principales tipos polínicos causantes de alergias de cada
Cuenca.
 Se identificaron los tipos de vegetación predominantes de
cada cuenca, con el fin de asociar los tipos polínicos
colectados del aire con sus fuentes de origen, para
determinar su dispersión.
REMA
PERSPECTIVAS
INVESTIGACIÓN:
 Elaborar calendarios polínicos para la Corona Regional del Centro de México (CRCM)
permitiría apoyar con información verídica, tanto a la poblaciónPollen
sensible
por exposición
forecasts
a pólenes, como al sector salud de cada región (médicos alergólogos, inmunólogos).
•
«manual» forecasts (text, station-based)
•
Numerical dispersion model (e.g. COSMO-ART)
 Extender el sistema de alerta polínica proporcionado por la Red Mexicana de Aerobiología
(REMA) a toda la CRCM.
 Elaborar tablas de datos acumulados (años) que permitan
determinar los efectos del cambio climático en la fenología
de las plantas, principalmente de las alergénicas.
Source: Karlsr
http://www.imk
COSMO-ART | 10th ICA, Sydney, Australia
 Establecer estaciones aerobiológicas y monitorear de manera continua biopartículas
(pólenes y esporas de hongos) en la atmósfera de diferentes zonas de la CRCM, permitirá
estimar sus concentraciones y trayectorias de dispersión en el aire de manera local y regional,
mediante la aplicación de modelos numéricos como el COSMO-ART.
PROPUESTAS DE POLÍTICA PÚBLICA
 Elaborar programas de reforestación urbana que consideren
a especies arbóreas cuyo polen no sea alergénico.
 Dar difusión de información real y actualizada sobre la calidad biológica del aire, tanto a
la población en general, como al sector salud de cada estado, para la toma de medidas
de prevención y control de enfermedades alérgicas y asma, principalmente en niños y
adultos mayores.
 Concientizar a las Secretarías del Medio Ambiente y de Salud sobre la importancia de
estimar y difundir diariamente las condiciones de la calidad biológica del aire, para
que tomen acciones contundentes en beneficio de la población.
¿Qué estamos haciendo al respecto?
UNAM (REMA, PINCC, RUOA), INECC, SECITI, PAPIIT, UNIVERSIDADES ESTATALES
Monitoreo de pólenes del aire en México
ALERTAS POLÍNICAS EN EL MUNDO
EUROPA
ESPAÑA
ESTADOS UNIDOS
DE AMÉRICA
SIMULACIÓN DE TRANSPORTE DE POLEN EN EUROPA
Eidgenössisches Departement des Innern EDI
Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz
Station-based
=>
spatial
POLLEN FORECASTS
BASED
ON THEcoverage
NUMERICAL
DISPERSION MODEL COSMO-ART
dailyPOLLEN
mean
=> hourly mean
Eidgenössisches Departement des Innern EDI
Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz
POLLEN FORECASTS BASED ON THE NUMERICAL
POLLEN DISPERSION MODEL COSMO-ART
Andreas Pauling, Regula Gehrig, Katrin Zink (MeteoSwiss)
Heike Vogel, Bernhard Vogel (KIT)
Contact: [email protected]
International Congress of Aerobiology, September 2014, Sydney, Australia
Visualisation:
Modelbrowser (COSMO)
Climatebrowser
Andreas Pauling, Regula Gehrig, Katrin Zink (MeteoSwiss)
Heike Vogel, Bernhard Vogel (KIT)
Contact: [email protected]
¿MUESTREO DE POLEN EN TIEMPO REAL A FUTURO?
BAA 500 vs Hirst, total pollen, R2=0.55
BBA-500 (Hund Wetzlar)
•
•
•
18 failures (2014: 1/week)
44% data availability (2014: 57%)
Main peaks missed (2014: ok)
17
Alemania
Dr. Bernard Clot de Meteoswiss
Suiza
GRACIAS
LABORATORIO DE BIOINDICADORES DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL,
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS AMBIENTALES
[email protected]