Impacto de la contaminación producto del tráfico vehicular sobre los niveles de carboxihemoglobina y la respuesta respiratoria en ciclistas urbanos de la Universidad Nacional de Colombia–sede Bogotá

Abstract

La contaminación del aire es considerada una temática de interés a nivel mundial con importantes repercusiones en toxicología y salud pública, dado que existe un alto riesgo de incrementar la carga de intoxicaciones y de morbilidad en diversas poblaciones por la exposición a corto, mediano y largo plazo. El uso de la bicicleta como medio de transporte ha aumentado en Colombia, al igual que el número de vehículos automotores y con ello la congestión vehicular. Una de las consecuencias negativas de esto, es el aumento en la exposición de los biciusuarios a altas concentraciones de diversos contaminantes del aire.

En el presente estudio de casos cruzados realizado en 37 voluntarios, biciusuarios, tanto hombres como mujeres, de la Universidad Nacional de Colombia–sede Bogotá, se evaluaron los cambios en los niveles de carboxihemoglobina (COHb) y la espirometría, en dos escenarios de exposición a contaminantes atmosféricos, condicionados por la presencia de la contaminación producto del tráfico vehicular en una ciclorruta adyacente a la Universidad y paralela a una vía de alto flujo vehicular en la ciudad de Bogotá: la Avenida Carrera 30 o Avenida Norte-Quito-Sur (NQS). Durante cada trayecto, se determinó el aforo y la velocidad vehicular en dos puntos sobre la Avenida NQS, con el fin de explorar las posibles asociaciones entre estas variables y las condiciones de exposición a contaminantes mediante monitoreo personal.

Se obtuvieron diferencias significativas entre los recorridos de alta y baja exposición para las concentraciones de Partículas Ultrafinas (PUF), Monóxido de Carbono (CO), Dióxido de Nitrógeno (NO2) y Dióxido de Azufre (SO2), e igualmente entre las Dosis de Exposición Estimadas (DEE) de PUF, CO, y SO2. Por otra parte, se encontró una buena correlación entre la DEE de CO y el porcentaje de cambio de COHb antes y después del recorrido (r=0.7571). Se logró establecer el impacto de las variables de actividad vehicular, meteorológicas y de contaminación de fondo, sobre la exposición a los contaminantes monitoreados. Para las PUF en el escenario de alta exposición, se encontró un mayor peso de la contaminación de fondo, seguido por el de las variables meteorológicas y, por último, el de las fuentes de emisión paralela al recorrido objeto de estudio. Para Black Carbon (BC) en el escenario de baja exposición, se encontró un mayor aporte de las fuentes de emisión paralelo al recorrido, seguido por las variables meteorológicas y las concentraciones de fondo. Para explicar la variabilidad de los parámetros respiratorios, el único modelo estadísticamente significativo fue para el Flujo Respiratorio Máximo entre el 25% y el 75% de la Maniobra de Espiración Forzada (MMEF25-75) teniendo como variables explicativas del modelo la DEE de CO y el tamaño promedio de PUF. En conclusión, en el escenario de alta exposición, los biciusuarios estuvieron expuestos a concentraciones de contaminantes mayores que en el escenario de exposición bajo, a excepción del contaminante BC, para el cual no se encontró diferencia significativa. Los voluntarios inhalaron más contaminantes en el escenario de alta exposición, en promedio 83% más PUF. La DEE de NO2 en promedio fue 1.3 veces mayor y para SO2 fue 3 veces mayor con respecto al recorrido de baja exposición. El cambio en los niveles de COHb, antes y después de recorrido, se correlacionó mejor con la DEE de CO que con la concentración promedio de CO. Los biciusuarios se expusieron a altos niveles de contaminantes del aire en el nivel de exposición alto comparado con el nivel bajo. Del mismo modo, es preocupante los alto niveles COHb con los cuales algunos voluntarios llegaron al campus, los cuales serían los niveles a los cuales los biciusuarios llegan a desarrollar actividades académicas y/ laborales. (Texto tomado de la fuente)

Air pollution is considered a topic of global interest with important repercussions on toxicology and public health since there is a high risk of increasing the burden of poisoning and morbidity in various populations, due to short, medium and long exposure term. The use of bicycles as a means of transport has increased in Colombia, as has the number of motor vehicles and with it, traffic congestion. One of the negative consequences of this is the increased exposure of bicycle users to high concentrations of various air pollutants.

In the present cross-case study carried out in 37 urban cycling volunteers from the Universidad Nacional de Colombia – Bogotá, the changes in carboxyhemoglobin (COHb) levels and spirometry were evaluated, in two exposure scenarios to atmospheric pollutants, conditioned by the presence of pollution caused by vehicular traffic in a bicycle lane adjacent to the University and parallel to a high traffic flow road in the city of Bogotá: Avenida Carrera 30 or Avenida Norte-Quito-Sur (NQS). During each journey, the vehicle capacity and speed were determined at two points on NQS Avenue, in order to explore the possible associations between these variables and the exposure conditions in real time for each pollutant.

Significant differences were obtained between the high and low exposure routes for the concentrations of Ultrafine Particles (PUF), Carbon Monoxide (CO), Nitrogen Dioxide (NO2) and Sulfur Dioxide (SO2), and also between the Exposure Doses Estimated (DEE) of PUF, CO, and SO2. A good correlation was found between the CO DEE and the COHb percentage change before and after the run (r = 0.7571It was possible to establish the impact of the vehicle activity, meteorological and pollution variables on the exposure to the monitored pollutants. For the PUF the high exposure scenario, a greater weight of background pollution was found, followed by that of meteorological variables and, lastly, that of emission sources parallel to the route under study. For BC in the low exposure scenario, a greater contribution from emission sources was found parallel to the route, followed by meteorological variables and background concentrations. To explain the variability of the respiratory parameters, the only statistically significant model was for the Maximum Respiratory Flow between 25% and 75% of the Forced Expiration Maneuver (MMEF25-75) having as explanatory variables of the model the DEE of CO and the average size of PUF. It was observed that the cyclists arrived at the university with high levels of COHb. In conclusion, in the high exposure scenario, cyclists were exposed to higher concentrations of pollutants than in the low exposure scenario, except for the pollutant Black Carbon, for which no statistically significant difference was found. The volunteers inhaled more pollutants in the high exposure scenario, on average 83% more PUF. The DEE of NO2 on average was 2 times higher and for SO2 it was 4 times higher with respect to the low exposure path. The change in COHb levels, before and after the run, correlated better with the DEE of CO than with the average concentration of CO. (Text taken from source)