Décadas de investigación han demostrado que los contaminantes atmosféricos como el ozono y las partículas (PM) aumentan la cantidad y la gravedad de las enfermedades pulmonares y cardíacas y otros problemas de salud. Es necesario seguir investigando para comprender mejor el papel que desempeña la mala calidad del aire como causa de los efectos perjudiciales para la salud y el aumento de las enfermedades, especialmente en las poblaciones vulnerables. Los niños, los ancianos y las personas que viven en zonas con altos niveles de contaminación atmosférica son especialmente susceptibles.
Los resultados de estas investigaciones se utilizan para respaldar las normas de calidad del aire del país según la Ley de Aire Limpio y contribuyen a mejorar la salud pública.
La investigación se lleva a cabo en las siguientes áreas:
- Efectos en la salud de los contaminantes atmosféricos en poblaciones vulnerables
- Efectos a corto y largo plazo de la exposición a los contaminantes atmosféricos.largo plazo y a corto plazo de la exposición a los contaminantes atmosféricos
- Exposición a múltiples contaminantes y cambios en las condiciones ambientales
- Aprovechamiento de los grandes datos para la innovación en las ciencias de la salud
- Efectos del humo de los incendios forestales en la salud
- Estrategias de intervención y comunicación en materia de salud pública
- Efectos del humo de los incendios forestales en la salud. y estrategias de comunicación
- Evaluaciones científicas integradas para los contaminantes atmosféricos
Efectos sanitarios de los contaminantes atmosféricos en poblaciones vulnerables
Las investigaciones han demostrado que algunas personas son más susceptibles que otras a los contaminantes atmosféricos. Entre estos grupos se encuentran los niños, las mujeres embarazadas, los adultos mayores y las personas con enfermedades cardíacas y pulmonares preexistentes. Los habitantes de barrios y comunidades de bajo nivel socioeconómico pueden ser más vulnerables a la contaminación atmosférica debido a muchos factores. La proximidad a las fuentes industriales de contaminación atmosférica, los problemas de salud subyacentes, la mala nutrición, el estrés y otros factores pueden contribuir a aumentar el impacto en la salud de estas comunidades.
Es necesario comprender mejor los factores que pueden influir en el hecho de que una población o grupo de edad corra un mayor riesgo de sufrir los efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud. Además, los avances en los enfoques analíticos utilizados para estudiar los efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud mejorarán las estimaciones de la exposición de los grupos sanos y de riesgo.
La investigación realizada por los científicos de la EPA y otros informan de las revisiones requeridas de las principales Normas Nacionales de Calidad del Aire Ambiente (NAAQS), que se realizan con el desarrollo de las Evaluaciones Científicas Integradas (ISA). Estas ISAs son ordenadas por el Congreso cada cinco años para evaluar el estado actual de la ciencia sobre los contaminantes atmosféricos criterio y determinar si las normas proporcionan una protección adecuada a la salud pública.
La investigación se centra en abordar cuatro áreas:
- Identificar y caracterizar si hay factores reproductivos clave y etapas críticas del desarrollo que se ven afectadas por las exposiciones a la contaminación atmosférica;
- Determinar el papel de los factores sociodemográficos agudos y crónicos en las disparidades de salud por contaminación atmosférica;
- Comprender cómo la dieta modifica las respuestas a la contaminación atmosférica;
- Evaluar el estilo de vida a largo plazo y los efectos de las enfermedades crónicas en las respuestas respiratorias y cardiovasculares inducidas por la contaminación atmosférica
Un equipo multidisciplinar de investigadores está coordinando la investigación epidemiológica, observacional en humanos y toxicológica básica para evaluar los efectos de la contaminación atmosférica en las poblaciones de riesgo y desarrollar estrategias para proteger a estas poblaciones, en particular a las que tienen enfermedades preexistentes. Los resultados de estos productos mejorarán las evaluaciones de riesgo al aclarar el papel de los factores modificadores, como el estrés psicosocial (por ejemplo, el ruido) y la dieta, y determinar el impacto de la susceptibilidad individual en la relación entre las exposiciones a los contaminantes atmosféricos y la salud.
Enlaces relacionados:
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- Evaluaciones científicas integradas
- Criterios sobre contaminantes atmosféricos
Efectos a largo y corto plazo de la exposición a contaminantes atmosféricos
Las personas pueden estar expuestas a distintas concentraciones de contaminación atmosférica. La mala calidad del aire puede afectar a los individuos durante un corto período de tiempo durante el día, o más frecuentemente durante un día determinado. La exposición a los contaminantes también puede producirse a lo largo de varios días, semanas o meses debido a la contaminación atmosférica estacional, como el aumento del ozono durante el verano o las partículas procedentes de las estufas de leña durante el invierno.
El impacto en la salud de la exposición a la contaminación atmosférica depende de la duración y las concentraciones, y del estado de salud de las poblaciones afectadas. Se necesitan estudios para aumentar el conocimiento de la duración de la exposición y el posible aumento acumulativo del riesgo.
La investigación se centra en tres áreas principales:
- Exposiciones máximas de corta duración, como incendios forestales, fuentes relacionadas con el tráfico u otros eventos episódicos;
- Exposiciones intermitentes y acumulativas;
- Mecanismos subyacentes a los riesgos de exposición
Los investigadores están evaluando las respuestas a la salud de la exposición intermitente de varios días frente a la exposición de un día a la contaminación atmosférica en modelos controlados de exposición humana, animal e in vitro y los mecanismos celulares y moleculares asociados. Están empleando modelos basados en la población y registros sanitarios electrónicos para evaluar los efectos sobre la salud de las exposiciones a corto y largo plazo e identificar las poblaciones con mayor riesgo de sufrir efectos sobre la salud. El trabajo está mejorando nuestra comprensión de los posibles efectos acumulativos de múltiples exposiciones máximas a corto plazo y la relación de estas exposiciones con las exposiciones y los riesgos a largo plazo.
Exposiciones a múltiples contaminantes y cambios en las condiciones ambientales
La investigación de la EPA está proporcionando información para comprender cómo los individuos pueden responder a dos o más contaminantes o mezclas y cómo las condiciones ambientales pueden afectar a la calidad del aire. Mientras que las estimaciones de riesgo para la exposición a contaminantes atmosféricos individuales como las PM y el ozono están bien establecidas, los efectos agudos y acumulativos de las combinaciones de contaminantes no se conocen bien. Además, es necesario investigar para determinar cómo los cambios en el medio ambiente afectan tanto a la formación de contaminantes como a la posterior capacidad de respuesta a las exposiciones en individuos sanos y susceptibles.
La investigación se centra en tres cuestiones específicas:
- ¿Cuál es el papel de la temperatura y el envejecimiento fotoquímico en el impacto sobre la salud del humo de los incendios forestales y las mezclas de contaminación atmosférica?
- ¿Cuál es el efecto de las condiciones ambientales cambiantes (es decir,
- ¿Qué efecto tiene el cambio de las condiciones ambientales (por ejemplo, la temperatura y la humedad) en la capacidad de respuesta a la contaminación atmosférica?
- ¿Modifica la exposición previa a los contaminantes la capacidad de respuesta a exposiciones posteriores?
La investigación integrada y multidisciplinar incluye:
- Análisis epidemiológicos de las influencias ambientales en la morbilidad y la mortalidad de las poblaciones,
- Simulaciones de las condiciones ambientales cambiantes en la formación de múltiples contaminantes en estudios de cámara atmosférica, junto con evaluaciones clínicas y toxicológicas en poblaciones sanas y de riesgo,
- Evaluación de la preexposición como efecto modificador de las exposiciones posteriores
Los resultados están revelando cómo los cambios en las condiciones ambientales afectan a la formación de contaminantes y al posterior impacto en la salud de las poblaciones de riesgo. Los resultados de la investigación están informando las Evaluaciones Científicas Integradas de la EPA para los contaminantes atmosféricos de criterio y ayudando a las futuras decisiones reguladoras sobre los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS).
Aprovechando los Grandes Datos para las Innovaciones en la Ciencia de la Salud
La EPA está a la vanguardia de la ciencia de la salud, utilizando registros electrónicos de salud, novedosos sistemas de datos, modelos celulares avanzados similares a los tejidos, enfoques moleculares y modelos animales para evaluar los impactos de la contaminación del aire en la salud. Los investigadores están utilizando estas nuevas y potentes técnicas para identificar los factores que pueden aumentar la sensibilidad y la vulnerabilidad a los efectos de la contaminación atmosférica.
La investigación está creando capacidad para la futura evaluación de riesgos y los análisis normativos que van más allá de las líneas tradicionales de evidencia para definir más claramente las poblaciones y las etapas de la vida con mayor riesgo de sufrir los efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud.
Para seguir protegiendo la salud pública de la mala calidad del aire, los investigadores deben tener en cuenta nuevos enfoques epidemiológicos, toxicológicos y clínicos para comprender los riesgos para la salud de la mala calidad del aire y los mecanismos biológicos responsables de estos riesgos. En el centro de estos nuevos enfoques de investigación se encuentra una explosión de disponibilidad de datos y enfoques metodológicos para el manejo de grandes conjuntos de datos clínicos y moleculares, también conocidos como «big data».
Mientras que los datos de creciente tamaño, profundidad y complejidad han acelerado la investigación para muchas industrias y campos científicos, los big data son a veces menos reconocidos por los impactos que están teniendo en los estudios de salud ambiental. Cada vez más, los investigadores pueden examinar poblaciones vulnerables con una precisión y un detalle sin precedentes, al tiempo que evalúan cientos de miles de biomarcadores moleculares para comprender los mecanismos biológicos asociados a la exposición.
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Efectos en la salud del humo de los incendios forestales
Los incendios forestales, cada vez más grandes e intensos, están creando la posibilidad de una mayor producción de humo y exposiciones crónicas en los Estados Unidos, especialmente en el Oeste. Los incendios forestales aumentan la contaminación del aire en las zonas circundantes y pueden afectar a la calidad del aire regional.
Los efectos del humo de los incendios forestales sobre la salud pueden ir desde la irritación de los ojos y las vías respiratorias hasta trastornos más graves, como la reducción de la función pulmonar, la exacerbación del asma y la insuficiencia cardíaca, y la muerte prematura. Los niños, las mujeres embarazadas y los ancianos son especialmente vulnerables a la exposición al humo. Se sabe que las emisiones de los incendios forestales provocan un aumento de las visitas a hospitales y clínicas por parte de las personas expuestas al humo.
Es importante comprender mejor los efectos sobre la salud humana asociados a la exposición a corto y largo plazo al humo de los incendios forestales, así como a los incendios prescritos, denominados conjuntamente incendios forestales. La EPA está llevando a cabo investigaciones para avanzar en la comprensión de los efectos sobre la salud de los diferentes tipos de incendios, así como de las fases de combustión. Los investigadores quieren saber:
- ¿Cuál es el alcance total de los efectos sobre la salud de la exposición al humo?
- ¿Quién está más en riesgo?
- ¿Existen diferencias en los efectos sobre la salud de los diferentes tipos de combustible de los incendios forestales o de las fases de combustión (quema frente a llamas)?
- ¿Qué estrategias y enfoques son más eficaces para proteger la salud pública?
- ¿Cuáles son los impactos ambientales, sociales y económicos de las emisiones de los incendios forestales?
Enlaces relacionados
- Investigación sobre los incendios forestales
- Proyecto Sentido del Humo y App
Estrategias de intervención y comunicación en materia de salud pública
Muchas comunidades de los Estados Unidos se enfrentan a retos a la hora de asesorar a los residentes sobre la mejor manera de proteger su salud cuando están expuestos a concentraciones elevadas de contaminantes atmosféricos procedentes de las emisiones de los vehículos de motor e industriales y de otras fuentes de combustión, incluyendo el humo de los incendios forestales.
Los investigadores están estudiando estrategias de intervención para reducir los efectos sobre la salud de la exposición a la contaminación atmosférica, así como formas de comunicar eficazmente estos riesgos para la salud. Para traducir la ciencia para su uso en la comunicación de la salud pública y el empoderamiento de la comunidad, la EPA está colaborando con otras agencias federales, como los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) y el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI), y las agencias estatales y locales y las tribus. Los objetivos son identificar formas de reducir la exposición a la contaminación atmosférica o mitigar las respuestas biológicas a nivel individual, de la comunidad o del ecosistema y, en última instancia, evaluar si esas intervenciones tienen beneficios medidos por indicadores de salud, bienestar o económicos.
Los estudios están evaluando las interacciones entre el comportamiento y los factores sociales y económicos para comprender más a fondo cómo estos factores pueden influir en los resultados de la salud y el bienestar, lo que puede informar sobre los mensajes de riesgo para la salud eficaces y coherentes.
Enlaces relacionados
- Proyecto y aplicación Smoke Sense
- Iniciativa e investigación sobre el corazón sano
Evaluaciones científicas integradas para los contaminantes atmosféricos
La EPA establece normas nacionales de calidad del aire ambiente (NAAQS) para seis contaminantes atmosféricos principales: óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, partículas, monóxido de carbono, ozono y plomo, todos los cuales han demostrado ser perjudiciales para la salud pública y el medio ambiente.
Las Evaluaciones Científicas Integradas (ISA) de la Agencia constituyen la base científica para la revisión de las normas NAAQS al proporcionar las evaluaciones primarias (basadas en la salud humana) y las secundarias (basadas en el bienestar, por ejemplo, la ecología, la visibilidad, los materiales). Las AIS son evaluaciones del estado de la ciencia sobre los contaminantes criterio. Se llevan a cabo de acuerdo con la Ley de Aire Limpio.
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- Evaluaciones científicas integradas