Exposicion a combustion por biomasa

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El Diccionario de la Real Academia Española define la biomasa como la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.

Dentro de estos tenemos a la madera, las ramas secas, el pasto, el estiércol y el carbón.

Exposicion a combustion por biomasa
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biomasa

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Epidemiología

¿Qué es la biomasa?

El uso de este tipo de combustible es la principal causa de polución ambiental dentro de las viviendas.

La madera (leña) es la biomasa más comúnmente utilizada en el mundo. Ésta se utiliza de manera no procesada o como carbón vegetal.

El estiércol de los animales y los residuos de la cosecha son menos utilizados, pero tienen un uso creciente donde la madera escasea.

Los combustibles de biomasa son considerados de baja eficiencia por generar altos niveles de productos tóxicos y baja capacidad de producir calor.


Población que usa biomasa

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Se estima que la mitad de la población del mundo (la mayoría ubicada en los países en desarrollo) y el 90 por ciento de las viviendas rurales, utiliza biomasa diariamente para cocinar sus alimentos, calefacción y calentar agua, conducentes a una seria polución intradomiciliaria.

Tales combustibles son incinerados en estufas con combustión ineficiente y con sistemas de ventilación muy pobres, resultando altas concentraciones de humo, dentro de las viviendas y alto desperdicio del combustible. En tales condiciones, el uso de combustibles sólidos genera la mayoría de emisiones con sustancias deletéreas para la salud humana (partículas respirables y monóxido de carbono) en concentraciones muy por encima de los estándares permitidos a nivel internacional.

Se estima que la contaminación de interiores causa el 4% del total de enfermedades a nivel mundial y excede un millón de muertes prematuras al año.

A menores recursos económicos es mayor el empleo de los combustibles más contaminantes, los de biomasa. El 60% de la madera usada en el mundo se destina a energía; siendo los países en desarrollo, que concentran alrededor del 77% de la población mundial, los que utilizan el 76% del total. Dentro de los países en desarrollo, destaca Asia que demanda el 44% de la madera total.

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La cocina es la principal actividad relacionada al uso de este tipo de combustible y la que determina el mayor grado de contaminación dentro de los hogares. Las mujeres, niños y ancianos son los más expuestos y vulnerables dado su rol (se encargan de la recolección de biomasa y elaboración de los alimentos) y mayor permanencia en el hogar.

Factores de la exposición

El nivel de exposición depende del tiempo y de los niveles de contaminante en el ambiente. Existen momentos donde la exposición es máxima particularmente durante la cocción de los alimentos, por la cercanía al fuego.

En los países en desarrollo la población está expuesta durante periodos de tres a siete horas a niveles muy altos de contaminantes durante muchos años.

A mayor tiempo de exposición a combustibles de biomasa menor presión de oxígeno (pO2), saturación arterial de oxígeno (SatO2) y mayor obstrucción medida por la relación VEF1/CVF%.

A mayor índice de exposición mayor número de semanas con expectoración y más años presentando tos por más de tres meses. A más tiempo en la cocina mayor recuento leucocitario y menor SatO2.

Efectos para la salud

Compuestos generados por la combustión

El humo de la biomasa quemada es una compleja mezcla de sustancias volátiles y particuladas, constituidas por elementos orgánicos e inorgánicos.

Se han identificado más de 200 compuestos químicos, todos con efectos adversos a la salud.

Los principales productos de la combustión son los gases inorgánicos, como el CO2, el monóxido de carbono (CO), el dióxido de nitrógeno (NO2), óxido nítrico y sulfúrico (SO2, principalmente en el carbón), además de hidrocarburos policíclicos, aromáticos y contaminantes orgánicos volátiles (benceno, benzopireno, radicales libres, aldehídos) y materia particulado (PM), tales como las PM10 y PM2.5., partículas con una masa de diámetro aerodinámico menor a 10 mm y 2,5 mm respectivamente; la última es la más peligrosa dado a que cuanto más pequeña sea la partícula, más lejos llegará en el tracto respiratorio y por lo tanto su impacto en el desarrollo de la neumopatía.

En las cocinas tradicionales de los países en desarrollo las concentraciones de las partículas superan los niveles permitidos (65 mg/m3 en países desarrollados).


Enfermedades asociadas

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Tres enfermedades respiratorias se han encontrado fuertemente asociadas con la exposición al humo de este tipo de combustibles (con exposiciones por largos períodos de tiempo):

.las infecciones agudas del tracto respiratorio inferior en niños menores de 5 años

.la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)

.el cáncer de pulmón por exposición al humo de carbón mineral, ambos en mujeres mayores de 30 años.

La exposición a humo de combustibles de biomasa se ha relacionado con otras enfermedades respiratorias como enfermedad intersticial y asma.

Varias enfermedades no respiratorias se han asociado con la inhalación del humo de combustibles de biomasa dentro del hogar, como el desarrollo de cataratas, enfermedades cardiovasculares, y todo tipo de neoplasias (laringe, nasofaringe, cuello uterino) e incluso predisponer a enfermedades tales como la Tuberculosis Pulmonar.

También se han sugerido como posibles asociaciones problemas perinatales como mortalidad intrauterina, partos prematuros, bajo peso al nacer y mortalidad perinatal y otras enfermedades como neoplasia del cuello uterino.


Una sola exposición al humo de leña no va a desencadenar cualquiera de las enfermedades mencionadas, pero sí puede agravarlas, por ejemplo quien sufra de asma, EPOC, infecciones respiratorias como sinusitis, faringitis, laringitis.


Principales mecanismos y efectos que los contaminantes del humo de biomasa provocan en la población (Modificada de Bruce et al. 2000)

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Enfermedades respiratorias

Existen relaciones de causalidad entre la exposición al humo por combustión de biomasa y enfermedades respiratorias, especialmente infección respiratoria aguda baja, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y el cáncer de pulmón, siendo los grupos más vulnerables las mujeres y los niños pequeños que son los que permanecen más tiempo dentro del hogar.


Existe una incidencia dos veces mayor de infecciones respiratorias agudas (IRA) en personas que utilizan la quema de biomasa en interiores con relación a los que no. El mecanismo fisiopatológico de esta relación se cree tiene su origen en el aumento de la producción de moco, que promueve la reproducción bacteriana y la disminución de la función ciliar, que limita la colonización bacteriana al removerlas hacia el exterior.


La EPOC es el resultado de la interacción entre el individuo y los factores ambientales. El tabaco es el factor de riesgo más importante para su desarrollo. Sin embargo, existen otros factores de riesgo tales como los ocupacionales y la exposición al humo de biomasa, causa relevante aunque poco reconocida de EPOC en los países en vías de desarrollo, sin que ello esté limitado a ellos. En mujeres de países en desarrollo, la exposición al humo, producto del uso de biocombustibles, es el factor de riesgo que más explica la carga de esta enfermedad. Una cuarta parte de las EPOC identificadas en mujeres nunca fumadoras expuestas a biomasa era atribuible al uso de este combustible.


No todos los combustibles de biomasa tienen la misma capacidad de desarrollar EPOC, siendo la madera el combustible que causa más reducción significativa del Volumen Forzado Espirado en el primer segundo (FEV1).


La inhalación del humo de biomasa crea un estado inflamatorio crónico, con su respectiva activación de células inflamatorias (PMN, Macrófago alveolares, Linfocitos T) y sus mediadores de la inflamación (Leucotrieno B4, TNF alfa e IL-8), junto a una reducción de la movilidad mucociliar. Esto podría explicar la gran asociación existente entre la exposición a biomasa y EPOC.


En países en vías de desarrollo las mujeres tradicionalmente se encargan de cocinar y sus niños están expuestos a biomasa aproximadamente siete horas diarias por muchos años. Los recién nacidos de madres con exposición a biomasa tienen menor peso al nacer que la población general. El bajo peso al nacer es un factor de riesgo independiente para EPOC que está asociado con pobre desarrollo pulmonar y una menor función pulmonar en el adulto.


La contaminación doméstica por combustión de biomasa es uno de los principales factores de riesgo para infecciones respiratorias bajas agudas en niños. Los niños que sobreviven estas infecciones son propensos a desarrollar pulmones poco saludables que predispongan a EPOC. Es importante señalar que el tabaquismo parece tener un efecto sinérgico con humo de biomasa para el desarrollo de EPOC. Es evidente la existencia de fuerte asociación entre exposición al humo de carbón y el cáncer de pulmón, especialmente en mujeres mayores de 30 años, y moderada asociación en hombres mayores de 30 años. Sin embargo, no existe evidencia contundente de que el humo producido por la quema de madera tenga un efecto oncogénico. Varios estudios demuestran la relación entre la exposición a contaminantes intradomiciliarios y la aparición o exacerbación de episodios de asma.


Medidas para reducir la contaminación intradomiciliaria

El uso de este tipo de combustibles en el hogar depende de factores culturales y socioeconómicos muy arraigados en ciertas poblaciones. Un cambio de hábitos es difícil y requiere de intensas campañas de educación de las autoridades y la comunidad. Sin embargo, la pobreza es la principal barrera para inducir estos cambios, pues aunque los combustibles de biomasa son los más contaminantes, son los de menor costo, lo que dificulta que puedan ser reemplazados por otros más limpios.


La reducción de emisiones mediante la modificación de las cocinas que actualmente utilizan combustible de biomasa podría ser una alternativa para los más pobres. Sin embargo, el uso de combustibles líquidos, de gas o electricidad serían siempre la mejor opción.


Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) los esfuerzos para reducir la contaminación intradomiciliaria incluyen:

1. Modificación en el estilo de vida que tienda a reducir la exposición (educar a las madres para que aíslen a sus niños de las fuentes de humo)

2. Cambios en las condiciones de ventilación de las viviendas (como aumentar número de ventanas, mejorar la ventilación de las cocinas, aislar la cocina de los sitios de estar y/ o dormir)

3. Mejorar las estufas para cocinar (mejorar la salidas de humo, chimeneas, la eficiencia de la combustión)

4. Capacitar a las personas y generar condiciones de disponibilidad para el uso de mejores combustibles (electricidad, gas licuado de petróleo o gas natural). Las políticas que priorizan este último punto y llevan a la masificación del uso de combustibles limpios como el Gas Natural puede contribuir estructuralmente a la disminución de la carga de enfermedades respiratorias asociados a la combustión de biomasa.


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*Articulos en Pubmed
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