Hay estudios y reglamentación precisa sobre el agua que bebemos, pero el aire no ha corrido la misma suerte. Se estima que las personan pasan el 90% de su vida en un ambiente cerrado, ya sea público o privado. Y la pandemia del Covid-19 dejó en evidencia lo importante que es ventilar los espacios cerrados, como los hogares, las oficinas y los salones de clase. “La calidad del aire implica procesos de generación y emisión de contaminantes —ya sea físicos, químicos, biológicos—, de transporte dentro del ambiente y potencial interacción con las personas, incluyendo su eventual inhalación si corresponde, y la ocurrencia de efectos inmediatos y de largo plazo sobre la salud”, explicó el núcleo interdisciplinario Calidad del Aire Interior. Este equipo de investigadores midió por dos años la calidad del aire dentro y fuera de escuelas públicas de Montevideo, un camino inédito en el país por su carácter interdisciplinario que dejó algunos hallazgos y virus y microorganismos congelados.
En agosto de 2020, cinco meses después de que se detectaran los primeros casos de Covid-19 en Uruguay, el Grupo Asesor Científico Honorario (GACH) emitió un informe sobre “los mecanismos de transmisión” del virus. En el documento, firmado por el profesor e infectólogo uruguayo Julio Medina, se formularon “recomendaciones prácticas para operación y mantenimiento de sistemas de ventilación y calefacción en edificios para la reducción del riesgo durante la pandemia”, se recomendó realizar un “abordaje integral” del asunto y “estimular la creación de un grupo multidisciplinario que aborde y paute el control del aire en distintos ambientes”. Dos años después, en 2022, la Universidad de la República (Udelar) lanzó una convocatoria, en el marco de Espacio Interdisciplinario, y uno de los núcleos presentó como “objetivo general” cumplir con la propuesta de Medina y el GACH. Así se conformó un equipo que, desde 2023 hasta agosto de este año, midió desde diversos ángulos la calidad del aire de salones y del entorno de cuatro escuelas de Montevideo que funcionan en dos edificios, ambas con ventilación natural: puertas y ventanas.
Los investigadores midieron la concentración de dióxido de carbono (CO2), la temperatura y la humedad relativa del aire de forma permanente. Ingenieros electrónicos diseñaron los dispositivos de medición (“de muy bajo costo, que funcionan a pila”, destacó una de las investigadoras), para los que usaron sensores ya disponibles en el mercado. Fuera de las escuelas instalaron estaciones meteorológicas, que también registraron temperatura y humedad. Además, midieron, a través de encuestas, el confort térmico de las personas: si sentían frío o calor.
El núcleo fue integrado por investigadores del área de la salud, la microbiología, la arquitectura y la ingeniería ambiental, mecánica y eléctrica, quienes trabajan en diversas instituciones: el Clemente Estable, Ceibal, el Instituto de Higiene y las facultades de Ingeniería, Arquitectura y Medicina.
“La calidad del aire y particularmente el nivel de ventilación de salones de escuela resultan de gran relevancia para la salud de niñas, niños y adultos que los habitan, potencialmente afectando además su desempeño escolar”, expresaron al presentar su proyecto. Dos años después, una de las investigadoras, Paola Scavone, licenciada en Bioquímica y doctora en Microbiología, del Clemente Estable, reveló uno de los hallazgos en diálogo con Búsqueda: a mayor CO2 registrado, más cantidad de bacterias, hongos y partículas. Por el contrario, en menor concentración de CO2, hubo menor recuento de bacterias, hongos y menor concentración de partículas. La primera recomendación es, otra vez, ventilar. De qué manera hacerlo fue uno de los dilemas estudiados.
Dióxidos y partículas
El CO2 es generado por los seres humanos al exhalar. Es además un indicador del nivel de ventilación en un ambiente. Sin embargo, el aire exterior también puede presentar problemas. “Yo quiero ventilar para mejorar la calidad del aire en cuanto a la presencia de patógenos respiratorios, pero eso puede impactar en el confort térmico de las personas o la contaminación exterior puede meterse dentro”, advirtió otro de los investigadores, Martín Draper, del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería.
Facultad de Ingeniería. Foto: Ricardo Antúnez / adhocFOTOS
Facultad de Ingeniería. Foto: Ricardo Antúnez / adhocFOTOS
Ingenieros ambientales que integran el núcleo interdisciplinario se preguntaron si la contaminación urbana por material particulado (PM10 y PM2,5) afectó la calidad del aire interior en las aulas. En la sexta “Conferencia sobre aerosoles en interiores y en el lugar de trabajo”, en mayo, en Italia, los investigadores uruguayos presentaron su trabajo. En un artículo publicado en este marco, aseguraron que “en Montevideo los objetivos diarios de calidad del aire para estos contaminantes se superaron en varias ocasiones durante 2023”.
La presencia de partículas en el aire es otro indicador de baja calidad del aire. En el artículo los investigadores informaron que “las concentraciones de partículas en interiores fueron generalmente superiores a las del exterior”. Por esta razón, afirmaron que “las concentraciones de partículas en interiores se deben a la influencia del aire exterior que entra en las aulas y a los procesos de emisión de partículas en interiores, como la resuspensión de partículas depositadas en el suelo”. Cuando nos movemos, arrastramos partículas. Y los niños suelen ser movedizos.
También midieron a diario concentraciones de dióxido de nitrógeno (NO2), un contaminante producido por la quema de combustibles fósiles en vehículos de combustión, especialmente diésel, y en industrias. Plantearon que esto “indica la penetración del aire exterior en las aulas”. De todas maneras, hallaron “coeficientes de correlación positivos entre las partículas interiores y las concentraciones de CO2, lo que indica que la ventilación de las aulas mejora la calidad del aire interior”.
Varias disciplinas
El núcleo interdisciplinario planteó al presentar su proyecto que “durante décadas los gobiernos han legislado, reglamentado e invertido en aspectos sanitarios asociados a los alimentos y el agua, mientras que los patógenos transmitidos por vía aérea y las infecciones respiratorias han sido apenas enfrentadas en lo que concierne a legislación, reglamentación, normativa, diseño y operación de edificaciones”.
Mariana Mendina, del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería, dijo a Búsqueda que, “más allá” de los resultados sobre la calidad del aire interior, “lo que más deja” el proyecto “es la generación de un grupo multidisciplinario para mirar desde diferentes ángulos el mismo problema”. Draper, del mismo instituto, acotó que “no hay antecedentes en Uruguay de una investigación de este tipo” y que incluso en Latinoamérica no hay ningún estudio con estas características. Por ese motivo, los registros conseguidos son un punto de partida, que se suma a otros estudios previos, aunque ninguno de carácter interdisciplinario. “Para Uruguay, no tenemos puntos de comparación: ¿qué es bueno y qué es malo en calidad del aire interior?”, se preguntó Draper, y destacó que en el plano internacional “se está abogando por el desarrollo de normativas y valores de referencia”.
Durante dos años, en invierno y en primavera, tomaron con filtros 59 muestreos microbiológicos. Scavone explicó que midieron bacterias y hongos, mientras que los virus quedaron congelados en el freezer a menos 80 grados para una eventual siguiente etapa de la investigación. También en esa situación quedaron bacterias y hongos, para posibilitar su identificación.
“Encontramos que hay una correlación entre los niveles de CO2 y los recuentos bacterianos: cuanto mayor CO2 hay, mayores recuentos bacterianos observamos. El indicador de CO2, que es fácil de medir, me sirve a mí, como microbióloga, como indicador de la cantidad de microorganismos que hay. Entonces, obvio, cuando tenés en un espacio determinado cada vez más microorganismos, eso puede ir en detrimento también de la salud”, sostuvo la investigadora.
Tras intentar, con insistencia, desterrar el concepto de que todos los microorganismos son dañinos (“sin microorganismos no vivimos”), informó que los valores más altos siempre se registraron en las clases de los escolares de menor edad.
Los investigadores también encuestaron a las familias de los niños de las clases donde se habían realizado los muestreos microbiológicos, para saber si en la semana previa hubo personas con gripe u otras enfermedades.
En paralelo, Draper, Mendina y su equipo usaron un modelo de mecánica de los fluidos computacional para estudiar la ventilación, para ver cómo se mueve el aire. Explicaron y mostraron que niños y maestra son pequeñas fuentes de calor, “plumas térmicas” o “pequeñas chimeneas”. Por eso, suelen convivir dos flujos de aire, el que emana de las personas hacia arriba y el que se vincula con la ventana. Con diferentes alternativas de ventilación que supusieron, evaluaron el riesgo de contagio.
Calidad del aire interior
Medición de la temperatura en salón de clase.
Núcleo interdisciplinario "Calidad del Aire Interior"
El núcleo interdisciplinario Calidad del Aire Interior, que cerró oficialmente su trabajo el 31 de agosto, aspira a seguir con esta investigación y vincular, por ejemplo, los registros y los modelos proyectados con las inasistencias de los escolares.
Ingeniería muestra
El núcleo interdisciplinario Calidad del Aire Interior fue financiado por dos años y medio por Espacio Interdisciplinario, y la Comisión Sectorial de Investigación Científica, también de Udelar, financió otro proyecto vinculado.
El equipo presentó el trabajo investigativo en las escuelas y además un proyecto piloto, por el que en algunos salones quedaron tablets con un programa que les reporta el valor del CO2 en el aula en tiempo real. La pantalla se pinta de tres colores según el rango del CO2 registrado.
Los investigadores presentarán su trabajo este viernes 10 y el sábado 11 en la Facultad de Ingeniería, en uno de los 100 estands de Ingeniería deMuestra, una feria científico-tecnológica interactiva que exhibe las líneas de investigación y los trabajos de fin de carrera de todas las ramas de la ingeniería nacional. Organizada por la facultad y su Fundación Julio Ricaldoni, el evento tiene como tema central la “ciencia aplicada al crecimiento sostenible”. La entrada es libre y gratuita, y los estands podrán visitarse de 17 a 20 horas.
En este marco, el viernes 10, de 19.30 a 21 horas, se realizará el Cuarto Concurso Nacional de Estructuras en simultáneo en Rocha, Salto, Tacuarembó y Montevideo. Jóvenes de todo el país competirán para construir con materiales no tradicionales el puente que más carga soporte. La competencia se transmitirá en la web de la feria: idm.uy.
