La mayoría de nosotros no somos conscientes de nuestra respiración ni reflexionamos acerca de los mecanismos que la hacen posible. Dice Sylvia Earl que “con cada respiración que hacemos debemos agradecer al océano”. La respiración es el proceso de intercambio de gases que permite la vida de los humanos en la Tierra. Hace 2,450 millones de años el oxígeno se volvió un componente básico de la atmósfera terrestre. Esto sucedió gracias a que las algas verdiazules, o cianobacterias, pudieron proliferar y producir oxígeno con la fotosíntesis. Este hecho cambió el destino de nuestro planeta.
El transporte de gas desde la atmósfera hasta nuestros tejidos implica el paso del aire a través de la nariz, boca, tráquea, bronquios, bronquiolos y finaliza en un proceso de difusión a nivel de la membrana alveolo-capilar en donde ocurre el intercambio gaseoso: el oxígeno se integra a la circulación general y el dióxido de carbono se prepara para ser eliminado de nuestro cuerpo con la exhalación.
La cantidad de aire que se inhala o exhala en cada respiración se denomina volumen corriente y es de aproximadamente 500 mililitros. Este valor puede variar en función de factores como la edad y la salud general del individuo. El número de veces que respira una persona en un minuto se conoce como frecuencia respiratoria y oscila entre 12 y 20 respiraciones por minuto. Si multiplicamos ambas variables, el volumen corriente (500 ml) por la frecuencia respiratoria (12), obtendremos el volumen minuto respiratorio o volumen de gas que inhala o exhala una persona en un minuto. Así, podemos decir que 6 litros de aire recorren las vías respiratorias de una persona cada minuto.
Me resulta difícil construir una metáfora o una comparación que dé vida a 6 litros de aire: las propiedades físicas de los gases los hacen escaparse cuando intento contenerlos en un enunciado. Pensemos, pues, en globos de fiesta. Un globo de látex de 18 centímetros plenamente inflado puede contener 6 litros de aire en su interior. Tendríamos que imaginarnos 1,440 globos llenos para dimensionar la cantidad de aire que respiramos en 24 horas.
Ahora entremos en un túnel estrecho junto a otras noventa y nueve personas. También podemos imaginar que entramos a un vagón de metro o a una sala de conferencias. Reflexionemos: ¿De dónde sale el aire que requiere cada persona para respirar? ¿Cómo se moviliza dentro del espacio? ¿Por cuántos cuerpos pasa antes de entrar en el mío? De poder verlo, ¿qué encontraríamos en esa masa gaseosa? Pensar en el aire compartido como una fuente potencial de enfermedad es una de las lecciones más importantes que ha dejado la pandemia de covid-19.
Hoy la lucha por respirar aire limpio ha sido comparada con otros momentos históricos en el área de la salud. Por ejemplo, uno de estos recuerda al médico húngaro Ignaz Semmelweis, quien después de una investigación minuciosa concluyó que la fiebre puerperal se relacionaba con la presencia de agentes contaminantes en las manos de los médicos. En su clínica, hizo que los médicos y los estudiantes de medicina se desinfectaran las manos con una solución de hipoclorito de calcio antes de entrar en las salas de obstetricia. Al instituir esta medida, las muertes de las mujeres disminuyeron. Esta observación le costó críticas, su trabajo y finalmente su salud mental.
Otro ejemplo recuerda la aportación al campo de la epidemiología por el médico John Snow. En 1854, Snow demostró que la epidemia de cólera que azotaba Londres era causada por el consumo de agua contaminada. Su análisis estadístico fue revolucionario y desafió las teorías predominantes sobre la transmisión de enfermedades. Las epidemias de cólera en el siglo XIX terminaron solo hasta que las ciudades mejoraron el saneamiento del suministro de agua. Es difícil pensar que ambas medidas, lavado de manos y agua potable, hayan sido rebatidas y cuestionadas en sus días de gestación.
La falta de renovación de aire en un espacio cerrado no solo aumenta el riesgo de enfermedades respiratorias. También nos expone a concentraciones altas de dióxido de carbono y a contaminantes como compuestos orgánicos volátiles. Cuando el dióxido de carbono que exhalan las personas empieza a acumularse en un espacio, los ocupantes pueden presentar síntomas como dolor de cabeza, somnolencia y fatiga. El nivel de concentración de este gas es un indicador práctico de qué tan ventilado está un lugar. Se considera que la ventilación es inadecuada cuando se alcanzan niveles de 1000 partes por millón.
Joseph Allen, director del Programa de Edificios Saludables de la Universidad de Harvard, lleva varios años estudiando la relación entre la calidad del aire interior y la salud humana. Sus investigaciones han demostrado que el aire mal circulado en edificios afecta nuestra capacidad para pensar con claridad, tiene un impacto negativo en la productividad y en la toma de decisiones y se relaciona con una mayor tasa de ausentismo escolar y laboral. Por otro lado, mejorar la ventilación se asocia a una mejor función cognitiva y a mejores puntajes en las pruebas de matemáticas y lectura para los niños en las escuelas.
Muchos productos y materiales utilizados en la construcción, mantenimiento y decoración de espacios interiores contienen o emiten compuestos orgánicos volátiles: pinturas, barnices, adhesivos, selladores, productos de limpieza, alfombras, muebles y materiales a base de madera prensada. La Organización Mundial de la Salud elaboró un documento que detalla los peligros para la salud asociados con la exposición a sustancias químicas que se encuentran frecuentemente en el aire de espacios interiores. Según el tipo de compuesto, la duración e intensidad de la exposición, se han descrito problemas respiratorios, alteraciones hormonales, cáncer, etc.
Sobran razones para limpiar el aire. Un espacio se ventila cuando se logra intercambiar el aire del interior con aire fresco proveniente del exterior. Al ventilar, diluimos las sustancias tóxicas que flotan en el ambiente. La ventilación natural implica el uso de ventanas, puertas y otras aberturas. La ventilación mecánica implica el uso de ventiladores y conductos para controlar y circular el flujo de aire dentro de un espacio. En general, los edificios cuentan con sistemas mecánicos de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) que utilizan una combinación de aire exterior y filtros para eliminar microorganismos y sustancias tóxicas.
El Grupo de trabajo sobre trabajo seguro, escuela segura y viaje seguro de la Comisión Lancet covid-19 analizó la evidencia científica sobre ventilación y transmisión de enfermedades respiratorias infecciosas. Sus conclusiones fueron determinantes: los estándares actuales de ventilación son demasiado bajos. Proponen nuevas tasas de suministro de aire no infeccioso (NADR) para reducir la exposición a enfermedades infecciosas respiratorias transmitidas por el aire.
La labor exhaustiva de la Comisión Lancet abrió el camino para que los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos (CDC) publicaran, hace unas semanas, una meta clara de ventilación. Bajo la pregunta: ¿cuánta ventilación es suficiente? los CDC han hecho la recomendación de obtener al menos 5 cambios de aire por hora (ACH) en espacios cerrados. Esto significa que, para considerarse seguro, el aire interior debe ser reemplazado en su totalidad un mínimo de cinco veces en el transcurso de una hora. Para Allen este número podría ser más alto, pero aun así constituye una victoria: es la primera vez en la historia que los CDC establecen un objetivo de ventilación para abordar enfermedades respiratorias infecciosas. El Grupo de Lancet recomienda de 4 a 6 cambios de aire por hora para una oficina, aclarando que un número mayor sería una mejor práctica.
La ASHRAE (Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado) es una organización para la tecnología de edificios que influye significativamente en los códigos de construcción a nivel mundial. Sus publicaciones establecen estándares que promueven la eficiencia energética y la calidad del aire adecuada en interiores. Impulsada por la Casa Blanca, la ASHRAE ha aprobado una norma innovadora para proteger los espacios interiores de la transmisión de enfermedades respiratorias infecciosas. Se trata de la norma 241 Control de Aerosoles Infecciosos, en la que se recomiendan tasas de ventilación equivalentes más altas; apuntan a conseguirlo a través de una combinación de aire exterior, filtros y tecnología UV.
El uso de ventilación natural como única estrategia de ventilación no es suficiente. Según la Organización Mundial de la Salud, alrededor de 9 de cada 10 personas en el mundo respiran aire contaminado. Al reemplazar el aire interior por aire exterior debe tomarse en cuenta la presencia de sustancias contaminantes. Una estrategia para limpiar el aire exterior consiste en la instalación de filtros en los sistemas mecánicos de HVAC así como el uso de purificadores de aire portátiles.
No todos los filtros son iguales. Los filtros suelen tener asignado un valor de reporte de eficiencia mínima (MERV por sus siglas en inglés) que indica su efectividad en la remoción de partículas de diferentes tamaños. Mayores valores de MERV indican una mayor filtración. Las recomendaciones actuales sugieren el uso de filtros clasificación MERV 13 o mayor para los sistemas HVAC. Para espacios sin sistemas de ventilación central se recomienda el uso de filtros portátiles HEPA (High- Efficiency Particulate Air).
En ausencia de directrices marcadas por gobiernos y organismos de salud, la industria se ha encargado de buscar soluciones. El mercado de la ventilación ofreció y ofrece productos que prometen eliminar microorganismos y tóxicos pero que, en muchos casos, resultan ineficaces e incluso peligrosos. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) advierte contra el uso de aparatos que emiten ozono para mejorar la calidad del aire.
En este contexto, hay que destacar la aportación del equipo formado por Richard Corsi y Jim Rosenthal. Durante la pandemia, ellos idearon la famosa caja Corsi-Rosenthal utilizando un ventilador y varios filtros MERV 13 unidos a su alrededor. Richard Corsi, decano de Ingeniería de la Universidad de California Davis, publica con frecuencia las cajas-filtro hechas por sus miles de seguidores: las hay de todos colores, tamaños y hasta con luces.
La mayoría de las personas pasamos más de 80% de nuestro tiempo en espacios interiores. En contraste a los estándares y leyes que hay sobre contaminación ambiental, carecemos de controles adecuados para monitorizar y mejorar la calidad del aire interior.
Para Allen, la buena calidad del aire interior es un derecho humano fundamental. En noviembre pasado, Bélgica aprobó una ley que busca incentivar a los operadores de espacios cerrados a monitorear los niveles de dióxido de carbono en sus establecimientos y a tomar medidas para mejorar la calidad del aire. Para los gobiernos, contar con normas nacionales de calidad del aire interior actualizadas debería ser un asunto prioritario. ~
es médico internista egresada del Hospital Universitario de la Universidad Autónoma de Nuevo León.
