Salud Pública de México

Efectos de la contaminación atmosférica sobre la mortalidad diaria en la ciudad de Zaragoza, España, 1991-1995

Efectos de la contaminación atmosférica sobre la mortalidad diaria en la ciudad de Zaragoza, España, 1991-1995

AUTORES


Federico Arribas-Monzón, Dr. en Med. Cir.,(1) María José Rabanaque, Dra. en Med. Cir.,(2) Ma. Carmen Martos, Dra. en Med. Cir.,(1) José María Abad, Dr. en Med. Cir.,(1) Tomás Alcalá-Naivaiz, Dr. Cien. Mat.,(2) Mercedes Navarro-Elipe, Dra. en Med. Cir.(3)

(1) Departamento de Sanidad, Consumo y Bienestar Social. Diputación General de Aragón.
(2) Universidad de Zaragoza.
(3) Ayuntamiento de Zaragoza.

RESUMEN

Objetivo. Analizar posibles efectos a corto plazo de la contaminación atmosférica sobre la mortalidad diaria en la población de Zaragoza (España). Material y métodos. Estudio ecológico realizado en Zaragoza, España, en los años 1991 a 1993. Mediante modelos de regresión de Poisson autorregresiva se estudió la asociación entre exposición a partículas en suspensión y dióxido de azufre (SO2), y defunciones diarias de 1991 a 1995. Se consideraron por separado cuatro variables respuesta: mortalidad total para toda la población (excluidas las causas externas), mortalidad en mayores de 69 años, mortalidad específica por enfermedades respiratorias y mortalidad por enfermedades cardiovasculares. Resultados. No se utiliza muestra. Se utilizaron los paquetes estadísticos EGRET y SPSS. Se encontraron asociaciones entre niveles de SO2 y mortalidad por enfermedades cardiovasculares, riesgo relativo (RR=1.018 IC 95%: 1.001-1.036), así como entre partículas en suspensión y mortalidad por enfermedades respiratorias (RR=1.028 IC 95%: 1.006-1.051). Durante épocas cálidas, se observó un efecto significativo de las partículas en suspensión sobre la mortalidad por enfermedades cardiovasculares (RR=1.020 IC 95%: 1.001-1.040). Conclusiones. A pesar de los bajos niveles de contaminación existentes, se han detectadoefectos significativos de incrementos en la concentración de contaminantes atmosféricos sobre la mortalidad por enfermedades cardiovasculares y respiratorias, especialmente en los meses cálidos. El texto completo en inglés de este artículo está disponible en: http://www.insp.mx/salud/index.html

Palabras clave: mortalidad; contaminación atmosférica; España

ABSTRACT

Objective. To analyze the short-term impact of air pollution on daily mortality in the City of Zaragoza (Spain). Material and methods. This ecologic study was conducted in Zaragoza, Spain, from 1991 to 1993. Poisson autoregressive models were constructed to assess the association between air particulate matter and sulphur dioxide SO2 and daily deaths. Four outcome variables were studied: overall mortality (excluding external deaths), mortality in subjects over 69 years of age, mortality due to respiratory disease, and mortality due to cardiovascular disease. A sample size was not obtained. Data analysis was conducted using the statistical software EGRET and SPSS. Results. SO2 levels were significantly associated with cardiovascular deaths (RR=1.018 IC 95%: 1.001-1.036) and particulate matter levels with respiratory deaths (RR=1.028 IC 95%: 1.006-1.051). During the warm season, a significant relationship was found between particulate mater and cardiovascular deaths (RR= 1.020 IC 95%: 1.001-1.040). Conclusions. Low levels of air pollution were found in Zaragoza, with considerable variation in the concentration of air pollutant concentrations and daily respiratory and cardiovascular deaths, particularly during the warm season. The English version of this paper is available at: http://www.insp.mx/salud/index.html

Key-words: mortality; air-pollution; Spain

Solicitud de sobretiros: Dr. Federico Arribas-Monzón. Departamento de Sanidad, Consumo y Bienestar Social, Dirección General de Ordenación, Planificación y Evaluación, Servicio de Evaluación. Edificio Pignatelli. Paseo María Agustín 36, 50071 Zaragoza, España. Correo electrónico: farribas@aragob.es

Introducción

Desde hace tiempo es conocido el efecto negativo sobre la salud de niveles elevados de contaminación atmosférica,1,2 y más recientemente ha sido confirmado que también los niveles de contaminación habituales pueden suponer un riesgo para la salud de la población.3,4

Estudios de series temporales en los que se han incluido los niveles de contaminación diarios y el número de muertes, ingresos hospitalarios o urgencias atendidas en el mismo día, han demostrado que la exposición a partículas finas (menos de 10 mm de diámetro) se asocian con aumento de la mortalidad general,5 mortalidad por causas respiratorias o cardiovasculares.1 Otros efectos referidos fueron la depresión de la función respiratoria y el aumento de los síntomas respiratorios en niños, y probablemente cambios significativos en la incidencia de procesos cardiacos en los ancianos.1

Los efectos comentados han sido confirmados por algunos estudios del proyecto APHEA (Short term effects of air pollution on health, a European approach), en los que se describe un aumento del riesgo de muertes por enfermedades respiratorias e ingresos hospitalarios asociados con un incremento en las concentraciones de SO2 y de partículas en suspensión.3

Estos estudios muestran que niveles bajos de contaminación tienen importancia en términos de salud pública, porque, aunque los efectos encontrados son de baja magnitud, pueden afectar a grandes grupos de población, y especialmente a determinadas poblaciones de riesgo, como ancianos o enfermos crónicos.4-6

Los riesgos para la salud, demostrados en entornos urbanos con niveles elevados de contaminantes, han sido menos estudiados en otras ciudades con menores niveles de contaminación. Recientemente, diversos estudios1,2,5,6 sugieren que aunque los niveles de contaminación sean bajos, los incrementos en las concentraciones de contaminantes pueden producir un aumento en la morbimortalidad en los grupos de población más frágiles.

Zaragoza es una ciudad de tamaño medio caracterizada por presentar niveles bajos de concentraciónde contaminantes atmosféricos. Estos valores son muy inferiores a los habitualmente utilizados como guía de calidad del aire.7

El objetivo de este estudio es analizar el posible impacto, a corto plazo, de la contaminación atmosférica sobre la mortalidad en la ciudad de Zaragoza durante el periodo 1991-1995.


Material y Métodos

Se realizó un estudio ecológico para analizar la posi­ble relación entre contaminación atmosférica y mor­talidad en la ciudad de Zaragoza durante el periodo 1991-1995. Se analizó la mortalidad por todas las cau­sas (excluyendo las externas), las por enfermedades respiratorias y cardiovasculares, y la mortalidad en mayores de 69 años –los cuatro modelos del estudio–donde se excluyeron los fallecidos residentes en zonas periurbanas e industriales periféricas.

Zaragoza es una ciudad situada en el noreste de España, donde se concentra más de la mitad de la po­blación de la Comunidad Autónoma de Aragón, con una población de 572,212 habitantes, al inicio del es­tudio, de los cuales 53,304 eran mayores de 69 años
(93 %).


Variables analizadas


Como variable respuesta se ha estudiado el número de defunciones diarias por todas las causas (excluidas las causas externas, CIE-9 E800-E900), para toda la población y para mayores de 69 años, y las defunciones por enfermedades del aparato respiratorio (CIE-9 460­319) y del aparato circulatorio (CIE-9 390-459).

Como variables explicativas se consideraron las :oncentraciones medias diarias de humos negros v dióxido de azufre (SO2). Los valores medios se calcularon a partir de las mediciones realizadas en las 13 estaciones urbanas de la Red manual de control de la contaminación atmosférica, excluyendo las situadas sn áreas industriales. Los métodos de medición utili­tados fueron la reflectometría para humos negros y la espectrofotometría, por el método de la Thorina, para SO2.

Como factores de confusión se incluyeron ten­dencia estacional y a largo plazo; variables meteoro­lógicas como temperatura media y humedad relativa; días de la semana y festivos, así como incidencia dia­ria de gripe.

Fuentes de datos

El número de defunciones diarias por grupo de edad y causa fue proporcionado por el Instituto Aragonés de Estadística (IAE). Los niveles diarios de contami­nación atmosférica (partículas en suspensión y SO2) se obtuvieron de la Red Manual de Vigilancia del Ayuntamiento. Los datos de temperatura y humedad relativa procedían del Observatorio Meteorológico del Aeropuerto de Zaragoza. La incidencia de gripe se obtuvo a partir del número de casos semanales, noti­ficados al sistema de Enfermedades de Declaración Obligatoria, de la Diputación General de Aragón (DGA).

Método de análisis

La asociación entre indicadores de contaminación at­mosférica y mortalidad diaria se analizó aplicando modelos de regresión de Poisson autorregresiva, si­guiendo la metodología adoptada por el proyecto Es­tudio multicéntrico español sobre la relación entre la contaminación atmosférica y la mortalidad (EME­CAM).8 En primer lugar, se elaboró un "modelo ba­sal" con las variables de confusión significativas, para posteriormente incluir, uno a uno, hasta cinco retardos de la variable indicadora de contaminación. Finalmente, con objeto de controlar la posible auto-correlación residual, se incorporaron al modelo tér­minos autorregresivos de la mortalidad diaria hasta arden cinco. Los contaminantes se introdujeron sepa­radamente, sin considerar potenciales interacciones entre ellos. Además, se realizó un análisis estratifica­do en dos semestres: semestre frío (de noviembre a abril) y cálido (de mayo a octubre).

Los resultados se presentan como riesgo relativo
(RR) de mortalidad para un incremento de l0 µgr/m3 en la concentración de partículas y SO2. Se calcularon los intervalos de confianza al 95 % (IC 95).

Resultados

Durante el periodo de estudio se registraron 22.809 fallecimientos por todas las causas (excluidas las externas) en la ciudad de Zaragoza. En el cuadro I se presenta la media diaria de fallecimientos, para todo el periodo y por semestres, de cada una de las causas de mortalidad estudiadas. Los valores de los contaminantes se reflejan en el cuadro II. La correlación entre humos negros y SO2 fue de 0.368. La temperatura media para todo el periodo de estudio fue de 15.5º C, con un rango de temperaturas comprendido entre –1.9 y 31.8º C. En el semestre cálido la temperatura media fue de 21.1º C y en el frío de 9.7º C.



Con respecto a la humedad relativa, el porcentaje
medio anual fue de 64.5%; para el semestre cálido de 57.7% y para el frío de 71.3%.


El número medio de casos diarios de gripe fue de 169.5 para todo el periodo, 58.8 casos para el semestre cálido y 281.8 casos para el frío.

Efectos asociados a los humos negros

No se han detectado asociaciones significativas entre la mortalidad por todas las causas v la concentración de humos, cuando se consideró el mismo día, así como cuando se analizaron los cinco retardos estudiados, ni en el conjunto de la población ni en los mayores de 69 años.


La concentración de partículas del día anterior estuvo asociada significativamente a la mortalidad diaria por causas respiratorias (RR=1.028, IC 95% 1.006­1.051). Este efecto fue mayor en el semestre cálido, RR=1.046 (IC 95% 1.005-1.089).


Se estudió también la asociación entre mortalidad diaria por enfermedades respiratorias y exposición a contaminantes atmosféricos en personas mayores de 69 años. En este grupo se encontró una asociación sig­nificativa en el semestre cálido entre la exposición a partículas en suspensión el día previo y la mortalidad por causas respiratorias (RR=1.048 IC 95%: 1.005 - 1.094), esta significación se hallaba al límite de signifi­cación estadística cuando se consideró todo el periodo de estudio.


Al estudiar específicamente la enfermedad pul­monar obstructiva crónica y enfermedades afines, EPOC-EA), se detectó una relación significativa entre la mortalidad por estas causas y la contaminación por partículas en los cinco días anteriores, con RR=1.038 SIC 95% 1.002-1.075) para todo el periodo y RR =1.068 IC 95% 1.004-1.137) para
el
periodo cálido.


En cuanto a la mortalidad por enfermedades del
aparato circulatorio, se encontró una asociación con la concentración de humos dos días antes, aunque sólo en el periodo cálido (RR: 1.020; IC 95%: 1.001-1.040) figura 1).

Efectos as


Efectos asociados al SO2

Al igual que en el caso de partículas en suspensión, no se detectaron asociaciones significativas entre la mortalidad por todas las causas y la concentración de SO2, ni en el conjunto de la población ni en los mayores de 69 años. Tampoco se identificaron para la mortalidad por enfermedades del aparato respiratorio cuando se analizó todo el periodo. Por el contrario, en los meses cálidos se detectó una asociación positiva significativa entre la concentración SO2, cuatro días antes, y la mortalidad por enfermedades del aparato respiratorio para todas las edades (RR=1.093; IC 95% 1.006-1.187). Los resultados para los mayores de 69 años no fueron concluyentes.

Al considerar las defunciones diarias por EPOC­EA se obtuvo que incrementos en la concentración de SO2 se asociaban con incrementos en el número de de
funciones diarias por esta causa en el semestre cálido (RR=1.135; IC 95% 1.001-1.287)


Para la mortalidad por enfermedades del aparato circulatorio se encontró una asociación con la concen­tración de SO2 del día anterior para todo el periodo (RR: 1.018; IC 95%: 1.001-1.036). (Figura 2).



Discusión

Los resultados del trabajo confirman los hallazgos de otros estudios que demuestran el efecto negativo sobre la salud que, a corto plazo, pueden tener nive­les de contaminación que suelen considerarse se­guros.3,9-17

En el presente estudio se encontró una asociación significativa entre incrementos en la concentración de partículas y SO2, y la mortalidad por diferentes cau­sas. Esta asociación se detectó con niveles de conta­minación muy bajos, característicos de la ciudad de Zaragoza. El Real Decreto 1321/1992 de normas de calidad de SOC y partículas en suspensión indica que los valores guía para estos contaminantes, en un periodo de 24 horas, son de 150 µgr/m3 N (N=valor medio diario normalizado a 273°K y 760 mmHg) y para un periodo anual (media aritmética de los valores me­dios diarios del año) de 40 a 60 µgr/m3. En el presente trabajo la media diaria para humos se cuantificó en 46.9 mgr/m3 y para SO2 en 21.1 µgr/m3, valores incluidos en el rango de seguridad fijado por el Real Decreto mencionado18

Los presentes resultados no demuestran la exis­tencia de una asociación entre variaciones de las con­centraciones de partículas en suspensión o SO2 con la mortalidad global, ni con la mortalidad en personas mayores de 69 años para niveles bajos de contamina­ción. Por el contrario, Sanhueza19 observa en Santiago de Chile, ciudad muy contaminada, una consistente asociación entre contaminación atmosférica y mortali­dad diaria, especialmente para partículas. De igual for­ma Bremmer,20 en Londres, detecta asociaciones entre todos los casos de mortalidad y humos negros.

Para la mortalidad por enfermedades del aparato circulatorio, los resultados de este estudio muestran una débil asociación en el semestre cálido para la con­taminación por partículas y en el semestre frío para la contaminación por dióxido de azufre. Estos efectos sobre patología del aparato circulatorio han sido iden­tificados en otros estudios como el de Bremmer20 en Londrés. Zmirou, por su parte, identificó efectos signi­ficativos de la exposición a humos negros y SO2 sobre la mortalidad por enfermedades del sistema cardio­vascular en ciudades del oeste europeo.21 Borja-Abur­to y colaboradores,22 en ciudad de México, encuentranincrementos de la mortalidad total y por causas (car­diovasculares y respiratorias) cuando hay incremen­tos de las partículas en suspensión (PSI).

Al analizar la influencia de la contaminación at­mosférica sobre la mortalidad por enfermedades res­piratorias, nuestro trabajo encuentra un aumento del riesgo de esta mortalidad global con relación a incre­mentos en la concentración media diaria de humos. Zmirou, en el citado estudio realizado en diez ciudades europeas, encuentra el mismo efecto aunque de menor magnitud.21


No hemos detectado en nuestro trabajo que la con­taminación por SO2 tuviera efectos sobre la mortalidad
por enfermedades respiratorias para todo el periodo de estudio. Zmirou21 tampoco detecta efectos de este contaminante sobre la mortalidad por causas respi­ratorias en cinco ciudades centroeuropeas, pero sí encuentra efectos de la exposición al SO2 sobre esta mortalidad en ciudades del oeste europeo. Otros es­tudios3,4,14,19,23 han detectado de igual forma un incre­mento en la mortalidad por causas respiratorias relacionado con las concentraciones diarias de SO2 y humos.


Sin embargo, el efecto de los humos sobre la mor­
talidad por enfermedades del aparato respiratorio, no ha sido demostrado claramente en otros trabajos de nuestro entorno, como los realizados en Valencia en 1991-199317 o en Barcelona en 1985-1991.10 Tampoco se detectó este efecto en un estudio realizado en cuatro ciudades de Polonia.24


Un aspecto que también hemos analizado es el diferente efecto de los niveles de los contaminantes atmosféricos según la época del año (cálida o fría). Se­gún nuestros datos, el efecto de los contaminantes so­bre la mortalidad por causas respiratorias fue más marcado en el periodo cálido.


Los datos relativos al efecto del SO2, concuerdan,
parcialmente, con el estudio de Barcelona,10 donde se detectó una asociación más fuerte de este contaminan­te con la mortalidad por enfermedades respiratorias en verano que en invierno. Según los autores estas di­ferencias podrían deberse a una menor exposición de las personas a los contaminantes exteriores en invier­no y a que la mortalidad por causas infecciosas, o las relacionadas con baja temperatura, tiene menor peso en verano. Esto mismo ha sido observado en el estu­dio realizado en Roma por Michelozzi.25

El mayor efecto del SO2 en verano, también puede estar relacionado con la presencia de otros contami­nantes no analizados en el estudio. Por ejemplo, ha sido descrita la influencia de los niveles de ozono so­bre la mortalidad,5,26-28 que en algunos trabajos ha sido más elevada en periodos cálidos.29 Algunos estudios,como los realizados en Atenas y en Milán, han demos­trado un mayor efecto del SO2 en invierno,22,30 y otros no han detectado variaciones estacionales.3


Es necesario reseñar que las asociaciones encon­tradas en periodo cálido entre mortalidad por enferme­dades del aparato respiratorio y SO2 son algo superiores a las encontradas para partículas. Este efecto ha sido descrito en estudios realizados en Francia23 y en Polonia24 pero, en este último, el fenómeno se mantuvo durante todo el año.

Numerosos estudios confirman el efecto de la contaminación sobre la mortalidad en personas mayores.5,10,11,31 En concreto, Prescott32 encuentra una aso­ciación de signo positivo entre la exposición a humos negros, como media de los tres días anteriores, y la mor­talidad diaria en mayores de 65 o más años, y la morta­lidad por causas respiratorias en este grupo de edad (3,9% de incremento de la mortalidad para un incre­mento de 10 µgr/m3 de incremento en partículas en suspensión). Téllez-Rojo33 observa un importante im­pacto de PM10 sobre la morbi-mortalidad respiratoria en la ciudad de México en 1994. Este efecto sólo lo he­mos encontrado en nuestro estudio en el periodo cá­lido con respecto a la mortalidad respiratoria.

Nuestros datos muestran una clara asociación en­tre incrementos en la concentración de partículas y mortalidad por EPOC-EA. Otros estudios han descri­to la relación existente entre la demanda de servicios hospitalarios por EPOC y asma, y diferentes contami­
nantes.31-37

La interpretación de resultados del estudio puede estar limitada por diversos aspectos. En primer lugar por el diseño del trabajo, ya que se trata de un estudio
ecológico. En segundo lugar, los modelos de regresión utilizados incluyen un gran número de variables ex­plicativas en relación con el bajo número de defun­ciones diarias por causas específicas, lo que puede dar lugar a falta de precisión en la determinación de efec­tos. Este fenómeno ha sido más evidente cuando se analizó el efecto de la contaminación en subgrupos de edad y causa.


Otro aspecto a valorar es la existencia de posibles
variables de confusión no controladas (tales como
otras variables atmosféricas u otros contaminantes) y que podrían justificar, parcialmente, las asociaciones de signo opuesto observadas.


En este estudio no se pudieron confirmar los re­sultados obtenidos en otros trabajos que muestran una asociación entre la mortalidad global, especialmente en los ancianos, y la variación en los niveles de con­taminación atmosférica. Esto puede deberse tanto al hecho de que Zaragoza presenta niveles especialmente bajos de los contaminantes estudiados, como a la posi­
ble
existencia de otros factores de confusión no valo­rados, pueden ser, por ejemplo, los niveles de ozono u otros contaminantes.


Como conclusión,
el
estudio indica que los incre­mentos en las concentraciones de contaminantes pue­den producir efectos negativos sobre la mortalidad por enfermedades cardiovasculares o respiratorias, inclu­so para niveles bajos de contaminación, en especial en periodos cálidos y en personas mayores. Los datos presentados cuestionan la existencia de umbrales de seguridad en contaminación atmosférica, y hacen re­flexionar sobre la dificultad de alcanzar un equilibrio adecuado entre desarrollo económico-social y segu­ridad.

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