Hay un momento preciso en el que empieza el problema: poco después de la puesta del sol. A medida que el suelo se enfría, la atmósfera se vuelve cada vez más estable y pierde la capacidad de mezclar el aire. Si esa noche, además, hay poco viento y cientos de estufas a leña están encendidas, el resultado puede ser un episodio de contaminación que afecta simultáneamente a buena parte de Montevideo.
Esa secuencia, descrita ahora por investigadores uruguayos tras analizar cinco años de datos, abre la puerta al desarrollo de sistemas de alerta capaces de anticipar estos eventos y proteger mejor la salud de la población.
El trabajo identificó por primera vez los patrones meteorológicos que acompañan a los episodios de mayor concentración de partículas finas (PM2,5), consideradas el contaminante atmosférico más perjudicial para la salud. Su pequeño tamaño les permite penetrar profundamente en el aparato respiratorio e incluso llegar al torrente sanguíneo. “Cuando hablamos de partículas nos referimos a cualquier contaminante, sólido o líquido, suspendido en el aire. Nos importa su composición química, pero también su tamaño: cuanto más pequeñas son, mayor es su capacidad de penetrar en el organismo y afectar la salud”, explicó Ignacio Franchi, docente del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería de la Udelar.
Aunque Montevideo mantiene, en promedio, una buena calidad del aire en comparación con otras grandes ciudades de la región, durante algunas noches de invierno –especialmente entre mayo y agosto y con un pico entre las 18 y las 20 horas– las concentraciones pueden aumentar hasta niveles que representan un riesgo para la salud, especialmente para personas con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, adultos mayores, niños y embarazadas.
Para identificar estos eventos, los investigadores analizaron cinco años de registros de tres estaciones de monitoreo de Montevideo –Ciudad Vieja, Tres Cruces y Curva de Maroñas– y desarrollaron un método para detectar episodios de contaminación. El criterio que mejor reprodujo las superaciones de la norma nacional de calidad del aire identificó entre 106 y 204 episodios, según la estación de monitoreo. Cada episodio duró, en promedio, entre 10 y 11 horas –es decir, hasta la mañana siguiente–, y en los casos más intensos las concentraciones de partículas finas alcanzaron hasta 181 microgramos por metro cúbico, más de siete veces el valor objetivo diario fijado por la normativa uruguaya (25 ug/m³).
La investigación muestra que el problema no es simplemente que en esos días se queme más leña. Lo que revela es que las emisiones habituales de la calefacción residencial –identificada previamente como la principal fuente de partículas finas en las ciudades uruguayas– se vuelven mucho más problemáticas cuando coinciden con noches frías, de cielos despejados y poco viento. En esas condiciones, la capa de aire más cercana al suelo colapsa, se vuelve muy estable y actúa como una tapa que impide la dispersión del humo.
Lejos de tratarse de focos aislados, los investigadores comprobaron que estos episodios suelen registrarse de manera simultánea en las tres estaciones de monitoreo analizadas, lo que indica que responden a un fenómeno meteorológico que afecta a toda la ciudad y no únicamente a condiciones locales. En otras palabras, no es el humo de chimeneas aisladas: cuando se dan las condiciones meteorológicas adecuadas, buena parte de Montevideo respira el mismo aire.
Cuando cae la noche.
Hasta ahora podía suponerse que los picos de contaminación respondían simplemente a que más personas encendían sus estufas. El estudio muestra que esa explicación es incompleta. Las emisiones pueden ser similares de una noche a otra; lo que cambia es la capacidad de la atmósfera para dispersarlas. Cuando esa capacidad desaparece, los contaminantes quedan confinados cerca del suelo y las concentraciones aumentan rápidamente.
Durante el día, el sol calienta el suelo y genera turbulencias que mezclan el aire y ayudan a dispersar los contaminantes, tanto hacia capas más altas de la atmósfera como fuera de la ciudad. Pero, una vez que cae la noche, esa mezcla prácticamente desaparece. La capa de aire más cercana a la superficie —conocida como capa límite atmosférica— se vuelve muy estable y las partículas quedan atrapadas cerca del suelo. Si, además, hay poco viento y el cielo está despejado, la contaminación puede acumularse durante horas. La atmósfera deja de limpiar el aire de la ciudad.
“Al estudiar el comportamiento meteorológico asociado, vimos que los episodios ocurrían en noches donde las condiciones de estabilidad atmosférica eran mayores de lo normal: había velocidades de viento más bajas, temperaturas más bajas y cielos más despejados de lo habitual”, explicó Franchi.
Esa comprensión del fenómeno tiene una consecuencia práctica inmediata. Como esos patrones responden a fenómenos meteorológicos de gran escala —los mismos que utilizan los servicios meteorológicos para elaborar los pronósticos del tiempo—, también podrían emplearse para anticipar los episodios de contaminación atmosférica.
“Así como hoy se puede pronosticar una tormenta o una ola de calor, también se puede pronosticar la ocurrencia de eventos de contaminación”, afirmó Franchi. Eso permitiría emitir alertas para que las personas más vulnerables puedan tomar precauciones.
“Creo que no hay conciencia de la importancia de la calidad del aire en la salud. La gente sabe que el agua puede no estar bien (y que eso impacta en la salud), pero con el aire no existe esa misma percepción”, señaló.
El investigador considera que, además de desarrollar sistemas de pronóstico y alerta, Uruguay debería avanzar en políticas que ya funcionan en otros países. Entre ellas menciona el etiquetado energético y ambiental de las estufas, para que los consumidores conozcan su eficiencia y el nivel de emisiones antes de comprarlas, y una mayor regulación del mercado de la leña, especialmente para asegurar que se comercialice seca, ya que la humedad aumenta significativamente la contaminación.
Un inventario nacional de emisiones había mostrado que la calefacción residencial a leña genera alrededor del 60% de las emisiones urbanas de PM10 durante el invierno, lo que la convierte en la principal fuente de este contaminante en las ciudades uruguayas.
Sin embargo, para Ignacio Franchi, el problema no es simplemente el uso de leña, sino cómo se la quema. Las estufas abiertas –las más comunes– son también las menos eficientes: consumen más combustible, aprovechan peor el calor y liberan una mayor cantidad de partículas contaminantes. En el otro extremo se encuentran los calefactores cerrados, que permiten regular el ingreso de aire y logran una combustión más completa, y las estufas a pellets, que presentan emisiones todavía menores.
Además del tipo de calefactor, la calidad del combustible también influye. La leña húmeda produce una combustión incompleta y genera muchas más emisiones que la leña seca.