Azufre pdf

384 Rev Panam Salud Publica/Pan Am J Public Health 6(6), 1999

Efectos agudos de las partículas respirablesy del dióxido de azufre sobre la saludrespiratoria en niños del área industrial de Puchuncaví, Chile1

Juan Sánchez,2 Isabelle Romieu,3 Silvia Ruiz,4 Paulina Pino5

y Mónica Gutiérrez 6

Se investigó el efecto agudo de la contaminación atmosférica sobre la salud respiratoria en 114niños de 6 a 12 años de edad residentes en la zona industrial de Puchuncaví, V Región de Chile:57 con síntomas respiratorios crónicos y 57 asintomáticos. Durante 66 días se midieron diaria-mente los niveles de partículas respirables de tamaño < 10 �m (PM10) y de dióxido de azufre(SO2) en el aire. Los participantes fueron seleccionados y clasificados según su susceptibilidad ala enfermedad respiratoria crónica, para lo cual se utilizó un cuestionario de síntomas respirato-rios aplicado a un total de 882 niños residentes en el área de influencia de las emisiones de unafundición de cobre y de una central termoeléctrica. Diariamente se registraron el flujo espirato-rio máximo (FEM) y la incidencia de síntomas respiratorios. La asociación de los niveles de PM10y SO2 con el FEM y la incidencia de tos, expectoración, sibilancias, disnea y uso de broncodila-tadores fue estimada por modelos de regresión (ecuaciones estimativas generalizadas). En losniños inicialmente sintomáticos, un incremento de 50 �g/m3 en el nivel medio diario de SO2 diolugar a una reducción de �1,42 L/min (intervalo de confianza de 95% (IC95%): �2,84 a �0,71)en el FEM del día siguiente, mientras que un aumento de 30 �g/m3 en la concentración acumu-lada de tres días de PM10 produjo una disminución de �2,84 L/min (IC95%: �4,26 a 0,00). Conrespecto a los síntomas, un aumento de 30 �g/m3 en el nivel medio semanal de PM10 se relacionócon un incremento de 26% (razón de posibilidades (RP) = 1,26; IC95%: 1,01 a 1,57) en la inci-dencia de tos y de 23% (RP = 1,23; IC95%: 1,00 a 1,50) en la incidencia de expectoración, unaumento de 50 �g/m3 en el nivel medio de SO2 durante tres días se asoció a un incremento de5% (RP = 1,05; IC95%: 1,00 a 1,10) en la incidencia de expectoración y un aumento de 30(�g/m3 en el promedio diario de PM10 incrementó el uso de broncodilatadores dos días más tardeen 10% (RP = 1,10; IC95%: 1,03 a 1,18). En los niños inicialmente asintomáticos solo se regis-traron efectos significativos por la exposición a las PM10: tras un incremento de 30 �g/m3 en sunivel medio diario se observó una reducción de �1,34 L/min (IC95%: �2,68 a �0,67) en el FEMdel día siguiente y un incremento similar en la exposición acumulada de tres días se asoció a unaumento de 9% en la incidencia de sibilancias (RP = 1,09; IC95%: 1,01 a 1,31). Se concluye quela salud respiratoria de los niños residentes en el área industrial de Puchuncaví se ve afectada porlos altos niveles de PM10 y SO2.

RESUMEN

1 Financiado por el Acuerdo de Cooperación Norte-Sur entre la Agencia de Protección Ambiental delos Estados Unidos de América, los Centros para elControl y la Prevención de Enfermedades de Esta-dos Unidos y la Organización Panamericana de laSalud, protocolo ECO/96/00252-2.

2 Departamento de Programas sobre el Ambiente,Servicio de Salud Viña del Mar-Quillota, Chile. La

correspondencia debe dirigirse a Juan Sánchez Cor-tez a la siguiente dirección postal: Servicio de SaludMetropolitano del Ambiente, Av. Bulnes 175, San-tiago de Chile. Correo electrónico: [email protected].

3 Centro Panamericano de Ecología Humana y Sa-lud, Organización Panamericana de la Salud, To-luca, México.

4 Instituto de Investigaciones y Matemáticas Aplica-das y Sistemas, Universidad Nacional Autónomade México, México, D.F., México.

5 Centro de Investigaciones en Medio Ambiente,Universidad de Chile, Santiago, Chile.

6 Facultad de Medicina, Universidad de Valparaíso,Valparaíso, Chile.

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La exposición a los contaminantesaéreos, como el dióxido de azufre(SO2) y las partículas en suspensiónrespirables de tamaño < 10 µm (PM10),se ha relacionado con un deterioro dela salud respiratoria (1, 2). En estudiosepidemiológicos se ha demostradoque la exposición a altos niveles deSO2 produce broncoconstricción en as-máticos (3). Por su parte, la elevaciónde los niveles de PM10 se ha asociado aun aumento de las consultas hospita-larias de urgencia por asma y de lossíntomas respiratorios relacionados conel asma, así como a una disminuciónde la función respiratoria, y en particu-lar del flujo espiratorio máximo (FEM)(4–7). Sin embargo, sigue habiendocontroversias acerca del menor nivelde PM10 que produce efectos significa-tivos, e incluso se han puesto en dudadichos efectos, atribuyéndolos a aso-ciaciones espurias debido a la dificul-tad para aislarlos de los efectos deotros múltiples factores (2, 8, 9).

La comuna de Puchuncaví (V Re-gión de Chile) es un escenario propiciopara el estudio de los efectos respirato-rios de la contaminación ambiental,dado que allí se encuentran una fundi-ción y refinería de cobre con una pro-ducción anual de 450 000 toneladas deconcentrado de cobre y una central ter-moeléctrica que consume anualmente700 000 toneladas de carbón. Entreambas han generado históricamenteniveles de SO2 superiores a los permi-tidos por la norma chilena (media dia-ria de 365 µg/m3 y media anual de 80µg/m3); en 1995–1996, por ejemplo, lamedia anual fue de 137 µg/m3, con unrecorrido de 4 a 1 020 µg/m3. La con-centración de PM10 suele mantenersepor debajo de los niveles permitidos(media diaria de 150 µg/m3), pero aveces los sobrepasa; en 1995–1996 lamedia anual fue de 53 µg/m3, con unrecorrido de 8 a 226 µg/m3. Aunqueno existen estudios que confirmen quela población expuesta corre mayorriesgo, las instalaciones industrialeschilenas están sujetas a un plan de des-contaminación que debe culminar el30 de Junio de 1999 (10, 11).

Nuestro objetivo consistió en carac-terizar la relación entre la exposicióndiaria al SO2 y a las PM10 y dos indica-

dores de daño respiratorio (la funciónrespiratoria y la incidencia de sínto-mas respiratorios) en dos grupos deescolares residentes en la zona, dife-renciados según su susceptibilidad a laafección respiratoria crónica. La hipó-tesis de estudio fue que el incrementode los niveles de SO2 y PM10 produci-ría una reducción de la función respi-ratoria y un aumento de la incidenciade síntomas y que el efecto debería sermayor en el grupo más susceptible.Para comprobar esta hipótesis se uti-lizó un diseño observacional de co-horte prospectivo centrado en unamuestra representativa de la poblaciónescolar de la comuna de Puchuncaví.

MATERIALES Y MÉTODOS

A partir de la totalidad de la pobla-ción escolar de la comuna de Puchun-caví (N = 1 654) se seleccionaron 882niños (no más de uno por vivienda)que cumplían los siguientes criterios:a) asistían a una escuela situada a nomás de 5 Km de una estación de moni-torización de la calidad del aire en laque se efectuaban mediciones de losniveles de SO2 y PM10; b) tenían eda-des comprendidas entre los 6 y los 12años; c) residían hacía al menos un añoen el área de estudio, y d) sus padreshabían contestado un cuestionario bá-sico sobre la presencia de síntomas res-piratorios en los 12 meses anteriores.De estos 882 niños, 47,6% pertenecíanal sexo femenino y 52,4% al masculino.

Este cuestionario básico, adaptadodel utilizado en el Estudio Internacio-nal sobre el Asma y las Alergias en laInfancia (International Study of Asthmaand Allergy in Childhood: ISAAC) (12) y validado con anterioridad en unamuestra proveniente de una poblaciónchilena similar a la de Puchuncaví, seutilizó en un estudio transversal pre-vio para determinar la prevalencia dediferentes síntomas respiratorios enlos últimos 12 meses. Los resultadosobtenidos fueron los siguientes: tosnocturna, 29,8%; sibilancias en gene-ral, 27,3%; sibilancias después de jugaro hacer ejercicio, 20,0%; sibilancias in-dependientes de resfriados, 14,3%;diagnóstico médico de asma, 8,7%, y

tratamiento contra el asma, 5,4%. Conlos datos proporcionados por este es-tudio se asignó a cada uno de los 882niños un índice de gravedad de la en-fermedad respiratoria crónica, consis-tente en la suma de las puntuacionesde las siguientes variables: tratamientode asma (6 puntos), diagnóstico deasma establecido por un médico (5puntos), sibilancias independientes deresfriados (4 puntos), sibilancias trasesfuerzos físicos (3 puntos), tos noc-turna (2 puntos) y sibilancias en gene-ral (1 punto). La máxima puntuaciónposible fue 21 y la mínima, 0.

Aplicando este índice de gravedad alos 882 candidatos a participar en el es-tudio, se diferenciaron tres grupos deniños en función de la puntuación ob-tenida: 10 a 21, considerado como elgrupo con mayor susceptibilidad a laenfermedad respiratoria crónica; 1 a 9,considerado como el grupo con sus-ceptibilidad intermedia, y 0, conside-rado como el grupo con menor suscep-tibilidad. En el presente estudio seincluyeron los 57 niños que obtuvieronpuntuaciones entre 10 y 21 y otros 57de la misma edad y sexo, selecciona-dos aleatoriamente entre los que obtu-vieron una puntuación de 0. El grupocon puntuaciones de 1 a 9 fue excluido.

Las concentraciones diarias de SO2y PM10 se midieron en dos estacionesde monitorización continua localizadasa diferentes distancias de las fuentesemisoras. Ambos contaminantes se mi-dieron con las técnicas recomendadaspor la Agencia de Protección Ambien-tal de los Estados Unidos de América:el SO2 con la técnica de fluorescenciaultravioleta, y las PM10 mediante cap-tura y pesada de las partículas con diá-metro aerodinámico inferior a 10 µm. Elequipo de medición fue calibrado pe-riódicamente para asegurar la calidadde las mediciones. Para validar los ni-veles de SO2 registrados en las dos es-taciones, durante las tres semanas in-termedias del período de seguimientotambién se efectuaron mediciones con30 tubos pasivos distribuidos de formahomogénea por el área de estudio.Estos tubos contienen un material ab-sorbente que fija el gas sulfuroso en suinterior y permiten registrar en el labo-ratorio concentraciones acumuladas

386 Sánchez et al. • Contaminación atmosférica y salud respiratoria en niños de Puchuncaví, Chile

proporcionales al período de exposi-ción. La temperatura ambiente se re-gistró de forma continua en una esta-ción meteorológica situada en el área.

El estudio tuvo una duración totalde 80 días (del 1 de octubre al 19 de di-ciembre de 1996) y se dividió en dosfases. Los primeros 14 días consistie-ron en una fase de entrenamiento. Encada escuela se efectuó una reunióninicial a la que asistieron los niños, suspadres y el profesor encargado, y en laque el personal de salud pública pro-porcionó instrucciones acerca de cómorealizar las maniobras de espiración,cómo utilizar el aparato de medicióndel FEM (Mini-Wright; ArmstrongMedical Industries Inc., Lincolnshire,Illinois), cómo reconocer los síntomasrespiratorios y cómo implementar elsistema de información entre la fami-lia, el profesor y el equipo de salud pú-blica. Posteriormente, los niños y suspadres fueron instruidos y supervisa-dos en sus hogares acerca de cómomedir el FEM y registrar los síntomas.Los 66 días siguientes, correspondien-tes al período estacional de primavera,constituyeron la fase de seguimiento,durante la cual todos los sábados seefectuaron reuniones de motivaciónentre todos los participantes.

Diariamente, los padres registraronen un formulario ad hoc los resultadosde las mediciones del FEM, los sínto-mas respiratorios (tos, expectoración,disnea y sibilancias) y el uso de bron-codilatadores. El FEM se midió por lamañana, al mediodía y por la noche yen cada una de estas ocasiones se reali-zaron tres mediciones (total de nuevemediciones diarias por sujeto). De cadagrupo de tres mediciones, se consideróválida y se registró únicamente la queproporcionó el valor más elevado.

Los formularios fueron entregadosdiariamente al profesor encargado, pre-viamente entrenado, que los revisó y,en función de que estuvieran o no co-rrectamente rellenados, orientó las visi-tas domiciliarias de refuerzo del per-sonal de salud pública, constituido poruna enfermera y un auxiliar paramé-dico previamente adiestrados en pro-blemas de salud respiratoria infantil. Elcoordinador del estudio acudió a las es-

cuelas tres veces por semana para reti-rar los diarios y también efectuó visitasa domicilio no programadas para com-probar sobre el terreno el cumplimientode los procedimientos establecidos.

El FEM, los síntomas respiratorios yel uso de broncodilatadores se relacio-naron con la exposición a los contami-nantes, considerada de diferentes for-mas: como las concentraciones mediasdiarias del mismo día y de uno y dosdías pasados, y como la exposiciónacumulada, expresada como la concen-tración media de tres y siete días segui-dos; además, para el SO2 también seconsideró la máxima concentración ho-raria de uno y dos días pasados. Dadoque el efecto de las dosis unitarias noes comparable entre los contaminantespor diferir en su variabilidad absoluta(4), los cambios de concentración quese esperaba que produjeran efectos sig-nificativos se fijaron en el valor del pri-mer cuartil de la distribución de lasseries de datos de las diferentes moda-lidades de exposición: 30 µg/m3 paralas PM10 en todas las modalidades deexposición, 200 µg/m3 para las máxi-mas concentraciones horarias de SO2 y50 µg/m3 para todas las demás moda-lidades de exposición al SO2.

Después de inspeccionar las tres se-ries de mediciones del FEM (matuti-nas, vespertinas y nocturnas), se eligióla que había proporcionado mayoresvalores: la nocturna. Como el FEMnocturno no presentó una distribuciónnormal, condición necesaria para eluso de las técnicas de regresión, seprocedió a su normalización mediantela transformación z.

Las asociaciones entre el nivel de loscontaminantes y las variables de desen-lace fueron estimadas con el modelode regresión propuesto por Zeger (13,14) para datos longitudinales (ecuacio-nes estimativas generalizadas) con va-riables de desenlace continuas (FEM) ydiscretas (síntomas y uso de broncodi-latadores), un modelo que permitecontrolar el efecto de la autocorrela-ción entre mediciones repetidas. Comovariables independientes se utilizaronlos contaminantes en sus diferentesmodalidades de exposición y como va-riables de confusión se incluyeron en

el modelo aquellas que en el análisisbivariado habían presentado relacio-nes significativas tanto con el FEMcomo con los síntomas: la temperaturaambiental mínima, el uso de calefac-ción y el consumo de tabaco en la casa.Para el FEM, los resultados se expresa-ron como cambios en L/min, y paralos síntomas y el uso de broncodilata-dores, como razones de posibilidades(RP) con sus respectivos intervalos deconfianza de 95% (IC95%). Los cálcu-los se efectuaron con el programa esta-dístico Stata, versión 5,0.

RESULTADOS

No hubo pérdidas en el seguimiento.El cuadro 1 muestra las característicasde las dos cohortes estudiadas. En másde 70% de los hogares se usaba algúncombustible para calentar la casa, des-tacando el uso del carbón, superior a24% en ambos grupos; la leña fue másutilizada en el grupo de niños sintomá-ticos. Ninguno de los niños participan-tes fumó, pero los padres fumabandentro de la casa. El tabaquismo de lamadre fue más frecuente en el grupode niños sintomáticos. Los cuadrosalérgicos también fueron más frecuen-tes en este grupo. Más de 85% de losniños de ambos grupos tenían anima-les domésticos en casa.

Las variaciones diarias de los nive-les de ambos contaminantes durante elperíodo de seguimiento se muestranen la figura 1. Los niveles medios dia-rios de SO2 oscilaron entre 9 y 391µg/m3 (media = 119; desviación están-dar (DE) = 85), y los de PM10 entre 8 y213 µg/m3 (media = 57,5; DE = 29,9).Los niveles de ambos contaminantesestuvieron fuertemente correlaciona-dos entre sí (r = 0,67; P = 0,0034), peroninguno de los dos se correlacionó conla temperatura ambiente (r = 0,02; P =0,356 para el SO2 y r = 0,07; P = 0,291para las PM10), cuyo valor medio fuede 10,0 °C (DE = 2,4 °C). Se obtuvo unabuena correlación entre las medicionesambientales de SO2 registradas por lasdos estaciones de monitorización y lasproporcionadas por los tubos pasivos(r = 0,88; P < 0,001) (figura 2).


Del total de mediciones del FEM,10% no pudieron ser leídas por datoausente y/o ilegible. El FEM medio ±DE por la mañana, mediodía y nochefue de 324 ± 70, 334 ± 69 y 332 ± 69L/min, respectivamente. Después deajustar por la temperatura, consumode tabaco en la casa, uso de calefacción

y autocorrelación, el FEM nocturno es-tuvo correlacionado significativamentecon los niveles ambientales de SO2 yPM10 (cuadro 2). Por ejemplo, en elgrupo sintomático, un aumento de 50µg/m3 en la concentración media deSO2 ocasionó una reducción del FEMdel día siguiente en �1,42 L/min

(IC95%: �2,84 a �0,71), mientras queun aumento de 30 µg/m3 en la concen-tración media de PM10 dio lugar a unadisminución de �2,13 L/min (IC95%:�2,13 a �0,07). En el grupo asintomá-tico las disminuciones correspondien-tes fueron de �0,67 L/min (IC95%:�1,34 a 0,00) y �1,34 L/min (IC95%:�2,68 a �0,67), respectivamente. Enlos niños sintomáticos, un incrementode 30 µg/m3 en la concentración me-dia de PM10 durante tres días dio lugara una disminución del FEM de �2,84L/min (IC95%: �4,26 a 0,00). Aumen-tos de 50 µg/m3 en las concentracionesmedias de SO2 durante tres y siete díasprodujeron disminuciones similaresdel FEM: �2,84 (IC95%: �3,55 a 0,00) y�2,84 L/min (IC95%: �4,97 a �0,07).

En los niños sintomáticos, el au-mento de la exposición a los conta-minantes se asoció a un aumento de lafrecuencia de síntomas respiratoriosdespués de ajustar por la temperaturamínima, el consumo de tabaco en lacasa, el uso de calefacción y la autoco-rrelación por el efecto de las medicio-nes repetidas (cuadro 3). Hay que des-tacar el mayor efecto encontrado conlas concentraciones acumuladas. Así,un incremento de 30 µg/m3 en la con-centración media de PM10 durante tresdías dio lugar a un aumento de 19% enlas sibilancias (RP = 1,19; IC95%: 1,02 a1,39). El uso de broncodilatadores au-mentó en un 10% dos días después deun incremento de 30 µg/m3 en la con-centración de PM10 (RP = 1,10; IC95%:1,03 a 1,18). En los niños asintomáticos(cuadro 4) no se registraron relacionesestadísticamente significativas entre lavariación de los contaminantes y lossíntomas, con excepción de las sibilan-cias, que aumentaron en un 9% con unincremento de 30 µg/m3 en la concen-tración media de PM10 durante tresdías (RP = 1,09; IC95%: 1,01 a 1,31). Losniños inicialmente asintomáticos noutilizaron broncodilatadores en ningúnmomento a lo largo de todo el estudio.

DISCUSIÓN

Los resultados sugieren que la expo-sición a altos niveles de SO2 y PM10

CUADRO 1. Características de los grupos de estudio. Puchuncaví, Chile, 1996

Sintomáticos Asintomáticos(n = 57) (n = 57)

Variables No. % No. % P

CalefacciónNo usa 5 8,8 17 29,8 0,004Carbón 19 33,3 14 24,6 0,302Leña 15 26,3 4 7,0 0,005Queroseno 11 19,3 11 19,3 1,000Gas 7 12,3 11 19,3 0,304

Tabaquismo en la casaPadre 26 45,6 28 49,1 0,708Madre

En la actualidad 26 45,6 13 22,8 0,010En el embarazo 15 26,3 5 8,8 0,014

Enfermedad respiratoria al nacer 6 10,5 3 5,3 0,297Atopia 27 47,4 13 22,8 0,006Animales dentro de la casa 51 89,5 50 87,7 0,768

FIGURA 1. Variaciones diarias de los niveles medios de SO2 (˚̊, norma = 365 µg/m3) y PM10( , norma = 150 µg/m3). Puchuncaví, Chile, 1996

µg/m

3

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80Día de seguimiento

400

360

300

200

150

100

0

400

360

300

200

150

100

0

reduce el FEM e incrementa significati-vamente la ocurrencia de síntomas res-piratorios y el uso de broncodilatado-res en los niños del área industrial dePuchuncaví inicialmente clasificadoscomo sintomáticos. Esta aseveración esválida también para los niños inicial-mente asintomáticos, pero solo en elcaso de las sibilancias y del FEM. Dadoque los niveles de SO2 y PM10 duranteel estudio estuvieron altamente corre-lacionados entre sí, fue difícil evaluar lacontribución individual de cada conta-minante en presencia del otro.

No demostramos que la exposiciónal SO2 tuviera efectos sobre el FEM delmismo día, pero detectamos una aso-ciación significativa al considerar in-tervalos de uno y dos días entre la ex-posición y el efecto. Las asociacionesmás fuertes ocurrieron con los aumen-tos de 50 µg/m3 en las exposicionesacumuladas de tres y siete días: �2,84L/min (IC95%: �3,55 a 0,00) y �2,84L/min (IC95%: �4,97 a �0,07), respec-tivamente. Esto concuerda con lo des-crito recientemente por Peters et al.(15), que registraron cambios significa-tivos del FEM (�0,90%; IC95%: �1,35 a�0,46%) con la modalidad de exposi-ción acumulada de cinco días en niñosasmáticos de 7 a 15 años de Europa delEste. En nuestro estudio, en los niñosinicialmente asintomáticos solo se re-gistró una disminución significativadel FEM al día siguiente de un au-mento de 50 µg/m3 en la concentra-ción media diaria de SO2 (�0,67 L/min;IC95%: �1,34 a 0,00).

En el caso de las PM10, la exposiciónacumulada también generó efectos máspronunciados que la del mismo día. Enun estudio de niños de Ciudad de Mé-xico, Romieu et al. (7) registraron unadisminución del FEM de �0,71%(IC95%: �1,18 a �0,25%) asociada a in-crementos de 20 µg/m3 en la concen-tración media diaria de PM10, equiva-lente a la reducción de �0,21% (IC95%:�0,43 a 0,00%) observada en nuestroestudio y a la de �0,19% (IC95%: �0,28a �0,05%) registrada por Neas et al. (4)en relación con un incremento de10 µg/m3 en la concentración mediadiaria de PM10. En niños de Europa delEste, Peters et al. (15) registraron con


FIGURA 2. Modelo de correlación entre las mediciones de SO2 por monitor continuo y mo-nitor pasivo, en µg/m3. Puchuncaví, Chile, 1996

135

85

35

185

235

285

335 SO2 continuo = 0,96. SO

2 pasivo + 7,02

(r = 0,88 P < 0,001)

30 80 130 180 230 280 330

SO2 por monitor pasivo, en µg/m3

SO

2 por

mon

itor c

ontin

uo, e

n µg

/m3

CUADRO 2. Cambios del flujo espiratorio máximo (FEM) nocturnoa en los niños inicial-mente sintomáticos y asintomáticos según las variaciones de los contaminantes atmos-féricos en las diferentes modalidades de exposición. Puchuncaví, Chile, 1996

Cambios del FEM en L/min

Contaminante y modalidad de exposición(intervalo de confianza de 95%)

(variación en el nivel del contaminante) Sintomáticos Asintomáticos

SO2 lag0b (50 µg/m3) 0,71 2,01(�0,71 a 1,42) (0,67 a 2,01)

SO2 lag1b (50 µg/m3) �1,42 �0,67(�2,84 a �0,71) (�1,34 a 0,00)

SO2 lag2b (50 µg/m3) �0,71 0,00(�1,42 a 0,00) (�0,67 a 0,00)

SO2 Hlag1c (200 µg/m3) �0,71 0,00(�0,71 a 0,00) (�0,67 a 0,67)

SO2 Hlag2c (200 µg/m3) 0,00 0,00(�0,71 a 0,71) (�0,67 a 0,67)

SO2 av3d (50 µg/m3) �2,84 �0,67(�3,55 a 0,00) (�1,34 a 0,67)

SO2 av7d (50 µg/m3) �2,84 �0,67(�4,97 a �0,07) (�2,68 a 1,34)

PM10 lag0b (30 µg/m3) �0,71 0,00(�1,42 a 0,00) (�1,34 a 0,67)

PM10 lag1b (30 µg/m3) �2,13 �1,34(�2,13 a �0,07) (�2,68 a �0,67)

PM10 lag2b (30 µg/m3) �2,13 �1,34(�2,13 a �0,71) (�2,68 a 0,67)

PM10 av3d (30 µg/m3) �2,84 �2,68(�4,26 a 0,00) (�4,02 a 1,34)

PM10 av7d (30 µg/m3) �2,84 �0,67(�4,97 a 2,13) (�6,03 a 6,03)

a Cambios estimados mediante ecuaciones estimativas generalizadas, ajustadas por temperatura mínima, tabaquismo y usode calefacción.

b Concentraciones medias del mismo día (lag0) y de uno (lag1) y dos días pasados (lag2).c Máximas concentraciones horarias de uno (Hlag1) y dos días pasados (Hlag2).d Concentraciones medias de tres (av3) y siete días seguidos (av7).


esta modalidad de exposición un cam-bio del FEM de �0,43%, similar al obte-nido con la exposición acumulada decinco días. Roemer et al. (16) tambiéndetectaron una disminución de similarmagnitud en el FEM nocturno tras unincremento de 10 µg/m3 en la concen-tración media diaria de PM10 y en la ex-posición acumulada de siete días(�0,09%; IC95%: �0,20 a �0,01%). Sinembargo, en nuestro estudio y en el deRomieu et al. (7), la exposición acumu-lada de siete días generó mayores re-ducciones del FEM que la exposicióndel mismo día: �0,86% (IC95%: �1,50a �0,64%) y �1,07% (IC95%: �1,69 a�0,44%), respectivamente. En nuestroestudio, lo mismo ocurrió con la expo-sición acumulada de tres días, que ge-neró una disminución en el FEM noc-turno de �0,86% (IC95%: �1,28 a�0,01%). Asimismo, en el estudio dePope et al. (17), la disminución del FEMasociada a la exposición acumulada de

cinco días fue cuatro veces mayor com-parada con los efectos estimados parala exposición del mismo día. Los mis-mos autores (2) revisaron dos estudiosrealizados en invierno para compararel efecto respiratorio agudo de lasPM10. Uno de ellos detectó una reduc-ción del FEM de �0,04% (IC95%: �0,09a �0,02%) tras un cambio de 10 µg/m3

en la concentración media diaria y elotro una reducción de �0,25% (IC95%:�0,39 a �0,10%). En nuestro estudio, elFEM de los niños inicialmente asinto-máticos solo se asoció significativa-mente al aumento de las PM10 y única-mente ante un aumento de 30 µg/m3

en el promedio diario del día anterior(�1,34 L/min, IC95%: �2,68 a �0,67).Así pues, nuestros resultados incluyendisminuciones mayores del FEM, tantocon el SO2 como con las PM10, especial-mente en las modalidades de concen-tración acumulada de siete y tres días,respectivamente.

En general, el aumento de los nive-les de los contaminantes se asoció a unincremento de los síntomas respirato-rios, especialmente con las modalida-des de exposición diaria con retraso deun día para el SO2 y de exposición acu-mulada de tres y siete días para lasPM10. El efecto fue mayor en los niñosclasificados como sintomáticos al ini-cio del estudio que en los clasificadoscomo asintomáticos. Las sibilancias seasociaron preferentemente con lasPM10 en la modalidad de exposiciónacumulada de tres días (RP = 1,19;IC95%: 1,02 a 1,39) en los niños sinto-máticos, pero los asintomáticos tam-bién mostraron una asociación signifi-cativa (RP = 1,09; IC95%: 1,01 a 1,31).En relación al resto de los síntomasexaminados, los niños asintomáticosno se vieron afectados. Este hecho escompatible con lo descrito en un estu-dio reciente de Hoek et al. (18) en elque no se observó ninguna relación

CUADRO 3. Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% de la presentación de síntomas respiratoriosa en niños inicialmentesintomáticos según las variaciones de los contaminantes atmosféricos en las diferentes modalidades de exposición. Puchuncaví, Chile, 1996

Contaminante y modalidad de exposiciónRazones de posibilidades (intervalos de confianza de 95%)

(variación en el nivel del contaminante) Tos Expectoración Disnea Sibilancia Uso de broncodilatador

SO2 lag0b (50 µg/m3) 0,98 0,97 1,00 1,01 0,94(0,95 a 1,00) (0,95 a 0,99) (0,97 a 1,03) (0,95 a 1,08) (0,89 a 0,99)

SO2 lag1b (50 µg/m3) 1,04 1,03 1,01 1,04 1,02(1,01 a 1,07) (1,00 a 1,06) (0,98 a 1,04) (1,00 a 1,11) (0,98 a 1,06)

SO2 lag2b (50 µg/m3) 1,00 1,01 0,99 1,05 1,00(0,98 a 1,02) (0,98 a 1,03) (0,96 a 1,02) (0,78 a 1,39) (0,96 a 1,04)

SO2 Hlag1c (200 µg/m3) 1,01 1,00 1,02 1,02 1,02(1,00 a 1,03) (0,99 a 1,01) (1,00 a 1,03) (0,99 a 1,05) (1,00 a 1,04)

SO2 Hlag2c (200 µg/m3) 1,00 1,00 0,99 0,98 1,00(0,99 a 1,01) (0,99 a 1,01) (0,98 a 1,01) (0,95 a 1,02) (0,98 a 1,02)

SO2 av3d (50 µg/m3) 1,04 1,05 0,98 1,05 0,99(0,97 a 1,10) (1,00 a 1,10) (0,92 a 1,05) (0,93 a 1,19) (0,89 a 1,10)

SO2 av7d (50 µg/m3) 1,16 1,13 1,12 1,32 1,42(0,92 a 1,18) (0,96 a 1,25) (0,86 a 1,19) (0,78 a 1,33) (0,67 a 3,45)

PM10 lag0b (30 µg/m3) 0,95 0,94 1,07 0,99 0,98(0,91 a 1,00) (0,90 a 0,99) (0,92 a 1,24) (0,89 a 1,10) (0,89 a 1,06)

PM10 lag1b (30 µg/m3) 1,05 1,02 1,01 1,05 1,05(1,01 a 1,10) (0,98 a 1,06) (0,96 a 1,07) (0,95 a 1,16) (0,97 a 1,13)

PM10 lag2b (30 µg/m3) 1,02 1,02 1,01 1,02 1,10(0,97 a 1,06) (0,98 a 1,07) (0,95 a 1,07) (0,92 a 1,13) (1,03 a 1,18)

PM10 av3d (30 µg/m3) 1,06 1,06 1,04 1,19 1,18(0,98 a 1,15) (0,98 a 1,15) (0,84 a 1,28) (1,02 a 1,39) (0,99 a 1,40)

PM10 av7d (30 µg/m3) 1,26 1,23 1,10 1,20 1,30(1,01 a 1,57) (1,00 a 1,50) (1,03 a 1,32) (0,84 a 1,72) (0,84 a 2,01)

a Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% estimados mediante ecuaciones estimativas generalizadas, ajustadas por temperatura mínima, tabaquismo y uso de calefacción.b Concentraciones medias del mismo día (lag0) y de uno (lag1) y dos días pasados (lag2).c Máximas concentraciones horarias de uno (Hlag1) y dos días pasados (Hlag2).d Concentraciones medias de tres (av3) y siete días seguidos (av7).


entre la tos y las concentraciones dePM10 en individuos sin síntomas respi-ratorios. En otro estudio (16), los mis-mos autores demostraron un incre-mento de la prevalencia de sibilanciasy del uso de broncodilatadores tras laexposición a PM10 en un grupo deniños con síntomas respiratorios cró-nicos. En nuestro estudio, los niñosasintomáticos no utilizaron broncodi-latadores durante el período de segui-miento, pero en los sintomáticos unaumento de 200 µg/m3 en la concen-tración media horaria de SO2 del díaanterior y de 30 µg/m3 en la concen-tración acumulada de PM10 durantetres días dio lugar a un incremento deluso de broncodilatadores de 2 y 10%,respectivamente. En lo que se refiere alos síntomas, los mayores efectos sedebieron a la exposición acumulada desiete días, destacando la tos, la expec-

toración y la disnea, con incrementosque variaron entre 10 y 26% tras au-mentos de 30 µg/m3 en los niveles dePM10. En el estudio de Ciudad de Mé-xico, los niños sufrieron un aumentode la frecuencia de síntomas respirato-rios tras la exposición a PM10 y PM2,5 y,al igual que en nuestro estudio, elefecto fue mayor con la exposiciónacumulada de siete días; con incre-mentos de 20 µg/m3 en los niveles dePM10 y de 10 µg/m3 en los de PM2,5, lafrecuencia de la tos aumentó en 10 y19%, respectivamente. Con respecto alos niveles de SO2, en Puchuncaví losniños mostraron efectos significativosen la tos, las sibilancias y la expectora-ción ante la modalidad de exposicióncon retraso de un día, con riesgos adi-cionales que van de 3 a 4% por cada in-cremento de 50 µg/m3 en la concentra-ción media diaria.

En la interpretación de nuestros re-sultados se deben considerar diferen-tes limitaciones. Durante el período deestudio los niveles de SO2 y PM10 es-tuvieron altamente correlacionadosentre sí (r = 0,67), lo cual hace difícil se-parar sus efectos individuales. La me-dición de la exposición es particular-mente difícil en este tipo de estudios,pero en nuestro caso la buena correla-ción observada entre los dos tipos demediciones del SO2 (r = 0,88) podríacontrarrestar esta limitación. Otra li-mitación podría estar relacionada conel hecho de que los padres de los niñosclasificados como sintomáticos infor-maran más síntomas respiratorios enlos días de mayor contaminación, perodado que la población desconoce losniveles de contaminantes esto es pocoprobable.

El presente estudio sustenta la hipó-tesis de que los niños inicialmente sin-tomáticos que viven en la comuna dePuchuncaví se ven afectados por la ex-posición sostenida a altos niveles deSO2 y PM10. Esto sugiere que los niñoscrónicamente expuestos del área de in-fluencia del complejo industrial de Pu-chuncaví pueden llegar a sufrir dañopulmonar. Se plantea entonces la nece-sidad urgente de minimizar la exposi-ción y desarrollar nuevos estudios quepermitan conocer mejor los efectos alargo plazo de los contaminantes. Es-pecial atención requiere la exposicióna las partículas respirables cuyo conte-nido de metales pesados se ha eva-luado en los estudios de Chiang et al.(19) y del propio Ministerio de Mineríade Chile (20).

Agradecimientos: Los autores agra-decen la colaboración del Centro Pana-mericano de Ecología Humana y Saludde la Organización Panamericana dela Salud, de la Agencia de ProtecciónAmbiental de Estados Unidos y delCentro para la Prevención y Controlde Enfermedades de Estados Unidos,por la financiación del estudio.

CUADRO 4. Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% de la presentaciónde síntomas respiratoriosa en niños inicialmente sintomáticos según las variaciones de loscontaminantes atmosféricos en las diferentes modalidades de exposición. Puchuncaví,Chile, 1996

Contaminante y modalidadde exposición (variación en

Razones de posibilidades (intervalos de confianza de 95%)

el nivel del contaminante) Tos Expectoración Disnea Sibilancias

SO2 lag1b (50 µg/m3) 1,00 1,02 1,00 0,86(0,98 a 1,03) (0,99 a 1,04) (0,92 a 1,11) (0,54 a 1,39)

SO2 lag2b (50 µg/m3) 0,99 0,99 0,98 0,96(0,99 a 1,02) (0,99 a 1,02) (0,98 a 1,05) (0,85 a 1,16)

SO2 Hlag2c (200 µg/m3) 0,99 1,00 1,00 0,99(0,98 a 1,01) (0,98 a 1,02) (0,96 a 1,04) (0,87 a 1,15)

SO2 av3d (50 µg/m3) 1,02 1,03 0,92 0,68(0,97 a 1,07) (0,97 a 1,10) (0,77 a 1,11) (0,31 a 1,51)

SO2 av7d (50 µg/m3) 0,99 1,01 0,98 0,89(0,82 a 1,18) (0,84 a 1,21) (0,42 a 1,12) (0,72 a 1,76)

PM10 lag1b (30 µg/m3) 1,02 0,98 1,00 0,68(0,98 a 1,07) (0,92 a 1,04) (0,90 a 1,23) (0,27 a 1,69)

PM10 lag2b (30 µg/m3) 1,00 1,00 1,00 0,77(0,95 a 1,06) (0,95 a 1,07) (0,95 a 1,28) (0,35 a 1,68)

PM10 av3d (30 µg/m3) 1,04 0,96 1,02 1,09(0,93 a 1,18) (0,84 a 1,09) (0,93 a 1,12) (1,01 a 1,31)

PM10 av7d (30 µg/m3) 1,06 1,04 1,05 0,88(0,78 a 1,45) (0,78 a 1,38) (0,76 a 2,87) (0,22 a 3,58)

a Razones de posibilidades e intervalos de confianza de 95% estimados mediante ecuaciones estimativas generalizadas, ajus-tadas por temperatura mínima, tabaquismo y uso de calefacción.

b Concentraciones medias de uno (lag1) y dos días pasados (lag2).c Máxima concentración horaria de dos días pasados (Hlag2).d Concentraciones medias de tres (av3) y siete días seguidos (av7).


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Manuscrito recibido el 25 de junio de 1998 y aceptadopara publicación, tras revisión, el 19 de mayo de 1999.

This study investigated the acute effect of air pollution on the respiratory health ofchildren living in the industrial area of Puchuncaví, in Region V of Chile. The 114 chil-dren studied were from 6 to 12 years old; 57 of them had chronic respiratory symp-toms and 57 did not. Each day for 66 days the air was checked for levels of sulfur diox-ide (SO2) and of breathable particles that were < 10 µm (PM10). The children wereselected and classified according to their susceptibility to chronic respiratory diseaseby means of a questionnaire used with 882 children living within the area of the emis-sions from a copper foundry and a thermoelectric plant. Each day, each studied child’speak expiratory flow (PEF) and incidence of respiratory symptoms were checked andrecorded.

Using regression models (generalized estimation equations), estimates were madeof the association of SO2 and PM10 levels with PEF and the incidence of cough, ex-pectoration, episodes of wheezing, dyspnea, and use of bronchodilators.

Among the children who were initially symptomatic, an increase of 50 µg/m3 in thedaily mean level of SO2 caused a reduction of –1.42 L/min (95% confidence interval(95% CI): –2.84 to –0.71) in the PEF of the following day. An increase of 30 µg/m3

in the cumulative concentration of PM10 over three days produced a PEF reduction of–2.84 L/min (95% CI: –4.26 to 0.00). With respect to symptoms, an increase of30 µg/m3 in the weekly mean level of PM10 was related with a 26% increase (oddsratio (OR) = 1.26; 95% CI: 1.01 to 1.57) in the incidence of cough and of 23% (OR = 1.23;95% CI: 1.00 to 1.50) in the incidence of expectoration. An increase of 50 µg/m3 in themean level of SO2 for three days was associated with a 5% increase (OR = 1.05; 95%CI: 1.00 to 1.10) in the incidence of expectoration. An increase of 30 µg/m3 in the dailyaverage of PM10 increased the use of bronchodilators two days later by 10% (OR =1.10; 95% CI: 1.03 to 1.18).

Among the initially asymptomatic children, a significant effect from PM10 exposurewas found after an increase of 30 µg/m3 in the mean daily PM10 level, with a reduc-tion of –1.34 L/min (95% CI: –2.68 to –0.67) in the PEF of the following day. A similarincrease in the cumulative exposure over three days was associated with an increaseof 9% in the incidence of episodes of wheezing (OR = 1.09; 95% CI: 1.01 to 1.31). It isconcluded that high levels of PM10 and SO2 affect the respiratory health of childrenliving in the industrial area of Puchuncaví.

ABSTRACT

Acute effects of breathableparticulate matter and of

sulfur dioxide on therespiratory health of children

in the industrial area ofPuchuncaví, Chile

REFERENCIAS

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