Los riesgos ocultos de tu chimenea: más contaminación de la que imaginas

Encender una chimenea en una fría noche de invierno puede parecer un acto acogedor, pero una nueva investigación de la Universidad Northwestern reveló que el uso de madera en hogares tiene un impacto considerable en la contaminación del aire durante esta temporada. A pesar de que solo el 2% de los hogares estadounidenses dependen de la leña como fuente principal de calefacción, el estudio encontró que la quema de madera representa más de una quinta parte de la exposición invernal a partículas finas (PM_2.5) en el aire.

Estas diminutas partículas pueden penetrar profundamente en los pulmones y entrar en el torrente sanguíneo, y la exposición a largo plazo se ha vinculado a problemas de salud graves, como enfermedades cardíacas, enfermedades pulmonares y muertes prematuras. Los investigadores estimaron que la contaminación generada por la quema de madera residencial está asociada con aproximadamente 8,600 muertes prematuras al año en los Estados Unidos.

Las comunidades urbanas enfrentan los mayores riesgos

Uno de los hallazgos más sorprendentes del estudio fue que las personas que viven en áreas urbanas sufren más que aquellas en zonas rurales. Los impactos en la salud afectan de manera desproporcionada a las personas de color, quienes tienden a quemar menos madera, pero experimentan niveles más altos de exposición y riesgos de salud asociados con el humo de madera. Los investigadores señalaron que las tasas de mortalidad más altas y los efectos duraderos de políticas discriminatorias pasadas son factores clave en esta disparidad.

Los resultados sugieren que reducir la quema de madera en los hogares podría disminuir significativamente la contaminación del aire exterior, generando importantes beneficios para la salud pública y potencialmente salvando miles de vidas.

El estudio se publicó el 23 de enero en la revista Science Advances.

"La exposición a largo plazo a partículas finas está asociada con un mayor riesgo de enfermedades cardiovasculares", afirmó Kyan Shlipak, quien lideró el estudio. "Los estudios han demostrado consistentemente que esta exposición conlleva un mayor riesgo de muerte. Nuestro estudio sugiere que una forma de reducir sustancialmente esta contaminación es disminuir la quema de madera residencial. Usar electrodomésticos alternativos para calentar los hogares en lugar de quemar madera tendría un gran impacto en las partículas finas en el aire".

Por qué la quema de madera en casa a menudo pasa desapercibida

El humo de los incendios forestales suele acaparar la atención pública, pero la contaminación generada por la calefacción doméstica diaria rara vez recibe el mismo escrutinio. "Frecuentemente escuchamos sobre los impactos negativos en la salud del humo de los incendios forestales, pero no consideramos a menudo las consecuencias de quemar madera para calentar nuestros hogares", comentó Daniel Horton, autor senior del estudio. "Dado que solo un pequeño número de hogares dependen de la quema de madera para calefacción, facilitar la transición a electrodomésticos de calefacción más limpios podría llevar a mejoras desproporcionadas en la calidad del aire".

Mapeando la contaminación barrio por barrio

Durante décadas, la investigación y regulación de la calidad del aire se han centrado principalmente en las emisiones de vehículos, plantas de energía, agricultura, industria e incendios forestales. En este estudio, los investigadores dirigieron su atención a una fuente de contaminación menos estudiada: la quema de madera en los hogares, incluidos hornos, calderas, chimeneas y estufas.

El equipo comenzó recolectando datos sobre la quema de madera residencial del Inventario Nacional de Emisiones (NEI), una base de datos detallada mantenida por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. El NEI estima las emisiones utilizando información de encuestas a hogares, características de la vivienda, condiciones climáticas y tipos de electrodomésticos.

Luego, los investigadores aplicaron un modelo atmosférico de alta resolución para simular cómo viaja la contaminación por el aire. Este modelo incorpora patrones meteorológicos, viento, temperatura, terreno y química atmosférica para estimar cambios en la calidad del aire con el tiempo.

"Las emisiones de la quema de madera entran en la atmósfera, donde se ven afectadas por la meteorología", explicó Horton. "Algunas emisiones se consideran contaminantes primarios, como el carbono negro, y algunas interactúan con la atmósfera y otros constituyentes, pudiendo formar especies secundarias adicionales de contaminación por partículas".

Para identificar patrones de contaminación detallados, el equipo dividió los Estados Unidos continentales en una cuadrícula de cuadrados de 4 por 4 kilómetros. Para cada cuadrado, calcularon cuánta contaminación se producía cada hora, cómo se movía por el aire y dónde se acumulaba o dispersaba. Este enfoque permitió a los investigadores identificar puntos críticos de contaminación que no aparecerían en promedios más amplios de ciudades o condados.

El modelo se ejecutó dos veces, una vez incluyendo las emisiones de la quema de madera residencial y otra sin ellas. Al comparar los dos resultados, los investigadores determinaron que la quema de madera residencial representa aproximadamente el 22% de la contaminación por PM_2.5 en invierno, convirtiéndola en una de las mayores fuentes individuales de contaminación por partículas finas durante los meses más fríos del año.

Poblaciones vulnerables soportan la carga

El análisis mostró que la contaminación por humo de madera es especialmente perjudicial en áreas urbanas y suburbanas, donde la densidad de población, los patrones de emisiones y el movimiento atmosférico se combinan para aumentar la exposición. En muchos casos, el humo producido en áreas suburbanas se desplaza hacia los centros urbanos cercanos, donde hay menos hogares que queman madera, pero muchas más personas viven.

Las ciudades que no suelen asociarse con la quema de madera también pueden verse afectadas durante olas de frío, períodos de quema recreativa y cuando el humo viaja largas distancias a través de la atmósfera.

"Nuestros resultados sugieren que los impactos de la quema de madera residencial son principalmente un fenómeno urbano y suburbano", afirmó Shlipak. "Este hallazgo subraya la relevancia para la salud pública de esta contaminación. Estimamos que la exposición a largo plazo a las emisiones de la quema de madera invernal está asociada con aproximadamente 8,600 muertes al año, y esta estimación no tiene en cuenta las exposiciones a partículas en otras estaciones".

Para comprender quién enfrenta los mayores riesgos, los investigadores combinaron sus estimaciones de contaminación con datos del censo de EE. UU. y estadísticas de mortalidad a nivel de tracto censal. Descubrieron que las personas de color experimentan una mayor exposición y mayores daños a la salud a pesar de contribuir menos a las emisiones de la quema de madera. En el área metropolitana de Chicago, por ejemplo, las comunidades afroamericanas enfrentan más de un 30% más de efectos adversos para la salud por la quema de madera residencial en comparación con el promedio de la ciudad.

"Si bien muchas emisiones de la quema de madera residencial provienen de los suburbios, los contaminantes emitidos al aire no suelen quedarse en su lugar", dijo Horton. "Cuando esta contaminación se transporta sobre ciudades densamente pobladas, más personas están expuestas. Debido a que las personas de color tienden a ser más susceptibles a los estresores ambientales debido a las políticas discriminatorias del pasado, estimamos resultados de salud más negativos para estas comunidades".

"Las personas de color enfrentan tanto tasas de mortalidad basales más altas como mayores tasas de exposición a la contaminación por la quema de madera", agregó Shlipak. "Sin embargo, las personas de color se correlacionan con tasas de emisiones más bajas, lo que indica que una gran fracción de esta contaminación se transporta a estas comunidades, en lugar de ser emitida por ellas".

Los investigadores señalaron que el estudio se centra únicamente en la exposición exterior a la contaminación por la quema de madera. Los efectos sobre la salud vinculados a la exposición interior a las partículas no se incluyeron, a pesar de que también representan riesgos graves para la salud pública.

El estudio, titulado "Calidad del aire ambiental y efectos en la salud de PM_2.5 de la combustión de madera residencial en EE. UU.", fue apoyado por la National Science Foundation (número de premio CAS-Climate-2239834).