Que é a calidade do aire?

O aire limpo é esencial para unha vida saudable, pero segundo a Organización Mundial da Saúde (OMS), case o 99 % da poboación mundial respira aire que supera os límites de contaminación atmosférica establecidos nas directrices. «A calidade do aire é unha medida da cantidade de substancias que hai no aire, incluíndo partículas e contaminantes gasosos», afirmou Kristina Pistone, científica investigadora do Centro de Investigación Ames da NASA. A investigación de Pistone abrangue tanto as áreas atmosféricas como as climáticas, centrándose no efecto das partículas atmosféricas no clima e nas nubes. «É importante comprender a calidade do aire porque afecta á saúde e a como de ben podes vivir a vida e desenvolver o teu día a día», dixo Pistone. Sentámonos con Pistone para saber máis sobre a calidade do aire e como pode ter un impacto notable na saúde humana e no medio ambiente.

Que conforma a calidade do aire?
Hai seis contaminantes atmosféricos principais regulados pola Axencia de Protección Ambiental (EPA) nos Estados Unidos: materia particulada (PM), óxidos de nitróxeno, ozono, óxidos de xofre, monóxido de carbono e chumbo. Estes contaminantes proveñen de fontes naturais, como a materia particulada que ascende á atmosfera a partir dos incendios e o po do deserto, ou da actividade humana, como o ozono xerado pola luz solar que reacciona ás emisións dos vehículos.

Cal é a importancia da calidade do aire?
A calidade do aire inflúe na saúde e na calidade de vida. «Do mesmo xeito que necesitamos inxerir auga, necesitamos respirar aire», dixo Pistone. «Agardamos auga limpa porque entendemos que a necesitamos para vivir e estar sans, e debemos esperar o mesmo do noso aire».

A mala calidade do aire está relacionada con efectos cardiovasculares e respiratorios nos humanos. A exposición a curto prazo ao dióxido de nitróxeno (NO2), por exemplo, pode causar síntomas respiratorios como tose e sibilancias, e a exposición a longo prazo aumenta o risco de desenvolver enfermidades respiratorias como a asma ou infeccións respiratorias. A exposición ao ozono pode agravar os pulmóns e danar as vías respiratorias. A exposición ás PM2,5 (partículas de 2,5 micrómetros ou máis pequenas) causa irritación pulmonar e está relacionada con enfermidades cardíacas e pulmonares.

Ademais dos seus impactos na saúde humana, a mala calidade do aire pode danar o medio ambiente, contaminando as masas de auga por acidificación e eutrofización. Estes procesos matan as plantas, esgotan os nutrientes do solo e prexudican os animais.

Medición da calidade do aire: o índice de calidade do aire (ICA)
A calidade do aire é similar ao tempo; pode cambiar rapidamente, mesmo en cuestión de horas. Para medir e informar sobre a calidade do aire, a EPA usa o Índice de Calidade do Aire (ICA) dos Estados Unidos. O ICA calcúlase medindo cada un dos seis contaminantes atmosféricos primarios nunha escala de "Bo" a "Perigoso", para producir un valor numérico combinado do ICA de 0 a 500.

«Normalmente, cando falamos da calidade do aire, estamos a dicir que hai cousas na atmosfera que sabemos que non son boas para que os humanos as respiren todo o tempo», dixo Pistone. «Entón, para ter unha boa calidade do aire, cómpre estar por debaixo dun certo limiar de contaminación». As localidades de todo o mundo usan diferentes limiares para a «boa» calidade do aire, que a miúdo depende dos contaminantes que mide o seu sistema. No sistema da EPA, un valor de IQA de 50 ou inferior considérase bo, mentres que entre 51 e 100 considérase moderado. Un valor de IQA entre 100 e 150 considérase insalubre para os grupos sensibles, e os valores máis altos son insalubres para todos; emítese unha alerta sanitaria cando o IQA alcanza os 200. Calquera valor superior a 300 considérase perigoso e adoita asociarse á contaminación por partículas procedente de incendios forestais.

Produtos de datos e investigación sobre a calidade do aire da NASA
Os sensores de calidade do aire son un recurso valioso para recoller datos sobre a calidade do aire a nivel local.
En 2022, o Grupo de Gases Traza (TGGR) do Centro de Investigación Ames da NASA despregou a Tecnoloxía de Sensores de Rede Económica para Explorar a Contaminación, ou INSTEP: unha nova rede de sensores de calidade do aire de baixo custo que mide unha variedade de contaminantes. Estes sensores están a capturar datos de calidade do aire en certas zonas de California, Colorado e Mongolia, e demostraron ser vantaxosos para monitorizar a calidade do aire durante a tempada de incendios de California.

A misión de Investigación da Calidade do Aire en Asia (ASIA-AQ, polas súas siglas en inglés) de 2024 integrou datos de sensores procedentes de avións, satélites e plataformas terrestres para avaliar a calidade do aire en varios países de Asia. Os datos captados por múltiples instrumentos nestes voos, como o Sistema de Medición Meteorolóxica (MMS) da Rama de Ciencias Atmosféricas Ames da NASA, utilízanse para refinar os modelos de calidade do aire para predicir e avaliar as condicións da calidade do aire.

En toda a axencia, a NASA conta cunha gama de satélites de observación da Terra e outras tecnoloxías para capturar e informar sobre a calidade do aire. En 2023, a NASA lanzou a misión Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution (TEMPO), que mide a calidade do aire e a contaminación sobre América do Norte. A ferramenta Land, Atmosphere Near real-time Capability for Earth Observations (LANCE) da NASA proporciona aos meteorólogos medicións recompiladas a partir dunha multitude de instrumentos da NASA, dentro das tres horas posteriores á súa observación.

Para ter un ambiente de calidade do aire saudable, podemos monitorizar os datos da calidade do aire en tempo real. Os seguintes son sensores que poden medir diferentes parámetros da calidade do aire.