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Los estudios epidemiológicos y toxicológicos han asociado de manera consistente la exposición a contaminantes atmosféricos con diversos problemas de salud (cardiovasculares, respiratorios, entre muchos otros). Por esta razón, es muy importante evaluar la calidad del aire tanto en ambientes interiores (donde pasamos la mayor parte de nuestro tiempo) como en ambientes exteriores.
 
El proyecto BREATHE (BRain dEvelopment and Air polluTion ultrafine particles in scHool children) surgió con el objetivo de determinar si la contaminación atmosférica (especialmente aquella emitida por el tráfico rodado) tiene algún efecto en el desarrollo neuronal de los escolares.
 
Para cumplir con ese objetivo, la calidad del aire en ambientes interiores (en un aula) y exteriores (en el patio) fue evaluada en 39 escuelas de las ciudades  de Barcelona y Sant Cugat del Vallès. Se detectaron altos niveles de partículas finas (PM_2.5), dióxido de nitrógeno (NO₂), Black Carbon (carbono negro, BC, emitido en las combustiones incompletas y muy relacionado con los vehículos diésel), número de partículas ultrafinas (UFP) y metales traza relacionados con el tráfico rodado.

Figura 1. Distribución espacial de los niveles exteriores de NO2, PM2.5, BC y partículas ultrafinas en las escuelas BREATHE. Los perímetros están basados en el tercil más alto de los niveles exteriores de BC (en rojo) y del más bajo (en verde).

La concentración de PM_2.5 fue 1,7 veces más alta que los niveles en zonas alejadas del tráfico de Barcelona, debido a las altas contribuciones por parte de las actividades escolares. Por ejemplo, en el interior de las clases los niveles de PM_2.5 estuvieron fuertemente afectados por una fuente interior caracterizada principalmente por carbono orgánico. Este carbono orgánico puede tener su origen en las fibras textiles orgánicas desprendidas de la ropa, en las emisiones generadas en la cocina y en otras emisiones orgánicas. Otra fuente interior importante en las escuelas es la tiza, utilizada en las pizarras, por lo que se observaron altos niveles de calcio y estroncio. Además, la contribución al PM_2.5 por parte de elementos minerales de los patios de tierra fue importante, y altos niveles de estos elementos se pudieron observar tanto en el interior como el exterior. Por lo tanto, debido a la influencia de las fuentes escolares, el PM_2.5 no puede ser considerado un buen trazador de emisiones de tráfico en las escuelas.
 
Por otro lado, el NO₂, el BC, las partículas ultrafinas y el antimonio sí que son buenos indicadores de las emisiones de tráfico. Las concentraciones de estos últimos en los ambientes interiores son similares a los encontrados en el exterior, lo que indica una fácil penetración de los contaminantes atmosféricos en el interior de los edificios. La variación espacial nos muestra niveles más altos de BC, NO₂, partículas ultrafinas e, incluso, PM_2.5 en las escuelas localizadas en el centro de Barcelona que en las de la periferia, resaltando la influencia de las emisiones del tráfico rodado.
 
El efecto en la salud depende de la composición química de las partículas. Los altos niveles de materia mineral y carbono orgánico (generados por las propias actividades de las escuelas) podrían no tener efectos en la salud. En el proyecto BREATHE se está trabajando en determinar el efecto de la exposición a estos contaminantes en el desarrollo neuronal.