Biotecnología
La calidad del aire en Delhi está acortando la vida en más de 10 años, ¿pueden ayudar las bioenzimas?
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Delhi es actualmente la tercera ciudad importante más contaminada, según IQAir. La capital de la India sigue estando entre las más altas en ciudades con la peor calidad del aire.
Según un informe del Centre for Research on Energy and Clean Air sobre la evaluación y progreso del Programa Nacional de Aire Limpio (NCAP), los niveles de PM2.5 de Delhi en 2023 superaron los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS) en el 57% de los días monitoreados y los estándares de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en el 100% de los días.
En 2023, Delhi registró un promedio de PM2.5 de 102 microgramos por metro cúbico.
PM2.5 son partículas muy pequeñas, con un diámetro de 2,5 micrómetros o menos, que se encuentran típicamente en el humo. Son un contaminante atmosférico común. PM10, por su parte, son partículas con un diámetro de 10 micrómetros o menos. La concentración de estos contaminantes mide cuánto de la sustancia está presente en el aire y se expresa en microgramos por metro cúbico (µg/m³).
Todas estas partículas son lo suficientemente pequeñas como para que las inhalemos profundamente en los pulmones, y una vez inhaladas pueden causar graves efectos en la salud.
La capital nacional tuvo una mejora marginal del 5,9% respecto a sus niveles en 2019, pero mostró un aumento del 2,5% en el nivel de PM2.5 respecto al nivel de 2022. Con ello, Delhi sigue estando entre las ciudades que están significativamente rezagadas en alcanzar el objetivo de reducir PM10 y PM2.5 bajo el Programa Nacional de Aire Limpio del país.
El programa apunta a reducir las concentraciones medias de materia particulada en los próximos tres años en 131 ciudades. Originalmente, cuando se lanzó en 2019, la meta era reducir la contaminación entre un 20% y un 40% para 2024, objetivo que luego se trasladó a 2026.
Aumento de la contaminación del aire causando estragos
Los niveles de contaminación del aire en la mayoría de las ciudades indias superan los estándares nacionales y las directrices internacionales, según el reciente informe publicado por Respirer Living Sciences y Climate Trends, que analizó el desempeño de cinco años del NCAP.
El análisis de cinco años reveló que solo se disponía de datos completos para 49 ciudades, de las cuales 27 registraron mejoras en los niveles de PM2.5 durante este período. El análisis también encontró que la gran mayoría, 18 de las 20 ciudades más contaminadas bajo el Programa, se encontraban en la Llanura Indo‑Gangética.
Según el estado del aire global, los niveles de contaminación del aire han reducido la esperanza de vida mundial en promedio cerca de dos años. Además, señaló que la reducción de la esperanza de vida causada por la contaminación del aire es aproximadamente la misma que la del consumo de tabaco. El impacto de la contaminación del aire en la esperanza de vida ha sido mayor en áreas menos desarrolladas, particularmente en Oceanía, el sur de Asia y el África subsahariana.
Mientras tanto, un informe de agosto publicado por el Energy Policy Institute at the University of Chicago (EPIC) indicó que la contaminación del aire por PM2.5 se estima que acorte la vida en la India en 5,3 años. En Delhi, considerada la ciudad más contaminada del país, la esperanza de vida se está reduciendo en casi 12 años.
La mala calidad del aire se debe a la expansión de industrias contaminantes y centrales eléctricas de carbón que operan en la capital nacional. Sunil Dahiya, analista de CREA, señaló en una entrevista que la mayor parte de los fondos destinados a mejorar la calidad del aire, “se están gastando solo en mitigación de polvo y en soluciones falsas como torres de smog”.
Ahora, el gobierno de Delhi está probando otro enfoque: usar bio‑enzimas para abordar el problema de la contaminación del aire.
Considerando las bio‑enzimas como solución
Para abordar el problema de la contaminación del aire, se están considerando métodos biológicos debido a su mayor eficiencia, biocompatibilidad y, por supuesto, por ser amigables con el medio ambiente. Entre estos métodos de biorremediación, las enzimas juegan un papel crucial en la remediación de diferentes tipos de contaminantes orgánicos e inorgánicos. También es posible diseñar las enzimas para mejorar su eficiencia y estabilidad bajo condiciones especiales.
Bioenzimas, o enzimas biológicass, son moléculas orgánicas producidas por microorganismos como bacterias, levadura, hongos y algas. Estas soluciones orgánicas se producen fermentando residuos orgánicos, como flores, plantas, cáscaras de verduras y frutas, que luego se mezclan con azúcar, melaza y agua. La solución se deja fermentar por un período de 60-100 días, proceso que puede acelerarse con el uso de levadura.
Las bio‑enzimas se utilizan básicamente para descomponer la materia orgánica en piezas pequeñas. Cuando estas enzimas interactúan con un compuesto orgánico, se unen a la molécula y comienzan a descomponerla. Al liberar moléculas en la solución, que interactúan entre sí, crean nuevos enlaces químicos y ayudan a acelerar la descomposición de la materia orgánica.
Una forma de entender las enzimas es a través del proceso de digestión humana. Las enzimas son liberadas por nuestra saliva, intestinos, hígado, páncreas y vesícula biliar. Diferentes tipos de enzimas presentes en nuestro cuerpo descomponen los alimentos que consumimos en moléculas pequeñas y aceleran las reacciones químicas que permiten que los nutrientes de los alimentos se conviertan en sustancias que pueden ser fácilmente absorbidas por nuestra sangre y luego transportadas por todo el cuerpo.
Delhi está ahora explorando el uso de enzimas biológicas para reducir la contaminación del aire, algo que ya se ha probado en otros estados de la India, aunque no con el mismo propósito. A principios de 2023, algunos agricultores en Punjab se unieron y, con la ayuda del Departamento de Horticultura del estado, emprendieron una misión para usar bio‑enzimas como alternativa a los fertilizantes químicos, ya que el suelo degradado y el aire y agua contaminados afectaban el entorno local.
En este caso, las bio‑enzimas se prepararon mediante la fermentación de frutas sobrantes y jaggery. Los resultados del uso de bio‑enzimas en los cultivos fueron “asombrosos”, con rendimientos “mucho mejores”, dijo Vipesh Garg, oficial de desarrollo hortícola en ese momento. Como resultado, Garg, quien también es el oficial nodal del Proyecto Bioenzimas, Punjab, señaló que:
“En algunas granjas, las bio‑enzimas han reemplazado completamente los fertilizantes químicos.”
Hay varias razones para usar bio‑enzimas; en primer lugar, son más seguras que los químicos que se usan actualmente, ya que no dejan residuos tóxicos. También repelen plagas e insectos pequeños sin efectos secundarios. Además, las bio‑enzimas tienen la capacidad de mejorar la fotosíntesis en las plantas y aumentar su floración y fructificación.
Incluso se ha encontrado que reducen el costo de cultivo para los agricultores. En áreas donde el uso de fertilizantes sintéticos y químicos ha contaminado la calidad del agua subterránea, las bio‑enzimas funcionan como mejoradores de la calidad del agua. Garg dijo:
“Necesitamos promover estas en el estado donde enfermedades como el cáncer, la anemia y la diabetes están extendiendo sus tentáculos. Las bio‑enzimas podrían ser una solución a todos los problemas.”
Dado los beneficios de las bio‑enzimas, la Universidad Agrícola de Punjab (PAU) ha comenzado a investigarlas, mientras que el Instituto Central de Ingeniería Postcosecha y Tecnología (CIPHET) organizó un campamento de concientización sobre bio‑enzimas para agricultores.
Las bio‑enzimas tienen varios casos de uso además de reemplazar fertilizantes. Son limpiadores naturales y pueden usarse como productos de limpieza no químicos para frotar azulejos, trapear suelos, destapar desagües, eliminar depósitos de sarro y hasta como jabón corporal. Ahora, en Delhi, estamos viendo otro uso de las bio‑enzimas, pero la pregunta es si realmente están funcionando y si son factibles para usarse a gran escala.
¿Están las bio‑enzimas realmente teniendo un impacto?
En Delhi, se realizó un experimento con bio‑enzimas en Rohini y Wazirpur en diciembre. El proyecto piloto mostró resultados alentadores en forma de una disminución del 30% al 55% en la contaminación por materia particulada.
El uso de enzimas biológicas no es totalmente nuevo, ya que se ha aplicado para tratar aguas residuales y reducir la contaminación en sitios de vertederos. Sin embargo, según Podilapu Mounica Kavya de R R Geocycle Private Limited, la empresa responsable del proyecto piloto:
“Este es posiblemente el primer caso de uso de este método para combatir la contaminación del aire en la India.”
Durante el experimento, las enzimas biológicas se disolvieron en agua en una proporción de 1:5000 para crear una solución, que luego se roció en las regiones seleccionadas mediante cañones anti‑smog provistos por la Corporación Municipal de Delhi (MCD) y el Departamento de Obras Públicas (PWD). La solución se roció en tres ciclos de ocho horas durante un período de nueve días; entre el 16 y el 24 de diciembre.
El informe presentado por R R Geocycle Private Limited al Comité de Control de la Contaminación de Delhi (DPCC) mostró una caída del 32% en los niveles de PM10 y una disminución del 55% en los niveles de PM2.5 en promedio. Sin embargo, los efectos positivos no duraron mucho, ya que a los tres horas de detener el uso de enzimas biológicas, los niveles de PM10 aumentaron un 51% y los niveles de PM2.5 un 62% en promedio, según el informe.
Se obtuvieron mejores resultados cuando la solución se roció de forma continua durante siete horas, lo que redujo los niveles de PM2.5 y PM10 entre un 60% y un 65%. Además, la concentración de contaminantes gaseosos del aire, dióxido de nitrógeno (NO2) y dióxido de azufre (SO2), también disminuyó notablemente. Mientras tanto, los niveles de ozono aumentaron, según el informe.
En cuanto al costo, la empresa que realizó el piloto señaló que el uso de enzimas biológicas tendría un costo de Rs 2,000 por litro (un poco más de $24), y rociarlas en toda la ciudad costaría alrededor de Rs 40 crore (aproximadamente $4.82 millones) durante 45 días.
El uso de enzimas biológicas es un enfoque innovador para abordar los problemas de contaminación del aire. Por lo tanto, los expertos están pidiendo que se revise y estudie su impacto en la ecología y las condiciones meteorológicas para asegurar que, de hecho, sea seguro para humanos y animales por igual. Sin embargo, el hecho de que las autoridades finalmente estén explorando diferentes formas de abordar el grave problema de la contaminación del aire muestra que los gobiernos podrían estar tomándolo en serio, y podríamos ver intentos exitosos de resolver el problema.
“Los esfuerzos sostenidos deben continuar para lograr un aire más limpio a nivel nacional,” dijo Aarti Khosla, directora de Climate Trends, “subrayando la importancia de marcos regulatorios robustos alineados con estándares globales y los beneficios para la salud pública.”
Conclusión
La grave contaminación del aire de Delhi, marcada por niveles de PM2.5 que superan con creces tanto los estándares nacionales como internacionales, ha provocado una reducción significativa en la esperanza de vida, con estimaciones que sugieren una disminución de casi 12 años.
A pesar de algunos avances bajo el Programa Nacional de Aire Limpio, la ciudad se queda atrás en cumplir sus metas de reducción de contaminación. En medio de estos desafíos, el gobierno de Delhi está explorando el uso de bio‑enzimas, un método de biorremediación, para combatir la contaminación del aire.
Estas enzimas, producidas mediante la fermentación de residuos orgánicos, han mostrado promesas en experimentos iniciales, reduciendo significativamente la contaminación por materia particulada. Sin embargo, su eficacia a largo plazo y su impacto a mayor escala aún deben entenderse y evaluarse completamente.
Este enfoque innovador, aunque costoso, refleja un reconocimiento creciente de la necesidad de soluciones diversas y sostenibles para abordar el apremiante problema de la contaminación del aire y sus graves consecuencias para la salud pública.
