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martes, 30 de enero de 2018

El derecho al aire limpio



Artículos publicados originalmente por Brenda Valderrama en la columna "Reivindicando a Plutón" del Sol de Cuernavaca los día 15, 22 y 29 de enero de 2018.

Londres, 1952. Recién terminada la segunda guerra mundial, el Reino Unido sufría los efectos de una grave recesión económica y el ánimo de los ciudadanos era adverso al partido en el poder. Con la finalidad mejorar la opinión de los ciudadanos durante la navidad de ese año, el gobierno incrementó la dotación de carbón para la ciudad lo que llevó, de la mano de un inusual fenómeno atmosférico llamado anticiclón, a la acumulación súbita de emisiones de gases efecto invernadero y de partículas suspendidas. Durante una crisis que duró una semana, la población de Londres estuvo expuesta a una niebla de extrañas características que coloquialmente llamaron “niebla de sopa chícharo” por su color amarillento y acre olor.

El reporte oficial de la época estimó que al menos cuatro mil personas fallecieron a causa de esta  niebla entre el 4 y 8 de diciembre de ese año. Revisiones posteriores indican que el número pudo haber sido mayor hasta alcanzar 12 mil decesos y más de 25 mil enfermos. Eso sin contar un número indeterminado de pérdidas de animales de compañía. Los efectos en la salud de la población se siguieron detectando durante meses. La explicación sobre la ocurrencia de este grave fenómeno y también porqué no se ha vuelto a presentar nos la ofrecen los científicos especialistas en química atmosférica.

La quema de carbón conlleva siempre la emisión de compuestos químicos llamados sulfuros y nitritos. En condiciones normales estos compuestos se diluyen con las corrientes de aire y no interaccionan entre ellos. Durante los días de la crisis en Londres, el anticiclón produjo una inversión térmica que concentró las emisiones a nivel de la calle. Dado que era diciembre, la baja temperatura y la alta humedad provocaron una densa niebla, que no es más que la formación de pequeñas gotas de agua suspendidas y que absorben los compuestos del aire, concentrándolos. La reacción química dentro de las gotas de niebla entre los sulfuros y los nitritos bajo estas inusuales condiciones lleva a la formación de ácido sulfúrico durante la noche y con el ligero calentamiento del sol durante el día, el ácido se concentró dentro de las mismas gotas como si fueran tubos de ensayo hasta alcanzar niveles nunca vistos. Ahora sabemos que el ácido sulfúrico fue inhalado por las personas y atacó sus vías respiratorias produciendo casos agudos de bronquitis química para la que no existe ningún tratamiento y que resulta en una forma acelerada y dolorosa de muerte dejando daños permanentes a los sobrevivientes.

El gobierno británico reaccionó ante la situación emitiendo directivas severas y de efecto inmediato. Se prohibió la quema de carbón en los hogares fomentando la instalación de calefacción con base en gas o electricidad, también se redujo la quema de carbón en las termoeléctricas instaladas dentro de la ciudad de Londres y eventualmente se ordenó su traslado hacia otras partes del país elevando también la altura de las chimeneas para asegurar la dispersión de las emisiones en las corrientes de aire. Todo este se decretó como la primera Ley de Aire Limpio a nivel mundial en 1956. A partir de entonces se han emitido numerosos documentos reforzando la necesidad de cuidar el medio ambiente con resultados muy positivos.

California, 1974. La bonanza que se vivió en Estados Unidos entre el fin de la Segunda Guerra Mundial y los años 70 promovió un estilo de vida basado en el consumo desbordado como el motor de la economía. Entre los miles de nuevos productos comerciales que se desarrollaron en estos años se encuentran los aerosoles. Tan solo en 1973 se vendieron tres mil millones de latas de estos productos entre los que se encontraban desodorantes, productos para el cabello, limpieza y, de manera muy importante, refrigerantes.

Mientras esto ocurría, un joven ingeniero químico mexicano terminaba su doctorado y se incorporaba a su primer empleo en la Universidad de California en Irvine. En la búsqueda de temas de investigación decidió darle tiempo al estudio de una molécula en particular, los cloro-fluoro-carbones también conocidos como CFCs. Los CFCs no son naturales, fueron inventados en 1928 y sus propiedades químicas como propelente le hicieron el mejor aditivo para la industria de los aerosoles, una industria que llegó a tener un valor de 9 mil millones de dólares.

La curiosidad de nuestro joven investigador lo llevó a preguntarse cuál podría ser el impacto de la acumulación de este xenobiótico (compuesto no natural) en la atmósfera. Tras unos años de estudios logró acumular suficiente evidencia de que los CFCs tenían la capacidad de destruir de manera rápida e irreversible la capa de ozono que envuelve al planeta. El ozono es una variedad muy especial de oxígeno (O), en el cual, en lugar de asociarse en parejas como sucede en el oxígeno molecular que respiramos (O2), se asocia en tríos (O3). La capa de ozono se encuentra a 15 kilómetros de altura sobre la corteza terrestre y absorbe los rayos ultravioleta que llegan del sol protegiendo al planeta y por supuesto a los humanos de problemas de salud como el cáncer de piel.

La luz ultravioleta es de alta energía, por eso causa daño a la piel pero también activa a los CFCs en un proceso llamado fotodisociación y ocasiona su destrucción liberando cantidades muy pequeñas de cloro, tan pequeñas que al principio no se pensó que pudieran tener impacto. Sin embargo, las investigaciones demostraron que un solo radical de cloro podría destruir más de 20 mil moléculas de ozono en una reacción en cadena. Con esta nueva evidencia el joven investigador y sus colaboradores se decidieron a publicar sus resultados de investigación en 1974 en la revista Nature.

A pesar de que los experimentos científicos fueron repetidos numerosas veces demostrando su validez la industria desplegó una agresiva campaña de desprestigio contra las investigaciones por lo que no fue sino hasta 1985 que la opinión pública comenzó a cambiar exigiendo la utilización de compuestos diferentes a los CFCs en los aerosoles y forzando a los gobiernos para generar nuevas normas que protegieran la atmósfera pero con un retraso de más de 10 años. La comunidad científica decidió honrar la originalidad, calidad e impacto de estas investigaciones otorgando  el Premio Nobel de Química 1995 a Mario Molina, ingeniero químico mexicano que cambió la historia del planeta.

Cuernavaca, 2018. Sabemos desde hace casi veinte años que el 85% de la contaminación atmosférica en Morelos proviene de las emisiones del parque vehicular y que, además, ésta se concentra en las principales zonas conurbadas: Cuernavaca, Cuautla y Jojutla, siendo el punto más contaminado del estado el centro de Cuernavaca y en particular la calle de Galeana. El diseño actual de los derroteros del transporte público con ruta fija junto con el pobre estado mecánico de las unidades, tanto públicas como privadas, ocasiona que los habitantes del centro de Cuernavaca y los miles de peatones que por ahí circulamos diariamente, estemos expuestos de manera directa a las emisiones tóxicas de más de 100 mil vehículos que alcanzan niveles superiores a los de la ciudad más contaminada del país, la Ciudad de México.

El primer paso a la solución de este grave problema, que tiene un impacto directo en la salud de las personas pero que también impacta a la salud del medio ambiente, se dio en 1995 con la implantación de la Verificación Vehícular la cual promovió una ligera mejora en las condiciones generales de la calidad del aire pero, dado que en su mayoría las emisiones de alta toxicidad son producidas por el transporte público que sigue utilizando diésel y que está, por lo general, fuera de la norma, lo que hizo indispensable un cambio de estrategia.

Esta estrategia fue el diseño de una zona de bajas emisiones conocida como Ecozona. Este modelo nace en Europa hace 15 años donde se implantó en tres fases. La primera consiste en cobrar a los vehículos contaminantes un peaje por entrar al centro de la ciudad, siendo más alta la cuota mientras más emisiones generen. La segunda comprende la prohibición de acceso a unidades con más de 12 años de servicio y su sustitución por modelos más eficientes y menos contaminantes pero aún con pago de peaje. La tercera fase es la entrada exclusiva a vehículos eléctricos o híbridos. Londres fue pionero en esta estrategia y está a punto de entrar a la tercera fase. Los resultados han sido excelentes pues los recursos que se colectan de los peajes se invierten en la misma zona acelerando la mejora.

La situación en Cuernavaca resultó ser un poco diferente pues además de la clara identificación y cuantificación de las emisiones provenientes de vehículos se detectó una importante presencia de partículas contaminantes provenientes de las barrancas que rodean al centro de la ciudad. El sistema de alcantarillado del centro de Cuernavaca se encontraba en pésimas condiciones ya que las pocas líneas existentes fueron fabricadas con barro y, además de estar fuertemente dañadas, no estaban conectadas a un colector sino que desbordaban directamente a las barrancas. A diferencia de Londres, el diseño de la Ecozona necesitó considerar ambas fuentes de contaminación pero descartando el cobro de peaje.

De manera ordenada y bajo la asesoría de la Fundación Mario Molina, se comenzó en 2013 un diseño que incluía la reconstrucción total de la red de alcantarillado del centro para la concentración de todas las aguas residuales en un colector maestro que las lleve a la planta de tratamiento de Acapantzingo. Simultáneamente a estas obras se realizó un cambio de pavimentación con un modelo que privilegiara al peatón sobre el automóvil, es decir, con banquetas más anchas, transitables aún en silla de ruedas y la posibilidad de cerrar algunos tramos al tráfico. Finalmente, se realizó un estudio de origen y destino del transporte público con ruta fija con la finalidad de rediseñar los derroteros y minimizar la presencia desordenada de los mismos en el primer cuadro.

La implantación de cualquiera de estos modelos se encuentra, de manera predecible, con oposición. En Londres se opusieron la asociación de transportistas de carga y de mudanzas al igual que algunos comercios que requerían el acceso de sus clientes por auto. Sin embargo, la rotunda solidaridad de las sociedades científicas y médicas así como la participación de los diferentes niveles de gobierno permitió su operación y, a la fecha, los excelentes resultados han diluido toda crítica. Desafortunadamente en Cuernavaca todavía estamos en la fase de oposición donde los transportistas, el comercio informal y el gobierno municipal requieren entender, apreciar y reconocer que posponer la evolución del centro de la ciudad por intereses de corto plazo no beneficia a nadie sino que afecta de manera directa e irreversible la salud de miles de personas, que ahuyenta el turismo y que deteriora la actividad económica vulnerando, además, el derecho que tenemos los ciudadanos al aire limpio.

Información adicional

Úrsula Oswald. Recursos Naturales en: Contribuciones a la investigación regional en el estado de Morelos. J. Delgado Macías (ed). CRIM UNAM 2000 http://www.crim.unam.mx/web/node/2221

Mario Molina y la saga del ozono: ejemplo de vinculación ciencia-sociedad http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1870-00632015000300015

Modelo y avances de la Ecozona en Cuernavaca. http://centrohistorico.morelos.gob.mx/?q=salud-ambiental

Zonas de bajas emisiones como instrumentos de políticas públicas ambientales. https://www.polyu.edu.hk/cee/MOVE2016/5-05-WESTON.pdf





lunes, 8 de enero de 2018

Mujeres científicas, una deuda pendiente


Artículo publicado originalmente por Brenda Valderrama en la columna "Reivindicando a Plutón" del Sol de Cuernavaca el 8 de enero de 2017.

Entre las muchas evaluaciones que se le hace a nuestro país por ser miembro de la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económico (OCDE)  se encuentra la prueba PISA la cual se aplica a estudiantes de 15 años y nos indica el potencial de nuestros jóvenes para tener éxito en una sociedad altamente tecnificada. Esto se hace comparando el desempeño en ciencias, matemáticas y lectura de los estudiantes mexicanos con los de otros países miembros de la organización. Los estudiantes de más alto desempeño en ciencias pueden utilizar ideas y conceptos científicos abstractos para explicar fenómenos y eventos complejos y poco comunes. En matemáticas, pueden ser capaces de tener un pensamiento y razonamiento matemático avanzado. En lectura, estos estudiantes pueden extraer la información que necesitan localizar y organizar de segmentos integrados dentro de un texto o una gráfica.

A nivel global los resultados de la prueba PISA revelan profundas diferencias de género en lectura, a favor de las mujeres encuestadas, con una reducción en la diferencia cuando se trata de lectura digital. En el caso de los hombres el bajo desempeño está fuertemente asociado a situaciones de desventaja socioeconómica pero en el caso de las mujeres, inclusive las de mejor desempeño general, existe una tendencia a fallar ante el reto de pensar como científicas, por ejemplo cuando se les solicita formular una situación matemáticamente o interpretar un fenómeno de forma científica.

En general los estudiantes encuestados reportan encontrar disfrute y estar interesados en aprender ciencia y aunque a nivel mundial esto es más frecuente en hombres que en mujeres, para los mexicanos no solo no existe diferencia entre géneros en cuanto a su interés vocacional por la ciencia sino que tampoco hay diferencia en cuanto a su apreciación de la utilidad del conocimiento científico y tecnológico para sus planes futuros, alcanzando el valor más alto entre todos los países de la OCDE.

Desafortunadamente esta motivación no está asociada al desempeño, que es significativamente bajo en ciencias y matemáticas,  por lo que les va a ser más difícil que alcancen su objetivo. Aún así, casi la mitad de los encuestados (41%) indicó que le gustaría desarrollarse en una ocupación que requiere un profundo entrenamiento científico, el valor más alto entre todos los países de la OCDE. Esta expectativa aumentó 9 puntos porcentuales entre 2006 y 2011 en parte debido al aumento de 12 a 19% de jóvenes interesados en carreras médicas.

La mayoría de quienes se interesan en carreras científicas y tecnológicas son hombres. Separando las carreras médicas de las de ciencias e ingeniería, los datos indican un sesgo importante pues solamente 9% de las mujeres indica su interés en ciencia e ingeniería contra 26% por áreas médicas mientras que en el caso de los hombres es 28% contra 13% en estas mismas áreas. Desafortunadamente no existe información estadística a nivel nacional sobre la matrícula a nivel licenciatura (ni a nivel posgrado) en áreas científicas y tecnológicas por lo que el único dato para contrastar consiste en la información de egreso donde una mujer tiene solamente el 18% de probabilidades de graduarse contra 37% si es hombre.

En el caso de nuestro país, aquellas jóvenes que deciden incorporarse al sistema científico tienen muchos retos por superar, en particular su evolución dentro de los exigentes mecanismos de evaluación de desempeño conocidos como sistemas de investigadores, instituciones que solamente existen en México. Estos sistemas utilizan diferentes indicadores para evaluar el a los investigadores entre los que se encuentran la publicación de libros y artículos científicos, la formación de estudiantes especializados, la colaboración en programas docentes y en actividades de divulgación de la ciencia, la participación en conferencias y congresos nacionales e internacionales. Para los morelenses existe el Sistema Estatal de Investigadores así como también el Sistema Nacional de Investigadores y entre los dos se integra a mil 476 de los cerca de 2 mil profesionales de la ciencia de nuestro estado.

Aunque de manera global la población de investigadores morelenses está cercana a la paridad de género (58% hombres y 42% mujeres) al desagregar los datos del padrón 2016 en siete categorías se aprecian algunas anomalías. El orden en el gráfico corresponde primero al Sistema Estatal como el que menos requerimientos exige seguido de la Candidatura al Sistema Nacional y después sus tres niveles, concluyendo con la  membrecía de la Academia de Ciencias de Morelos, un organismo civile que reúne a los más reconocidos exponentes de la actividad científica estatal. En el gráfico es evidente que la participación de las mujeres disminuye de manera sistemática conforme se incrementa el nivel de exigencia, comenzando con una paridad de una mujer por cada hombre y terminando con una de una mujer por cada cuatro hombres. 




A  partir de toda esta información podemos sugerir la existencia de, al menos, cinco momentos en los que se generan cuellos de botella para la incorporación y desarrollo de las mujeres en actividades científicas y tecnológicas. El primero es a nivel de educación básica y media superior donde hay que capacitar a los profesores para dar seguimiento más cercano a las niñas que demuestren interés y aptitudes para ciencias y matemáticas fortaleciendo su vocación. Posteriormente la necesidad de un impulso decidido a la incorporación de más mujeres a carreras científicas e ingenierías diferentes de medicina. Aquí es sumamente pertinente la observación de la OCDE sobre que los padres tienen a tener una mayor expectativa de los hijos hombres para desempeñarse en carreras científicas o ingenierías, aunque a los 15 años su desempeño en matemáticas sea el mismo que el de las mujeres.  El tercero es la necesidad de dar tutorías personalizadas a mujeres dentro de carreras científicas e ingenierías para incrementar su probabilidad de graduación. El cuarto es la necesidad de incorporar más y mejores políticas institucionales que permitan que las mujeres que se dedican de manera profesional a la ciencia puedan seguir evolucionando dentro del sistema sin perjuicio de su desarrollo personal y familiar.  El quinto y último, es incrementar a dos a uno el número de mujeres sobre hombres en las comisiones de evaluación de los sistemas de investigadores y en la Academia de Ciencias de Morelos para evitar un sesgo adicional.


A pesar de que estas acciones tendrían más impacto de implantarse a nivel institucional no hay que descartar la importancia de pequeñas acciones individuales como por ejemplo la mentoría dentro del programa de entrenamiento para olimpiadas científicas que lleva a cabo el Gobierno Estatal junto con  la Academia de Ciencias de Morelos o el programa Adopta un Talento de la Academia Mexicana de Ciencia. Sería un excelente propósito para este 2018.

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