Calidad del aire

  • Presencia y concentración de contaminantes en la atmósfera, que pueden ser perjudiciales para la salud humana, el medio ambiente y otros bienes, y se evalúa a través del Índice de Calidad del Aire (ICA)

  • En Colombia la normativa vigente es la Resolución 2254 de 2017

  • Principales contaminantes: PM10, PM2.5, SO2, NO2, O3, CO

  • Sistemas de Vigilancia de la Calidad del Aire (SVCA)

  • Subsistema de Información Sobre Calidad del Aire (SISAIRE)

  • Estaciones PM10: 190. CAR: 22, SDA: 19, AMVA: 18

  • Estaciones PM2.5: 161. AMVA: 25, CAR: 23, SDA: 19

  • Informe del estado de la calidad del aire en Colombia 2023

Fig 1: Estrategia nacional de calidad del aire - ENCA.

Área Metropolitana del Valle de Aburrá (AMVA), Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), Secretaría Distrital de Ambiente de Bogotá (SDA)

Aerobiología

Ciencia interdisciplinaria en la que participan investigadores con diferentes experiencias en diversos temas relacionados con microorganismos, partículas biológicas aerotransportadas, p. ej. polen y esporas, y fenología. Galán et al. (2017).

Fig 2: Algunas disciplinas relacionadas a la Aerobiología. Modificado de Fernández-Rodríguez (2012).

Créditos imagen portada: Mervi Hjelmroos-Koski.

Aerosoles Biológicos Primarios (PBA) o Bioaerosoles

Subconjunto de partículas atmosféricas que son liberadas directamente desde la biosfera hacia la atmósfera. Incluyen organismos vivos y muertos (como algas, arqueas y bacterias), unidades de dispersión (como esporas de hongos y polen de plantas) y varios fragmentos o excreciones (como restos vegetales y brocosomas). Fröhlich-Nowoisky et al. (2016).

Fig 3: Clasificación de las partículas aerovagantes según su tamaño y tipo. Jisaac9, Mieszko the first, Alexespinosaco, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.

Polen

Células de forma y dimensión variables, dotadas de una cubierta muy resistente o esporodermis, que se forman dentro de los sacos polínicos del estambre y tiene como misión, una vez formado el microgametófito pluricelular, fecundar el óvulo. Saenz-Laín (2004).

Fig 4: Flor de Hemerocallis .Dominicus Johannes Bergsma, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.
Fig 5: Ciclo de vida de las plantas con flor (Angiospermae). LadyofHats, Public domain, via Wikimedia Commons.

La ruta aerobiológica




Fig 6: Ruta aerobiológica. Modificado de Edmonds (1979) y Spieksma (1992).

Principios de muestreo

Fig 7: Principios de muestreo de la Aerobiología.

Para saber más: Lacey & West (2006) y Mandrioli et al. (1998).

Técnicas de muestreo

Fig 8: Tecnicas de muestreo utilizados en la Aerobiología.

Para saber más: Lacey & West (2006) y Mandrioli et al. (1998).

Instrumentos de muestreo

No Volumétricos

Fig 9: Silueta de muestreador tipo Durham.

  • Deposición gravitacional

    • Caja de Petri

    • Portaobjetos

    • Muestreador Durham

    • Tauber

Volumétricos

Fig 10: Silueta de muestreador tipo Hirst.

  • Impacto por succión

    • Muestreador Hirst

    • Muestreador Andersen

  • Impacto por filtración

    • Muestreador Cour

  • Impacto por rotación

    • Muestreador Rotorod

  • Liquid impingers

    • All-glass impinger (AGI)

Para saber más: Belmonte & Roure (2023).

Muestreador tipo Hirst


Fig 11: Muestreador tipo Hirst (VPPS 2000 de Lanzoni s.r.l.), partes y montaje.
Fig 12: Esquema del funcionamiento de muestreador tipo Hirst.

Para saber más: Galán et al. (2007) & Lacey & West (2006).

Preparación de la muestra



Fig 13: Esquema del montaje de las muestras obtenidas del muestreador tipo Hirst.

Para saber más: Galán et al. (2007) & Lacey & West (2006).

Algunos conceptos

Conteo polínico

El resultado del análisis de la muestra o los datos en bruto. Es una cantidad entera obtenida del análisis microscópico que no se puede comparar, y necesita ser convertida a concentraciones polínicas.



Integral Anual de Polen (APIn)1:

Expresado como (Pollen * day/m3). Integral en el tiempo de la concentración de polen. Puede obtenerse sumando la concentración diaria promedio durante el período de tiempo especificado, o multiplicando la concentración promedio de toda la temporada por la duración de la misma.

Concentración polínica

Expresado como (Pollen grains/m3) o (Pollen/m3). El número de granos de polen o esporas en el aire por unidad de volumen de aire. Se expresa como una media diaria u horaria, obtenida de multiplicar el conteo polínico por una factor de corrección2.


Periodo de Polinización Principal (MPS)3:

Duración del tiempo durante el cual el polen está presente en la atmósfera en concentraciones significativas en una ubicación. Existen diferentes métodos para definir el inicio y el final de la temporada principal.

Para saber más: Galán et al. (2007) & Galán et al. (2017).

Obtención de datos

Fig 14: Campo visual observado durante la lectura de placas. Se observan algunos granos de polen y esporas de hongos.
Fig 15: Métodos de lectura.
(a) Plantilla para la toma de datos.
(b) Plantilla de datos polínicos.
Fig 16: Esquema de la plantilla de toma de datos y matriz del conteo polínico.

Para saber más: Galán et al. (2007) & Lacey & West (2006).

Aerobiología en el mundo



Fig 17: Estaciones de muestreo aerobiológico en el mundo. Azul: tipo Hirst. Rojo: estación automática. Naranja: Otra manual. Buters et al. (2018).

Para saber más: Davies et al. (2021); Lancia et al. (2021); Schramm et al. (2021).

Aerobiología en Colombia

Fig 18: Linea de tiempo de los estudios aeropalinológicos realizados en Colombia. Los espacios en blanco es información que no se pudo obtener. Tipos polinicos identificados/total; *. No se tuvo acceso directo al material.

Espinosa-Correa & Alzate-Guarín (in review). Aeropalinological atlas and the development of aerobiological studies in Colombia.

Aerobiología en Colombia

Fig 19: Ubicación geográfica de los estuios aeropalinológicos realizados en Colombia.

Espinosa-Correa & Alzate-Guarín (in review). Aeropalinological atlas and the development of aerobiological studies in Colombia.

Problemática




Fig 20: Problemas y oportunidades identificadas para realizar un estudio aeriobiológico en la ciudad de Medellín.

Objetivo


Realizar el estudio aerobiológico del polen aerovagante presente en la atmósfera de la ciudad de Medellín (Colombia), su relación con las variables meteorológicas y los principales contaminantes del aire.


Fig 21: Resumen gráfico.

Muestreo aerobiológico en Medellín entre 2019-2022

Fig 22: Ubicación del muestreador y de las estaciones meterológicas y de calidad de aire.
Fig 23: Algunos de los recursos usados en el análisis de los datos.

Duración del muestreo





Fig 24: Duración del muestreo aerobiológico en la ciudad de Medellín. Semana ### representa semana de muestreo, no semanas calendario.

Atlas aeropalinológico de Colombia

Fig 25: A. Acacia; B. Alnus; C. Alternanthera; D. Amaranthaceae; E. Ambrosia; F. Apiaceae en vista ecuatorial; G. Arecaceae; H. Artemisia; I. Asteraceae: Helianthus; J. Asteraceae: Lactuceae; K. Asteraceae: Senecio; L. Brassicaceae; M. Cannabis; N. Casuarina; O. Cecropia en vista ecuatorial; P. Citrus; Fotografías tomadas en microscopía óptica a 1000x. Escala = 10 µm.
Fig 26: A. Cupressaceae; B. Cyperaceae; C. Fraxinus; D. Juglans; E. Mangifera indica; F. Moraceae; G. Myrtaceae H. Pinus; I. Plantago; J. Poaceae; K. Quercus; L. Ricinus; M. Rumex; N. Sambucus; O. Typhaceae; P. Urticaceae; Fotografías tomadas en microscopía óptica a 1000x. Escala = 10 µm.

Espinosa-Correa & Alzate-Guarín (in review). Aeropalinological atlas and the development of aerobiological studies in Colombia.

Morfotipos más abundantes

Fig 27: Morfotipos más abundantes durante el muestreo aerobiológico.

Abundancia relativa

Fig 28: Abundancia relativa de todos los tipos polínicos durante todo el muestreo (2019-2022).

Artículo: Espinosa-Correa et al. (2025). https://doi.org/pfsd

Integral Anual de Polen (APIn)

Fig 29: Integral Anual de Polen (APIn) del polen total y de los tipos polínicos más abundantes durante todo el periodo de muestreo (2019-2022).

Artículo: Espinosa-Correa et al. (2025). https://doi.org/pfsd

Comportamiento diario

Fig 30: Concentración media diaria del polen total y de los tipos polínicos más abundantes durante todo el periodo de muestreo (2019-2022).

Artículo: Espinosa-Correa et al. (2025). https://doi.org/pfsd

Periodo de Polinización Principal (MPS)

Tabla 1: Periodo de Polinización Principal (MPS) del polen total y de los tipos polínicos más abundantes durante todo el periodo de muestreo (2019-2022).
Periodo 2019-2020 Periodo 2020-2021 Periodo 2021-2022
Cecropia 242 316 335
Cupressaceae 200 310 277
Fraxinus 239 307 283
Moraceae 239 329 342
Myrtaceae 222 323 339
Pinus 245 299 326
Poaceae 234 324 334
Urticaceae 253 289 310
Total Pollen 244 309 332
Fig 31: En Medellín el MPS no es muy informativo.

Artículo: Espinosa-Correa et al. (2025). https://doi.org/pfsd

Comportamiento horario

Fig 32: Concentración horaria del polen total y de los tipos polínicos más abundantes durante todo el periodo de muestreo (2019-2022).

Artículo: Espinosa-Correa et al. (2025). https://doi.org/pfsd

Influencia de la dirección del viento

Fig 35: Distribución de los árboles de interes aerobiológico.
Fig 36: Influencia de la dirección del viento sobre los princiaples tipos polínicos.

Artículo: Espinosa-Correa et al. (2025). https://doi.org/pfsd Mapeando los yarumos de Medellín alexespinosaco.github.io/cecropia-medellin/

Finaciación




Los granos de polen individuales pueden ser transportados por el viento […]
Ellos pueden viajar lejos sobre los océanos.
Erdtman (1969)




¡Muchas Gracias!

Referencias

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