Divulgare No. 33

Ciencia para todos

AĂąo 9. nĂşm. 33, enero-marzo, 2001

Un intruso invisible, silencioso y mortal Vientos huracanados Universidad AutĂłnoma de Baja California

Novedad editorial En este libro se establece que las citocinas son probablemente el grupo de moléculas biológicamente más activas desde el descubrimiento de las hormonas endócrinas clásicas.

La mayoría de las citocinas son proteínas o glucoproteínas que tienen potentes efectos biológicos que afectan la mayor parte de los tipos celulares.

Originalmente, se identificaron como mediadores del proceso inflamatorio, del desarrollo y el mantenimiento de la respuesta inmune y la hematopoyesis; ahora se ha descubierto que las citocinas están involucradas en la mayoría, si no es que en la totalidad, de los procesos biológicos.

Recuerda: del 14 al 19 de febrero de 2002

Adquiéralo en las librerías y en los recintos universitarios de su ciudad. Para más información visítenos en el edificio de Rectoría, en Av. Álvaro Obregón y Julián Carrillo s/n, en Mexicali, B. C., o bien comuníquese con nosotros al (6) 551-82-63 o a través de nuestro correo electrónico: publicaciones@info.rec.uabc.mx

Presentación

El

número 33 de la revista Divulgare. Ciencia para todos, presenta una selección de siete artículos que tratan de las ciencias naturales y exactas, así como de las ciencias de la salud.

Iniciamos pensando si alguna vez nos hemos preguntado si a nuestro alrededor está presente, sin darnos cuenta, “Un intruso invisible, silencioso y mortal”, artículo que nos relata la presencia inadvertida del gas radón en nuestras casas y demás inmuebles donde realizamos nuestras actividades, así como los posibles efectos de este gas en la salud.

Para quienes nos gustan los baños de ciencia, nada como leer “Empapados de álgebra” para darnos cuenta de cómo las matemáticas nos permiten abordar problemas complejos de la naturaleza de manera ingeniosa ayudados por los sistemas de ecuaciones lineales.

El artículo “Vientos huracanados” nos da prácticamente una repasada didáctica de los desastres naturales, específicamente los huracanes, que acontecen en algunas partes del mundo, incluyendo México, y nos advierte de todos los peligros potenciales que éstos acarrean para así establecer políticas de prevención y evitar daños materiales y humanos mayores en los lugares amenazados.

En contraste, el trabajo “Simbiosis, ¿viviendo juntos?: Corales, zooxantellas y los seres humanos”, nos da una lección de convivencia, sincronía y coordinación en la naturaleza, que juega un papel ecológico importante en la producción de nutrientes y plancton que son la base de la cadena alimenticia marina.

Como humanos nos corresponde hacer lo mismo para cuidar y mantener nuestros mares lo más saludables posible.

Ahora que en la frontera norte de México se ha presentado un número importante de casos de anencefalia en recién nacidos, el artículo “Ayudemos a que nuestros hijos nazcan sanos” es un buen punto de referencia para, al menos, tratar de prevenir defectos o enfermedades en nuestros hijos por venir, tomando medidas adecuadas antes y durante el embarazo.

Quién en este mundo puede decir que el llanto no lo conmueve, sobre todo cuando viene de un niño. Los orígenes del llanto en los niños durante la consulta dental infantil y sus posibles soluciones, nos la relata el autor de “El llanto del niño en la consulta dental”, enfocado a dar confianza a los padres de los infantes en sus visitas al dentista.

Por último, quienes no conocen Mexicali se han perdido la oportunidad de experimentar “Las partículas ambientales al acecho”, artículo donde se relatan las características más importantes de las partículas suspendidas conocidas como pm10: sus orígenes, las enfermedades que ocasionan, así como su cuantificación en algunas zonas de la ciudad.

Después de haber comentado sobre el contenido de este número, lo invitamos a descubrirlo por su cuenta, y por supuesto, lo invitamos para que nos envíe sus dudas, sugerencias, opiniones y colaboraciones para enriquecer el acervo de Divulgare. ¡Adelante!

4 Un intruso invisible, silencioso y mortal Marco Antonio Reyna Carranza, Gustavo López Badilla y Eduardo Baltiérrez Sotomayor

Artículo acerca del gas radón, elemento que se encuentra prácticamente en todas partes, y cuya exposición puede tener consecuencias fatales de no tomar las medidas preventivas correspondientes.

10 Empapados de álgebra

Eunise Vanessa Torres Delgado, Lizz González Moreno, Claudia M. Gómez Gutiérrez, Hiula Rodríguez Santiago y Juan G. Vaca Rodríguez Generalmente la palabra “álgebra” da la idea de que se trata de algo tedioso, complicado y sin sentido, pero por medio de este artículo es posible darnos cuenta que no es así, y además conocer algunas de sus aplicaciones que, seguramente, nunca nos habríamos imaginado.

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Vientos huracanados Cruz Admec Martínez

y

Jaime A. Reyes López

Los huracanes son un fenómeno meteorológico cuyas consecuencias pueden ser incluso fatales.

Veamos, a través de este trabajo, las características de los huracanes, zonas de incidencia, así como los huracanes de mayor magnitud de los que se tenga registro.

C.P. Víctor Everardo Beltrán Corona Rector

COORDINACIÓN GENERAL Lydia Coronel Yáñez

EDITOR RESPONSABLE Margarito Quintero Núñez

M.C. Juan José Sevilla García Secretario general

EDITOR LITERARIO Luis Enrique Medina Gómez

C.D. René Andrade Peterson Vicerrector zona costa

DISEÑO EDITORIAL José Guadalupe Martínez Alvarado

Dr. Gabriel Estrella Valenzuela Director general de Extensión Universitaria

FORMACIÓN Paulina Wong Hernández

COMITÉ EDITORIAL Héctor Acosta Valle (Facultad de Medicina-Mexicali); Roxana Peláez Molina (Facultad de Odontología); Onofre Rafael García Cueto (Instituto de Ingeniería); Leonel Avendaño Reyes (Instituto de Ciencias Agrícolas); Jorge Augusto Arredondo Vega (Facultad de Arquitectura); María del Consuelo Espinoza Valle y Miguel Humberto Carrillo Mendívil (Facultad de Ciencias); Eugenio Carpizo Ituarte (Instituto de Investigaciones Oceanológicas).

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Simbiosis: ¿viviendo juntos?: Corales, zooxantellas y los seres humanos Margarita Cervantes Trujano

Artículo acerca de estos dos elementos esenciales para el equilibrio ecológico del hábitat marino y el papel que juega el hombre en la conservación de los mismos.

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Ayudemos a que nuestros hijos nazcan sanos

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El llanto del niño en la consulta dental

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Las partículas ambientales al acecho

Aura Arce Rivas

El tener un niño sano depende en gran medida de los padres, por ello, en este artículo se hace una serie de indicaciones y recomendaciones que ayudarán a que nuestros futuros hijos nazcan sanos.

Ricardo M. Sánchez Rubio Carrillo

Las razones por las que llora un niño en la consulta dental son variadas, lo importante es conocer este lenguaje y entenderlo. En este artículo se analizan los diferentes tipos de llanto y sus posibles causas.

Margarito Quintero Núñez, Socorro García Parra Tenoch R. Quintana Alvarado

y

En el aire que respiramos se encuentran un sinnúmero de contaminantes que dañan nuestra salud. Entre éstos se encuentran las partículas suspendidas totales y que, a través de este artículo, nos será posible saber acerca de ellas.

CONSEJO EDITORIAL Patricia Bonilla Monroy, Octavio Robinson (Facultad de Medicina-Mexicali); René Pinet (Facultad de Ciencias Marinas); José Zertuche González (Instituto de Investigaciones Oceano-lógicas); Laura Viana Castrillón, Leopoldo Morán y Solares, Rafael Solana Sansores (Facultad de Ciencias); José Lorenzo Alvarado González (Facultad de Medicina-Tijuana); Felipe Lagaspe Díaz (Instituto de Ciencias Agrícolas).

Divulgare. Ciencia para todos, año 9, número 33, enero-marzo de 2001. Revista trimestral publicada por la Universidad Autónoma de Baja California. Los artículos firmados son responsabilidad de su autor. Se autoriza la reproducción total o parcial de los materiales publicados siempre y cuando se cite la fuente. Certificado de licitud de título núm. 7431.

Certificado de licitud de contenido núm. 5345. Reserva de Título de Derecho de Autor núm.

2852-93. Tiraje 750 ejemplares. Impresión: Sonora Container Corp., Quintana Roo 402-B, col. El Choyal, 83130, Hermosillo, Sonora, tel. (62) 15-33-53. Correspondencia: Divulgare.

Editor responsable. Instituto de Ingeniería-uabc, Blvr. Benito Juárez y calle de la Normal s/n, col. Insurgentes Este, C.P. 21280, Mexicali, B.C. E-mail: maquinu@iing.mxl.uabc.mx, teléfono (6) 566-4150, o bien Revista Universitaria. Coordinación general, uabc-Rectoría, Av. Álvaro Obregón y Julián Carrillo s/n, col. Nueva, Mexicali, B.C., 21100, tel. (6) 551-8222 ext. 3276#.

E-mail: interrevista@info.rec.uabc.mx y editorial@info.rec.uabc.mx

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Un intruso invisible, silencioso y mortal Marco Antonio Reyna Carranza,* Gustavo López Badilla** y Eduardo Baltiérrez Sotomayor***

En el medio ambiente existe un sinfín de elementos –tanto naturales como creados

por el hombre– que resultan dañinos e incluso mortales para el ser humano. Uno de

estos elementos es el radón, cuyas características físicas y químicas lo hacen un peligro latente para cada uno de nosotros, pues su presencia –la cual pasa desapercibida– está prácticamente en todas partes. Veamos cómo podemos hacer frente a esta amenaza de nuestra salud. *Jefe del Departamento de Investigación de la Dirección General de Investigación y Posgrado, uabc. **Investigador del Instituto de Ingeniería, uabc. ***Alumno de la Facultad de Medicina-Mexicali, uabc.

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ebido a la diversidad de actividades y a los avances en la tecnología, las fuentes de emisión de contami­nantes provocados por el ser humano se han incrementado notablemente en los últimos tiempos. Sin embargo, también existen compuestos que se encuentran de forma natural en el suelo y en el agua, que posteriormente son emitidos al aire que respiramos y se convierten en agentes radiactivos. Uno de estos elementos es el uranio, el cual, al descomponerse, forma otros componentes, como el radón, que es un contaminante ambiental muy nocivo para la salud (ver figura 1).

El radón es un elemento químico que no tiene olor, color, ni se puede detectar a simple vista; se desprende del suelo hacia el aire, permaneciendo por largos periodos en la atmósfera, por lo cual es parte del aire que respiramos.

En estudios realizados, se ha encontrado que el radón es responsable de ocasionar cáncer pulmonar en adultos y niños cuando sus viviendas, centros de trabajo y escuelas presentan concentraciones elevadas de este gas, o cuando se exponen a concentraciones bajas durante periodos prolongados. El que este tipo de instalaciones se encuentren contaminadas por este elemento, se debe a que los átomos radiactivos suelen ser más densos que el aire, por lo tanto, penetran fácilmente en

materiales comunes como el papel, plástico de baja densidad, pinturas y materiales de construcción, tales como ladrillo, block, papel tapiz, madera y adobe, además de estar en agua y solventes orgánicos.

Los estudios de radiactividad datan desde finales del siglo xix, cuando la física francesa Marie Curie, en 1898, realizó los primeros experimentos con metales pesados, y de los cuales notó la presencia de partículas radiactivas que se desprendían de ellos (entre los metales con los que experimentó estaba el uranio). De hecho, en honor a Marie Curie es que se le asignó la unidad de medición a los niveles de concentración del gas radón (piC/1).

En 1899, el físico inglés Ernest Rutherford ya trabajaba con partículas alfa, sin saber que eran radiactivas. En 1900, el físico alemán Friedrich Einst Dorn mencionaba que Rutherford había descubierto las partículas alfa y afirmaba que el radón era un gas. En ese entonces el radón fue llamado “niton”, del latín nitus, que significa “algo brillante”, y no fue sino hasta el año 1923, cuando recibió el nombre de radón.

Alta permeabilidad

Grava Grava arenosa

Légamo

Baja permeabilidad

Arcilla

Figura 1. Permeabilidad del gas radón del suelo hacia la atmósfera.

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• Aun cuando el radón químicamente es inerte y sin carga eléctrica, es radiactivo; esto significa que los átomos radiactivos que se encuentran en el aire pueden desintegrarse espontáneamente o cambiar a otro tipo de átomos. Cuando los átomos resultantes permanecen eléctricamente cargados en el aire, se adhieren al polvo seco. Estas partículas, cuando se inhalan, se depositan en los pulmones, emitiendo un tipo de radiación llamada radiación alfa, que puede alterar el adn. Esta alteración ocasiona que una parte de la cadena del adn se modifique y con ello se presente el cáncer pulmonar.

De acuerdo con estudios realizados en Estados Unidos, una de cada diez personas fallece por cáncer de pulmón y debido a la exposición al radón. La presencia de cáncer depende del tiempo de exposición al radón y de si se tiene el hábito de fumar. Según reportes de la Agencia de Protección del Ambiente (epa, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos, el radón es la segunda causa de cáncer pulmonar en los Estados Unidos, después del tabaquismo.

La exposición al gas radón (ver figura 2) puede ocasionar, además, cambios en los genomas de las células produciendo mutaciones y transformaciones en órganos de los seres vivos. En células no muertas, el radón puede provocar un daño irreparable. Aun en niveles bajos, el radón puede oca­sionar cáncer de pulmón si hay una exposición prolongada.

Estudios realizados a mineros de Estados Unidos, Francia, Australia, la República Checa y Canadá, quienes trabajan con uranio, así como de Suecia, China y Canadá, quienes trabajan con metales pesados, estaño y fluorita, respectivamente, mues­­tran una relación de partículas radiactivas con el cáncer de pulmón. Por ello es que se han desarrollado modelos tanto para analizar y estimar las dosis de radón que se depositan

Bajo potencial del radón Alto potencial del radón Depósitos glaciales

Granizo Suelo grueso Grieta

Cueva

Figura 2. Niveles de radiación a diferente altura.

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Piedra caliza

Potencial medio del radón

• en los pulmones, como los niveles de concentración de este gas en lugares cerrados, pues como se mencionó ante­riormente, el radón es un elemento que se encuentra presente en viviendas, oficinas y escuelas, al penetrar por ranuras en suelos, techos y paredes. Desafortunadamente, el riesgo mayor de exposición ocurre en los interiores debido a que las partículas radiactivas permanecen atrapadas por lar­g os periodos, ya que la mayor parte del tiempo la pasamos en lugares cerrados, por lo que el riesgo de contraer el cáncer pulmonar aumenta.

Además de penetrar por las ranuras (ver figura 3), el radón puede introducirse por cañerías y pisos suspendidos, suministros de agua y cavidades en el interior de las paredes. Los materiales de construcción, aunque en menor cantidad, pueden contener radón y emitirlo al aire.

Tubo flojo

Grieta Drenaje Estanque

Figura 3. Vías de acceso del gas radón al interior de una vivienda.

Detector de partículas alfa

Cajas de carbón

Figura 4. Dispositivos de partículas radiactivas.

Para conocer los niveles de concentración de radón, es necesario realizar pruebas en los interiores de las viviendas. Para ello, existen dos tipos de pruebas (ver figura 4): a) Prueba de corta duración. Es la forma más rápida de comprobar si se presenta el radón en interiores y puede tomar de dos a 90 días, según el tipo de dispositivo, que pueden ser bolsas de carbón, detectores de partículas alfa, cámara de iones eléctricos, monitores continuos y centelleo de líquido de carbono. b) Prueba de larga duración. Son pruebas que duran más de 90 días, y los dispositivos más utilizados para determinar la presencia de radón son los detectores de partículas alfa y la cámara de iones. Después de realizar la medición se interpretan los resultados para conocer el grado de riesgo al exponernos al radón. Según la epa, el nivel estándar es de 4 piC/L, por lo que si se rebasan estos valores, es necesario tomar medidas para reducir al máximo tales niveles en interiores. Esto no quiere decir que niveles por debajo de los 4 piC/L no sean nocivos, pues también pueden causar efectos dañinos a la salud cuando la exposición a este gas es prolongada.

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Al detectar niveles de concentración de radón elevados, se debe proceder a eliminarlos. La solución inmediata es ventilar la vivienda para permitir la salida del gas atrapado en ellas.

Además, hay que sellar pisos y grietas de las paredes, y mantener cerradas las puertas de acceso a escaleras, chimeneas y lugares por donde puede penetrar el radón.

El radón en agua se considera de menor riesgo, debido a que la concentración siempre es más baja que en el aire. Incluso, algunos investigadores mencionan que al ingerir agua con altas concentraciones de radón, los riesgos pueden ser menores que al respirar aire que contiene este gas. Además, si se de-

tecta radón en agua en el exterior, es fácil eliminarlo antes de entrar a las viviendas.

El Instituto de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Baja California está llevando a cabo un proyecto para medir las concentra-ciones de este gas en el interior de cien casas habitación localizadas en diferentes áreas de la ciudad de Mexicali y determinar si existe algún tipo de asociación entre este gas y los casos de muerte por cáncer pulmonar en la población mexicalense.

En el cuadro 1 se muestran los niveles de concentración de radón encontrados en 56 casas habitación en donde no hubo

Cuadro 1. Niveles de concentración de gas radón en Mexicali, en donde no se presentó ningún caso de cáncer pulmonar.

(Se presentó una media de 0.79 pC/L3).

Número de casas habitación

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Cuadro 2. Niveles de concentración de gas radón en Mexicali, en donde se presentó al menos un caso de cáncer pulmonar. (Se presentó 1.18 pC/L3).

pC/L3

una media de

Número de casas habitación

ningún fallecimiento por cáncer de pulmón, y en el cuadro 2 se muestran las concentraciones encontradas en 38 casas habitación en donde se presentó por lo menos un caso de fallecimiento por esta patología. Se calculó la media para ambos grupos encontrándose los valores 0.79 pC/L3 y 1.18 pC/L3 respectivamente.

Las investigaciones para identificar plena-mente a este “intruso” y atacarlo continuarán, pues aunque sea invisible, silencioso y mortal, nosotros contamos afortunadamente con inteligencia y tecnología para sacarlo de nuestros hogares.

Bibliografía

ENVIRONMENTAL Agency Protection (epa), The Radon Fact, 1999.

—— , “Health Effects of Exposure to Radon, en: Biological Effects of Ionizing Radiation (beir) vi, reporte, 1999.

—— , “Chair Committee on Health Effects of Exposure to Radon”, en: Biological Effects of Ionizing Radiation (beir) vi, reporte, 1999.

“Field Studies of Radon in Rocks, Soils and Water”, en: Linda C.S. Gundersen y Richard B. Wanty (eds.), usgs Bulletin 1971, eua, 1993.

REYNA Carranza, Marco Antonio, “Radón y cáncer pulmonar”, aceptado para su publicación el 8 de septiembre de 1999 en la revista Ciencia y desarrollo del Conacyt, a publicarse en la misma en el núm. 161, en la edición de noviembre-diciembre de 2001.

SCHUMANN, R. R., L. C. S. Gundersen y A. B. Tanner, “Geology and Occurrence of Radon” (cap. 6), en: Niren Nagda (ed.), Radon: Prevalence Measurements, Health Risks and Control, American Society of Testing and Material, Filadelfia, Pennsylvania, eua, 1994, pp.

83-96.

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Empapados de álgebra Eunise Vanessa Torres Delgado,* Lizz González Moreno,* Claudia M. Gómez Gutiérrez,* Hiula Rodríguez Santiago* y Juan G. Vaca Rodríguez**

Con tan sólo nombrarla, la palabra “álgebra” seguramente genera reacciones nada favorables en cada uno de nosotros, que nos hacen ver a esta área del conocimiento como algo difícil de entender, tedioso y sin utilidad alguna. Sin embargo, el álgebra puede ser empleada para resolver situaciones que nunca pensamos podrían ser resueltas así, y sobre todo, de una manera no tan complicada después de todo.

*Estudiante de oceanología en la Facultad de Ciencias Marinas, uabc. **Profesor de la Facultad de Ciencias Marinas, uabc.

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urante el curso de álgebra lineal en la Facultad de Ciencias Marinas, el estudiante debe realizar una investigación sobre la aplicación de la materia en la oceanología. Esta aplicación puede ser en cualquiera de las cuatro principales áreas de la oceanología: física, química, biología y geología. De hecho, también puede darse en el tema del manejo de los recursos naturales o en aspectos políticos o sociales relacionados con los océanos y la interacción del hombre con éstos. Los estudiantes pueden recurrir a libros de texto, buscar ejemplos o pedir ayuda a algún investigador o investigadora que conozcan para que los auxilie con su trabajo.

El documento debe contar con datos reales para que el estudiante vea la aplicación del álgebra lineal en su futuro campo de trabajo, y no solamente considere la asignatura como “otra más de esas materias que deben cursarse por ser obligatorias”.

A continuación se presentan los resúmenes de los trabajos de cuatro estudiantes que eligieron trabajar con la herramienta del álgebra lineal conocida como “sistemas de ecuaciones lineales”. Todos ellos utilizaron el método de Gauss para resolver ese sistema, y para ahorrar espacio solamente se presenta la explicación de este método en uno de los trabajos, así como lo que quiere decir “sistema de ecuaciones lineales”.

Hay muchos más trabajos de otros estudiantes que utilizan diferentes herramientas, pero serán presentados en publicaciones posteriores. En esta ocasión, Eunise Vanessa Torres Delgado nos platica sobre la temperatura en la bahía de Todos Santos, y Hiula Rodríguez Santiago nos habla sobre la importancia de la temperatura en un cultivo de mejillón. Por su parte, Claudia Gómez Gutiérrez nos comenta sobre el pH en el mar, y pasando a la acuacultura, Lizz González Moreno menciona algunos aspectos sobre la alimentación de camarones.

Comencemos, pues.

Temperaturas y mejillones en la bahía todos Santos El saber sobre la distribución de la temperatura y su variación es muy importante para estudios ambientales relacionados con fines prácticos de pesquerías, acuacultura, o bien para el conoci-miento del hábitat de las especies marinas. La temperatura en el océano es un factor particu-larmente esencial, ya que su acción es determi-nante para el crecimiento y reproducción de los organismos vegetales y animales que en él se encuentran, y también influye en las innumera-bles reacciones químicas que actúan sobre los factores ambientales.

¿Por qué hay variaciones de temperatura?

Las diferencias de temperatura que existen en el océano se deben a que en la zona ecuatorial la superficie del mar recibe más calor que el que pierde, y en las zonas polares sucede lo contrario. Si los océanos estuvieran en reposo, en la zona ecuatorial siempre se

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• tendrían temperaturas altas sin cambio, y muy frías en las zonas polares. Pero, gracias a las corrientes marinas, es que podemos encontrar diversas temperaturas en una misma zona. De hecho, debido precisamente a las corrientes marinas a lo largo de Baja California, es que en la bahía de Todos Santos se cuenta con variabilidad de temperaturas.

Pero ahora vayamos al asunto que nos ocupa. Supongamos que se conoce la temperatura de ciertos puntos en el interior de la bahía y en algunos otros puntos cercanos a las islas de Todos Santos, San Miguel y Punta Banda, pero se desea conocer la temperatura de ciertos puntos en el interior de la bahía, mas no se cuenta con los recursos necesarios para obtener estos datos a través de un barco oceanográfico. Un modo de conocer dichos datos de manera aproximada es a través de la aplicación del álgebra lineal. Pero, ¿de qué manera se obtendría?

Esto sería a través de un sistema de ecuaciones lineales, a lo que los matemáticos llaman conjunto de ecuaciones de primer grado. Un ejemplo de esto sería el siguiente problema: Alicia tiene el doble de edad que Pablo. Hace tres años ella era dos años menor que el triple de la edad de Pablo. ¿Qué edad tienen ahora Pablo y Alicia?

Vamos a resolver el problema: Sea “x” la edad actual de Alicia y “y” la edad actual de Pablo. Entonces, dado que Alicia tiene el doble de edad que Pablo, entonces: x = 2y. Es decir, cualquier valor que le demos a “y” (Pablo), Alicia (x) tendrá dos veces esa edad. Además, ya que hace tres años (a los dos les restamos 3) ella era dos años menor que el triple de la edad de Pablo, entonces: (x-3) = 3(y-3)-2.

Esto es, después de restarle los tres años a los dos, multiplicamos la edad de Pablo por 3 y le restamos dos años.

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Al hacer las multiplicaciones y pasando todo lo que tengan “x” y “y” al lado izquierdo de las ecuaciones (“despejando”, como dicen los matemáticos), y lo que no tenga “x” ni “y” al lado derecho, las dos ecuaciones anteriores dan el sistema lineal: x - 2y = 0 x - 3y = -8 Pasando este sistema de ecuaciones a una matriz (que no es otra cosa que un grupo de números ordenados en columnas y renglones), quedaría: 1 1

-2 ; 0 -3 ; -8

en donde la primera columna representa el número que está enfrente de las “x” (los coefi­ cientes), y la segunda columna, los coefi­cientes de las “y”, y después de los puntos y comas, lo que queda sin “x” o “y” (llamados términos independientes). Esta matriz se resuelve por un método llamado de Gauss, que consiste en identificar la diagonal principal y hacer cero todo número que quede debajo de ésta.

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• De la matriz de arriba, la diagonal principal va del 1, que está en la esquina superior izquierda, al -3. Ahora lo que se trata de hacer es eliminar el 1 (hacerlo cero) que está debajo de la diagonal, es decir, el 1 que está en la esquina inferior izquierda. Para hacer eso se multiplica todo el primer renglón por -1 y se suma al segundo renglón: renglón uno: -1*[1 -2 ; 0] = [-1 2 ; 0] [-1 2 ; 0] + suma: [1 -3 ; -8] = [0 -1 ; -8] Y lo que nos queda se pone en otra matriz sustituyendo el segundo renglón, que es en donde estaba el 1 que queríamos hacer cero: 1 -2 ; 0 0 - 1 ; -8 Si recordamos la manera en que formamos la primera matriz, y ahora hacemos el proceso inverso, tenemos que -1y = -8. Si lo despejamos, queda que y = 8. Es decir, Pablo tiene 8 años.

Si ya sabemos que Pablo tiene 8 años, vamos a la primera ecuación (x = 2y) y te­ne­mos que x = 16; es decir, Alicia tiene 16 años. El lector puede verificar los resultados por sí mismo.

Bien, ahora que hemos visto un ejemplo de lo que se conoce como sistema de ecuaciones lineales y la manera de resolverlo (eliminación gaussiana), vamos al mar.

Tomemos en cuenta las temperaturas indicadas en el mapa de la bahía (ver figura 1). La temperatura de un punto será igual al promedio de las temperaturas de los puntos alrededor de él. Es decir, si tenemos un

Figura 1. Temperaturas de bahía Todos Santos.

cuadro con valores en los extremos como en la figura, pero desconocemos el valor de un punto intermedio, podemos suponer que éste tendrá un valor promedio de sus vecinos. En el caso de las temperaturas de la bahía, supongamos que tenemos el punto t3, y sus vecinos son: t2, t1, t5 y 16.

Entonces, la temperatura del punto t3 sería: t3 = (t2 + t1 + t5 + t6)/4. A su vez, t2 tiene vecinos y su temperatura sería un promedio, y así sucesivamente para todos los puntos donde queremos conocer su temperatura. De esta manera se forman muchas ecuaciones, y ellas conforman un sistema de ecuaciones similar al de Pablo y Alicia, aunque ahora más complicado y más grande. Este sistema se resuelve por el mismo método, pero es mucho más largo; incluso se puede resolver por computadora.

Entonces tenemos que si las temperaturas conocidas son 14 °C entre las islas y Punta

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• Banda, 15 °C entre las islas y San Miguel, 16 °C cerca de El Sauzal y 17 °C cerca del estero de Punta Banda, algunos resultados internos serían: 14.5, 14.9, 15.6, 16.2 y 16.8, dependiendo del punto del que se trate. Estas cantidades se calcularon sin tener que salir en un barco (que costaría mucho dinero), y solamente utilizando un poco de álgebra lineal.

¿Para qué sirve conocer la temperatura de ciertos lugares específicos?

La temperatura es un factor muy importante para el crecimiento de los animales marinos, como por ejemplo, el mejillón, un molusco característico de la costa occidental de Baja California. Por su abundancia es uno de los recursos de mayor importancia económica en la zona rocosa. Se distribuye desde Cabo San Lucas, Baja California Sur, México, hasta Alaska. Por lo general se observan en grandes cantidades unidos entre sí. La importancia del mejillón radica en su alto valor nutritivo, ya que la mayor parte de su carne es proteína.

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Al mejillón se le considera la forma más productiva de la acuicultura en agua salada, pues se alimenta de pequeños organismos del tamaño de una célula llamados fitoplancton. Además, los mejillones cultivados son de mejor calidad y mayor tamaño que los naturales. Otra ventaja es que estos organismos son sésiles (no se mueven), por lo tanto, economizan energía al no requerir movimiento para obtener su alimento, y esa energía la emplean en el crecimiento.

Para encontrar la ubicación de un lugar ideal para el crecimiento de los mejillones (gran cantidad de alimento, condiciones del mar adecuadas, etcétera), se puede utilizar el álgebra lineal. Pero, ¿cómo?

Supongamos que tenemos un lugar (una bahía) que recibe agua de una corriente fría, pero también recibe agua de mayor temperatura de zonas cercanas a las costas.

Se pueden tomar dos o tres temperaturas en lugares estratégicos, y por medio de ecuaciones lineales se puede encontrar la temperatura de toda la bahía (sin mucho costo). Cuando tengamos las temperaturas, se puede saber si existe el lugar indicado para poner el sistema de cultivo de mejillón.

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• Cuadro 1. Valor de pH de algunos líquidos.

Sustancia

Álgebra acuática Ya vimos que los sistemas de ecuaciones lineales y el método de Gauss sirven para las edades de Pablo y Alicia, así como las temperaturas de la bahía de Todos Santos, pero, ¿servirán para más cosas?

Imaginemos que en lugar de la temperatura tenemos datos de pH (más adelante explicaremos qué es el pH), y en vez de un mapa en dos dimensiones plano como el piso, tenemos una columna de agua (así la llaman los oceanólogos). Es decir, cambiamos de parámetro y de dimensión: de la temperatura al pH, y de dos, a tres dimensiones.

El siguiente ejemplo plantea la posibilidad de obtener valores de pH (acidez) en un lugar cualquiera dentro de una columna de agua (imaginemos una columna de un edificio, pero llena solamente de agua, que va desde la superficie hasta el fondo). El pH es un valor que se toma para representar la acidez o alcalinidad de uno o más líquidos. Para comprender mejor, el agua en condiciones de pureza completa tiene un pH de 7, considerado como un valor neutro o intermedio. Pero en el agua hay pequeñas cantidades de sustancias (como dióxido de carbono) que hacen el agua un poco ácida, con valores de 5.8. La escala del pH va desde 1 hasta 13: si los valores van de 1 a 6 se dice que la sustancia es ácida, y si van de 8 a 13, se considera básica. Algunos ejemplos de líquidos con su respectivo pH se muestran en el cuadro 1.

Como se puede ver en el cuadro 1, los jugos gástricos tienen un pH muy bajo, lo cual indica que son altamente ácidos. En cambio, la sangre se encuentra en un punto intermedio.

Ahora que se tiene una idea general de lo que es el pH, por medio de un sistema de ecuaciones encontraremos los valores de pH dentro de nuestra columna de agua.

pH

Agua pura 5.7-5.8 Agua de mar 6.5-8.0 Jugos gástricos 2 Leche 6.5-7.0 Sangre

7.3-7.5

Pero, ¿para qué medir el pH? Bueno, este valor, junto con la concentración de oxígeno y otras sustancias, nos proveen de información para determinar el origen, edad y movimiento del agua de mar, y a su vez esta información nos proporciona datos que sustentan estudios ecológicos, geológicos, químicos, físicos, etcétera.

Los valores de pH descienden conforme la temperatura disminuye y la presión aumenta (mayor profundidad), y es por esto que el patrón esperado es de valores en superficie de hasta 8, y los menores, a 150 m de profundidad, de 6.5.

El método para la obtención de muestras de agua es por medio de botellas especialmente diseñadas para que, al lanzarse al mar, vayan abiertas, y al llegar a la profundidad deseada se cierren (para entender mejor, ver en Divulgare, núm. 26, el artículo “¿Qué es un crucero oceanográfico?”). Generalmente se lanza un cable con más de tres botellas a distintas profundidades; al recuperar las botellas se mide el pH con un aparato especial.

Supongamos que se toman algunos valores de pH de la bahía de Todos Santos, pero se quieren estimar los valores de diferentes localidades y a profundidades distintas. Es decir, vamos a hacer casi lo mismo que con las temperaturas, pero ahora con pH y en tres dimensiones.

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• En la de la columna de agua de la figura 2 tenemos el punto X. Si queremos saber el pH de ese punto, podemos suponer que es igual al promedio de los puntos alrededor de él, es decir, el promedio de los puntos A, B, C, D, E y F. Entonces, el pH del punto X es: X = (A + B + C + D + E + F)/6.

El problema es que en el caso con el que estamos trabajando (en mi laboratorio) tenemos 57 lugares en donde queremos calcular el valor de pH, basándonos en valores de lugares contiguos.

Lo que hicimos fue lo siguiente: se formaron 57 ecuaciones diferentes, las cuales se metieron a una matriz de 57 columnas y 57 renglones. Este problema es muy difícil de resolver a mano, pero afortunadamente por computadora se puede encontrar la solución muy rápido, y no tenemos que hacer el procedimiento de Gauss paso por paso con la calculadora.

E B

A D

X

C

F

Figura 2. Simulación gráfica de una columna de agua y los puntos imaginarios para obtener su nivel de pH.

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Una vez que encontramos los valores de pH de esos 57 lugares, se puede hacer un mapa y estudiar la razón de los cambios en los valores de pH y su efecto en los organismos del mar.

Si hubiéramos tenido que tomar todos estos datos con las botellas, el costo de renta de los buques oceanográficos se hubiera elevado muchísimo. Pero si planeamos con anticipación las estaciones y sabemos utilizar los sistemas de ecuaciones lineales, entonces nos podemos ahorrar todo ese dinero.

Las matemáticas y el camarón Después de las edades de Alicia y Pablo, la temperatura y el pH, vienen los camarones.

Pero, ¿a poco también se utiliza el álgebra lineal con los camarones? Veamos.

Los camarones, al igual que las langostas y los cangrejos, pertenecen al grupo de los crustáceos. El cuerpo de estos animales está cubierto por un exoesqueleto o caparazón, que es una cutícula quitinosa (material del que se componen las uñas), impregnada de sales de calcio.

Los camarones presentan varios estadios larvarios (fases de desarrollo, comprendidas entre la salida del huevo y el estado adulto), que los científicos llaman: nauplio, zoea y mysis. Los camarones blancos y azules viven entre aguas protegidas como son lagunas costeras, bahías o esteros y alta mar, donde se transforman al estado adulto. Las larvas se dirigen a las aguas protegidas, crecen y nuevamente emprenden el regreso al mar a terminar su desarrollo y reproducirse, cerrando así el ciclo. Un camarón vive aproximadamente un año. (Las especies de camarón más importantes que existen en México en el océano Pacífico son: camarón azul, blanco, rojo y café; y en el golfo de México: camarón blanco, café y rosado).

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• El camarón, además de ser un alimento sabro-so y nutritivo, es una importante fuente de ingreso actualmente. La cantidad anual de camarón capturada o cultivada en los últimos seis años fue de 2.6 millones de toneladas en peso vivo (lo que equivaldría a 433 000 elefantes); 75% corresponde a capturas hechas en el medio natural, y el 25% restante, a la producción acuícola. En México, durante el año de 1996 se pescaron cerca de 1.53 millones de toneladas en peso vivo, 9% más que lo registrado en 1995.

Cabe mencionar que 1998 fue el peor año en la pesca de camarón en la última década.

La fase de la acuicultura1 que en este trabajo nos interesa es la referente a la engorda de organismos. La fabricación de un alimento para cualquier especie se basa en los requerimientos de energía de dicha especie. Para eso se considera el tipo de materia prima (elementos que componen el alimento), las proporciones de cada elemento, el valor nutricional de cada uno, la compatibilidad de los elementos, el costo y la disponibilidad en el mercado de dichos productos. No se deben olvidar, además, las diferentes etapas de desarrollo que presentan los organismos y las necesidades de cada etapa.

Toda serie de requerimientos y restricciones de nuestro pienso (alimento) puede resolverse de una manera fácil. ¿Pero cómo? Con el uso del álgebra lineal se puede visualizar el problema como un conjunto de ecuaciones acomodadas de una manera ordenada en columnas y renglones (matriz), dándonos la facilidad de crear una base de datos en la cual se puede manipular la materia prima, las concentraciones y los requerimientos nutricio­nales, entre otras cosas, obteniendo así una serie de soluciones, luego escoger la que más se ajuste a nuestras necesidades y limitaciones.

Tomemos un ejemplo: se desarrolló una dieta sencilla (ver cuadro 2) mostrando, además, algunos de los requerimientos nutricionales del camarón azul y el valor nutricional de ciertas materias primas escogidas al azar.

Con los valores de la tabla se pueden crear varias ecuaciones en las que matemáticamente se expresan los requerimientos que se deben seguir y, además, con ayuda de un programa de computación –en este caso Matlab–, resolverlas fácilmente, jugando con las combinaciones de materias primas, sus valores nutricionales y las restricciones para nuestro alimento.

Ejemplo: Tomemos tres materias primas al azar y llamémoslas A, B y C: A = Harina de carne B = Harina de pescado (arenque) C = Torta de soya Luego tomemos dos propiedades (proteína y grasa) de cada materia prima y combinémoslas con un requerimiento para nuestro alimento.

A+B+C=100 73.1A+72.2B+44.5C=40 12.9A+8.5B+5.0=15 Lo anterior significa: Ecuación 1: Que la suma de las cantidades de materia prima que se agreguen al alimento debe ser igual a 100 g.

Ecuación 2: Cantidad en gramos que corresponde a proteína de cada materia prima 1 ¿La palabra es acuicultura o acuacultura? De hecho, la palabra viene del prefijo aqua, que significa agua. Lo reconocido en español es acuicultura. Algunos libros de esta área la manejan como acuacultura, siendo estos libros traducidos del idioma inglés, por lo tanto, acuacultura es un anglicismo, mas, por costumbre, acuacultura y acuicultura se manejan indistintamente.

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• Cuadro 2. Valor nutricional de algunas materias primas.

Valor nutricional % Materia prima Proteína Lípidos Fibra

14.9 43.1 44.5 45.1 45.6

Trigo (grano) Maíz (gluten) Torta de soya Levadura de cerveza seca Torta de cacahuate descascarillado Harina de carne Harina de pescado (anchoa) Harina de pescado (blanco) Harina de pescado (arenque) Harina de pescado (sardina)

1.8 2.2 5.0 1.1 6.3

2.5 4.5 5.9 2.7 5.5

3.838 4.668 3 4.054 5.2

73.1 12.9 65.7 4.1 61.9 4.3 72.2 8.5 65.3 5.0

2.4 1.0 0.7 0.7 1.0

4.5 4.609 3.786 4.927 4.494

Camarón

29-40 5-15

2.0

4.0

que sumado dé un total de 40 g.

Ecuación 3: Cantidad en gramos correspondiente a grasa que sumada resulte de 15 g.

El valor de la primera ecuación (100 g) es el peso del alimento, y los valores de las dos ecuaciones siguientes representan un promedio de las necesidades propias del camarón, es decir, lo que necesita para desarrollarse.

La suma de los requerimientos –en este caso proteínas y grasas– debería dar el total de la primera ecuación: 100 g, pero para el ejemplo, es más práctico usar sólo dos requerimientos de valores nutricionales. En una dieta real, las materias primas se escogen más a detalle y se usan muchas más ecuaciones y variables que nos van a dar un total de 100 g o 100% del peso total del alimento del que se trate aproximadamente, buscando cumplir las necesidades del cultivo.

Lo que sigue es incluir las ecuaciones al programa en forma de matriz y jugar con las restricciones para así obtener la combinación más adecuada. (Las ecuaciones se pueden resolver de manera manual mediante la resolución de la

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Energía (kcal/g)

matriz, pero es un proceso muy tardado y tedioso, ya que se necesita jugar con las restricciones y la combinación de las materias primas).

Al resolver el sistema de ecuaciones lineales (por el método de Gauss que ya conocemos), podemos obtener las cantidades de harina de carne (A), harina de pescado (B) y torta de soja (C) que se necesitan para cumplir con los requerimientos de los camarones.

Las compañías procesadoras de alimentos, tanto para seres humanos como para animales, utilizan métodos similares (aunque mucho más complicados) para que los alimentos que nos ofrecen cumplan con los requerimientos establecidos por las organizaciones de salud de todo el mundo.

Como ya vimos, muchos aspectos de la naturaleza se relacionan e interpretan por medio de las matemáticas, y aunque éstas casi siempre nos causan cierta aberración, al relacionarlas con eventos físicos más palpables y comunes a nosotros, es decir, ver su aplicación, nos permite perderles el miedo. Al fin y al cabo, no son otra cosa que herramientas, un lenguaje más para expresar las cosas.

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•

Vientos huracanados Cruz Admec Martínez*, Jaime A. Reyes López**

Los huracanes son un fenómeno meteorológico que, a su paso por zonas habitadas, ocasiona severos daños y grandes pérdidas económicas, y en ocasiones, humanas también.

En este artículo será posible saber acerca de estos fenómenos de la naturaleza, desde la manera en que se forman, sus características, hasta las zonas donde surgen con mayor frecuencia, así como los huracanes de mayor magnitud en el mundo de los que se tenga registro, entre otros aspectos.

*Departamento de Meteorología, Instituto de Ingeniería, uabc. **Área de Medio Ambiente, Instituto de Ingeniería, uabc.

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•

L

os terremotos, las erupciones vol­cáni­ cas, los tornados y los ciclones, son la máxima expresión de la fuerza de la naturaleza por la destrucción que dejan a su paso, y aunque existen otros fenómenos naturales nocivos en el planeta, ninguno se compara en cuanto a su capacidad destructiva con estos cuatro fenómenos.

De entre estos generadores de catástrofes destacan los ciclones tropicales o huracanes, debido a su frecuencia, potencia destructiva, área de influencia, así como su afectación en los lugares donde suceden.

Los huracanes ocasionan, año con año, enormes pérdidas tanto económicas como en vidas humanas. Y aunque los huracanes suelen presentarse de manera anual, ahora, con todas estas cuestiones del calentamiento global y el fenómeno de

El niño, entre otros, y que están provocando variaciones climáticas más frecuentes e inestables, hace prever que los huracanes pueden volverse cada vez más riesgosos.

La palabra huracán se asigna usualmente a los ciclones tropicales que se crean sobre las cuencas del Atlántico y del Pacífico noreste (ver figura 1), y tienen su origen en la región del Caribe y las Antillas.

Algunas fuentes establecen que Huracán, el dios de la tormenta, era una de las principales divinidades regionales de los primitivos pobladores del Caribe. Otras citan a los nativos taínos de la región de las Antillas; para ellos era “el dios del mal”. Otras más suponen que la palabra tiene su origen en el lenguaje kiché de la península de Yucatán. No obstante, la versión del origen taíno es la más aceptada.

En la cuenca del Pacífico noroeste, la denominación regional para el ciclón tropical es tifón, mientras que en la región de las islas Filipinas reciben el nombre de “baguios”, derivado de una ciudad perteneciente a estas islas.1

3 2

1

4

5

6 7

Figura 1. Regiones del planeta con actividad ciclónica A. R. Anthes, Tropical Cyclones, Facultad de Física, Centro de Meteorología Aplicada, Universidad Veracruzana, 1979.

1

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• La naturaleza y origen de los huracanes

Un huracán es un fenómeno atmosférico-oceánico rotatorio que se origina en las regiones tropicales, asociado con un centro de baja presión, fuertes vientos y poderosas tormentas, que en general recibe el nombre de ciclón, debido a su movimiento de rotación, circular y ascendente, con giro en sentido contrario a las manecillas del reloj en el hemisferio norte, y en sentido de las manecillas del reloj en el hemisferio sur.

Las partes principales de su estructura son: las bandas nubosas, el ojo y la pared del ojo (ver figura 2).

Los ciclones no son exclusivos de las regiones tropicales, ya que pueden formarse fuera de estas latitudes, en donde reciben el nombre de ciclones extratropicales, difiriendo de los tropicales en el mecanismo que les da origen.

Ciclo de vida Los ciclones tropicales o huracanes evolucionan con el tiempo presentando un periodo de vida durante el cual se definen tres etapas: formación o génesis (ciclogénesis), madurez o desarrollo, y decaimiento.

1. Ciclogénesis. Los ciclones tropicales son fenómenos en cuya gestación se involucran factores atmosféricos, oceánicos y el movimiento de rotación del planeta, relación que hace que la teoría sobre su origen sea bastante compleja. Técnicamente hablando, a su etapa de formación se le denomina ciclogénesis, y cinco son los parámetros que están principalmente relacionados con este proceso, entre ellos, la temperatura de la superficie marina y la profundidad de la capa cálida oceánica. Además de esos parámetros, se debe mencionar la presencia de las

Figura 2. Vista esquemática tridimensional de un huracán.

llamadas ondas del este y de un centro de baja presión. También, notable es la existencia de un umbral de temperatura crítica para la capa de agua de la superficie marina, por debajo del cual los ciclones no se forman; Palmén mencionó los 26.5 °C (80 °F).2 La etapa de formación de un ciclón presenta dos subetapas: perturbación tropical y tormenta tropical. La depresión o perturbación tropical, que es el primer indicio de la gestación de un ciclón, se presenta con una notable caída en la presión atmosférica y la presencia, en el océano, de un sistema organizado de nubes y tormentas con una circulación ciclónica definida, cuyos vientos máximos sostenidos pueden ser de hasta 62 km/h.

En el caso de la tormenta tropical, eventualmente las depresiones tropicales intensifican sus condiciones, alcanzando sus vientos rachas máximas sostenidas de entre 63 km/h y 118 km/h, siendo sus tormentas asociadas más severas y su circulación ciclónica más definida. Cuando se forma una tormenta tropical es que se le asigna un nombre al fenómeno, para identificarlo y realizarle un seguimiento más minucioso.

2

A. R. Anthes, op. cit.

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• 2. Madurez. Las tormentas tropicales que alcanzan rachas máximas mayores de 119 km/h, sosteniendo con mayor potencia sus tormentas severas y su circulación, evolucionan a la etapa denominada huracán, la cual indica la madurez del meteoro y es cuando presenta una estructura similar a la mostrada en la figura 2, y que viene a ser la más peligrosa de este fenómeno.

Una vez identificados como huracanes, éstos pueden alcanzar cinco niveles o categorías. La escala Saffir-Simpson se encarga de establecer un método para su clasificación. La escala se muestra en el cuadro 1.

En ella se puede ver que los parámetros básicos para la clasificación son: la intensidad de los vientos, el valor de la presión central, la altura de la surgencia y el daño potencial que pueden ocasionar en relación con los tres primeros parámetros. La ausencia de la variable lluvia en el cuadro 1, se debe a que éstas tienen un comportamiento más aleatorio. Esto significa que las precipitaciones son distintas de huracán en huracán, y aun en la estructura del propio huracán no se distribuyen uniformemente.

3. Decaimiento. El decaimiento del huracán puede presentarse por su propia evolución; es decir, que el meteoro haya alcanzado su máximo desarrollo y disminuya en su intensidad sin la influencia de un factor externo.

Otra razón es cuando arriban a aguas marinas de temperaturas más frías no propicias para su sostenimiento; esto normalmente ocurre cuando avanzan hacia latitudes más altas, como por ejemplo en Baja California, que aparte de estar sobre una latitud relativamente alta, presenta una corriente marina de aguas frías denominada corriente de California, la cual se convierte en un factor que se encarga de aminorar su intensidad y modificar notablemente sus trayectorias.

Un factor más es su llegada a tierra firme, debido al hecho de que la mayor parte de la energía que sostiene al sistema del huracán es proporcionada por las aguas oceánicas, y al arribar a tierra esta fuente se pierde, además de entrar en juego la fricción con el propio terreno.

Finalmente, la acción combinada de todos estos factores viene a ser el de mayor peso para propiciar el decaimiento de un huracán.

Incidencia de huracanes

Un huracán puede ser muy potente, pero si su trayectoria no afecta una determinada zona, el riesgo es mínimo. El peligro que pueda representar un huracán se evalúa en términos de la probabilidad de incidencia, y dos aspectos determinan esa probabilidad: la época del año y su trayectoria. La época del año se puede considerar fija, no así la

Cuadro 1. Escala Saffir-Simpson de huracanes.

Categoría de

huracán

Velocidad de los máximos vientos sostenidos

1

2

3

4

5

km/h 119-152.9 154.5-177 178.6-209.2 210.8-249.4 >251

22

mph 74-95 96-110 111-130 131-155 >156

Presión mínima o Surgencia central en superficie Milibares >980 979-965 964-945 944-920 <920

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Metros 1.0-1.7 1.8-2.6 2.7-3.8 3.9-5.6 >5.7

Daño potencial

Mínimo Moderado Extenso Extremo Catastrófico

• trayectoria, que en general es aleatoria, lo que hace de su pronóstico una labor bastante compleja, aun contando con herramientas como los satélites meteorológicos, la informática y los medios de comunicación.

Estación de huracanes Ésta se limita a un cierto periodo del año conocido como temporada de ciclones o huracanes. En la república mexicana, sobre la cuenca del Atlántico, inicia el 1 de junio y termina el 30 de noviembre, mientras que en la cuenca del Pacífico inicia el 15 de mayo y termina el 30 noviembre.

Trayectoria de huracanes Las regiones del mundo con actividad ciclónica se ilustran en la figura 3. En ella, las zonas sombreadas indican las regiones en donde más afectan, en tanto que las flechas señalan desde donde se originan hasta donde terminan. Estas mismas flechas indican su trayectoria promedio, pudiéndose notar que el desplazamiento de un huracán en el hemisferio norte se realiza en dirección oeste-noroeste, y en muchas ocasiones con un cambio hacia el este, invirtiéndose la situación en el hemisferio sur. En este comportamiento es determinante la acción del movimiento de rotación terrestre, además de circulaciones internas del ciclón y su interacción con los sistemas atmosféricos, como centros de alta presión en superficie, las vaguadas (centros de baja presión en altura) y corrientes en chorro de la atmósfera superior.

Estadísticas En promedio, en el planeta se forman anualmente alrededor de 80 sistemas tropicales. De éstos, 9.7% corresponde a la cuenca del Atlántico y 16.5% a la del Pacífico nordeste. El porcentaje más alto es 25.7% y corresponde a la cuenca del Pacífico noroeste. Sin embargo, a pesar de que la república mexicana se encuentra entre las dos primeras cuencas –y cuyos porcentajes en conjunto son menores que en la tercera cuenca–, la incidencia de huracanes en México es tan alta como en las regiones del Pacífico noroeste.

Por otro lado, en la cuenca del Atlántico la media indica una frecuencia de nueve sistemas tropicales, los cuales pudieran alcanzar la categoría de tormenta tropical en adelante.

De estos nueve sistemas, cuatro pueden llegar a convertirse en tormentas tropicales, tres ser huracanes categorías 1 y 2, y dos pueden andar entre las categorías 3, 4 y 5. La cuenca del Pacífico nordeste, a la cual pertenece el estado de Baja California, presenta una media histórica de 15 eventos, de ellos, siete pueden alcanzar la categoría de tormentas tropicales, cuatro entre huracanes de categorías 1 y 2, y los restantes pueden andar entre

Figura 3. Regiones del mundo en donde se forman e inciden huracanes.

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• las categorías 3 a 5. En la figura 3 también se puede observar la ausencia de huracanes en las porciones del Pacífico y Atlántico sur que rodean a Sudamérica, lo cual se debe a la ausencia de temperaturas superficiales marinas que propicien estos fenómenos meteorológicos.

Capacidad destructiva del huracán

La capacidad destructiva de un huracán se debe a la fuerza que logra adquirir durante su ciclo de vida. Esa fuerza tiene su origen en las enormes cantidades de energía que se involucran en sus procesos, cuya fuente es la humedad que extraen del mar. Para tener una idea de la fuerza, basta con referirse a su cauda nubosa, pues en ella puede apreciarse la gran cantidad de agua que pueden transportar desde los niveles del mar hacia la atmósfera superior, posteriormente sostenerla y acarrearla consigo a lo largo de su trayectoria. Algunos estudios indican que en promedio un huracán produce 5.2x1019 Joule / día o 6.0x1014 W, equivalente a 200 veces la capacidad de generación de energía eléctrica a nivel mundial.

En general, la capacidad destructiva del huracán es estimada basándose en los aspectos de la escala Saffir-Simpson, sin embargo, en un caso particular, se tendría que agregar el potencial de lluvias y la trayectoria del meteoro. En suma a la trayectoria, se puede resumir que los aspectos principales que ocasionan que estos eventos sean peligrosos son: 1) la surgencia o marejada de tormenta; 2) los vientos huracanados, y 3) las lluvias.

Surgencia o marejada de tormenta Los daños de este efecto se asocian con la pérdida de vidas y se producen ante el arribo a tierra del meteoro y son ocasionados por el repentino incremento en el nivel

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de mares y ríos y la formación de enormes olas. La surgencia es un domo o elevación del mar que antecede la estructura del huracán y se debe a la fuerza con que sus vientos empujan la superficie oceánica sobre su parte delantera y a la derecha de su trayectoria, ocasionando la formación de grandes olas al paso del huracán. La surgencia causa elevaciones en el nivel del mar de varios metros, como en el caso de Bangladesh, en 1970, donde la elevación osciló entre 6 m y 9 m. La presión central de un huracán es indicativo de la altura de su surgencia, así, a más baja presión central mayor surgencia (ver cuadro 1). Otros factores que determinan los efectos nocivos de la marejada son: la topografía costera, el ángulo con que incide sobre la costa y la velocidad del meteoro. El huracán de la bahía de Bathurst produjo una surgencia de 13 m en Australia en 1899, siendo la más alta que se ha registrado en el mundo.

Vientos huracanados Los vientos del huracán, además de ser causantes principales de la surgencia de tormenta, ocasionan enormes pérdidas no tanto en vidas pero sí en las construcciones, vías de transporte y comunicación, vegetación y cultivos.

La referencia más conocida de un huracán son precisamente sus vientos, y su fuerza se relaciona con las diferencias de presión; entre más baja sea la presión central de un huracán mayor será la intensidad de sus vientos (ver cuadro 1). Ejemplo de esa relación es el tifón Tip, que se formó en el Pacífico noroeste el 12 de octubre de 1979, el cual presentó una presión central de 870 mb, y sus vientos en superficie alcanzaron rachas de hasta 305 km/h. Los vientos más poderosos en

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• un huracán se desarrollan a la derecha de la tormenta; curiosamente, sobre el ojo del huracán se experimenta una relativa calma.

El huracán Nora, a su paso por la ciudad de Mexicali en 1997, por ejemplo, presentó una presión central de 996 mb y sus rachas máximas fueron de 36 km/h, mientras que en Puerto Peñasco (a la derecha de la tormenta) fueron de 65 km/h.

Lluvias de huracán Mientras que los fuertes vientos y la surgencia de tormenta concentran sus efectos a pocos kilómetros de las costas, las lluvias del huracán, asociadas con sus bandas nubosas, se pueden dejar sentir a cientos de kilómetros alejados de las costas (ver figura 4). Los efectos de las mismas se presentan en forma de inundaciones acompañadas de deslizamientos y deslaves de suelos. Las lluvias concentran los dos aspectos más destructivos del huracán: daños a la propiedad y pérdidas de vidas. El huracán Agnes, en 1972, causó perdidas económicas en el noreste de los Estados Unidos, estimadas en 2 100 000 000 de dólares, debido a las inundaciones. El huracán Camille, en 1969, ocasionó cerca de 150 defunciones

en el estado de Virginia, eua, también como consecuencia de las inundaciones, ya que la precipitación pluvial llegó hasta 250 mm.

En el año 2000, en el sureste de la república mexicana, el huracán Keith dejó alrededor de 57 240 damnificados debido a las inundaciones y deslaves.

Lluvias extremas relacionadas con ciclones tropicales ocurrieron en la isla Reunión, frente a las costas africanas, en el océano Índico, registrándose hasta 1 825 mm de precipitación pluvial en tan sólo 24 horas, provocadas por el huracán Denise, en enero de 1966, y hasta 5 678 mm acumulados durante diez días debido al huracán Hyacinthe, en enero de 1980.

En Mexicali, el huracán Nora, en 1997, acumuló alrededor de 50 mm durante dos días. Antes, en 1977, el huracán Doreen dejó 62 mm en sólo 24 horas, que representa un nivel muy alto en relación con la precipitación anual promedio de esta ciudad.

Acciones de previsión y prevención, así como mejoras en la calidad de las construcciones y la planeación urbana, aminorarían el potencial de daños o de riesgo, lo cual depende, principalmente, de la cultura y de la capacidad socioeconómica de los países bajo amenaza de este tipo de fenómenos naturales. Ejemplo de la falta de estas medidas es lo sucedido con el paso del huracán Mitch, en 1989 y cuya categoría fue de 5, donde se conjugaron la pobre capacidad de prevención y de recursos de los habitantes de la zona centroamericana, arrojando el saldo ya mencionado. Ejemplo contrario fue el paso del huracán Floyd, de categoría 4, en 1999, sobre la costa este de los Estados Unidos, donde la gran capacidad de previsión y pre-

Figura 4. Fotografía tomada por satélite del huracán Mitch, en 1998.

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• vención de este país hizo posible la evacuación de millones de habitantes, evitando un desastroso saldo de muertes humanas.

Regiones del planeta con actividad ciclónica

Las regiones en donde inciden y se generan ciclones tropicales se denominan “cuencas” y se nombran de acuerdo con la región oceánica que contengan. La Organización Meteorológica Mundial (omm) reconoce siete cuencas alrededor de todo el planeta. Estas regiones son las siguientes:3 1. Cuenca del Atlántico. Abarca el norte del océano Atlántico, y en ella se incluyen todos los estados de la república mexicana ubicados sobre el golfo de México y el mar Caribe, así como los de la costa este de los Estados Unidos y los países del Caribe y las Antillas (ver cuadro 1 de la figura 1).

2. Cuenca del Pacífico nordeste. Incluye la porción norte del océano Pacífico que abarca desde las costas centroamericanas, mexicanas y del suroeste de los Estados Unidos, hasta la denominada “línea internacional del tiempo”, sobre el meridiano 180° (ver cuadro 2 de la figura 1).

3. Cuenca del Pacífico noroeste. Comprende la porción norte del Pacífico que va desde la línea internacional del tiempo hasta la costa del continente asiático, incluyendo el sur del mar de China. Sobre esta cuenca se encuentran: Japón, China, Tailandia, Hong Kong, Corea, Vietnam, entre otros (ver cuadro 3 de la figura 1).

4. Cuenca del Índico norte. Incluye la porción norte del océano Índico, que va desde la bahía de Bengala al mar Arábigo y la costa nordeste del continente africano. Sobre ella se ubican: India, Pakistán, Bangladesh, parte de las repúblicas árabes y Somalia, en África (ver cuadro 4 de la figura 1).

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5. Cuenca del Índico suroeste. Comprende la porción sur del océano Índico, desde la costa este de África hasta los 100° de longitud este. Madagascar, Mozambique, Kenya, Tanzania y las islas Seychelles, son países ubicados sobre esta cuenca (ver cuadro 5 de la figura 1).

6. Cuenca Índico sudeste/australiana. En el hemisferio sur, esta cuenca se encuentra entre los 100° de longitud este y los 142° este. En ella se ubican parte de Australia e Indonesia, entre otros países (ver cuadro 6 de la figura 1).

7. Cuenca Pacífico suroeste/australiana.

Abarca desde los 142° de longitud este hasta los 120° oeste sobre el hemisferio sur. Incluye la parte restante de Australia y una serie de islas de la región como Nueva Guinea, las islas Salomón y Fiji, entre otras, pertenecientes a la región de Oceanía (ver cuadro 7 de la figura 1).

Las dos terceras partes del total de la actividad ciclónica mundial se concentran en el hemisferio norte, y de éstas, cerca de 65% se forman en la zona ubicada entre los 10° y 20° de latitud. Notable es la total ausencia de actividad ciclónica en las regiones oceánicas que rodean las costas sudamericanas. También es notorio el hecho que en aguas del mar Mediterráneo rara vez se han presentado ciclones tropicales.

Los huracanes en la historia

Uno de los primeros huracanes registrados fue el ocurrido a Cristóbal Colón en junio de 1494, el cual hundió dos de sus embarcaciones en las inmediaciones de lo que hoy es la 3 W. C. Landsea, Hurricane, Typhoons and Tropical Cyclones, noaa-amol. Disponible en internet en la siguiente página electrónica: http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/ tcfaqHED.html

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• República Dominicana. También Colón fue uno de los primeros en reconocer y registrar algunos signos precursores del huracán y en realizar una de las primeras acciones de prevención sobre los mismos. Así, durante su cuarto viaje, él y sus hombres dedujeron la aproximación de un huracán al reconocer algunas características de su esquema nuboso y de sus vientos, previniendo sobre esto al gobernador de La Española (República Dominicana-Haití), quien organizaba un viaje a España para transportar un cuantioso tesoro al mando de Bobadilla, enemigo de Colón; el gobernador no hizo caso del aviso y ordenó zarpar. El intento terminó en una catástrofe.4 El peor huracán El 8 de septiembre de 1900, en la costa este de los Estados Unidos se presentó el peor desastre natural registrado en la historia de ese país. La tragedia fue ocasionada por una tormenta sin nombre que se gestó en días anteriores frente a las costas africanas y se desplazó con gran velocidad a través de las aguas del Atlántico, arribando a costas americanas con la categoría 4 de huracán en la escala Saffir-Simpson (ver cuadro 1). Fue en la ciudad

de Galveston, Texas, en donde impactó con más furia con vientos de hasta 243 km/h y una surgencia o marejada de tormenta de 4.6 m. Al dejar un saldo de 8 000 personas muertas y daños a la propiedad estimados en 20 000 millones de dólares, esta tormenta se convirtió en “el más mortífero acontecimiento natural” que se halla registrado hasta la fecha en los Estados Unidos. En la figura 5 se muestran algunos de sus efectos.

El huracán más mortífero El 13 de noviembre de 1970, en Bangladesh, se presentó el huracán que ha cobrado más vidas humanas. De acuerdo con una estimación, al menos 300 000 personas fallecieron debido a las enormes olas y el ascenso repentino del nivel de mares y ríos (surgencia de tormenta).

El huracán más destructivo En pérdidas económicas, el huracán Andrew (ver figura 6) tiene el poco agradable honor de ser el más destructivo. A su paso por las Bahamas, Florida y Luisiana, en agosto de 4

F. Ortiz, El huracán, fce, México, 1984.

Figura 5. Aspecto de los daños causados por el huracán de 1900, en Galveston, Texas.

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• 1992, ocasionó pérdidas estimadas en más de 26 mil millones de dólares. Además, este huracán, cuya categoría llegó a 5, mostró otros efectos de los huracanes que muchas veces pasan desapercibidos, entre los que se encuentran: un registro de 7 000 000 de peces muertos por agotamiento del oxígeno en las corrientes marinas, además de que los cultivos y la vegetación en general fueron afectados por la fuerza de sus vientos y por las sales en aerosol que lograron penetrar tierra adentro.

El último gran meteoro de impacto regional del siglo xx En el continente americano, la última tra­gedia del siglo xx debida a un huracán fue oca­sionada por el tristemente célebre huracán Mitch. Entre octubre y noviembre de 1998, este huracán, con una categoría 5 en la escala Saffir-Simpson, destrozó la pobre región centroamericana, afectando en particular a Honduras y Nicaragua, debido principalmente a las intensas lluvias ocurridas, ya que permaneció estacionado por varios días sobre la zona. El saldo dejado por Mitch fue de alrededor de 10 000 defunciones.

En la república mexicana En octubre de 1997, el huracán Paulina dejó sentir sus efectos sobre el puerto de Acapulco, Guerrero. Después de dos semanas de intensas lluvias, seguidas de inundaciones y deslaves, se contaron al menos 2 500 personas muertas e incalculables pérdidas económicas. En el estado de Oaxaca hizo su arribo con la categoría 4 y vientos de hasta 230 km/h, derribando árboles, destruyendo casas, carreteras y postes. Esta tragedia manifestó la ineficiencia de los organismos nacionales

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Figura 6. Aspectos de los daños ocasionados por el huracán Andrew en 1992.

tanto de previsión, prevención y de auxilio.

Pero antes del huracán Paulina, México había sufrido otra terrible experiencia al ser afectada, en 1988, principalmente la región del golfo y Caribe, por uno de los huracanes más intensos que se han registrado en la cuenca del Atlántico: el huracán Gilberto, con una categoría registrada de 5, y que le otorga el “honor” de haber presentado “la más baja presión central” que haya registrado tormenta alguna en el Atlántico con 888 mb. El huracán Gilberto afectó hasta la región de los Grandes Lagos en la frontera de los Estados Unidos con Canadá (ver figuras 7 y 8), no sin antes devastar algunas regiones de los estados mexicanos del golfo y Caribe, y aun fuera de la costa, como Nuevo León.

En Baja California, en septiembre de 1997, el huracán Nora dejó ver la necesidad de mecanismos eficientes que hagan frente a este tipo de meteoros y sus efectos colaterales. El puerto de San Felipe padeció los fuertes vientos y abundantes precipitaciones de este huracán. La ciudad de Mexicali, que en promedio acumula 72 mm de lluvia al año, en tan sólo dos días recibió 49.75 mm, no siendo únicamente la

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• magnitud de esta cantidad lo grave, sino el hecho que el día 25 de septiembre se recibieron 46.75 mm en un lapso de 15 horas.

México, dada su ubicación geográfica, expone la mayor parte de su territorio costero a los embates directos de los huracanes, y el resto es afectado en forma indirecta. Aun así es de reconocer un aspecto benéfico de las lluvias, por ejemplo, los huracanes que afectan la costa oeste de México son muy importantes para la agricultura, proveyendo agua para propósitos de irrigación o llevando agua a lugares que han estado bajo prolongados periodos de sequía.

Los huracanes ante la variabilidad y el cambio climático

Es evidente que cada temporada de huracanes presenta una incidencia que fluctúa alrededor de los valores medios. Sin embargo, hay que tomar en cuenta aquellos factores que ocasionan fluctuaciones extremas en ese comporta­­miento e incluso lo modifican. Entre ellos se cuentan las oscilaciones como el fenómeno de El Niño/Oscilación del Sur (enso, que incluye a El Niño y La Niña), y otras que son aspectos de la variabilidad climática del planeta.

Figura 8. Trayectoria del huracán Gilberto ocurrido en 1988.

Así, en el Pacífico nordeste tenemos que durante el evento enso 1997-1998, se detectó que el área que involucra la isoterma de referencia para la formación de ciclones tropicales (27 °C) experimentó una expansión, extendiéndose hasta punta Eugenia, al noroeste de Baja California Sur. Esto indica un aumento en el área de afectación de los huracanes de casi el doble. También, en este evento se presentaron indicios de aumento en la intensidad de los huracanes en la zona; Linda, el más poderoso huracán que se ha presentado en el Pacífico nordeste, se relaciona con este evento enso.

Sobre la cuenca del Atlántico, específi­ca­­mente en el golfo de México, se ha detectado que durante años de evento enso se presenta menos incidencia de huracanes que durante años sin evento, hecho que, sumado a otros estudios, hace inferir que los años con El Niño son de poca actividad ciclónica en el golfo de México y en todo el Atlántico tropical.5

E. Jáuregui e I. Zitácuaro, “El impacto de los ciclones tropicales del golfo de México en el estado de Veracruz”, La ciencia y el hombre, núm. 21, vol. vii, septiembre-diciembre de 1995, Universidad Veracruzana, Xalapa, pp.

75-119.

5

Figura 7. Aspecto del paso del huracán Gilberto por la región del Caribe y golfo de México.

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• Hasta lo que se sabe, el producto de las actividades humanas, y mayormente asociado con el aumento del dióxido de carbono (co2) y otros gases que en conjunto se denominan de “invernadero”, ha traído como resultado el denominado “calentamiento global”, que representa uno de los mayores problemas ambientales que le deparan al planeta. Es tan evidente la manifestación de un cambio climático, que diversas organizaciones en nivel mundial establecieron un organismo denominado Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (ipcc, por sus siglas en inglés), encargado de evaluar la información científica, técnica y socioeconómica relevante para el entendimiento del riesgo que induce sobre la humanidad el cambio climático, a través de los denominados “escenarios del cambio climático”. De entre esos estudios, se concluyó que una duplicación del co2 a mediados del siglo xxi, ocasionaría un aumento en las temperaturas de la superficie marina, lo que a su vez conduciría a una intensificación de los ciclones tropicales y la velocidad de sus vientos. En esos mismos estudios, se reportó un incremento en el número de perturbaciones tropicales bajo un escenario de duplicación de co2.

En general, el panorama que se plantea ante el aumento de la temperatura de la atmósfera tropical que prevén los modelos de circulación general, considera que éste traería como respuesta un incremento en las temperaturas de las aguas oceánicas superficiales por arriba del umbral critico (26.5 °C), ampliando las regiones de ciclogénesis.

Esta situación aumentaría el potencial de destrucción de los ciclones en ambas costas de México. Tormentas, fuertes vientos, torrenciales lluvias, inundaciones, deslaves, enormes olas y elevaciones en los niveles de mares y ríos, tornados, afectación de los ecosistemas, etcétera, son las características de estos meteoros que los hace tan destructivos y dañinos, y ante lo cual la única forma de aminorar sus efectos son las medidas de prevención, ya que al ser una manifestación natural, forma parte del comportamiento de nuestro planeta y, por tanto, la mejor manera de aminorar sus consecuencias es entender su naturaleza y comportamiento, aunque esto último no es una tarea sencilla.

Bibliografía

Eos Science Plan, ”Land Ecosystems and Hidrology”, capítulo 5, pp. 219-220, 2000. Disponible en internet en: http://eospso.gsfc.nasa.gov/ftp_docs/Ch5.pdf

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Simbiosis: ¿viviendo juntos?: Corales, zooxantellas y los seres humanos Margarita Cervantes Trujano*

La simbiosis se refiere a la relación que mantienen diversos organis-

mos vivos entre sí. En este caso, veremos la manera en que interactúan los corales con las zooxantellas, y a su vez el papel que ha desempeñado el hombre para que esta relación simbólica continúe.

*Catedrática de la Facultad de Ciencias Marinas, uabc.

E-mail: mctrujano@hotmail.com

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¿Qué son los arrecifes coralinos?

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a simbosis es el término que se utiliza para referirse a los organismos de diferentes especies que viven juntos, uno con el otro o uno sobre otro, en el mismo tiempo y espacio físico. El caso más estudiado de simbiosis es el de los corales y los dinoflagelados, conocidos como zooxantellas.

Los arrecifes coralinos son valorados por su belleza natural y representan uno de los ecosistemas más productivos y de mayor diversidad en el planeta, ocupando el segundo lugar después de la selva tropical. En este hábitat podemos encontrar una gran cantidad de especies de peces, de otros vertebrados, invertebrados y algas.

Desde el punto de vista antropogénico, este ecosistema forma parte de una amplia variedad de culturas y economías humanas. Sin embargo, el balance ecológico de los arrecifes es frágil, por lo que si son administrados de una manera responsable y sustentable, pueden continuar siendo una importante fuente ecológica y económica de recursos marinos.

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Un arrecife coralino es una comunidad biológica que nace en el piso marino y consta de una estructura sólida de piedra caliza (CaCo3) lo bastante fuerte para soportar la fuerza de las olas. Los organismos dominantes son corales que tiene un exoesqueleto calcificado y algas, muchas de las cuales están calcificadas. Los factores más importantes que afectan y regulan su desarrollo son la temperatura, la luz y la salinidad. Se encuentran distribuidos en el mundo dentro de las isotermas de 21 0C a 22 0C, por lo que están confinados a los océanos tropicales. Los corales vivos proveen hábitat para una variedad de residentes temporales y permanentes como pequeños organismos, sustrato para algas y una gran variedad de organismos sésiles y barrenadores que pueden adherirse; además, son fuente de alimento para peces de arrecifes y otros predadores.

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Los corales y su relación simbionte con las zooxantellas Cuando utilizamos el término simbiosis nos referimos a los organismos que se encuentran viviendo juntos. En los arrecifes coralinos, la relación simbiótica más importante es la de los corales con las zooxantellas. Esta simbiosis juega un papel ecológico en la producción de nutrientes y plancton que son la base de la cadena alimenticia marina, reflejándose en la gran diversidad y abundancia de organismos filtradores en el arrecife.

Las zooxantellas son dinoflagelados que viven dentro de los corales y que son productores primarios. El alga simbionte o zooxantella obtiene, como resultado de esta asociación, protección y nutrientes a partir del coral hospedero; es decir, el coral excreta fosfatos, nitratos, urea y otros compuestos, mismos que son interceptados por las zooxantellas para ser utilizados en sus procesos metabólicos. Al hospedero esta asociación simbiótica le aporta fotosintatos y oxígeno, el cual utiliza para la calcificación de su exoesqueleto. Asimismo, las zooxantellas

proporcionan al coral carbono fijado especialmente en la forma de glicéridos y glucosa.

También participan en la calcificación del esqueleto del coral, ya que utilizan el bióxido de carbono en su fotosíntesis y reducen así los niveles de ácido carbónico, contribuyendo al cambio de bicarbonato de calcio a carbonato de calcio. Esta asociación es una fuente nutritiva tan estable y abundante para los corales, que menos de 5% de la energía de los pólipos del coral deriva de la alimentación externa por filtración. La importancia de esta fuente nutritiva para el coral puede apreciarse por el rápido crecimiento que presentan, comparada con el crecimiento de los corales que carecen de zooxantella.

Los cambios ambientales y su

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efecto en la simbiosis

Las alteraciones en pequeña escala de la luz, la temperatura, la salinidad, la sedimentación, la exposición al aire y la contaminación, pueden promover la partida de la zooxantella del coral hospedero o la pérdida de pigmentos por la zooxantella, o ambos. Los fenómenos en gran escala como el efecto de invernadero, el incremento en la radiación de rayos ultravioleta, así como el deterioro en la salud de los ecosistemas como resultado de las actividades humanas o la combinación de ellos, también generan la pérdida de zooxantella o el blanqueamiento del coral. Cuando los corales presentan blanqueamiento son más susceptibles a la invasión de parásitos y a la competencia, lo que tiene un efecto en la predación, simbiosis, bioerosión y condición del sustrato de la comunidad arrecifal, ocasionando en algunos casos la muerte.

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Al decir que los arrecifes coralinos son sistemas frágiles y ecosistemas altamente productivos de gran importancia ecológica, nos referimos a que las relaciones existentes entre las diferentes poblaciones es tal, que si alguna población se ve afectada por cambios en los parámetros ambientales, biológicos o por contaminación, se provoca un desbalance que generalmente requiere de un cierto periodo para recuperarse, siempre y cuando las condiciones presentes resulten favorables otra vez. La contaminación en estos ecosistemas generalmente se debe a las actividades humanas y son resultado de una mala planeación en el desarrollo urbano costero, derrames accidentales de hidrocarburos y construcción de estructuras marinas.

Las actividades humanas afectan a los arrecifes coralinos porque incrementan los flujos

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de sedimentos y contaminantes en la zona, o porque existe una sobrexplotación del recurso por intereses económicos. Por ello es tan importante que, independientemente de los grandes esfuerzos que están realizando el sector gubernamental y el de investigación para el cuidado y uso de nuestros mares, tomemos conciencia sobre el papel y responsabilidad que cada uno de nosotros tiene en lo referente a nuestros recursos marinos. Es importante resaltar que los usuarios interesados en aprovechar estos recursos lo pueden hacer, pero deben seguir un procedimiento legal ante las instancias de gobierno correspondientes. Esto garantiza un proceso integrado y en conjunto para el aprovechamiento sustentable de nuestros

recursos; sin embargo, aquellas personas que realizan la actividad de manera ilegal, no regulada ni racional, por no integrarse a un plan de manejo sustentable están generando un impacto ambiental negativo de grandes consecuencias.

Así como los corales trabajan juntos, tienen una sincronía y coordinación dentro del ciclo ecológico que les toca desarrollar, a nosotros nos corresponde hacer lo mismo para cuidar y mantener nuestro ambiente marino lo más saludable posible. Por ello es importante utilizar métodos de captura adecuados que no sean nocivos para el ecosistema, controlar la extracción de los arrecifes como material de construcción y planear el incremento de las actividades turísticas y de recreación para disminuir la presión constante sobre el ecosistema. Asimismo, los programas de aprovechamiento sustentable

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deben estar fuertemente respaldados por investigación científica que aporte las bases de administración más adecuadas. A través de la investigación, el monitoreo y la regulación de los arrecifes es posible conocer nuestros ecosistemas y decidir de qué manera pueden ser aprovechados.

Es necesario sumar esfuerzos para reducir el impacto humano negativo que estamos generando en los arrecifes coralinos. Nosotros formamos parte de este gran sistema y tenemos, de alguna manera, una relación simbionte con nuestro ambiente, si bien no vivimos en el mismo espacio físico, sí estamos en este gran sistema llamado mundo, en donde cada uno de nosotros debe aportar un beneficio y, por ende, también recibirlo, como es el caso de la simbiosis.

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Ayudemos a que nuestros hijos nazcan sanos Aura Arce Rivas*

Cuando a una pareja se le anuncia que se encuentra en espera de un hijo, diversos pensamientos acuden a su mente, por ejemplo, si el color de piel será como el de su mamá o si tendrá el carácter alegre de su papá o si sacará la estatura del abuelo; o bien se hacen planes para su futuro, como sería la elección del nombre, comprar la ropa con el personaje infantil de moda, etcétera. Sin embargo, muy pocas veces nos ponemos a pensar en lo que debemos y podemos hacer para contribuir a que ese futuro miembro de la familia sea saludable y tenga un desarrollo normal. He aquí algunas indicaciones y recomendaciones para que nuestros futuros hijos nazcan sanos. *Coordinadora de Ciencias Morfológicas, Facultad de Medicina-Mexicali, uabc.

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a mayoría de las veces se piensa que los futuros padres contribuyen muy poco o en nada a la salud del nuevo ser que se está gestando, y que el ser humano sólo es expresión de la naturaleza, lo cual es un error, ya que existen muchas maneras de ayudar a que nuestro hijo tenga mayores posibilidades de ser un “niño sano”. Algo muy importante para lograr esto es conocer y evitar aquellos factores que actualmente se sabe son productores de malformaciones congénitas y que contribuyen, de una u otra forma, a alterar la salud de nuestro pequeño hijo, por lo cual analizaremos algunos de ellos.

La salud de la madre Así como planear el nacimiento de nuestro hijo incluye, en muchas ocasiones, desde tener un trabajo estable, la compra de un automóvil o de una casa, nada es más importante que la salud de la madre.

La madre deberá ser examinada por un médico antes del embarazo para constatar su buen estado de salud. Es importante cerciorarse que no exista anemia que corregir, ni parásitos a nivel intestinal que tratar, por mencionar algunos.

Constatar un buen estado de salud en la futura madre, ayuda a que una vez embarazada, no tenga la necesidad de tomar medicamentos que, administrados durante la preñez, pudieran afectar al producto, principalmente durante los tres primeros meses de embarazo.

Si la madre padece de enfermedades como la diabetes mellitus, tiene probabilidades de tener niños con malformaciones congénitas o la presentación de abortos, pero, con un manejo adecuado de su enfermedad antes de la concepción y durante el embarazo, se puede disminuir dicho riesgo.

Enfermedades infecciosas de la madre Existen algunas enfermedades infecciosas que cuando se presentan durante el embarazo, afectan el desarrollo del nuevo ser. Algunas de éstas son: Rubeola. Es una infección viral propia de la niñez, que se presenta con fiebre, exantema (ronchas), crecimiento ganglionar, etcétera.

En caso de que la mujer adquiera la rubeola duran-te el embarazo, el feto también es contagiado produciéndose malformaciones congénitas variadas, como microcefalia (cabeza de tamaño más pequeño), sordera, ceguera, entre otros. Por lo tanto, es importante que la mujer en estado de gravidez no mantenga contacto con personas que presenten un cuadro de rubeola, especialmente durante los tres primeros meses de embarazo.

El riesgo que corre el feto de sufrir alguna malformación si la madre contrae la rubeola, dependerá de la edad que tenga cuando es infectado dentro del útero; mientras más temprana es la edad del embarazo, el riesgo será mayor. Por esta razón, es recomendable que las mujeres en edad fértil sean vacunadas contra esta enfermedad si no hay antecedentes de rubeola en la niñez, y en forma especial las mujeres que están en contacto con niños, como enfermeras, educadoras y personal de guardería. La creación de programas de vacunación contra la rubeola en

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• mujeres antes de embarazarse y en casos de que nunca hayan padecido la enfermedad es, sin lugar a duda, una forma importante para prevenir estas malformaciones congénitas.

Toxoplasmosis. Es una enfermedad producida por un parásito intracelular llamado Toxoplasma gondi, el cual se encuentra ampliamente difundido en nuestro ambiente. La madre puede adquirir la infección por la ingestión de carne cruda o mal cocida (por lo general de cerdo o ternera) que contiene quistes de toxoplasma, por contacto cercano con animales domésticos infectados (gatos), o del suelo, por contaminación con heces; de hecho, se cree que las plantas de los jardines pueden contaminarse con heces de gato infectadas.

Durante el proceso de infección de esta enfermedad, el toxoplasma cruza la membrana placentaria y llega al feto, lo que le origina lesiones destructivas en el cerebro que causan deficiencia mental e incluso pueden provocar la muerte fetal, en especial durante las etapas tempranas del embarazo.

Citomegalovirus. Es la infección viral más común del feto humano. Si la infección ocurre durante los primeros tres meses de embarazo, puede ser mortal para el embrión y se cree que casi todos los embarazos terminan en aborto espontáneo. Cuando la infección ocurre al final del embarazo, el recién nacido puede presentar ceguera, parálisis cerebral, crecimiento del hígado y bazo, y tamaño menor de la cabeza. Una preocupación particular es la presencia del citomegalovirus asintomático, que con frecuencia causa alteraciones en la audición y en la conducta durante la infancia.

Sífilis congénita. Es una enfermedad transmitida sexualmente. Durante el periodo de infección de esta enfermedad, el germen causal, conocido como Treponema pallidum,

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cruza con rapidez la membrana placentaria en la novena o décima semana de embarazo. En caso de que el feto sea infectado, se presentarán anomalías congénitas importantes en el tabique nasal, el paladar, dientes y huesos. Si una mujer embarazada tiene dudas respecto a si padece esta enfermedad, una prueba de laboratorio conocida como vdrl es suficiente para hacer el diagnóstico.

Alimentación de la madre El nacimiento de un bebé sano también depende de la buena alimentación de la madre mucho tiempo antes de embarazarse, ya que el producto de la concepción (feto) va a tomar todo lo que necesita de la sangre de la madre, y un buen balance entre la cantidad de proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas y minerales, ayudará a que nuestro hijo nazca más sano.

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• El ácido fólico y los defectos de cierre del tubo neural Entre los días 24 y 28 después de la concepción, antes de que la mayoría de las mujeres se den cuenta que están embarazadas, el cerebro del futuro hijo se está desarrollando a partir de una estructura llamada “placa neural”, que experimenta cierre formando un tubo (tubo neural), el cual, una vez cerrado, dará origen a la médula espinal y al cerebro. En ocasiones se presenta un cierre incompleto de este tubo, lo que produce anencefalia, falta de desarrollo del cerebro o espina bífida o meningocele, que consiste en la falla del cierre del tubo neural a nivel de la columna vertebral.

La anencefalia es fatal, y la espina bífida que permite el meningocele, produce parálisis de los miembros inferiores. Estos padecimientos reciben el nombre de defectos de cierre del tubo neural y el riesgo de recurrencia es elevado, por lo que si una mujer ha tenido previamente un hijo afectado, tiene un riesgo diez veces mayor de tener otro hijo afectado por defecto en el cierre del tubo neural en cualquiera de sus variantes.

La frecuencia con que se presentan estas alteraciones varía en los diferentes grupos étnicos; en México la frecuencia es tres casos por cada 1 000 nacimientos. Los estudios en este campo han demostrado la participación de un componente genético, sin embargo, la frecuencia de presentación varía entre personas con los mismos genes, particularmente en pacientes embarazadas que no tienen una nutrición adecuada.

Se sabe que el consumo de suplementos de ácido fólico durante el periodo periconcepcional puede prevenir casi las tres cuartas partes los defectos de cierre del tubo neural. Las fuentes de ácido fólico las encontramos en los siguientes alimentos: hígado, legumbres, espárragos, espinacas, frijoles, jugo de naranja fresco y cereales fortificados; sin embargo, es difícil hacer que un individuo cambie sus hábitos alimentarios, además que, debido al bloqueo en la absorción de este ácido, sólo existe la biodisponibilidad de 50% del ácido fólico de los alimentos, por lo que actualmente se recomienda a toda mujer que se encuentra en etapa reproductiva, tome alimentos ricos en ácido fólico, o se administre ácido fólico y polivitaminas preferentemente desde dos meses anteriores a la concepción.

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Edad de los padres Es muy importante tomar en cuenta la edad de los futuros padres, ya que cuando se es muy joven, los órganos sexuales no están lo suficien-temente maduros para la procreación, en tanto que cuando se llega a la edad madura, las células envejecen, pudiendo traer como consecuencia hijos con malformaciones producidas por alteraciones en los cromosomas. Estadísticamente se ha observado que las madres de 15 años de edad tienen hijos con alteraciones cromosómicas en una frecuencia de 2.2 por cada 1 000 nacimientos, y dicha frecuencia disminuye entre las edades de 19 a 27 años, y de nuevo aumenta hasta llegar a 53.7 por 1 000 nacimientos a los 45 años de edad.

Los cromosomas son las estructuras portadoras de los genes y en el ser humano son en número de 46; pueden sufrir alteraciones en el número, en la forma y en el tamaño, produ-ciendo una alteración genética en particular. Las alteraciones en el número de los cromosomas son consideradas un accidente hasta el mo-mento, y consiste en que los cromosomas no se reparten equitativamente en cada célula en el momento de la formación del óvulo o del espermatozoide; en cambio, las alteraciones cromosómicas estructurales generalmente son heredadas. Ambas dan como resultado algunos síndromes, entre ellos, el más frecuente, el síndrome de Down.

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La alteración de los cromosomas no es privativa de la madre, ya que dicho accidente puede presentarse tanto en la formación de los espermatozoides en el padre, como en la formación del óvulo de la madre; del hecho, por lo menos 20% de los casos de síndrome de Down son de origen paterno.

La pregunta que surge ahora es: ¿Por qué la edad materna y no la paterna tiene una influencia importante en el mecanismo de la no separación cromosómica? La respuesta se deriva de las diferencias que existen entre el proceso que da lugar a la formación del óvulo y del espermatozoide. Mientras que una vez que el varón alcanza la pubertad está produciendo sus espermatozoides en forma continua, la mujer, en cambio, desde el nacimiento los óvulos ya se encuentran formados y ya han iniciado su proceso de maduración, que durante la niñez está detenido y una vez que alcanza la pubertad se inicia de nuevo, de tal manera que madura un óvulo por mes.

En una mujer de 35 a 40 años los óvulos han estado expuestos a la acción de diferentes agentes ambientales, lo cual puede interferir en los mecanismos de la separación cromosómica y predispone a la distribución incorrecta.

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• Asesoría genética Existen enfermedades que son heredadas y que se pueden transmitir de padres a hijos con diferentes porcentajes, dependiendo del tipo de herencia con que se transmita esa enfermedad, si es el padre o la madre quien la porta, o dependiendo en cual de los cromosomas se encuentra dicho gene. Las enfermedades pueden ser heredadas en forma dominante cuando generalmente alguno de los padres está afectado, o bien puede heredarse en forma recesiva, es decir, que ese gene puede estar escondido y los padres no presentar ningún tipo de manifestación, por lo que la enfermedad es conocida cuando aparece en alguno de los hijos como consecuencia de la unión de ese gene anormal materno con el gene anormal paterno.

Otro tipo de transmisión es el conocido como herencia multifactorial, que es la causa más frecuente de malformaciones congénitas, y en estos casos los genes, junto con el medio ambiente, son los causantes de dichas malformaciones, entre las que encontramos: labio leporino y paladar hendido, anencefalia, espina bífida y algunos defectos congénitos de corazón, entre otros.

En todos los casos en que se tengan antece-dentes familiares de alguna malformación congénita o de un problema de retraso mental, por ejemplo, es importante acudir con el médico para recibir asesoría genética y así evaluar la probabilidad de que esa enfermedad pudiera aparecer en alguno de nuestros hijos y si existe alguna forma de prevenirla o evitarla.

Sustancias que pueden dañar al producto durante el embarazo Un gran número de sustancias químicas atraviesan la membrana placentaria y pueden interactuar con los genes del producto. Por fortuna, no todas las sustancias han mostrado la capacidad de producir malformaciones congénitas; sin embargo, entre las que sí pueden producir algún efecto en el feto, tenemos las siguientes: Tabaco. El tabaquismo es una práctica muy común en nuestro medio, y quienes lo practican ignoran que como consecuencia de la industrialización del tabaco, éste contiene alrededor de 4 000 diferentes sustancias tóxicas, de tal manera que las mujeres embarazadas que fuman cigarrillos, exponen a sus hijos a todos esos tóxicos, teniendo como consecuencia niños con bajo peso al nacer, que viene a ser la alteración más frecuente.

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• Alcohol. El consumo de alcohol no sólo daña la salud de la madre, sino que interfiere en el desarrollo del feto. El síndrome del feto alcohólico ocurre entre los hijos de mujeres con alcoholismo crónico severo durante el embarazo. Esta condición consiste en deficiencia en el crecimiento antes y después del nacimiento; también pueden producirse malformaciones en el corazón, en los riñones y en el cerebro; la mayoría de los niños con este síndrome tienen retraso en su desarrollo y problemas de aprendizaje. Es suficiente que las madres beban diariamente el equivalente a seis cervezas, seis vasos de vino o seis vasos de cualquier otra mezcla de bebidas alcohólicas, para que aparezca el síndrome. El riesgo de la embriaguez de la madre en una sola ocasión, aunque no está claramente definido, pudiera ser un problema importante.

La ingestión de pequeñas cantidades de alcohol ha sido asociada con alteraciones del crecimiento del feto menos severas que las que se han observado en el síndrome del feto alcohólico.

En vista de que todavía no se ha establecido un nivel de ingestión de alcohol seguro para la mujer embarazada, lo mejor es no tomar cantidad alguna de alcohol durante el transcurso del embarazo.

Marihuana. Algunos estudios indican que

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su uso durante los dos primeros meses de la gestación afecta el tamaño y el peso de los niños al nacer. Además, se han observado alteraciones en el sueño y algunas anormalidades en el electroencefalograma de los niños cuyas madres han usado esta droga.

Cocaína. En la actualidad, la cocaína es una de las drogas ilícitas de uso cada vez más frecuente en mujeres en edad de procrear. El consumo de la cocaína, además del daño que ocasiona a la persona que la usa, de acuerdo con informes sobre los efectos prenatales, puede causar aborto espontáneo, parto prematuro, retraso en el crecimiento intrauterino, infarto cerebral, anomalías urogenitales, desprendimiento de la placenta y alteraciones neuroconductuales.

Metadona. Se utiliza con frecuencia en el tratamiento de los heroinómanos. Los niños de mujeres narcodependientes en tratamiento con metadona, tuvieron disfunción del sistema nervioso, peso bajo al nacer y tamaño de la cabeza más pequeño.

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• Solventes orgánicos. Se sospecha que la inhalación de solventes orgánicos por parte de la madre, puede causar daño cerebral en el feto.

Otros productos químicos. Se ha observado que madres con abortos repetidos en los que se les han realizado diversos estudios sin encontrar la causa de esos abortos, el único dato de asociación es el uso de múltiples productos de limpieza en sus hogares, y aunque no está comprobado que estas sustancias químicas provoquen malformaciones, se recomienda que la mujer embarazada no esté en contacto con ellos y sea otra persona quien haga la limpieza de sus casas.

Recomendaciones Las recomendaciones que se dan a toda pareja que está planeando tener un hijo son: 1. Consumo adicional de ácido fólico para todas las mujeres antes de la concepción y durante las primeras 12 semanas de embarazo.

2. Tener buen estado de salud desde antes del embarazo.

3. Mantener una buena alimentación, especialmente consumir alimentos ricos en ácido fólico y evitar cocinarlos en exceso.

4. Acudir con un experto en asesoría genética para conocer si existe riesgo de algún problema hereditario.

5. Evitar el tabaquismo.

6. No ingerir bebidas alcohólicas.

7. Evitar el contacto con enfermos.

8. Aplicar las vacunas necesarias para la prevención de enfermedades.

9. Evitar el contacto con sustancias químicas.

10. No ingerir medicamentos que no sean prescritos por el médico.

11. No estar en contacto cercano con animales domésticos (perros y gatos).

12. No comer carne cruda o mal cocida.

Los huevos de gallina doméstica deben cocerse, no comerse crudos, y la leche debe estar pasteurizada.

13. Evitar el uso de drogas ilícitas.

Después de analizar todo lo anterior, se puede ver que está en nuestras manos el lograr que nuestros hijos nazcan fuertes y sanos. ¡Enhorabuena y buena suerte!

Bibliografía

FRIEDMAN, Jan, Genetics, The National Medical Series for Independent Study, eua, 1992, pp. 95-120.

JORDE, Lynn, John Carey y Raymond White, Medical Genetics, 1995, pp. 246.

SALAMANCA, F., Citogenética humana, 1a. ed., Panamericana, 1990, pp. 94.

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El llanto del niño en la consulta dental Ricardo M. Sánchez Rubio Carrillo*

La práctica odontológica en pacientes infantiles requiere de un conocimiento más amplio sobre los diferentes temores que un niño experimenta y sobre las actitudes que asume por la misma causa. Las razones por las que llora un niño en la consulta dental son variadas, lo importante es conocer este lenguaje y entenderlo. Que el cirujano dentista logre descifrar este lenguaje del llanto de los niños puede resultar de gran ayuda en su trabajo con pacientes infantiles, y demuestra que no todos los niños lloran de dolor o de miedo, y que la atención a estos pacientes se puede realizar con éxito. *Profesor de odontopediatría en la Facultad de Odontología-Mexicali, uabc.

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N

o cabe duda que en la actualidad existe una mayor preocupación de los padres por atender las necesidades de salud dental de sus hijos. Esta situación va en aumento día con día, y hace que la odontología se vaya especializando hacia este grupo de pequeños pacientes que demandan una atención diferente.

Podemos decir que esto no sucedía en nuestros tiempos de infancia, quizás por la falta de recursos de nuestros padres o porque no había la suficiente información acerca de los cuidados de los dientes en los niños, pues la consigna era: “Ios dientes de leche se van a caer, por lo que no necesitas ir al dentista”.

Este aumento de la presencia de los niños en la consulta dental nos motiva, a los dentistas, a prepararnos mejor en esta área, para tratar con éxito a los pacientes en edad preescolar, pues debido a la gran variedad de cambios que existen en esa etapa de la infancia, el trabajo dental se dificulta más.

De los tres a los seis años tenemos “niños de chile, de dulce y de manteca”, como se dice comúnmente. La capacidad motriz, así como el desarrollo emocional, intelectual, afectivo y familiar, van cambiando en ellos día con día, mes con mes, y encontramos niños de tres años completamente distintos a los de cuatro o seis años.

Es frecuente que la atención dental de los preescolares se dificulte por diferentes factores, sean culturales, familiares, educativos, nutricionales, económicos o psicológicos, entre otros, aunque también es cierto que la odontología infantil tiene cada vez más recursos para que el dentista se capacite y aplique métodos adecuados según la situación individual y particular de cada niño.

Con lo anterior se puede decir que cada paciente infantil es una historia irrepetible, por lo que el odontólogo debe estar capacitado para manejar en cada niño que llega a la consulta, además de los problemas de conducta, la realización de un buen tratamiento.

¿A qué le tienen miedo los niños?

El principal temor que los niños tienen cuando acuden por primera vez a la consulta dental, es a lo desconocido. El niño, por sus mismas fantasías, teme más a lo que no conoce o a lo que nunca ha visto, y su mente se encarga de magnificar esos temores, los cuales van cediendo conforme el niño tiene una primera experiencia dental agradable.

Además, existen los niños que tienen temores por las historias que han escuchado en la familia sobre malas experiencias con los dentistas, y aunque son experiencias no vividas por ellos, las hacen suyas o piensan que a ellos les sucederá lo mismo, recordemos que la mente trabaja muy rápido y más en un niño de tres o cuatro años.

Otro tipo de temor de un niño que acude a la consulta es el temor a lo que ya conoce, porque ya tuvo una experiencia desagradable y sabe que le puede pasar nuevamente.

Con todo lo anterior se puede ver que el panorama para atender pacientes infantiles no es nada halagador para el dentista.

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• Aunque la atención a niños la puede realizar cualquier cirujano dentista, existen algunos que no disfrutan el trabajo con niños y eliminan de su consulta este tipo de pacientes. Cuando se atiende regularmente a preescolares, el dentista se enfrenta a llantos, pataleos, patadas, berrinches y conductas evasivas como vomitar, orinarse, hablar, etcétera, condiciones nada agradables para el cirujano dentista que sí se interesa en atender a pacientes infantiles.

De aquí la importancia de hablar del llanto como lenguaje de un niño, un medio de expresión que puede ayudar a los dentistas a comprender mejor las condiciones emocionales del paciente y, por consiguiente, brindarle un trato adecuado a su particular situación.

¿Por qué llora el niño?

El llanto es una emoción que en un niño en edad preescolar puede indicar un desahogo, una llamada de atención, una forma de rechazo, una respuesta a un estímulo o una manera de establecer comunicación.

Según sea el caso, el cirujano dentista debe lograr descifrar el lenguaje del llanto en el niño que va a tratar para que esa cita no se suspenda, y principalmente dominar la situación que se presenta para evitar lo que sucede frecuentemente: que al primer rechazo o llanto del niño se suspende el tratamiento, el dentista se molesta, se tensiona y eso lo lleva a evitar en lo futuro atender a este tipo de pacientes infantiles en el consultorio.

El llanto también puede indicar problemas en su relación familiar o afectiva, o que el infante tiene problemas emocionales o psicológicos que ameriten una atención especializada. El llanto puede resultar un espejo que

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refleje situaciones que los padres no ven a simple vista.

Un buen ejemplo sobre el conocimiento del lenguaje que los niños pequeños utilizan, son las madres. La madre, desde que nace su hijo, aprende por el llanto si el niño tiene hambre, si necesita dormir, si está incómodo, si tiene frío o calor, si necesita silencio, si está enfermo, etcétera. El llanto es, por lo tanto, una forma de lenguaje que el niño establece con la madre y al descifrarlo logra satisfacer las exigencias que su hijo solicita por medio de las lágrimas.

El trabajo con niños pequeños en la consulta dental puede variar, pues así como existen los cirujanos dentistas que disfrutan su trabajo, hay quienes se sienten frustrados al no lograr la cooperación de los infantes en el tratamiento, y esto principalmente sucede por la falta de conocimientos del profesional sobre actitudes y conductas de los niños en el sillón dental.

El conocimiento sobre la conducta de los niños en sus diferentes edades, es imprescindible para el odontólogo que atiende niños; estos conocimientos, junto con la habilidad y la destreza del operador, pueden llevar a feliz término un tratamiento dental en un paciente infantil.

Dentro de las técnicas para el manejo de la conducta del niño en la consulta, existe la evaluación del llanto, punto importante para conocer las causas que lo motivan y su significa-do en ese momento. Si por el tipo de llanto logramos detectar el origen de su conducta, podremos establecer métodos más adecuados para lograr un tratamiento exitoso.

Hay cuatro tipos de llanto que se observan

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• con más frecuencia en el consultorio dental y éstos son: llanto de berrinche, llanto de miedo, llanto de dolor y llanto de desahogo, que explicaremos a continuación:

Llanto de berrinche Éste es el llanto de terquedad y se manifiesta en los niños acostumbrados a convencer a sus padres para obtener lo que desean; normal-mente no hay lágrimas, el niño, al llorar, produce un ruido agudo y fuerte acompañado de manotazos y patadas, esto es lo normal en un buen berrinche. Este tipo de llanto representa a un niño que no tiene disciplina en su hogar, acostumbrado a desafiar y a lograr lo que quiere de sus padres con una rabieta.

Esta conducta, que le resulta exitosa en su casa, la traslada al consultorio, donde hace su representación para tratar de lograr los mismos resultados. A los padres, acostumbrados a estas rabietas y a ceder siempre, les resultará difícil controlar al niño, por lo que en lo posible, es necesario explicarles cuál va a ser nuestro plan de trabajo para calmar al paciente y también para tranquilizarlos a ellos, que por lo regular, se angustian ante las rabietas de su hijo.

El reto del cirujano dentista es descifrar el mensaje del niño y actuar con seguridad y firmeza; es importante hacer notar quién es la autoridad en el consultorio. En este tipo de niños conviene separar a los padres para quedar a solas con el paciente y primero intentar hablar con él para que se tranquilice. La utilización de recursos para iniciar un tratamiento es abundante en la odontología infantil; la restricción física y el control de voz

pueden ser buenos métodos hasta que el niño comprenda su situación y se dé cuenta que con ese tipo de actitudes no logrará que el dentista deje de hacer su trabajo. El cirujano dentista es quien debe poner las reglas que se seguirán en el consultorio.

Esto puede llevarnos un poco de tiempo en la consulta, pero al final generalmente el niño cede ante la actitud firme del dentista; los pocos casos de pacientes que persisten en su actitud, normalmente son pacientes con problemas que tienen que ser tratados por especialistas en la conducta, esto se puede dar en 2% del total de niños atendidos.

Llanto de miedo Este llanto presenta características diferentes al anterior. El niño tiene un temor y lo manifiesta con llanto, sus lágrimas son abundantes, la respiración es agitada como si le faltara el aire, hay un gemido angustiado y constante. El niño expresa un miedo que puede ser real o imaginario.

El miedo real es una reacción a estímulos que se sienten, ven, oyen y son de naturaleza desagradable. El niño que anteriormente ha tenido contacto con un dentista o un médico que le ha causado dolor innecesario, desarrolla miedo al tratamiento dental, aun cuando se encuentre con otro dentista o en situaciones diferentes, ya que el temor lo asocia a su experiencia anterior y cree que le volverá a suceder.

El temor imaginario comprende sentimientos y actitudes sugeridas al niño por personas que lo rodean, sin que él las haya experimentado personalmente. El infante generalmente tiene miedo a lo desconocido, al abandono, y hasta que no está convencido de que no hay

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• nada que temer, persistirá su miedo.

La actitud del cirujano dentista con estos niños será diferente, debe tranquilizar al niño y darle confianza con amabilidad, explicarle con lenguaje sencillo lo que le va a hacer.

El método más utilizado en estos caso es la técnica de decir, mostrar y hacer, además de establecer una buena comunicación con el paciente, lo que da muy buenos resultados.

Por lo general, la recomendación es que si el niño no acude al consultorio por causa de una emergencia, la primera cita deberá consistir en procedimientos sencillos como una limpieza dental, tomar radiografías o procedimientos que le resulten agradables al niño para ganar su confianza y eliminar sus temores.

Llanto de dolor Generalmente estos niños ya están en tratamiento y manifiestan dolor a un estímulo, su llanto se produce por una causa concreta y va acompañado de quejidos de tono bajo.

En estos casos el paciente tiene un dolor que debemos eliminar; una recomendación es el uso de un anestésico efectivo y la aplicación de una buena técnica de anestesia, los

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cuales, al eliminar el dolor, permitirán que el niño sea un paciente cooperador.

Para este tipo de pacientes se recomienda asegurarse que está perfectamente anestesiado y creerle cuando manifiesta dolor, tratando de averiguar las causas e iniciar el tratamiento hasta que esté tranquilo. El principal error del cirujano dentista es no hacerle caso al dolor que el niño manifiesta y continuar el tratamiento. En estos casos es importante detener el procedimiento y realizar algunas pruebas de sensibilidad al niño para confirmar que no está mintiendo.

Llanto de desahogo Este tipo de llanto va acompañado de un quejido constante, las lágrimas son escasas, es un intento del niño de evadir la tensión que tiene en ese momento; el niño permitirá que el dentista trabaje, pero no cesará el quejido constante. No se debe emplear ningún tipo de técnica de conducta especial, simplemente hay que seguir trabajando y permitir que el niño se desahogue con el sonido que manifiesta; es conveniente tener una buena comunicación con estos pacientes y seguirles brindando confianza.

En estos casos es recomendable hablar con el paciente mientras se trabaja y ayudarle a bajar su tensión poniéndole tiempos a los procedi-mientos y pidiéndole ayuda a él, por ejemplo: “Vamos a contar hasta tres y terminamos de limpiar tu diente, y tú me vas a ayudar a contar con los dedos de tus manos”. Esto hace que el niño se involucre en el procedimiento y tenga la seguridad de que

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provocará más angustia en él y en el paciente.

Conclusiones

en un tiempo determinado terminará aquello que le causa tensión.

El llanto provocado por actitudes de los padres o del propio dentista El llanto puede estar sugerido por los padres nerviosos quienes transmiten sus temores al niño por el lenguaje de su cuerpo y aun por el tono de su voz. En estos casos la presencia de este tipo de padres aprensivos dificulta los esfuerzos que el dentista hace para ganarse la confianza del niño.

También la actitud del dentista puede ser negativa y favorecer el llanto, en especial si el dentista se encuentra preocupado, nervioso e inseguro de lo que va a hacer y responde a la conducta del niño con tensión y ansiedad.

El paciente lo percibe y su respuesta será de rechazo y, por supuesto, de temor.

El cirujano dentista no debe trasmitir su inseguridad o preocupación, si lo hace, sólo

No existe una fórmula infalible para lograr que el niño acepte el tratamiento y deje de llorar, pero sí es posible analizar varias conductas que ayudan a enfrentar la situación y permiten una mejor relación con el paciente y, a la vez, mantienen un ambiente agradable en el consultorio dental para que el personal que labora allí, así como el paciente y el dentista mismo, estén tranquilos y cómodos.

La práctica odontológica en pacientes infantiles requiere de un conocimiento más amplio sobre los diferentes temores que un niño experimenta y sobre las actitudes que asume por la misma causa. Las razones por las que llora un niño en la consulta dental son variadas, lo importante es conocer este lenguaje y entenderlo.

Que el cirujano dentista logre descifrar este lenguaje del llanto de los niños puede resultar de gran ayuda en su trabajo con pacientes infantiles, y demuestra que no todos los niños lloran de dolor o de miedo, y que la atención a estos pacientes en edad preescolar se puede realizar con éxito.

Bibliografía Braham, Raymond L. y Merle E. Morris, Odontología pediátrica, Interamericana, 1984.

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Pinkham, J. R., Odontología pediátrica, 2a. ed., Editorial Interamericana McGraw-Hill, 1996.

Ripa, Louis W. y James T. Bariene, Manejo de la conducta odontológica del niño, Editorial Mundi Saic y F, 1984.

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Las partículas ambientales al acecho Margarito Quintero Núñez*, Tenoch R. Quintana Alvarado,** Socorro García Parra***

Entre los diferentes elementos contaminantes

del aire se encuentran las partículas

suspendidas totales, conocidas también como pst, los cuales provocan diferentes trastornos en la salud de quienes se encuentran expuestos a estas partículas.

En este artículo veremos específicamente las características de las pst , desde su composición química hasta consecuencias que tienen en el organismo. *Investigador del Instituto de Ingeniería, uabc. E-mail: maquinu@iing.mxl.uabc.mx **cfe, residencia general de Cerro Prieto. E-mail: omega-975@yahoo.com ***Profesora del Instituto Tecnológico de Mexicali y estudiante de la maestría en ciencias de la ingeniería de sistemas, ii-uabc.

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E

Entre los efectos de las pst en la salud, se en­­cuentran varias enfermedades, como las respiratorias infecciosas, de los ojos y varias clases de alergias que pueden llegar a convertirse en asmas. De igual forma, las partículas más pequeñas, como las pm2.5, pueden producir cáncer al introducirse al torrente sanguíneo a través de los pulmones.

s muy común, en una ciudad como Mexicali, acostumbrarse a sentir en el aire la existencia de partículas suspendidas al transitar por las avenidas no pavimentadas, por el fluir de los vientos a cierta velocidad y durante las festi­vidades de diciembre y Año Nuevo, cuando abundan las fogatas hechas con madera o desperdicios de varios materiales y la quema de llantas y cohetes. Asimismo, en esas fechas Mexicali cuenta con su “neblina londinense” (la neblina es un fenómeno meteorológico que acontece sobre todo en las costas y en las zonas de alta mon­­taña, que ocasiona disminución de la vi­sibilidad).

Otra experiencia nada agradable es ver el horizonte hacia Mexicali parado en algún lugar de la montaña en el área de La Rumorosa y notar la escasa visibilidad ocasionada por las partículas suspendidas en el aire, lo que pone de manifiesto la existencia de contaminantes en el ambiente, entre los cuales se encuentra el material particulado conocido como partículas suspendidas totales (pst), que contiene las pm10 (partículas menores a 10 micrones o micras) y las pm2.5 (partículas menores a 2.5 micrones), que han cobrado mucha importancia por su efecto en la salud.

(Como referencia, una micra [µ] es la milésima parte de un milímetro, y un comentario ilustrativo sería decir que el diámetro de un cabello varía de 70 µ a 80 µ).

Origen de las partículas suspendidas totales (pst)

Según el estado de la materia en el que se encuentran los contaminantes, se clasifican en dos: material particulado y gases (co, o3, no2, so2). Las partículas son sólidos y líquidos finamente divididos que se pueden sedimentar; incluyen polvo, humo y cenizas. Los gases, que incluyen también a los vapores, muchas veces son invisibles y no se detectan con el sentido del olfato. A diferencia de las partículas, los gases no se sedimentan, sino que tienden a permanecer en la atmósfera y a transformarse en compuestos más simples.

El material particulado se divide en partículas primarias –cuando es emitido directamente al ambiente– y en partículas secundarias –cuando se forma por reacciones químicas atmosféricas que convierten a los gases precursores en partículas–. Las partículas primarias incluyen polvo derivado del suelo, carbón elemental y hollín formado por la combustión incompleta de combustibles fósiles, tanto en vehículos y procesos industriales, como con fines de calentamiento y cocinado de alimentos. También se incluyen las erupciones volcánicas, los incendios forestales y las originadas por la erosión de rocas y suelos debido a la tala de bosques.

Las fuentes de polvo derivado del suelo pueden ser naturales, provocadas por el arrastre de partículas por el viento o antropogénicas, y

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derivadas de la construcción y demolición. La contaminación por partículas primarias es significativa, ya que se ha estimado que cerca de 70% del inventario de las emisiones de pm2.5 está compuesto por polvo fugitivo, derivado del polvo que se levanta comúnmente de los campos agrícolas, avenidas citadinas y sitios baldíos con el flujo del viento y de la flota vehicular.

Es importante señalar que los polvos indus­ triales tienen un comportamiento muy distinto al de las pst en la atmósfera, ya que tienen una com­posición, forma y tamaño diferentes.

Las partículas y la salud

Desde el punto de vista de la toxicidad específica y en términos de salud ambiental, la importancia capital de las partículas es la tendencia de los vapores de los metales pesados (Pb, Cd, Br, Ni, Cu, Co, As, Hg, entre otros) a condensarse so­bre su superficie. Las partículas también sirven como núcleos de condensación de agua y otros vapores para producir microgotas en las que, gases higroscópicos como el so2 y el no2 pueden ser transportados incre­mentando su efecto agresor. Asimismo, las partículas son capaces de absorber un gas o un líquido, y por lo tanto cargar y transportar hidrocarburos aromáticos policíclicos (como el benzo[A] pireno, cuyo efecto carcinogé­nico ha sido demostrado), incrementando de esta manera su penetración al aparato respiratorio o prolongando su estancia allí, con lo que magnifican el efecto del agente absorbido.

La actividad biológica del material particulado varía en las diferentes ciudades, ya que es la expresión de diferencias cualitativas y

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cuantitativas de los componentes de la atmósfera.

Según se generen –por dispersión (trituración o atomi­zación de líquidos o sólidos) o condensación (con­centración de las moléculas de calenta­miento y enfriamiento)–, las partículas pueden dividirse en dos amplias categorías: polvos (aerosoles de dispersión) y vapores (aeroso­les de condensación). Los aerosoles son una suspen­sión de líquido o sólido finamente pulve­rizado en la atmósfera.

Características de las partículas

Transporte La medición de la concentración de partículas en el ambiente atmosférico es un reto interesante. Las partículas se clasifican de muchas maneras incluyendo tamaños, densidad, forma y composición. El tamaño es uno de los factores más importantes. Las partículas grandes se estacionan rápidamente, y pueden causar problemas muy cerca de la fuente de emisión, mientras que las partículas pequeñas permanecen suspendidas por un periodo que está relacionado con el tamaño.

Las partí­­culas extremadamente pequeñas se comportan como moléculas de gas, y permanecen suspen­­didas indefinidamente, por lo que son detectables a miles de kilómetros de su punto de origen.

Efecto biológico El tamaño de las partículas es importante también desde otra perspectiva. El sistema respiratorio remueve partículas grandes del aire inhalado antes de penetrar en los pulmones. Las membranas delgadas en los

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pulmones, a través de las cuales el oxígeno y el bióxido de carbono son intercambiados en el torrente sanguíneo, proporcionan una protección mínima en contra de la penetración de partículas pequeñas. El hecho de que las partículas menores de 10 µ, cono­­­cidas como pm10, lleguen a los al­veo­los de los pulmones, fue el motivo para que se pro­mulgaran normas en 1986 en conside­ración a los niveles permisibles de pm10.

Composición La composición de las partículas también es re­levante, pues ésta comprende sus propiedades físicas –tales como densidad y volatividad– y químicas –como reactividad y toxi­cidad–.

El muestreo de partículas del aire ambiental presenta una serie de retos.

Los más importantes son: el muestreo exacto bajo velocidades de viento y dirección variables; el manejo del precipitado preservando la composición del particulado durante y después del muestreo, así como el análisis químico de las muestras colectadas.

Tipos de partículas ambientales

Muchos estudios de concentraciones de par­ tículas en la atmósfera han encontrado some­ ramente que hay dos grupos de partículas ambientales, distinguidas por el tamaño de las mismas. Existe una población de partículas más pequeñas, usualmente llamadas partículas finas, y otra población de partículas más grandes, generalmente referidas como partículas gruesas. Las cuestiones específicas pueden variar, pero la distribución bimodal de partículas se observa casi univer-

salmente. El tamaño de las fracciones finas y gruesas varía con la localización, la temperatura, la humedad relativa y otros factores.

Cualquier fracción puede ser mayor.

Los dos grupos tienen orígenes muy diferentes. La fracción de gran tamaño se genera por la acción del viento sobre las partículas sueltas, tales como arena y polvo, y por las operaciones industriales como el pulido. Se debe notar que las partículas mayores de 10 µ tienen un tiempo de suspensión muy limitado. La variedad de tamaños observados es probablemente la cola de un spectrum mucho más grande de partículas producidas, que subsecuente­ mente se reduce por depositación, para finalmente dejar las partículas que son observadas. La fracción de partículas gruesas es típicamente estable y no muy reactiva o sujeta a una fractura química.

La fracción de partículas finas se genera por dos medios. Los procesos de combustión generan mayormente partículas finas, como es el caso del uso de diesel en los tractocamiones.

Una masa adicional se agrega a las partículas mediante reacciones químicas en la atmósfera. Un estimado frecuente es que 50% de la masa observada de las partículas finas no es generada como partícula, sino que es agregada en crecimiento subsecuente en la atmósfera.

Efectos de la contaminación por partículas

El efecto más evidente de contaminación sobre la atmósfera es la reducción de la visibilidad, que es el resultado de la absorción y

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• dispersión de la luz que provocan las moléculas del gas y las partículas.

La absorción de la luz de ciertas longitudes de onda por moléculas gaseosas y partí­culas es la responsable en al­gunas ocasiones de las diferentes tonalidades de la atmósfera. Sin em­ bargo, la dispersión de luz es el principal fenó­meno responsable del deterioro de la visibilidad.

Además de este efecto, la contaminación del aire afecta los climas urbanos con un aumento de la formación de niebla y un decremento en la recepción de la radiación solar.

La frecuencia en la formación de niebla es mayor en las ciudades que en el campo, a pesar de que la temperatura del aire es más alta y la humedad relativa más baja que en el área rural. El 5 de diciembre de 1952, Londres amaneció con niebla y con inversión de temperatura, ya que aún conservaba la costumbre de calentar las casas en el duro invierno, quemando carbón mineral. Al segundo o tercer día de este fenómeno –que duró cinco días– comenzaron a incrementarse los inter­na­mientos en los hospitales con enfermos de neu­­monía, exacerbación de bronquitis y pade­cimientos cardiacos.

Desde ese día hasta semanas después, la mortalidad permaneció por encima de los valores esperados. La contaminación en esa ocasión fue originada por la mezcla de humo y niebla que dio origen al término smog.

Enfermedades provocadas por las partículas ambientales Las enfermedades infecciosas producidas por partículas suspendidas totales, son distribuidas por pequeñas gotas de saliva o

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mucosidad expelida en el aire por una persona infectada, al toser o estornudar, o por el arrastre de partículas por el viento. Dichas partículas se introducen al aparato respiratorio humano al inhalar polvo, el cual está formado por partículas, las que a su vez traen adheridos virus y bacterias, que son organismos tan pequeños que no pueden ser vistos por el ojo humano.

En su dependencia, los virus suspendidos viajan adheridos a las partículas de polvo o a las gotas líquidas, expandiendo enfermedades infec­ciosas. Esto sucede a pesar de que el sistema de respiración del cuerpo humano tiene un mecanismo natural de limpieza para remover partículas que inhala del aire.

El polvo está formado por partículas de dife-rentes tamaños que se conocen como materia particulada (mp) y se miden en micrómetros (µ), que también se le llama más familiarmente co­mo micras. Las partículas inhaladas mayores de 10 µ son atrapadas por el vello de la nariz y por las membranas mucosas en la cavidad nasal y se expelen al estornudar. La respiración por la boca hace que se deposite una gran cantidad de partículas en las vías respiratorias. Las partículas mayores de 5 µ son atrapadas en la tráquea y bronquios, y son expelidas al toser y estornudar. Las partículas más pequeñas de 5 µ son depositadas en los alveolos pulmonares.

La más profunda penetración infecciosa en el aparato respiratorio es por inhalar las partí-culas patógenas suspendidas más pequeñas, esto es, polvo fino de 2.5 µ. Los infantes, jóvenes, niños y gente de la tercera edad son más vulnerables a enfermedades infecciosas por partículas suspendidas en el aire.

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• El aparato respiratorio y los pulmones están continuamente expuestos a las partículas del aire durante la respiración. El aire que se inhala pasa por la nariz a través de las vías respiratorias a millones de alveolos pulmonares, donde el bióxido de carbono es removido y el oxígeno se difunde a toda la sangre. Las enfermedades infecciosas son transmitidas por virus y bacterias patógenos en el ambiente.

Los virus son más pequeños que las bacterias y tienen características de parásitos en otro organismo con vida. Ambos son fácilmente transmitidos en partículas de polvo y gotitas que causan infecciones y alergias al sistema respiratorio, desórdenes que afectan a la nariz (la enfermedad conocida como fiebre del heno, cuyos síntomas son inflamación de la nariz, comezón, irritación, estornudos, lagri­meo, entre otros, es una reacción hiper­sensible de algunas personas a las partículas suspendidas pequeñas), así como a otros órganos como la garganta y laringe, causando enfermedades como escalofríos (estremecimiento con sensación de frío), influenza (infección viral que requiere de continuos descubrimientos de nuevas vacunas), sinu­sitis, tos, difteria e infección en la garganta.

Los virus y las bacterias continúan su camino por la tráquea, bronquios y alveolos pulmonares causando asma bronquial y alveolitis alérgica, neumonía, bronquitis y tuberculosis. El polvo mineral inhalado causa daño por acumulación en los alveolos formando fibrosis pulmonar. Las partículas de polvo y las gotitas pueden estar contaminadas con químicos tóxicos y peligrosos que provocan

enfisema, bronquitis y cáncer pulmonar; estos químicos venenosos pueden viajar por los alveolos al torrente sanguíneo causando desórdenes en otras partes del cuerpo y enfermedades como meningitis, poliomie­litis, paperas, varicela y sarampión.

En ese tenor, el espectro de la tuberculosis aparece otra vez. De acuerdo con estudios rea­lizados en 1997 por la Organización Mundial de la Salud (oms) y el Centro para Control y Pre­vención de Enfermedades (ccpe) en Atlanta, eua, la epidemia resurge con una gran resistencia a medicamentos.

Desafortunada­mente, Baja California es de los estados que cuenta con el mayor número de casos de tuberculosis en el país en competencia con la zona sur de California.

El oído es otro órgano del cuerpo expuesto a infecciones por partículas, a través del paso del aire por los conductos auditivos que conectan la parte interna de la nariz a la cavidad entre el tímpano y el oído interno. La inflamación del oído medio y del oído interno por infección viral y bacterial causa dolor, vértigo y sordera temporal y permanente. Los desórdenes en el oído son más comunes en niños y jóvenes, probablemente por lo pequeño (o corto) aún de los conductos de aire en el oído medio.

¿De dónde vienen las partículas en el valle de Mexicali?

Tomando en cuenta que el valle de Mexicali es una región con suelo de textura arcillo-arenosa, que tiene una precipitación pluvial menor a 100 mm anuales, y que la velocidad y dirección de los vientos son variadas durante

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• el año, lo que más se evidencia en esta región son las partículas pm10, y cuya principal fuente de emisiones es el suelo por efecto del viento, debido a que la ciudad se ubica en una zona desértica, con una gran superficie que no cuenta con vegetación durante varios meses del año, campos agrícolas, terrenos baldíos y caminos sin pavimento. Aunado a esto, en 1996 existía una superficie de 12 millones de m2 de vialidades pavimentadas comparado con 8 millones de m2 sin pavimento en la zona urbana, lo que equivalía a 40% del total de vialidades citadinas, donde los vehículos que circulaban provocaban una turbulencia que liberaba el polvo más fino; además, otra gran cantidad de polvo es arrastrado hacia las calles pavimentadas que son incorporadas a la atmósfera, es decir, resuspendidas por efecto de la circulación de automóviles, ya que en el momento en que las llantas de los autos pasan sobre la superficie, muelen el polvo que se ha depositado en las calles, generando partículas mucho más pequeñas. Se consideran también las emisiones de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos generados por los suelos, ya que en los campos agrícolas, las emisiones generadas son derivadas de las actividades metabólicas de las plantas y microbiológicas de los suelos, aunque dichas emisio-

nes representan una parte muy pequeña (7%) del total de las emisiones de hidrocarburos. Los plaguicidas y fertilizantes contaminan significa­ ti­vamente.

Otras fuentes de contaminación son los procesos industriales y los tractocamiones que consumen diesel como combustible, generando gran cantidad de partículas, sobre todo en esta zona fronteriza, donde el transporte de mercancías es muy intenso.

¿Cómo se detectan las partículas ambientales?

Los contaminantes que se encuentran en el aire de Mexicali se miden a través de procedimientos estandarizados internacio­nalmente, mismos que permiten obtener información que proporciona valores representativos de la calidad del aire que se respira en la ciudad. El avance en la tecnología y en el conocimiento científico sobre los efectos de la contaminación en la salud, marca una tendencia a equipar las estaciones con instrumentos de análisis continuo para tener el registro de contaminantes en tiempo real.

El sistema de monitoreo atmosférico de Mexicali comenzó en 1997, con la instalación, configuración y pruebas de aceptación de

Cuadro 1. Ubicación de las estaciones de monitoreo de Mexicali.

Estación Zona

Dirección Uso del suelo Parámetros Parámetros

predominante monitoreados meteorológicos cbtis Norte Calzada Cuauhtémoc Urbano o3, co, so2, no2, pm10 Temperatura, dirección y

y Río Elota velocidad del viento,

humedad relativa uabc Centro Blvr. Benito Juárez s/n Urbano o3, co, so2, no2, pm10 Temperatura, dirección y

velocidad del viento,

humedad relativa

itm Sureste Av. Instituto Tecnológico Urbano o3, co, so2, no2, pm10 Temperatura, dirección y

velocidad del viento,

humedad relativa Cobach Oeste Heroico Colegio Militar Urbano o3, co, so2, no2, pm10 Temperatura, dirección y

y av. Checoslovaquia velocidad del viento,

humedad relativa Centro Urbano Habit. de Salud Suroeste Carr. Heriberto Jara Agrícola pm10, pst Conalep Sureste Ejido Puebla Agrícola pm10, pst

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• Cuadro 2. Comparación de las concentraciones de pst registradas en las seis estaciones de monitoreo en 1997.

funcionamiento de los equipos. La red de monitoreo de la ciudad está conformada por seis estaciones (ver cuadro 1), de las cuales en cuatro se muestrean gases, partículas suspendidas totales, tóxicos y metales pesados; en las dos estaciones restantes se muestrean partículas de manera manual (ver figura 1).

La información obtenida en las estaciones de monitoreo es validada a través de métodos de control de calidad, establecidos en guías publicadas por la Agencia de Protección al Ambiente de los Estados Unidos (usepa, por sus siglas en inglés).

¿Qué se ha hecho para el estudio del material particulado en Mexicali?

A continuación se resumen algunas de las investigaciones y estudios realizados a últimas fechas sobre las partículas suspendidas totales (pst) y las partículas menores a 10 micrones (pm10).

Dentro del “Inventario de emisiones” que se ha establecido en el Programa para Mejorar la Calidad del Aire de Mexicali 2000–2005, creado por el Instituto Nacional de Ecología de la Semarnap, la Secretaría de Salud, el gobierno del estado de Baja California y el ayuntamiento de Mexicali, se han desarrollado las primeras estimaciones de emisiones generadas por erosión de suelos, que servirán para definir los programas de reforestación y pavimentación en la zona.

Las emisiones que se registran por erosión de suelos dependen de varios factores tales como el tipo de suelo, la precipitación pluvial y el tipo de cultivos agrícolas, los cuales son variados en especies de plantas cultivadas y periodo de crecimiento. En este sector, los que más se emiten son partículas pm10, donde la principal fuente de emisión es la erosión del suelo por efecto del viento y debido a que la ciudad está ubicada en una zona desértica, así como por las escasas lluvias que se presentan en la región.

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• Dentro de las zonas identificadas como las que aportan mayor cantidad de partículas pm10, se consideran los campos agrícolas y los terrenos baldíos que circundan la ciudad, por ello se estima que la erosión del suelo aporta 24% de las emisiones de partículas.

Mexicali presenta niveles de contaminación de pst y pm10 por encima de los estándares que el Instituto Nacional de Ecología (ine) de la Semarnat ha impuesto como medida de seguridad en referencia a la salud; trabajo realizado en el Instituto de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Baja California (uabc) así lo ha confirmado, donde se encontró que las zonas de mayor contaminación por partículas, tienen características rurales o hay abundancia de calles no pavimentadas (ver cuadros 2, 3 y 4).

Los resultados del trabajo llevado a cabo por el Instituto de Investigaciones del Desierto de Nevada de los Estados Unidos, en 1995, para determinar las causas de los altos niveles de concentración de partículas que rebasan

las normas básicas de la calidad del aire en la cuenca atmosférica formada por los valles de Mexicali e Imperial, concluyó que los mayores contribuyentes a la contaminación por partículas eran el polvo suspendido y las emisiones vehiculares (escape del automóvil), así como la preparación de alimentos y la quema agrícola, específicamente durante el invierno. Se registró una nula contribución de la industria a este fenómeno.

Recientemente se reportaron los primeros resultados que se obtuvieron de relacionar

Cuadro 3. Concentraciones de pst registradas en la estación de monitoreo Progreso, de 1997 a 1998.

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•

Cuadro 4. Monitoreo de los valores máximos de concentración de pm10 en todas las estaciones de Mexicali, en 1997.

información extraída de expedientes clínicos de pacientes de diversos centros de salud de la ciudad de Mexicali con enfermedades respiratorias crónicas agudas, con la información de pm10 recopilada de las estaciones de monitoreo ambiental de Mexicali. Se encontró una cierta asociación entre el pm10 y el incremento de las enfermedades respiratorias agudas en algunas áreas de la ciudad. Un proyecto derivado de esta investigación permitirá el desarrollo de un modelo que correlacione ambos factores y aporte mayor información para buscar vías de solución a este problema que amenaza a toda nuestra comunidad.

Se antoja difícil que en un corto plazo podamos disfrutar de una buena visibilidad del valle de Mexicali cuando descendamos de la tan visitada Rumorosa, y que disminuyan las enfermedades infecto-respiratorias en esta zona, a no ser que se tomen medidas estrictas para mejorar el ambiente en beneficio de la comunidad y de la calidad de vida de los habitantes citadinos, y menos aún si se considera la apertura de tres plantas termoeléctricas de gas natural en el año 2003 para generar electricidad con una capacidad de 1 650 mw, que aumentarán considerablemente el

material particulado y los gases contaminantes como el no2 y el O3. La solución a este problema constituye todo un reto, ya que se ve un poco borrosa por la situación actual difícil de mejorar en el corto plazo.

Bibliografía

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Gore, A. T. y C. W. Shaddick, “Atmospheric Pollution and Mortality in the Country of London”, Br. J. Prev. Soc. Med., 12:104-113, 1958. ine-Gobierno Municipal de Mexicali-Secretaría de SaludGobierno del Estado de Baja California, Programa para Mejorar la Calidad del Aire de Mexicali, 2000-2005, Mexicali, Baja California, México, 2000.

Kimberley, C., C. M. A. Reyna y N. M. Quintero, “Evaluation of the Effect of the Pollutants on the Human Health in the Imperial and Mexicali Valleys”, scerp project, 2001.

Quintana A. T. R., Evaluación de la calidad del aire de la ciudad de Mexicali, 1997-1998, tesis de licenciatura, itm, Mexicali, B.C., 2000.

Reyna, C. M. A. y C. J. E. Álvarez, “El pm10 y las enfermedades respiratorias agudas en la población de Mexicali, B.C., México”, VI Congreso Interamericano sobre el Medio Ambiente, Monterrey, N. L., septiembre 29-octubre 1, 1999, pág. 24.

Rivero, S. O., R. G. Ponciano y Teresa Fortoul van der Goes, Contaminación atmosférica y enfermedad respiratoria, ssa-unam-fce, México, 1993, pp. 228.

Sullivan, R. A., “From Dirt to Toxic Dust”, Environmental Protection, vol 8, núm. 5, mayo, 1997, pp. 12-13.

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Cómo publicar en Divulgare La revista Divulgare. Ciencia para todos es una publicación trimestral de la Universidad Autónoma de Baja California, destinada a establecer un puente de comunicación entre la comunidad científica universitaria y el público en general.

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2. La extensión deberá ser entre seis y quince cuartillas a máquina escritas a doble espacio.

Si se tiene una colaboración más extensa podría publicarse en dos partes.

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4. El lenguaje de los artículos debe ser claro y sencillo, pero se admite un lenguaje más especializado cuando el tema lo requiera. Solamente deberán incluirse los términos especializados básicos relacionados con el tema, y al igual que los tecnicismos deberán explicarse, o en caso necesario, definirse en un glosario. Procure evitar el uso de fórmulas y ecuaciones hasta donde sea posible.

5. Puede incluirse una pequeña lista bibliográfica; tres citas deben ser suficientes y nunca exceder de cinco; el número máximo se puede aplicar cuando el artículo verse sobre resultados obtenidos de una revisión bibliográfica. Se recomienda no citar en el texto las referencias, salvo en casos estrictamente necesarios, ya que eso entorpece la lectura y cansa al lector.

6. En caso de anotar la referencia del artículo, ésta deberá indicarse con un superíndice, numerado en orden creciente conforme se citen en el texto.

7. La bibliografía deberá citarse de la siguiente manera: SARUKHÁN, José, Las musas de Darwin, Colecc. La ciencia desde México, núm. 70, fce, México, 1980, 315 pp.

BARJAU, Luis, “The Roots of Thought”, Voices of Mexico, núm. 24, julio-septiembre 1993, pp. 43-47.

8. En relación con los títulos, es preferible seleccionar uno corto y que sea accesible y atractivo para todos los lectores. Considere que un buen título y uso de subtítulos constituyen una forma infalible de captar la atención del lector. El comité técnico-editorial de Divulgare se tomará la libertad de hacer cambios en el título del artículo y adecuaciones en su formato cuando lo considere necesario.

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