Kristina Marusic
One year after our “Fractured” investigation on fracking: Lots of talk, no action
Our series found that families with children living near fracking wells in Pennsylvania had high levels of toxic chemicals in their air, water, and bodies. Several children in the study had biomarkers for exposure to cancer-causing chemicals in their bodies at levels that exceed those in the average adult cigarette smoker. The reporting drew local, national, and international media coverage, and prompted action from readers, activists, and legislators.
A group of 35 state lawmakers published a letter urging Pennsylvania Gov. Tom Wolf and the Pennsylvania Department of Health to further investigate chemical exposures among residents of the state who live near fracking operations. Advocacy groups called for additional research using the methodology we developed for the investigation and demanded a statewide fracking ban in response to the series.
In June 2021, Alison Beam, the acting secretary of the state Department of Health sent a letter to the 35 lawmakers who’d called for further investigation. The letter said the agency had reached out to the federal Agency for Toxic and Substances Disease Registry for assistance reviewing the data presented in our reporting, and to discuss the possibility of collaborating on a biomonitoring study similar to the one conducted by EHN. That acting secretary has since moved on to a job in the private sector.
EHN became aware of this letter for the first time recently. We plan to follow up with the new head of the agency.
“I don’t think there was ever any real follow-up there,” state Sen. Katie Muth, who drafted the initial letter along with state Rep. Sarah Innamorato, told EHN. “There’s a lot of convincing that still needs to happen, and people understanding this issue and applying public pressure is going to continue to be really important.”
Despite our investigation providing shocking evidence that children who live near fracking operations are being exposed to harmful chemicals, little has changed in the last year. While some inroads have been made at the federal level to address health concerns related to fracking, legislative attempts at the state level have repeatedly failed. Meanwhile, the ongoing war in Ukraine has prompted calls for even looser regulations and increased production from Pennsylvania’s fracking fields, and residents living near oil and gas operations—including those we tested—remain at risk, with little ability to protect their families.
Federal and state fracking regulations
At the federal level, the Biden administration has taken steps aimed at giving states more power to regulate oil and gas pipelines, canceled the Keystone XL pipeline, halted new oil and gas leases on federal lands, reversed the Trump administration's rollback on methane regulations, and attempted to end some subsidies for fossil fuels (a task that has proven difficult). The Biden administration has also approved many permits for oil and gas wells on public land, frustrating environmentalists.
At the state level, Pennsylvania Democrats have pushed for numerous changes aimed at protecting people who live near well pads, but those efforts have been stymied by a Republican-controlled legislature.
For example, in May 2021, Pennsylvania Senate Democrats, joined by Attorney General Josh Shapiro, put forth numerous bills aimed at tightening oversight of the industry in response to a 2020 Grand Jury report on harms caused by fracking. The legislation would have increased the minimum distance between well pads and occupied buildings, required fracking companies to publicly disclose the chemicals they use, increased air and water monitoring, required hazardous waste labeling for trucks carrying fracking waste, and given more power to the Attorney General to prosecute cases against fracking companies that harm residents.
Read: Fractured—the body burden of living near fracking
All of those bills languished in committee.
State legislation that Muth and Innamorato sponsored, aimed at closing loopholes that allow the oil and gas industry to treat radioactive waste as non-hazardous, met a similar fate.
One reason these bills aren’t getting through: Daryl Metcalf, the majority chair of the Pennsylvania House Environmental Resources and Energy committee. He has publicly bragged about blocking all Democrat-sponsored bills from consideration in his committees.
“We knew being referred to his committee would be a death knell for the [hazardous waste bills],” state Rep. Innamorato told EHN. “We could lobby to re-refer it, but we don’t want to make that effort until we have commitments from other Republicans on other committees to try and move it forward … It’s mostly just a tool to organize around, to create some momentum we can use to move other pieces.”
For example, in July 2021, in response to public pressure around the waste loophole bills, the Wolf administration announced that it would require landfills that accept waste from the oil and gas industry to conduct quarterly testing for radioactivity.
In response to EHN’s investigation, the Wolf administration stated last year that while the administration has taken numerous steps to protect Pennsylvanians from harmful exposures from the oil and gas industry, “more can and should be done.”
“We stand ready to assist the legislature in developing more stringent measures to protect the public, as further regulation of the industry would require approval from the federal government or state legislature,” the statement continued. Muth and Innamorato said those promises have fallen flat.
“There’s no accountability there,” Muth said. “People are being seriously harmed by exposure to fracking chemicals, they don’t have safe drinking water, and meanwhile [Wolf] says he’s at the mercy of the legislature and he’s off the hook … it’s incredibly offensive.”
Ukraine war sparks oil and gas debates
More recently, Pennsylvania Republicans have leveraged Russia’s invasion of Ukraine to propose increasing oil and gas development and decreasing regulations in the name of “energy independence,” drawing sharp criticism from Gov. Wolf, who called exploiting a humanitarian crisis to “line the pockets of the natural industry” deplorable.
After a lull during the pandemic in 2020, natural gas production is back up in the Marcellus Shale region. Among the top five fracking states, Pennsylvania recorded the most growth in natural gas production in 2021, with 518 new wells drilled last year.
Environmental advocates have pointed out that a shift to renewable energy could create more meaningful “energy independence” without harming health or worsening the climate crisis.
These debates mirror national and global conversations about the value of fossil fuel extraction or shifting focus to renewables in the wake of volatile market conditions spurred by Russia’s invasion into Ukraine.
Fracking and health
Pennsylvania residents who live near fracking wells are worried about the impacts the industry has on their health, but they lack political power to do anything about it.
Despite the continued uphill battle, the families featured in Fractured are still using the investigation to advocate for the health of their families and communities and holding out hope for change. All five of the families in our investigation still live in the same homes, surrounded by fracking wells and infrastructure. Some families stepped up their water filtration systems or purchased air filters after our test results came back, hoping to minimize the harmful exposures our investigation documented.
Gillian Graber, whose family participated in the Fractured investigation, serves as executive director of the environmental advocacy group ProtectPT, which has been fighting the development of fracking wells in Penn Trafford township outside of Pittsburgh for the last seven years. That fight is ongoing today.
"I really hope that more lawmakers will see Fractured and continue to think about reform," Graber said last summer. "I'd be really happy if they'd put me out of a job."
Bryan Latkanich, who also participated in the investigation and spent much of the last year in and out of the hospital with numerous health maladies, said despite the many setbacks, he keeps pushing for change so others won’t have to endure what he and his son have.
“I’ve been fighting this for 11 years,” he said. “It’s taking my life. I understand that now. But I think God must have picked this path for me, telling others about these dangers … I just want them to stop poisoning people.”
Editor's Note: This story has been updated to clarify President Biden's attempts to cut fossil fuel subsidies.
Banner photo: Bryan Latkanich, one of the participants in our "Fractured" series, in 2019. (Credit: Kristina Marusic)
A new monitor could revolutionize the way air pollution is regulated
Shortly after retiring from the National Institute for Occupational Safety and Health, Litton got a call from researchers at Carnegie Mellon University who were developing an innovative new air monitor. They asked him to serve as a temporary advisor, but before long, he found himself running the lab.
“My wife says I’m a workaholic,” Litton, who is now 75 years old, told EHN. “I guess retirement is ok for some people, but I like working. It keeps my mind active and keeps me off the streets, which is probably a good thing.”
Jokes aside, Litton agreed to stay on as Senior Scientist for the CMU-incubated startup Airviz, Inc. because the work is thrilling: The air monitor they’re developing has the potential to revolutionize the way air pollution is thought about, measured, and tracked across the globe.
Dave Litton, Senior Scientist at Airviz, Inc. (Credit: Dave Litton)
The monitor, dubbed the Duo PM300, is capable of giving a more accurate measure of PM2.5 than any retail, residential air monitor on the market. It’s also capable of measuring particles much, much smaller than PM2.5 — which many scientists believe are key to preventing health harms from air pollution exposure.
“Ultrafine particles are one of the most relevant topics we can speak about at this time,” Juan Castillo, the air quality and health regional advisor for the Pan American Health Organization, the North American division of the World Health Organization, told EHN.
There’s some disagreement within the scientific community about what qualifies as an ultrafine particle, but the term is most often used to describe particles smaller than .1 micrometers or 100 nanometers in diameter. By this definition, ultrafine particles are at least 25 times smaller than PM2.5 particles, which are smaller than 2.5 micrometers in diameter, about 36 times smaller than a grain of sand.
Because of their miniscule size, these particles — which can come from industrial sources, fuel and traffic emissions, and wood burning and dust — are more capable of penetrating respiratory and lung tissue, entering our bloodstreams, and causing health impacts. These impacts can include everything from asthma and respiratory disease to heart problems, high blood pressure, cancer, central nervous system disorders like epilepsy and autism, and mental illness.
Today, accurate ultrafine particle monitors typically cost between $10,000 and $100,000. As a result, they’re few and far between. There are far fewer ultrafine particle monitoring stations than PM2.5 monitoring stations worldwide, and while some states, like California, have begun building ultrafine particle monitor networks, only three are officially reporting data on ultrafine particles to the U.S. Environmental Protection Agency (New York, Rhode Island, and Florida).
In contrast, Airviz hopes to sell the Duo PM300 for around $300.
The monitor uses angular light scattering technology. It’s complex, but essentially entails shining tiny lights on air pollution particles, using a sensor to measure the angles at which the light scatters, then using an algorithm to calculate the particles’ surface area and mass based on those measurements. Angular light scattering technology has been around for a while, but it’s only recently that the light sources and light sensors needed to make these measurements have become affordable.
“Our goal is to create a dense network of highly accurate, extremely localized, real-time air quality data, which doesn’t exist today,” Ian Magazine, president and CEO of Airviz, told EHN.
Magazine said that when he’s at his house in Greensburg, Pennsylvania, the air quality data he sees when he checks the federal government’s AirNow website comes from a monitor in Clairton, Pennsylvania, about 25 miles away — which is how air quality data works for most people.
“Air pollution can vary widely even from block to block in the same neighborhood,” he said. “It’s not very helpful for me to know about the air quality somewhere 25 miles away, and there’s a lot of information I’m missing by not having access to data on these very tiny air pollution particles.”
“Think about how we used to deal with traffic,” Magazine added. “We used to have to listen to the radio to hear about some traffic issues in our general area, but now thanks to things like Waze we all have direct access to real-time traffic data specific to our route that we can use to make better decisions. That’s what we’re hoping to do with air monitoring.”
Have we been monitoring air pollution all wrong?
Ian Magazine, president and CEO of Airviz, Inc., in the company's laboratory at Carnegie Mellon University (Credit: Kristina Marusic for EHN)
Testing equipment in the Airviz, Inc. laboratory at Carnegie Mellon University (Credit: Kristina Marusic for EHN)
Testing equipment in the Airviz, Inc. laboratory at Carnegie Mellon University (Credit: Kristina Marusic for EHN)
Airviz’s new monitor is revolutionary in another way: In addition to measuring the mass of air pollution particles, like PM2.5 monitors do, they also calculate their surface area.
Scientists have long suspected that surface area is a better indicator of the toxicity of very small air pollution particles than mass. The exact mechanism by which air pollution causes health harms is still largely a mystery, but the prevailing theory is that it’s related to inflammation. And many scientists suspect that the level of inflammation caused by air pollution particles is determined by how much of their surface area comes into contact with our bodily tissues.
The idea originated in the 1950s, when coal miners started developing black lung disease, explained Andrew Maynard, a researcher, author, and associate dean and professor at Arizona State University’s College of Global Futures who holds a Ph.D. in aerosol physics. But scientists discovered that while it was difficult to measure the surface area of air pollution particles at the time, it was relatively easy to measure their mass.
“So we just measured mass and based all of our air pollution regulations on mass, but those ideas about surface area being more important didn’t go away,” said Maynard, who worked with Litton briefly at NIOSH in the early 2000s, but is not involved in his current research.
Then in the 1990s, said Maynard, scientists noticed that some particles with relatively small mass — the metric used to monitor and regulate air pollution the world over — could be much more toxic than particles with larger mass.
As researchers investigated this further, two theories emerged: One posited that toxicity depends on the number of air pollution particles, while the other says it’s determined by their total surface area. The debate is ongoing.
“I have personally never been fully convinced of the data suggesting that the number of soluble particles is the most important thing driving toxic responses,” said Maynard, who has investigated the issue. “In our research, we found that there was a very difficult correlation between toxicity and the number of particles, but a relatively level correlation as soon as we looked at toxicity versus surface area.”
Several recent studies have found that exposure to air pollution at levels well below legal thresholds is still harmful to human health. Litton believes this is because current regulations rely on the mass rather than surface area of air pollution particles — and it’s possible for the mass of these tiny particles to be relatively low while their surface area is dangerously high.
Think of the difference between a ton of feathers and a ton of bricks — they’d both have the same mass, but the feathers would have a much larger total surface area.
Litton described a scenario where someone with asthma might see on the AirNow website that the air quality index in their region was in the “good range,” but still experience a flare-up after exercising outside. With a monitor like the Duo PM300, they might have been able to see that the surface area of very small particles in the air in their neighborhood was high, despite the low mass of PM2.5 particles, then use that information to take extra precautions, like using an inhaler or running an air filter and exercising indoors.
“Why else are we still seeing health problems when PM2.5 levels are below recommended health thresholds?” Litton said. “Should we just keep lowering the mass threshold, or is there a better measurement we can use?”
In an ideal world, Maynard said, a monitor like Litton’s would be capable of measuring both the surface area and the number of particles. Litton said adding that capability would likely double the cost of the devices, so they’re placing their bets on the surface area theory prevailing — both to keep their monitor affordable, and because he believes the science is heading in that direction. It’s worth noting that as with mass, it’s also possible for the number of very small particles to be relatively low while their surface area is very high (or vice-versa), so these measurements aren’t interchangeable.
Air pollution regulations and standards
Vials containing substances used to test air monitor prototypes in the Airviz, Inc. laboratory at Carnegie Mellon University (Credit: Kristina Marusic for EHN)
The World Health Organization published new air quality recommendations in 2021, and concluded that there wasn’t yet enough scientific consensus about how to best measure and monitor ultrafine particles to recommend regulatory thresholds.
“This type of research is very aligned with the World Health Organization’s recent recommendations on expanding our monitoring and knowledge about ultrafine particles,” Castillo said, referring to Airviz’s recent paper on their work. “Not everyone is lucky enough to have a big air monitoring reference station near their home, so additional sensors can help fill those gaps. We’d just want to be very sure that kind of data is validated and accurate.”
The EPA, which collects and reports air monitoring data from a large, national network of air monitors that measure not only PM2.5, but also carbon monoxide, lead, nitrogen dioxide, ozone, sulfur dioxide, and PM10 (particles smaller than 10 micrometers in diameter), is currently considering revising its 2020 “final rules” on national air pollution standards. The rules originally concluded that there’s not yet enough scientific consensus about how to measure ultrafine particles or assess their toxicity to warrant regulatory changes, but the agency will review emerging research on ultrafine particles as it considers revising its National Ambient Air Quality Standards.
“There's often a chasm between the best science and effective regulations,” said Maynard. “There’s compelling data showing that the surface area of these particles is a more accurate predictor of health impacts than anything else we’re currently measuring, but that’s difficult and expensive to do. So anybody who’s making that easier and cheaper is moving the needle toward more effective and more scientifically-based regulations.”
Next steps for measuring “wee tiny particles”
A handful of other researchers have investigated ways to make ultrafine air pollution monitors cheaper and more widely available, but none have gotten as close to putting one on the market as Airviz is now, according to Litton.
Using a grant from the National Institutes of Health, they developed several prototypes, which they’re now testing. Next, they’ll seek additional funding to deploy a small network of sensors throughout Allegheny County and western Pennsylvania — which has particularly problematic air quality — for beta testing and data validation alongside more sophisticated (and more expensive) monitors.
If all goes according to plan, they have a tentative agreement with a telecommunications company to use their existing infrastructure to deploy a wider, denser network of sensors nationwide for additional testing and data validation.
“I would say a year and a half to two years is probably a reasonable timeframe for getting this on the market,” Litton said.
“I worked in government long enough to know that this won’t happen overnight, but one of our hopes is that a gadget like ours will provide enough information for regulators to want to change the metric in order to get a better handle on health impacts related to these very small particles,” he added.
The Duo PM300 got its name because, in addition to PM2.5, it measures particles smaller than 300 nanometers in diameter.
“A lot of people want to be purists, saying ‘ultrafine’ only refers to particles smaller than 100 nanometers in diameter,” Litton said. “But we’re saying that if you only include those particles, you’re missing a lot of the important action.”
Litton and his team decided to include particles up to 300 nanometers in diameter after analyzing 14 years of data from a best-in-class small particle monitor in the U.K. that took measurements every 15 minutes, 7 days a week and 365 days a year. They found that if they only looked at particles smaller than 100 nanometers in diameter, they’d be missing around 40% of the total mass of all air pollution particles, and more than half of the total surface area.
There isn’t an official name for particles this size, but Litton once heard a British researcher refer to them as “wee tiny particles,” which he liked.
“The literature suggests these wee tiny particles also get deposited deep inside the lungs like ultrafine particles do,” Litton explained. “So by including everything up to 300 nanometers in size, we believe we’re capturing just about everything that has the potential to cause health problems.”
Magazine said the goal is to empower people to have more control over the quality of the air they breathe.
“When it comes to what we put into our bodies, we carefully read labels to monitor what we eat and what we drink,” he said. “Right now we can’t do that with air, but what we breathe is really the key to life. All 37 trillion of our cells need a constant supply of oxygen to survive, and we constantly take in millions of tiny particles, toxic vapors and gasses without having any idea that it’s happening.”
“Once people start having access to that data,” he added, “I think a new level of awareness about the importance of clean air and better ways to ensure it will prevail.”
Banner photo: Lab manager Jill Anderson holds a 3D printed piece of a Duo PM300 air monitor prototype in the Airviz laboratory at Carnegie Mellon University (Credit: Kristina Marusic for EHN)
States will weigh more than 210 bills on toxic “forever chemicals” in 2022
The analysis, published by the Safer States network, found that at least 32 states will consider more than 210 bills related to PFAS (per-and polyfluoroalkyl substances), making regulation of the chemicals one of the most prevalent issues in state policy making this year.
PFAS are a class of more than 9,000 compounds with similar properties. They’re used in everything from clothing and carpeting to nonstick pots and pans, furniture, cosmetics and personal care products, and food packaging containers. PFAS don't readily break down once they're in the environment, so they accumulate human bodies over time. Exposure to PFAS is linked to cancer, thyroid disease, high cholesterol, pregnancy-induced hypertension, asthma, and ulcerative colitis.
Related: Green beauty product testing finds more than 60% have PFAS indicators
Testing has found PFAS in everything from chocolate cake and leafy greens to yoga pants and sports bras, makeup, and drinking water throughout the country.
“State legislatures recognize the severity of the toxic PFAS crisis we’re facing and they’re taking action,” said Sarah Doll, national director of Safer States, in a statement. “States continue to lead the way in addressing these serious problems with urgency and innovative solutions.”
States step up on PFAS
The U.S. Environmental Protection Agency has promised to regulate PFAS more strictly at the federal level. Efforts to do so are underway, but many health advocates say the process is moving too slowly. In the meantime, states are taking action to protect residents from harmful exposures.
The 32 states considering policies related to PFAS in 2022 include Alaska, Arizona, California, Colorado, Connecticut, Delaware, Florida, Georgia, Hawaii, Illinois, Indiana, Iowa, Kentucky, Maine, Maryland, Massachusetts, Michigan, Minnesota, New Hampshire, New Jersey, New York, North Carolina, Ohio, Oklahoma, Pennsylvania, Rhode Island, South Carolina, Vermont, Virginia, Washington, West Virginia, and Wisconsin.
According to the Safer States analysis:
- At least 19 states will consider policies to regulate the use of PFAS, like restricting their use when it’s avoidable, requiring disclosures when the chemicals are found in consumer goods, or restricting their use in specific categories like cosmetics, textiles, and food packaging (AK, CA, CO, HI, IA, IL, MA, MD, MI, MN, NH, NC, NJ, NY, PA, RI, VT, WA, and WI).
- At least 17 states will consider policies related to PFAS cleanup, management, and accountability, such as designating the chemicals as hazardous, restricting their disposal, or allocating resources toward cleanup (AK, CA, FL, IL, IN, MA, ME, MD, MI, MN, NH, NC, OK, RI, VT, WA, and WI).
- At least 19 states will consider legislation related to PFAS in drinking water, groundwater, or soil (AK, AZ, CT, FL, IA, IN, KY, ME, MN, NC, NH, NY, OH, RI, SC, VA, VT, WV, and WI).
- At least three states will consider policies that ban PFAS in products labeled as recyclable (HI, MD, and NJ)
- At least 6 states will consider policies that strengthen existing safe chemical policies for cosmetics or children’s products (CA, MA, MI, NY, VT, and WA)
“In Michigan, PFAS and other ‘forever chemicals’ have impacted my community for decades,” said Michigan State Senator Winnie Brinks (D-Grand Rapids) in a statement. “We’ve made significant strides in assessing the scope of the problem statewide and filtering PFAS out of drinking water.”
“However, there’s still so much to be done to stop contamination at its source, to require businesses to find alternatives to these harmful chemicals, and to create fair timeframes during which people who’ve been harmed can seek justice,” Brinks added. “We also need stronger laws that send a message to corporate polluters that profits never come before public health.”
PFAS in consumer goods
The analysis comes on the heels of novel testing from EHN.org and wellness community Mamavation that found evidence of PFAS in makeup, sports bras, and yoga pants and leggings.
And just last month the non-profit Toxic-Free Future found that almost three-quarters of 47 pieces of outdoor apparel, bedding, and kitchen linens that were marketed as stain- or water-resistant contain one or more PFAS.
“I’ve seen first-hand how the market is impacted by state policies on toxic chemicals,” said Mike Schade, director of Toxic-Free Future’s Mind the Store program, in a statement. “It’s wise for retailers to get ahead of the curve and mitigate potential risks by taking action right away.”Banner photo: "In Michigan, PFAS and other ‘forever chemicals’ have impacted my community for decades," said Michigan State Senator Winnie Brinks (D-Grand Rapids), pictured here speaking about PFAS in drinking water in 2018. (Credit: Michigan House Democrats)
Living near fracking wells linked to early death
The large study, published today in Nature Energy, is the first to link air pollution from fracking wells to premature deaths.
“Although [unconventional oil and gas drilling] is a major industrial activity in the U.S., very little is known about its public health impacts,” Petros Koutrakis, a senior author of the study and professor of environmental sciences at Harvard University, said in a statement.
The researchers found that people over 65 who live closest to fracking wells have a 2.5% higher mortality risk compared to people in the same age group who don’t live near wellpads. They also found that the risk of premature death increases the closer people live to fracking operations, and that people who live downwind of well pads are at higher risk of premature death than those living upwind.
The results suggest that air pollution from fracking wells is traveling downwind and contributing to increased mortality risk, according to the study.
To conduct the study, researchers looked at health and death records for more than 15 million Medicare beneficiaries over the age of 65 living in parts of the U.S. with a major fracking industry presence from 2001 to 2015. They used data on more than 2.5 million oil and gas wells to calculate exposure to airborne pollutants for people who live near fracking operations, downwind of fracking operations, or both, controlling for social, economic, environmental, and other factors.
Health dangers of fracking
Over the last decade, fracking has transformed the U.S. energy industry. Total crude oil production more than doubled from 2010 to 2020, and roughly 17.6 million U.S. residents currently live within one kilometer (.62 miles) of at least one active fracking well. But in that same time period, concerns about the health effects of fracking have escalated.
Previous studies have linked living near fracking wells with a range of negative health impacts including heart attacks, respiratory illness, and adverse birth outcomes, and have found that fracking wells increase human exposure to harmful chemicals in air and water.
“Our findings suggest the importance of considering the potential health dangers of situating [fracking operations] near or upwind of people’s homes,” said Longxiang Li, a postdoctoral fellow in Harvard’s Department of Environmental Health and lead author of the study.
Banner photo: Parents and supporters in front of the Mars Area High School in Middlesex Township, Butler County, Pennsylvania, during a July 15, 2015 protest called to oppose fracking near all schools. (Credit: Public Herald/flickr)
La contaminación del aire puede alterar nuestro cerebro de tal forma que aumenta el riesgo de enfermedad mental
PITTSBURGH-Melanie Meade se ha convertido en el rostro de la defensa del aire limpio en su comunidad, que se encuentra a la sombra de uno de las zonas industriales más contaminantes del oeste de Pensilvania.
Durante ocho años ella ha participado en reuniones comunitarias, mítines y conferencias de prensa, y ha aparecido en las noticias locales sobre la epidemia de asma infantil y las altas tasas de cáncer de su comunidad. Su mensaje a los responsables políticos y a U.S. Steel, que opera la zona industrial, Clairton Coke Works, es sencillo: Merecemos tener acceso a un aire limpio y saludable.
Es una labor de amor, pero ha tenido un costo emocional.
"Cuando me enteré de que Clairton -un pueblo de sólo tres millas cuadradas- tenía asma infantil en más del doble de la tasa nacional, pensé que en cuanto otras personas lo supieran gritarían y llamarían a Oprah por teléfono y las cosas tendrían que cambiar", dijo Meade a EHN. "No ha sido así".
En cambio, Meade dice que a menudo siente que sus apasionadas súplicas son respondidas con un gesto de indiferencia, lo que ha contribuido a su ansiedad y depresión.
"Te hace sentir derrotada", dijo. "Te preguntas, ¿debería haber dedicado más tiempo a mi propia familia y a mis hijos en lugar de luchar para tratar de resolver estos problemas?".
Meade no es la primera activista que se siente descorazonada por la lentitud de los avances. Pero recientes descubrimientos científicos apuntan a otro factor de riesgo: La exposición a la contaminación del aire provoca cambios en el cerebro que aumentan el riesgo de padecer enfermedades mentales.
Y a pesar de los grandes avances de las últimas décadas, esto deja a millones de personas en Estados Unidos en riesgo, ya que aproximadamente cuatro de cada 10 residentes de Estados Unidos viven en condados con contaminación del aire poco saludable, según el informe State of the Air del 2021 de la American Lung Association (Asociación Americana del Pulmón). El informe analizó el ozono y la contaminación por partículas a corto y largo plazo, y las personas de color tenían un 61% más de probabilidades de vivir en un condado con una calificación deficiente en una de las categorías de contaminación.
El oeste de Pensilvania tiene una de las peores calidades de aire del país:
● El condado de Allegheny (que abarca a Clairton y Pittsburgh) solo ha logrado el cumplimiento total con los estándares federales de calidad del aire una vez en toda su historia: en el 2020, cuando los cierres relacionados con COVID-19 redujeron las emisiones;
● A pesar de esa reducción en las emisiones, los residentes aún experimentaron un promedio de un día a la semana de aire poco saludable en el 2020;
● La región recibe constantemente calificaciones de "F" por la calidad del aire por parte de la Asociación Americana del Pulmón;
● El condado de Allegheny está en el 2% superior de todos los condados de EE. UU. en cuanto a riesgo de cáncer por contaminación del aire;
● Las escuelas primarias locales cercanas a las instalaciones contaminantes experimentan tasas de asma infantil tan altas como 30%, más del triple del promedio nacional del 8% y del promedio estatal del 10%;
● El cambio climático está provocando fenómenos meteorológicos extremos en la región que aumentarán el riesgo de exposición a la contaminación del aire.
● La contaminación del aire no es solo un problema urbano; muchas zonas rurales del oeste de Pensilvania también experimentan la contaminación del aire por la industria del petróleo y el gas.
Además de los problemas de contaminación del aire, la región también experimenta una carga sustancial de enfermedades mentales. Nuevas investigaciones indican que la exposición a la contaminación del aire en la infancia puede afectar a nuestra salud mental en la edad adulta, y relacionan los picos de contaminación del aire con un mayor número de visitas a urgencias por enfermedades mentales entre los niños. Mientras tanto, las comunidades del oeste de Pensilvania con el mayor nivel de contaminación del aire a menudo se enfrentan a otras dificultades que afectan negativamente a la salud mental -como la pobreza, la delincuencia y el racismo- y carecen de acceso a los recursos de salud mental.
"Los científicos solían suponer que la contaminación del aire afectaba principalmente a los pulmones", dijo a EHN Aaron Reuben, investigador y candidato a doctorado en psicología clínica de la Universidad de Duke. "Con el tiempo aprendimos que también impacta en el corazón. Ahora nos hemos dado cuenta de que la contaminación del aire impacta en todos los sistemas de órganos que hemos analizado, incluido el cerebro."
La carga para la salud mental por la contaminación del aire
Vista de U.S. Steel Edgar Thompson Works desde Eighth Street y Halket Street en Braddock, PA. (Crédito: Njaimeh Njie)
En abril, Reuben publicó un estudio pionero sobre la contaminación del aire y la salud mental que llevaba más de dos décadas elaborando.
Se descubrió que cuanta más contaminación del aire se exponía a las personas en su infancia, más probabilidades había de que padecieran enfermedades mentales al cumplir los 18 años - edad en la que suelen aparecer los primeros síntomas.
En lugar de centrarse en un diagnóstico específico, como en la mayoría de los estudios anteriores, los investigadores examinaron las respuestas de los participantes en el estudio a preguntas detalladas de la encuesta sobre muchos síntomas, como la dependencia del alcohol, el cannabis y el tabaco; el comportamiento antisocial; los trastornos alimentarios; la depresión; la ansiedad; el estrés postraumático; y los delirios y alucinaciones.
"La evaluación de los síntomas nos da más información sobre cuántos síntomas diferentes tienen las personas y en qué nivel de gravedad", dijo Reuben.
"La idea de que hay un trastorno específico que la gente padece como un interruptor de encendido o apagado está realmente desfasada", añadió. "La enfermedad mental no es binaria. No estamos simplemente deprimidos o no deprimidos. Todos andamos con síntomas de angustia mental que nos resultan más o menos molestos en función de lo que ocurra en nuestras vidas y de nuestra capacidad para regular esa angustia."
El estudio de Reuben utilizó datos sobre dos contaminantes del aire vinculados a la alteración de la salud cerebral en estudios anteriores: Las PM2,5 (partículas contaminantes microscópicas generadas durante los procesos industriales y la combustión de combustibles fósiles y madera) y los óxidos de nitrógeno (contaminantes asociados a la quema de combustibles fósiles de las centrales eléctricas, las emisiones de los vehículos y algunos emplazamientos industriales). Sólo la exposición a los óxidos de nitrógeno mostró evidencias claras de empeoramiento de la salud mental, pero Reuben dijo que es probable que otras sustancias químicas de la contaminación del aire tengan efectos similares.
"Cuanto más estudiamos los contaminantes del aire adicionales, menos seguro estoy de que haya alguna clase que no dañe el cerebro", dijo.
Aunque su investigación no demuestra que la contaminación del aire provoque enfermedades mentales, Reuben dijo que sí indica que la exposición a la contaminación del aire puede aumentar moderadamente la gravedad de las enfermedades mentales y aumentar sustancialmente la carga social y financiera de las enfermedades mentales en las comunidades.
Estos resultados tienen importantes implicaciones para el oeste de Pensilvania.
Entre el 2018 y el 2020, el 40% de los adultos en el condado de Allegheny informaron haber tenido uno o más días en los que su salud mental "no era buena", según datos estatales. Esa cifra fue aún más alta -53%- entre las personas de 18 a 44 años. Estas cifras fueron más altas en el condado de Allegheny que en la mitad de los otros condados de Pensilvania, y ligeramente más altas que los promedios estatales.
Se calcula que el 13% de los adultos del condado de Allegheny dijeron que su salud mental no fue buena durante 14 o más días en el último mes. Esa cifra era ligeramente superior en la ciudad de Pittsburgh, con un 15%, y aún más en Clairton, con un 18%. Esto sitúa a Clairton en el peor 25% de las ciudades estadounidenses en cuanto al porcentaje de adultos que experimentan 14 o más días de mala salud mental cada mes.
Pensilvania se encuentra entre los 10 primeros estados de EE.UU. en cuanto a gasto en salud mental. Los funcionarios del condado de Allegheny han dicho que esperan asegurar 25 millones de dólares en fondos federales de la ayuda del COVID-19 para destinarlos a los servicios de salud mental, drogas y alcohol, lo que elevaría la cantidad total presupuestada para esos servicios para el 2021 a 500 millones de dólares.
El estudio de Reuben era relativamente pequeño, pero muchos otros estudios realizados en todo el mundo han demostrado la relación entre la exposición a la contaminación del aire y los problemas cognitivos (incluyendo la demencia y la enfermedad de Alzheimer) y las enfermedades mentales.
Vista de Clairton Coke Works en Clairton, PA. (Crédito: Njaimeh Njie)
Un estudio publicado a principios de este mes descubrió un marcador genético de la depresión que hace que las personas sean más susceptibles a la depresión desencadenada por la contaminación del aire, lo que supone la primera vez que los científicos demuestran una relación directa entre la exposición a la contaminación del aire y el funcionamiento del cerebro a nivel neurológico.
Un estudio masivo del 2019 analizó los datos de salud mental de 151 millones de personas en Estados Unidos y de 1,4 millones de personas en Dinamarca y encontró que los períodos prolongados de mayor contaminación del aire en las zonas urbanas estaban relacionados con un aumento del 16% en los casos de trastorno bipolar y un aumento del 6% en los diagnósticos de depresión.
"Vimos asociaciones significativas entre la calidad del aire y las enfermedades mentales, incluso después de controlar otros factores que podrían causar enfermedades mentales", dijo a EHN Andrey Rzhetsky, coautor del estudio y profesor de medicina en la Universidad de Chicago. "Personalmente me sorprendió lo fuerte que era la señal".
Los investigadores disponían de datos más detallados sobre el grupo de Dinamarca, dijo Rzhetsky, y la relación entre la contaminación del aire y las enfermedades mentales para ese grupo era aún más fuerte: La exposición a la contaminación del aire estaba relacionada con un aumento del 31% en trastorno bipolar, un aumento del 104% en esquizofrenia, un aumento del 210% en trastorno de la personalidad y un aumento del 68% en depresión mayor.
Además de ser mucho más amplio, el estudio de Rzhetsky se diferenciaba del de Reuben en que analizaba los diagnósticos oficiales de enfermedad mental en lugar de los síntomas y tenía en cuenta los efectos de 87 contaminantes del aire diferentes. Esto hace que sea difícil comparar los dos estudios, dijo Rzhetsky, pero pensó que el estudio de Reuben estaba "muy bien diseñado". Ambos estudios tienen limitaciones similares, como basarse en la modelización de datos para calcular la exposición de las personas a los contaminantes del aire.
Los científicos siguen tratando de averiguar qué ocurre exactamente en los cerebros expuestos a la contaminación del aire que afecta a la salud mental y la cognición, pero muchos piensan que está relacionado con la inflamación que provoca la contaminación del aire. La inflamación crónica en el cerebro puede dañar las neuronas que intervienen en las respuestas reguladoras del cerebro y del sistema nervioso, lo que a su vez puede afectar a la salud mental.
"Los estudios en modelos con animales han demostrado que hay tres vías diferentes por las que los contaminantes del aire pueden llegar al cerebro y causar inflamación", dijo Rzhetsky. "Una es a través de los pulmones, entrando en la barrera hematoencefálica. Otra es a través de las neuronas olfativas que conectan la nariz con el cerebro, y la tercera es a través del estómago y el sistema digestivo".
Cuando los contaminantes entran en el cerebro a través de estas vías, explicó, "se crea una inflamación persistente en el cerebro que puede causar síntomas en los animales que simulan cosas como la depresión o la enfermedad bipolar".
Breves alzas en la contaminación del aire envían a más niños a la sala de emergencias por enfermedades mentales
Niños jugando en un evento anual "Trunk or Treat" en Braddock Avenue y Library Street, en Braddock, PA. (Crédito: Njaimeh Njie)
Las investigaciones sugieren que la exposición, incluso a breves alzas de contaminación del aire, aumenta las visitas a la sala de emergencias (ER) por crisis de salud mental en los niños.
Cole Brokamp, profesor asistente de pediatría en el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati y la Facultad de Medicina de la Universidad de Cincinnati, fue el autor principal del primer estudio que analizó la exposición a corto plazo a la contaminación del aire y los efectos en la salud mental de los niños. Ese estudio del 2019 encontró que los niños expuestos a grandes cantidades de contaminación del aire tenían más probabilidades de terminar en la sala de emergencias por un problema de salud mental unos días después que los niños con menor exposición.
Brokamp analizó cinco años de datos de la sala de emergencias de más de 6,800 niños menores de 18 años que acudieron al Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati por problemas psiquiátricos que incluía ansiedad, depresión, trastorno bipolar, tendencias suicidas, trastornos de la personalidad y esquizofrenia.
Los investigadores estimaron la exposición de los niños a las PM2,5 de los tres días anteriores a su visita a la sala de emergencias y determinaron que cada aumento de la exposición a las PM2,5 de 10 microgramos por metro cúbico estaba relacionado con un gran aumento de las visitas a la sala de emergencias, a pesar de que todas las exposiciones diarias se mantuvieron por debajo de las normas de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA).
Brokamp señaló que unos pocos estudios han investigado el vínculo entre la salud mental de los niños y la exposición a la contaminación del aire, pero sus hallazgos probablemente representan la punta del iceberg.
"Nuestro estudio sólo captó a los niños con enfermedades mentales lo suficientemente graves como para provocar una visita a la sala de emergencias", declaró Brokamp a EHN. "También tenemos que pensar en cómo puede afectar o no a las personas que tienen una depresión o ansiedad más leves. Puede que nunca acudan a la sala de emergencias, pero eso no hace que sus problemas de salud mental sean menos importantes."
Nadie ha estudiado aún si existe un vínculo entre la contaminación del aire y las visitas a urgencias por enfermedades mentales en el oeste de Pensilvania. EHN se puso en contacto con el Departamento de Salud de Pensilvania, el Departamento de Salud del Condado de Allegheny y los dos sistemas hospitalarios más grandes del oeste de Pensilvania (Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh y Allegheny Health Network) para solicitar datos sobre las visitas de niños a la sala de emergencias por enfermedades mentales, y ninguna pudo proporcionar esos datos. Pero las alzas sustanciales en la contaminación del aire son frecuentes en la región.
El nivel medio de exposición diaria estimada de PM2.5 en el estudio de Brokamp que condujo a un aumento de las visitas a la sala de emergencias de salud mental para los niños fue de 10.5 microgramos por metro cúbico de aire. Según un análisis de EHN de los datos de la EPA, uno o más de los monitores de aire en el condado de Allegheny registraron promedios diarios de PM2.5 superiores a 10.5 μg/m3 durante unos cuatro meses en el 2020 (129 días)- y el 2020 fue uno de los mejores años de la historia reciente en la calidad del aire en la región.
"Estamos preocupados por los resultados de este estudio y este análisis del aire de Pittsburgh", dijo a EHN Patrick Campbell, director ejecutivo de la organización por la defensa del aire limpio con sede en Pittsburgh, Grupo contra el Esmog y la Contaminación (GASP). "Esperamos que nuestros funcionarios de salud pública se lo tomen en serio".
El estudio de Brokamp forma parte de un conjunto creciente de investigaciones que indican que la exposición a la contaminación del aire es dañina para la salud humana a niveles muy por debajo a los límites legales actuales.
La norma federal de 24 horas para las PM2.5 es de 35 microgramos por metro cúbico de aire. El Departamento de Salud del Condado de Allegheny, que supervisa la calidad del aire en la región, aún no ha publicado su informe anual de calidad del aire para el 2020, pero en el 2019 uno de los monitores de aire del condado (el más cercano a Clairton) registró niveles de PM2.5 en 24 horas que superaron esa norma en nueve días. El nivel más alto registrado fue de 66.4 microgramos de PM2.5 por metro cúbico de aire, casi el doble del nivel actualmente permitido por la ley en EE.UU. Se espera que la EPA endurezca los estándares de PM2.5 en el 2022.
Chris Togneri, el oficial de información de salud pública del Departamento de Salud del condado de Allegheny, dijo que la agencia ha tomado medidas significativas para mejorar la calidad del aire en la región en los últimos años.
"El Departamento de Salud cree que todos merecen un aire saludable", dijo Togneri a EHN, señalando que el Programa de Calidad del Aire de la agencia, que incluye alrededor de 50 empleados, "opera una de las redes de monitoreo de aire más densas de la nación", que consiste en 16 sitios de monitoreo de aire aprobados por la EPA que se analizan regularmente para determinar si los monitores deben ser añadidos o reubicados.
También señaló las mejoras recientes en el sistema de alerta de la calidad del aire y en el panel de control de la calidad del aire de la agencia, con el fin de que la información sobre la calidad del aire sea más accesible para el público en general.
"En general", dijo, "los esfuerzos del Departamento de Salud han dado como resultado algunas de las mayores mejoras en la calidad del aire en los Estados Unidos".
Injusticia ambiental y salud mental
La contaminación del aire no respeta las fronteras geopolíticas, por lo que los efectos de la contaminación del aire en la salud mental son relevantes para todos los habitantes del oeste de Pensilvania. Pero muchas de las comunidades que experimentan los niveles más altos y los picos más frecuentes de contaminación del aire también experimentan otros factores de estrés de la comunidad como la pobreza, la delincuencia y el racismo.
En el estudio de Brokamp, los niños de vecindarios con altos niveles de pobreza eran los más propensos a sufrir una crisis de enfermedad mental tras los picos de contaminación del aire. Dijo que esto podría deberse a que la pobreza y el crimen causan estrés, lo que resulta en una inflamación que puede dañar el cerebro y el sistema inmunológico, lo que podría empeorar los impactos similares de la exposición a la contaminación del aire.
En el oeste de Pensilvania abundan los ejemplos de lo que algunos investigadores denominan "códigos postales tóxicos"- regiones en las que una combinación de injusticia ambiental, racismo y pobreza crea impactos negativos sustanciales en la salud.
Por ejemplo, el Valle del Monongahela (comúnmente conocido como el "Valle del Mon"), un antiguo corredor siderúrgico de municipios desde el extremo sur de Pittsburgh hasta la frontera con Virginia Occidental, incluyendo Braddock, Duquesne, Clairton, McKeesport, Charleroi, Monessen y Uniontown, ve regularmente alzas extremas de contaminación del aire que dan lugar a uno de los aires más sucios del país.
Los municipios de Mon Valley tienen índices de pobreza que oscilan entre el 16% - 40%, significativamente más altos que el índice de pobreza del condado de Allegheny, que es del 11%, y el índice de pobreza del estado, que es del 12%. Varias de estas comunidades también tienen porcentajes sustancialmente más altos de residentes negros en comparación con el estado o la región en su conjunto: El condado de Allegheny tiene un 13% de población negra y Pensilvania un 12%, en comparación con Duquesne, que tiene un 57% de población negra; Braddock, que tiene un 67% de población negra; y Clairton, que tiene un 38% de población negra.
Johnstown, una antigua ciudad siderúrgica a unos 65 kilómetros al este de Pittsburgh, que tiene un porcentaje de residentes negros ligeramente superior a la media estatal (15%) y una tasa de pobreza del 38%, tuvo el mismo número de días de aire insalubre que Pittsburgh en el 2020 a pesar de tener una población quince veces menor (19.569 y 300.286, respectivamente).
Y es probable que la exposición a la contaminación del aire en estas comunidades agrave los efectos sobre la salud mental de una forma que los investigadores y los funcionarios de salud pública no reconocen plenamente.
Maggi Barton, portavoz del Departamento de Salud de Pensilvania, declaró a EHN: "La División de Epidemiología de Salud Ambiental del DOH no ha investigado la relación entre la contaminación del aire y la salud mental."
Togneri dijo a EHN que los programas de salud mental del condado de Allegheny están gestionados por el Departamento de Servicios Humanos, que es una agencia independiente, y que aunque esa agencia evalúa algunas causas subyacentes de las enfermedades mentales, no tienen acceso a los datos de las personas con seguro privado, lo que limita lo que pueden investigar.
También señaló que el Departamento de Salud ha promulgado una nueva legislación destinada específicamente a mejorar la calidad del aire en el valle de Mon, que se convirtió en ley en septiembre. En ella se exige a 18 industrias contaminantes locales que afectan a la calidad del aire en Mon Valley (incluida la Clairton Coke Works) que reduzcan sus emisiones cuando se prevean condiciones meteorológicas que atrapen los contaminantes cerca del suelo.
Campbell, conjuntamente con GASP, dijo sobre la legislación: "No es una regulación perfecta, pero estamos viendo modestas mejoras tanto en términos de calidad del aire como en la forma en que los funcionarios de salud están comunicando los días de calidad de aire pobre... y cualquier mejora es una buena noticia, incluso si no se está moviendo tan rápido como nos gustaría que fuera".
Acceso a la atención de salud mental
"La gente se muestra reacia a pedir ayuda solo una vez, y mucho menos a tener que pedir ayuda para llegar allí también", dijo Melanie Meade, defensora del aire limpio de Clairton. (Crédito: Njaimeh Njie)
Las comunidades empobrecidas suelen carecer de recursos de salud mental. Pensilvania tiene aproximadamente 220 proveedores de salud mental por cada 100.000 personas- lo que la sitúa en la mitad inferior de los estados de EE.UU. en cuanto al acceso a la atención de salud mental. El condado de Allegheny tiene una tasa mejor, con 349 proveedores por cada 100.000 personas, pero esos recursos no están distribuidos de manera uniforme ni son igualmente accesibles.
En Clairton, donde el 23% de los residentes viven por debajo del umbral de pobreza, el hospital más cercano está a unas cuatro millas de distancia, pero muchos residentes no tienen coche y el transporte público es notoriamente lento y poco fiable.
"Clairton no tiene ningún apoyo inmediato [de salud mental] aquí, así que tienes que tener transporte fuera de aquí para conseguir la ayuda que necesitas", dijo Meade, la defensora por el aire limpio de Clairton. "La gente se muestra reacia a pedir ayuda una sola vez, y mucho menos a tener que pedir también ayuda para llegar hasta allí también".
Nadie ha estudiado los posibles vínculos entre la contaminación del aire y las enfermedades mentales en Clairton, pero los estudios han demostrado que casi se duplican las exacerbaciones del asma en la zona tras los eventos de contaminación del aire aguda, lo que revela un claro vínculo entre la contaminación del aire local y la salud de los residentes. Es probable que estas fluctuaciones de la contaminación atmosférica afecten también a la salud mental a corto y largo plazo en Clairton.
Meade creció en Clairton, pero vivía en Carolina del Norte cuando su padre murió por complicaciones relacionadas con la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) en el 2013. Volvió a Clairton para planificar su funeral y acabó quedándose. A los seis meses, su madre también murió. Su hermano había muerto unos años antes, y el peso de esas pérdidas la golpearon todas a la vez.
Sentía que se ahogaba en la pena. Estaba deprimida y ansiosa. Viajó al otro lado de la ciudad para buscar ayuda en una clínica de salud mental, pero no sintió que encontrara una atención culturalmente competente.
"No sentía que las personas con las que hablaba se preocuparan por mí", dijo. "Sentí que sólo trataban de darme una curita rápida en lugar de tratar de entender realmente mi perspectiva... y sentí que me etiquetaron como una 'mujer negra enojada' cuando los cuestioné".
Meade encontró otras formas de cuidar su salud mental, como compartir sus sentimientos con otros activistas comunitarios y líderes espirituales. Sin embargo, sigue deseando que la atención a la salud mental sea más accesible en su comunidad.
“Con una industria de miles de billones de dólares aquí causando toda esta contaminación, deberíamos tener instalaciones de salud mental disponibles para todos”, dijo. "No deberíamos tener que esperar el transporte público o pedir un aventón o dinero para los boletos de autobús".
Fotografía del encabezado: Melanie Meade afuera de su casa en Clairton, Pensilvania. (Crédito: Njaimeh Njie)
Cómo el agua contaminada contribuye a las enfermedades mentales
“Muchas de estas comunidades han estado luchando para lidiar con el COVID-19 y la pérdida de empleo y todas las acciones recientes de derechos civiles y problemas de discriminación, sin tener acceso al agua potable en casa”, dijo a EHN, Washington, una organizadora de justicia ambiental de One PA, un grupo de defensa de la comunidad sin fines de lucro.
Gran parte del trabajo de Washington se relaciona con el acceso al agua potable en las comunidades de bajos ingresos del oeste de Pensilvania. Los problemas que ella ve se dividen principalmente en dos categorías: agua potable que está contaminada con plomo y otros químicos tóxicos, y la amenaza de cortes debido a la falta de pago de las facturas del agua.
Ambos problemas, dijo, generan impactos en la salud mental como el estrés y la ansiedad.
No es difícil imaginar cómo el temor a que el agua no sea segura para beber o a que te la corten podría contribuir al estrés, la ansiedad o la depresión. Pero las nuevas investigaciones científicas también sugieren que un contaminante común del agua potable -el plomo- tiene un impacto en la salud mental.
Los niños están expuestos al plomo a través de la pintura con plomo, el suelo contaminado y el agua potable contaminada, que sigue siendo una principal fuente de exposición al plomo. Ningún nivel de exposición al plomo es seguro para los niños, y los niveles de plomo en la sangre inferiores a los que se consideran oficialmente como "envenenamiento" siguen siendo nocivos para los cerebros en desarrollo.
"Hace tiempo que sabemos que la exposición al plomo en las primeras etapas de la vida causa problemas relacionados con el rendimiento del aprendizaje y déficits cognitivos en los niños, pero ahora que se ha hecho un seguimiento de muchos [grupos de niños] expuestos al plomo hasta la edad adulta, también estamos viendo que más adelante tienen más probabilidades de padecer depresión grave, esquizofrenia y otros trastornos psiquiátricos", explicó a EHN Tomás R. Guilarte, profesor, investigador y director del programa Brain Behavior & the Environment (Cerebro, Conducta y Medio Ambiente) de la Facultad de Salud Pública y Trabajo Social Robert Stempel de la Universidad Internacional de Florida.
"No hay duda de que incluso a niveles bajos de exposición hay asociaciones con trastornos del neurodesarrollo y psiquiátricos", añadió.
Estos resultados tienen importantes implicaciones en Estados Unidos y en el extranjero. Aunque las prohibiciones del plomo en la pintura y la gasolina han tenido un impacto positivo, aproximadamente uno de cada tres niños de todo el mundo sigue expuesto a niveles nocivos de plomo. "No se trata de un problema trivial", dijo Guilarte.
En una encuesta realizada a más de un millón de niños en los EE. UU., los investigadores reportaron a principios de este año que más de la mitad de los niños tienen niveles detectables de plomo en la sangre. La exposición fue peor para los niños de color: alrededor del 58% de los niños de códigos postales de mayoría negra y el 56% de los niños de códigos postales de mayoría hispana tenían niveles detectables de plomo, en comparación con el 49% de los niños de códigos postales de mayoría blanca.
Además, alrededor de 186 millones de personas en los EE.UU. -aproximadamente el 56% de la población - bebieron agua de sistemas de agua potable con niveles de plomo superiores a 1 parte por billón (el nivel establecido por la Academia Americana de Pediatría para proteger a los niños del plomo en las fuentes de agua de las escuelas) entre el 2018 y el 2020, según un informe del Consejo de Defensa de los Recursos Naturales.
El oeste de Pensilvania está particularmente en riesgo:
● El porcentaje de niños de Pensilvania con niveles elevados de plomo en la sangre es más del doble que la tasa nacional;
● Los niveles de plomo en la sangre en el condado de Allegheny están disminuyendo en general, pero no de forma equitativa: El porcentaje de niños de color con niveles elevados confirmados en la sangre es seis veces mayor que el porcentaje de niños blancos con niveles elevados de plomo en sangre;
● En el 2019, se detectó plomo en el 80% de los sistemas de agua del condado de Allegheny;
● Entre los distritos escolares de 10 condados del oeste de Pensilvania que analizaron el agua potable para detectar plomo en el 2019, el 71% reportó de la contaminación por plomo, pero menos de la mitad tomó medidas para eliminarla;
En octubre, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) redujeron el umbral de los niveles de plomo en la sangre considerados "superiores al promedio" de 5 microgramos por decilitro a 3.5 microgramos por decilitro.
El porcentaje de niños de Pensilvania con niveles elevados de plomo en sangre es más del doble que la tasa nacional. (Crédito: Nenad Stojkovic / flickr)
Este cambio significará que muchos más niños del condado de Allegheny y de todo el país serán considerados con niveles de plomo en la sangre que requieren intervención. Actualmente, cuando se detecta que un niño tiene un nivel de plomo en la sangre superior al umbral anterior de los CDC de 5 microgramos por decilitro en el condado de Allegheny, el Departamento de Salud del condado de Allegheny ofrece una investigación gratuita en el hogar para analizar muestras de agua, polvo y suelo en busca de plomo.
Chris Togneri, el oficial de información de salud pública del departamento de salud, le dijo a EHN que la agencia aún está revisando el umbral revisado de los CDC para considerar la actualización de esa política.
Además de la exposición al plomo y los problemas de agua potable, el oeste de Pensilvania también sufre una carga considerable de enfermedades mentales.
Entre el 2018 y el 2020, el 40% de los adultos en el condado de Allegheny informaron haber tenido uno o más días en los que su salud mental "no era buena", según datos estatales, una cifra que es más alta en el condado de Allegheny que en la mitad de los otros condados de Pensilvania, y ligeramente más alta que los promedios estatales. Se estima que el 13% de los adultos en el condado de Allegheny dijo que su salud mental no era buena durante 14 o más días al mes.
Una encuesta realizada por el Departamento de Salud del Condado de Allegheny entre el 2015 y el 2016 indica que el problema es aún más grave entre los residentes no blancos: El 48% de los residentes negros y el 47% de los residents hispanos dijeron que su salud mental "no era buena" durante uno o más días al mes, en comparación con el 42% de los residentes blancos.
Togneri dijo que el Departamento de Salud del condado de Allegheny trabaja para enfrentar las disparidades en la exposición al plomo a través de un índice que clasifica las zonas censales donde los niños son más vulnerables a la exposición al plomo en función de factores como la raza, el nivel de pobreza y la edad de la vivienda.
"Realizamos una mayor cobertura en las zonas que se identifican como de mayor riesgo", dijo. "Como ocurre en todos los departamentos, más recursos permitirían un mayor alcance".
En Pittsburgh, el número de pacientes pediátricos que buscan tratamiento de salud mental ha aumentado un 30% desde la primavera de 2020. Mientras tanto, Pensilvania está presentando una escasez en todo el estado de trabajadores de la salud mental, y en Pittsburgh los terapeutas están renunciando en masa a su trabajo debido al agotamiento.
Este es tu cerebro cuando tiene plomo
Vista de Braddock, PA y del río Monongahela, desde el puente Rankin. El valle de Mon es visible al fondo, incluido el parque Kennywood, que se extiende hacia Duquesne y Clairton, PA. (Crédito: Njaimeh Njie)
Guilarte ha estado estudiando la exposición al plomo desde la década de 1980, cuando el envenenamiento por plomo entre los niños era excesivo.
El fue el autor principal de una revisión bibliográfica de 2021 en la que se analizaron decenas de estudios en humanos y animales y se encontraron cada vez más pruebas de que la exposición al plomo en la infancia es un factor de riesgo de trastornos psiquiátricos como la ansiedad, la depresión y los trastornos obsesivo-compulsivos, y de trastornos del neurodesarrollo como el TDAH (ADHD por sus siglas en inglés), el autismo y el síndrome de Tourette.
El mayor de estos estudios analizó a más de 1.5 millones de personas en EE.UU. y Europa y encontró que las personas que tenían una mayor exposición al plomo en la infancia eran más propensas a tener rasgos de personalidad negativos como menor conciencia, menor complacencia y mayor neuroticismo en la edad adulta (todo lo cual contribuye a la enfermedad mental).
"La exposición al plomo afecta a un receptor de proteínas en el cerebro conocido como receptor NMDA, que es de importancia crítica para el desarrollo del cerebro, el aprendizaje y la función cognitiva", dijo Guilarte, y añadió que el funcionamiento incorrecto del receptor NMDA también se observa en los cerebros de personas con ciertas enfermedades mentales (como la esquizofrenia). El receptor NMDA influye en el desarrollo de las neuronas inhibidoras que ayudan a mantener el equilibrio del cerebro. Cuando está dañado por la exposición al plomo, crea muy pocas de esas neuronas.
"En un cerebro sano hay neuronas excitadoras e inhibidoras que operan en un equilibrio exquisito", explicó Guilarte, "pero si eso se interrumpe y tienes demasiadas de una u otra, el cerebro se descontrola".
Durante décadas, los científicos sólo tenían en cuenta las repercusiones de estos cambios en los cerebros de los niños mientras eran niños, pero las nuevas investigaciones sugieren que algunos síntomas de los daños causados por el plomo no aparecen hasta la edad adulta o incluso hasta la mediana edad.
El envenenamiento de una generación
Una mujer camina por Grant Avenue, en la intersección de Fifth Street en Duquesne, PA. (Crédito: Njaimeh Njie)
Aaron Reuben, investigador de la Universidad de Duke, dirigió el estudio más largo jamás realizado sobre la exposición al plomo en los primeros años de vida y los resultados de salud mental en la edad adulta. Hizo un seguimiento de 579 personas en Nueva Zelanda desde que tenían 3 años hasta que cumplieron los 38 años, y encontró que las personas que estaban expuestas a niveles más altos de plomo cuando eran niños tenían más probabilidades de experimentar síntomas de enfermedades mentales en la edad adulta, incluyendo comportamiento antisocial, trastornos de la alimentación, depresión, ansiedad, estrés postraumático, abuso de sustancias, delirios y alucinaciones.
" Debido a que hemos seguido a estos niños durante tanto tiempo, también podemos observar dónde se encuentran de adultos en comparación con el lugar que ocupaban sus padres cuando comenzó el estudio", dijo Reuben a EHN. "Hemos comprobado que los niños con niveles bajos de exposición al plomo tienden a estar un poco mejor que sus padres en general en términos de posición socioeconómica, pero en el caso de los niños que se encuentran en el extremo superior de la exposición al plomo, parecen haber descendido en la escala en comparación con sus padres y tienen una menor movilidad social."
El nivel medio de plomo en la sangre de los niños del estudio fue de 11 microgramos por decilitro. Ese nivel es más alto que el que experimentan la mayoría de los niños hoy en día, pero sigue ocurriendo: en el condado de Allegheny, al menos 582 pruebas mostraron niveles de plomo en la sangre superiores a 10 microgramos por decilitro en niños menores de seis años entre el 2016 y el 2020, y en todo EE.UU. tanto como 243.749 niños tienen actualmente niveles de plomo en la sangre superiores a 10 microgramos por decilitro.
Y lo que es más significativo, ese nivel de exposición al plomo es representativo de las exposiciones experimentadas por toda una generación.
"Los niveles de exposición que analizamos son los típicos de los niños nacidos en los años 70 en la mayoría de los lugares del mundo, cuando el plomo todavía se agregaba en forma generalizada a la pintura y la gasolina", dijo Reuben. "He calculado que hay unos cien millones de personas de entre 40 y 50 años que viven en Estados Unidos y que tuvieron una alta exposición al plomo cuando eran niños".
El oeste de Pensilvania tiene una gran población de residentes en esa franja de edad.
En los condados de Allegheny, Butler, Washington y Westmoreland -los cuatro más poblados del oeste de Pensilvania- hay alrededor de 371.656 personas de entre 40 y 54 años que probablemente experimentaron altos niveles de exposición al plomo cuando eran niños.
En el 2016, 18 ciudades de Pensilvania, entre ellas Pittsburgh, Altoona, Johnstown y Erie, tenían niveles de exposición al plomo más altos entre los niños que los observados en Flint (Michigan) en el momento más alto de su crisis del plomo.
Además, informes recientes sobre la crisis del plomo en Pittsburgh revelaron que los niveles de plomo en el agua de la Autoridad de Agua y Alcantarillado de Pittsburgh [PWSA] aumentaron constantemente desde el 1999 hasta el 2016, y que debido a las pruebas inconsistentes, el agua de la región podría haber tenido niveles peligrosamente altos de contaminación por plomo por años antes de que se detectara durante la "crisis del plomo" de la ciudad. El condado no ordenó la detección universal de plomo en la sangre para los niños hasta el 2018, por lo que es difícil evaluar qué tan extendida fue la exposición al plomo durante ese período de tiempo.
Incluso hoy en día, a pesar del programa universal de detección de plomo del condado, alrededor del 35% de los niños de la región no se someten a pruebas de exposición al plomo. En muchas partes del país, el porcentaje de niños que se someten a pruebas de detección de plomo disminuyó drásticamente el año pasado, probablemente debido a la pandemia del COVID-19.
"No sabemos bien dónde están esos niños ni por qué está sucediendo eso", dijo a EHN Michelle Naccrati-Chapkis, directora ejecutiva de la organización de defensa de la salud sin fines de lucro Women for a Healthy Environment.
El límite federal legal para el plomo en los sistemas públicos de agua es de 15 partes por billón (ppb), y los niveles de plomo de PWSA fueron más altos que eso desde al menos el 2013-2016. En todo el país, alrededor de siete millones de personas fueron servidas por sistemas de agua potable que superaron el umbral de 15 ppb entre el 2018 y el 2020, según el informe del NRDC.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA por sus siglas en inglés) ha establecido un objetivo de salud no obligatorio para el plomo en el agua potable pública de cero. En el 2019, la agencia propuso revisiones a la Regla del Plomo y el Cobre que reducirían el nivel de acción de 15 ppb a 10 ppb y crearían requisitos más estrictos para reemplazar las líneas de servicio de plomo, pero esas revisiones aún no se han aprobado.
Impactos Superpuestos
En todo el país, la pandemia de COVID-19 se ha cobrado un enorme precio en la salud mental. En octubre, la Academia Americana de Pediatría, la Academia Americana de Psiquiatría Infantil y Adolescente y la Asociación Nacional de Hospitales Infantiles declararon una emergencia nacional en materia de salud mental infantil.
"Necesitamos más recursos y capacidad en materia de salud mental, especialmente para aquellos que sufren crisis mentales extremas", dijo a EHN Marita Garrett, alcaldesa de Wilkinsburg, un pequeño municipio situado a unos 13 kilómetros del centro de Pittsburgh.
Wilkinsburg es una de las muchas comunidades que rodean a Pittsburgh que ha tenido continuos problemas con la exposición infantil al plomo.
En octubre, la ciudad de Pittsburgh anunció una nueva ordenanza sobre el plomo que requerirá la realización de pruebas para detectar la presencia de plomo en la pintura y el polvo de plomo en las viviendas de alquiler construidas antes de 1978 (cuando se prohibió la pintura con plomo) implementando planes de seguridad contra el plomo en las reparaciones y demoliciones de edificios que puedan contener pintura con plomo, e instalando filtros de agua potable en las plantas de agua propiedad de la ciudad.
Pero en el condado de Allegheny hay 130 municipios autónomos -más que en cualquier otro condado del estado- y la ordenanza de Pittsburgh no se aplicará a ellos. Muchos de ellos, incluido Wilkinsburg, cuentan con organismos públicos que carecen de fondos y personal suficientes. Garrett señaló que hay que reemplazar en Wilkinsburg, las antiguas tuberías del agua que contienen plomo, pero es costoso.
Naccrati-Chapkis dijo que Lead Safe Allegheny, una coalición local de agencias gubernamentales y organizaciones sin fines de lucro, espera ayudar a otros municipios del condado a utilizar la ordenanza sobre el plomo de Pittsburgh como modelo para aprobar la suya propia.
Mientras tanto, las comunidades con exposición al plomo en la infancia también son propensas a experimentar otros problemas que pueden tener un impacto desproporcionado en la salud mental de las personas, como la pobreza, el racismo, la violencia y otras exposiciones ambientales dañinas, incluida la contaminación del aire.
Wilkinsburg, por ejemplo, es una comunidad mayoritariamente no-blanca que experimenta altos niveles de contaminación del aire debido a la U.S. Steel’s Edgar Thomson Mill y tiene una tasa de pobreza de más del 24%.
En este tipo de comunidades, dijo Guilarte, "es casi como la tormenta perfecta para que estos niños tengan problemas de desarrollo". Señaló que el envenenamiento por plomo está relacionado con mayores índices de delincuencia y violencia, y que es probable que las enfermedades mentales desempeñen un papel importante.
Las comunidades con altos niveles de pobreza tienen más probabilidades de tener plomo en el agua, pero las investigaciones también han demostrado que, independientemente del nivel de ingresos, los niños negros en Estados Unidos tienen entre dos y tres veces más probabilidades que los niños blancos e hispanos de sufrir envenenamiento por plomo, un efecto persistente de las prácticas racistas, como las cláusulas de exclusión, y un claro resultado de la injusticia medioambiental.
"Esto es una pura consecuencia de nuestra historia de racismo sistémico y de un sistema de castas racializado en Estados Unidos que todavía hoy no se ha abordado adecuadamente", dijo Reuben.
Crédito: AlleghenyCounty.us
Algunos de los casos nacionales más notorios de contaminación generalizada por plomo en el agua potable se han producido en la mayoría de las comunidades negras, incluyendo Flint, Michigan; Newark, Nueva Jersey; East Chicago, Indiana; y Benton Harbor, Michigan, que se está desarrollando en este momento.
En el oeste de Pensilvania abundan los ejemplos de "códigos postales tóxicos", regiones en las que la combinación de injusticia medioambiental, pobreza y violencia genera importantes efectos negativos en la salud.
Por ejemplo, el Valle del Monongahela (comúnmente conocido como el "Valle del Mon"), un antiguo corredor siderúrgico de municipios desde el extremo sur de Pittsburgh hasta la frontera con Virginia Occidental, que alberga un gran número de comunidades de justicia ambiental (tramos censales con una tasa de pobreza de al menos el 20% y/o una población no blanca de al menos el 30%) y que también se enfrenta a un riesgo desproporcionado de exposición al plomo.
Duquesne es una ciudad de Mon Valley situada a unos 16 kilómetros al sureste de Pittsburgh que tiene un 70% de población no blanca (en comparación con el conjunto del condado de Allegheny, que es un 80% de blancos). En junio, durante una de las 10 discusiones virtuales sobre la Norma del Plomo y el Cobre entre representantes de la EPA y ciudades de todo el país, la alcaldesa de Duquesne, Nickole Nesby, dijo a la agencia que, en promedio, los niños sometidos a pruebas de niveles de plomo en la sangre en Duquesne tienen una promedio de 7 microgramos por decilitro.
"Esos niños van a necesitar servicios médicos", dijo Nesby a EHN, señalando el alto índice de pobreza de la ciudad y destacando que el 33% de los escolares de la ciudad tienen problemas de aprendizaje. A nivel estatal, alrededor del 17% de los niños tienen problemas de aprendizaje. "Ni siquiera tenemos un centro médico en Duquesne. Necesitamos atención médica y necesitamos investigación médica".
Además de los problemas con el plomo, el agua potable de Duquesne contiene niveles de contaminantes no regulados relacionados con el cáncer con índices hasta 400 veces más altos que los límites de salud recomendados.
Duquesne compra su agua a la Autoridad Municipal del Condado de Westmoreland, pero Nesby comentó que los contaminantes entran en el agua una vez que fluye a través de la vieja infraestructura de Duquesne, cuya reparación costaría millones de dólares que la ciudad no tiene. Nesby espera utilizar algunos fondos de ayuda de COVID para este fin. Recientemente viajó a Washington D.C. para hablar de las necesidades de su ciudad en materia de infraestructuras ante la Cámara de Comercio de Estados Unidos.
"Nuestro departamento de aguas está descontrolado", dijo. "Necesitamos ayuda".
Un informe del 2018 del Departamento de Salud del condado de Allegheny identificó los tramos censales del condado con los niveles más altos de riesgo de exposición al plomo, basándose en factores como el porcentaje de viviendas construidas antes del 1950 (cuando la pintura con plomo y las tuberías de agua con plomo eran más comunes) y que porcentaje de la población es menor de 5 años. Muchas de esas zonas censales se encuentran en Mon Valley.
Estos impactos superpuestos también pueden tener efectos físicos que repercuten en la salud mental.
"Hay pruebas de que una exposición nociva modifica el cerebro de tal manera que puede magnificar los efectos de otra exposición nociva posterior", afirma Reuben, que también ha estudiado las repercusiones de la contaminación atmosférica en las enfermedades mentales. "Así que no se trata de un efecto aditivo -uno más uno es igual a dos- sino de un efecto sinérgico, en el que si recibes un golpe por la exposición al plomo y otro por la contaminación atmosférica, se combinan para crear tres o cuatro golpes".
Fotografía del encabezado: NaTisha Wasington conversando con Melanie Meade en Clairton, Pensilvania. (Crédito: Njaimeh Njie)
