Análisis de la contaminación ambiental y efectos sobre la salud pública por el uso de pavimentos en áreas urbanas: una revisión bibliográfica mundial | Analysis of environmental pollution and effects on public health for the use of pavements in urban areas: a global bibliographic review

El continuo crecimiento de las áreas urbanas genera un incremiento de las areas impermeables que producen contaminación por metales pesados, afectando el recurso hídrico, suelo, atmósfera y la salud pública. En esta investigación se presenta una revisión bibliográfica sobre la contaminación ambiental por metales pesados (Pb, Cu, Cd, Cr y Zn) y los efectos sobre la salud pública causados por el uso de pavimentos en áreas urbanas a nivel mundial, entre los años de 1995 y 2015. Se utilizaron las bases de datos Scopus, Google Scholar y ScienceDirect empleando las palabras Clave “Pavement” y “Heavy metals” para detectar los documentos asociados. En una segunda fase se usaron palabras Clave adicionales asociadas temáticamente por la base de datos Scopus. Los resultados mostraron que la bibliografía mundial reporta un mayor número de estudios para el tipo de pavimento asfáltico permeable (42,1%), seguido en orden de importancia por los pavimentos asfáltico impermeable (24,6%), concreto permeable (17,5%) y concreto impermeable (15,8%). Así mismo, el medio más estudiado con respecto a la contaminación por metales pesados generada por los pavimentos fue el suelo (64,3%), seguido por el aire (18,3%) y el agua (17,4%). Los resultados indicaron que la concentración promedio de Zn en el agua de escorrentía vial es más elevada en el suelo de uso industrial (2201,4 µg/L), la de Pb en el suelo de uso residencial (135,8 µg/L), y la de Cd en el suelo de uso comercial (140,2 µg/L). Por su parte, Zn registró la mayor concentración promedio (más abundante) comparada con los demás metales pesados estudiados para los tres usos del suelo (residencial, comercial e industrial) y medios impactados (agua, suelo y aire). En cuanto a la legislación internacional, se pudo observar en promedio que Zn superó en el continente Asiático en un 1908% (agua: 3435,8 µg/L) los limites máximos permisibles de la U.S.EPA para vida acuática en sistemas de agua dulce. Así mismo, Zn sobrepasó dichos límites en el continente Europeo y en América del Sur. Por otro lado, se detectó que los valores promedios de Pb también sobrepasaron en un 3246% dicha norma, con respecto al recurso hídrico de cuatro áreas continentales: Europa, Asia, Ameria del Norte y América del Sur. Cu (5470,5%) y Cd (6465%) registraron una tendencia similar. Lo anterior evidencia un potenciamiento desde la escorrentía vial de los casos de contaminación de fuentes hídricas y, por lo tanto, de riesgo de enfermedades como el cáncer por ingestión de aguas contaminadas. Igualmente, por inhalación y contacto dérmico con los sedimentos acumulados sobre las vías, los cuales son suspendidos por el viento y turbulencia del tráfico. Los resultados proveen información valiosa para establecer políticas de calidad del agua de la escorrentía y mecanismos eficaces para la limpieza de las vías en áreas urbanas.

The continuous growth of the urban areas generates an increase of the impermeable areas that produce pollution by heavy metals, affecting the water resource, soil, atmosphere and public health. This research presents a literature review of environmental pollution by heavy metals (Pb, Cu, Cd, Cr and Zn) and the effects on the public health caused by the use of pavements in urban areas around the world, between the years of 1995 and 2015. The Scopus, Google Scholar and ScienceDirect databases were used using the key words "Pavement" and "Heavy metals" to detect associated documents. In a second phase additional Key words associated thematically by the Scopus database were used. The results showed that the world literature reports a larger number of studies for the type of permeable asphalt pavement (42.1%), followed in order of importance by impermeable asphalt (24.6%), permeable concrete (17.5% %) And permeable concrete (15.8%). Likewise, the most studied medium with respect to heavy metal pollution generated by pavements was soil (64.3%), followed by air (18.3%) and water (17.4%). The results indicated that the average concentration of Zn in the water of road runoff is higher in the soil of industrial use (2201.4 μg / L), Pb average concentration in the soil of residential use (135.8 μg / L) , And Cd average concentration in the commercial use soil (140.2 μg / L). Zn recorded the highest (most abundant) average concentration compared to the other heavy metals studied for the three land uses (residential, commercial and industrial) and impacted medium (water, soil and air). As for international legislation, it was observed on average that Zn exceeded the maximum permissible limits of U.S.EPA for aquatic life in freshwater systems in the Asian continent by 1908% (water: 3435.8 μg / L). Likewise, Zn surpassed these limits in the European continent and in South America. On the other hand, it was detected that the average values ​​of Pb also surpassed by 3246% said norm, with respect to the water resource of four continental areas: Europe, Asia, North Ameria and South America. Cu (5470.5%) and Cd (6465%) registered a similar tendency. This shows a potentiation from the road runoff of cases of contamination of water sources and, therefore, the risk of diseases such as cancer from ingestion of contaminated water. Also, by inhalation and dermal contact with sediments accumulated on the tracks, which are suspended by wind and traffic turbulence. The results provide valuable information for establishing water quality policies for runoff and effective mechanisms to clean roads in urban areas.