Analysis of UV radiation data in the city of Cariamanga and its impact on dermatological health problems. Factors and preventive measures
Anlise dos dados de radiao UV na cidade de Cariamanga e o seu impacto nos problemas de sade dermatolgicos. Fatores e medidas preventivas
Correspondencia: bg_montero@marianosamaniego.edu.ec
Ciencias de la Educacin
Artculo de Investigacin
* Recibido: 20 de julio de 2024 *Aceptado: 11 de agosto de 2024 * Publicado: 21 de septiembre de 2024
I. Instituto Superior Tecnolgico Mariano Samaniego, Ecuador.
II. Instituto Superior Tecnolgico Mariano Samaniego, Ecuador.
Resumen
El presente estudio realiza un anlisis de los niveles de radiacin ultravioleta en la ciudad de Cariamanga, provincia de Loja, Ecuador, durante los meses de julio y agosto de 2024. A partir de los registros tomados por la estacin meteorolgica Davis Vantage Pro2 Plus, propiedad del Instituto Superior Tecnolgico Mariano Samaniego, identificando una relacin significativa de variabilidad en los niveles de la radiacin ultravioleta, a travs de la comparacin con los umbrales establecidos por la Organizacin Mundial de la Salud. Durante estos meses de medicin y evaluacin de datos, se pudo observar que desde las doce (12:00) hasta las catorce (14:00) horas, exista altos niveles de radiacin ultravioleta, siendo agosto el mes con mayor radiacin UV.
Durante el anlisis de los valores de radiacin UV y la exposicin solar continua de las personas que se dedica a la agricultura, ganadera y turismo, se ha encontrado que estas personas tienen ms probabilidades de contraer lesiones cutneas y un mayor riesgo de desarrollar cncer de piel. Por tal razn, este artculo recomienda como medidas preventivas: el uso de protector solar, ropa adecuada y campaas de prevencin.
Palabras clave: Radiacin UV; cncer de piel; exposicin solar; medidas preventivas.
Abstract
This study analyzes the levels of ultraviolet radiation in the city of Cariamanga, province of Loja, Ecuador, during the months of July and August 2024. Based on the records taken by the Davis Vantage Pro2 Plus meteorological station, owned by the Mariano Samaniego Higher Technological Institute, identifying a significant relationship of variability in the levels of ultraviolet radiation, through comparison with the thresholds established by the World Health Organization. During these months of measurement and evaluation of data, it was observed that from twelve (12:00) to fourteen (14:00) hours, there were high levels of ultraviolet radiation, with August being the month with the highest UV radiation.
During the analysis of UV radiation values and continuous sun exposure of people engaged in agriculture, livestock and tourism, it has been found that these people are more likely to contract skin lesions and a higher risk of developing skin cancer. For this reason, this article recommends preventive measures such as: the use of sunscreen, appropriate clothing and prevention campaigns.
Keywords: UV radiation; skin cancer; sun exposure; preventive measures.
Resumo
O presente estudo realiza uma anlise dos nveis de radiao ultravioleta na cidade de Cariamanga, provncia de Loja, Equador, durante os meses de julho e agosto de 2024. A partir dos registos obtidos pela estao meteorolgica Davis Vantage Pro2 Plus, propriedade do Instituto Superior Tecnolgico Mariano Samaniego, identificando uma relao significativa de variabilidade nos nveis de radiao ultravioleta, atravs da comparao com os limiares estabelecidos pela Organizao Mundial de Sade. Durante estes meses de medio e avaliao dos dados, observou-se que das doze (12h00) s catorze (14h00) horas ocorreram elevados nveis de radiao ultravioleta, sendo agosto o ms com maior radiao UV.
Durante a anlise dos valores de radiao UV e da exposio solar contnua das pessoas que trabalham na agricultura, pecuria e turismo, constatou-se que estas pessoas tm maior probabilidade de contrair leses cutneas e apresentam maior risco de desenvolver cancro da pele. Por isso, este artigo recomenda medidas preventivas: uso de protetor solar, roupa adequada e campanhas de preveno.
Palavras-chave: radiao UV; cancro de pele; exposio solar; medidas preventivas.
Introduccin
Los datos histricos de radiacin UV registrados y almacenados en las estaciones meteorolgicas sirven para la identificacin y documentacin diaria de las variaciones estacionales de los niveles de radiacin en regiones tropicales (Hder & Cabrol, 2020). La capa de ozono se ha deteriorado sustancialmente debido al cambio climtico, lo que ha resultado un aumento de los niveles de radiacin UV perjudicial y en periodos ms prolongados en los que se alcanza una alta intensidad, representando un importante riesgo para la salud debido al aumento de la posibilidad de cncer cutneo (Lamy et al., 2021).
La estacin meteorolgica Davis Vantage Pro2 Plus, ubicada el parte exterior de los laboratorios de mecnica automotriz y electricidad del Instituto Superior Tecnolgico Mariano Samaniego (ISTMS), permite registrar los niveles de radiacin solar en la ciudad de Cariamanga, provincia de Loja. Estos registros facilitan la estimacin y comparacin con los umbrales establecidos por la Organizacin Mundial de la Salud (OMS) para evaluar si los niveles de radiacin UV superan los lmites recomendados para la proteccin de la salud cutnea. Este anlisis es especialmente relevante en regiones del Ecuador, como la abordada en esta investigacin, donde gran parte de la poblacin est expuesta a la radiacin UV, lo que incrementa el riesgo de desarrollar cncer de piel a mediano y largo plazo (Buele et al. (2020); Nuez et al., 2020).
Contar con estaciones climatolgicas ms modernas y que midan de manera permanente y con una alta sensibilidad la radiacin UV, permite generar recomendaciones prcticas basadas en la comparacin de los datos obtenidos con los estndares de la OMS, para informar a la comunidad local sobre medidas preventivas y estrategias de proteccin adecuadas contra la radiacin UV, particularmente por que los reportes a nivel mundial son graves y muestran un aumento tanto de la prevalencia de cncer de piel como de la mortalidad asociado al mismo ( Leiter et al. (2020); Pfeifer, 2020).
Aunque el cncer de piel es una enfermedad cuyo mayor riesgo es registrado en las personas caucsicas, en las zonas tropicales en pases como Ecuador (Pinos et al., 2021), Colombia (Gutirrez et al., 2022) y pases de Latinoamrica Pieros et al. (2022), la prevalencia del mismo es alta, lo cual no se debe a condiciones genticas, sino por la exposicin permanente a la radiacin UV, como consecuencia de la realizacin de actividades laborales al aire libre, por lo que es necesario su monitoreo para la toma de medidas preventivas.
Adems de la intensidad de la radiacin UV, es necesario determinar su variabilidad diaria y mensual (Borges et al. (2020); Hai et al. (2020)), por la necesidad de identificar las horas y los meses de mayor riesgo que en el caso del Ecuador, y la provincia de Loja en especial de la localidad de Cariamanga coincide con los meses de julio y agosto de mayor afluencia de turistas.
Considerando lo previamente expuesto, el objetivo principal de esta investigacin fue evaluar los niveles de radiacin ultravioleta (UV) en la ciudad de Cariamanga. Para ello, se realiz un anlisis detallado de los datos obtenidos por la estacin meteorolgica Davis Vantage Pro2 Plus, instalada en el ISTMS. Estos datos se compararon con el ndice UV Solar (tabla 2) recomendado por la Organizacin Mundial de la Salud (OMS), con el fin de identificar el grado de riesgo que representa para la salud de la piel. A partir de esta evaluacin, tambin se busc proponer estrategias efectivas de proteccin, que permitan reducir la exposicin daina a la radiacin UV en la poblacin local.
Materiales y mtodos
La ciudad de Cariamanga se encuentra a una altitud de 1950 metros sobre el nivel del mar, est situada en el sur del Ecuador, su Cantn es Calvas y es considerada, la tercera ciudad ms grande de la Provincia de Loja. En esta localidad, se ubica el majestuoso Cerro Ahuaca, su clima es templado y seco, con una temperatura promedio de 20,2 C, creando un ambiente agradable para sus habitantes y visitantes (Figura 1). Gracias a su particular ubicacin en la cordillera occidental de los Andes, esta ciudad disfruta de paisajes impresionantes y con una biodiversidad nica, convirtindola en un lugar de inters tanto para los residentes como para aquellos que buscan explorar la naturaleza ecuatoriana.
Figura 1: Mapa del Ecuador.
Nota: Ubicacin del sitio de medicin. (The Weather Channel, s. f.).
Recoleccin de los datos
Los datos histricos de radiacin UV fueron recopilados por la estacin meteorolgica Davis Vantage Pro2 Plus para identificar y documentar las variaciones estacionales y diarias en los niveles de radiacin UV en Cariamanga en los meses de julio y agosto del ao 2024, tomando mediciones cada 15 minutos durante las 24 horas.
Anlisis de datos
Para interpretar los datos obtenidos durante los meses de julio y agosto de 2024, se realiz un anlisis centrado en el rango horario de 06h00 a 18h00, tomando como variable principal el ndice de radiacin UV. Este ndice fue comparado con los niveles recomendados OMS, que varan segn el tiempo de exposicin y la intensidad de la radiacin. Los resultados obtenidos se presentan en la tabla 1, donde se registraron los valores de radiacin UV cada 7 das, especficamente los das 1, 8, 15, 22 y 29. Estos registros ofrecen una visin detallada de cmo fluctuaron los niveles de radiacin a lo largo del perodo analizado, lo que permitir evaluar las condiciones de exposicin y establecer medidas preventivas adecuadas.
Tabla 1: ndice de radiacin UV en el mes de Julio y agosto de 2024
Radiacin UV |
||
Julio - Agosto 2024 |
||
Estimacin de datos cada 3 horas |
Radiacin UV Promedio - Julio |
Radiacin UV Promedio - Agosto |
6h00 a 8h00 |
<1 |
<1 |
8h00 a 10h00 |
1 3.4 |
1 3.7 |
10h00 a 12h00 |
3.4 7.8 |
3.7 8.4 |
12h00 a 14h00 |
7.8 5.6 |
8.4 6.4 |
14h00 a 16h00 |
5.6 2.6 |
6.4 2.8 |
16h00 a 18h00 |
<2.6 |
<2.8 |
Arreglo de tratamientos
Parea analizar los datos se consideraron 2 factores las horas y los meses, como si fuese un arreglo factorial, estos factores fueron considerados en 6 niveles para las horas mencionadas en la tabla 1 y dos niveles para los meses (julio y agosto), para tener en total de 12 tratamientos, los cuales fueron replicados 5 veces, para un total de 60 unidades experimentales.
Variables evaluadas
La variable evaluada fue el ndice de radiacin UV, un indicador que mide los valores de la radiacin UV en la superficie terrestre, utilizando una escala que comienza en 0 y no tiene un lmite superior. Este ndice permite determinar los niveles de exposicin en los que la radiacin puede causar daos en la piel. A continuacin, se presenta una tabla con los ndices de variacin de radiacin UV emitidos por la Organizacin Mundial de la Salud (OMS) (World Health Organization et al., 2002).
Tabla 2: Escala usada para medir los riesgos sobre la salud por exposicin a radiacin UV.
Riesgo |
UV |
Bajo |
0-2 |
Moderado |
3-5 |
Alto |
6-7 |
Muy alto |
8-10 |
Extremadamente alto |
>11 |
Nota: Adaptado de ndice UV Solar Mundial. ((World Health Organization et al., 2002).
Medicin de la variable
Los datos fueron recopilados por la estacin meteorolgica Davis Vantage Pro2 Plus (Figura 2), la cual permite obtener la adquisicin de los datos, adems, el software que ofrece este equipo permite analizar grficas, tablas, generar promedios diarios, semanales, mensuales y anuales. Este equipo posee un sensor UV 6490, con una resolucin de 0.1; precisin 5% de la escala total; un rango de medicin ndice de 0 a 16 y una Frecuencia de medicin 50 seg a 1 min (5 minutos cuando est oscuro).
Figura 2: Proceso de adquisicin de datos de la estacin meteorolgica Davis Vantage Pro2.
Anlisis de los datos
Se realiz un anlisis de varianza (ANOVA) con una prueba de comparaciones mltiples de Tukey (P<0.05) para determinar la existencia de diferencias significativas entre las medias de los valores del ndice de radiacin UV, en funcin de las horas de medicin y los meses de recoleccin de datos. Este anlisis permiti evaluar los riesgos asociados a la exposicin de la piel a niveles elevados de radiacin UV, proporcionando una base slida para determinar el impacto en la salud.
Resultados
En la figura 3 se observa que la radiacin UV es variable entre horas y das, debido a que se encuentra en zonas tropicales y depende de otros factores como la nubosidad que, hace que algunos das se encuentren valores menores a lo normalmente reportados.
Figura 3: Variacin de la radiacin UV en Cariamanga, Loja Ecuador en julio y agosto de 2024.
El anlisis correspondiente al mes de julio muestra que los niveles ms elevados de radiacin UV se concentran en el intervalo de 12:00 a 14:00 horas, presentando valores significativamente superiores (P<0.05) en comparacin con los registrados en las primeras horas de la maana y las ltimas horas de la tarde, tal como se detalla en la Figura 4.
Figura 4: Variacin de la radiacin UV en funcin de la hora en Cariamanga, Loja Ecuador en julio de 2024.
Mientras que al analizar la figura 5 correspondiente al mes de agosto se observa la misma tendencia que en julio, donde los ndices de mayor radiacin ocurren en el mismo intervalo antes mencionado.
Figura 5: Variacin de la radiacin UV en funcin de la hora en Cariamanga, Loja Ecuador en agosto de 2024.
En la figura 6, se observa que, al comparar los niveles de radiacin UV de julio con los de agosto, las variaciones horarias presentaron una tendencia similar; sin embargo, los valores registrados en agosto fueron significativamente superiores (P < 0,05). Este incremento supone un mayor riesgo para la salud, lo que requiere la adopcin de medidas preventivas ms rigurosas, particularmente porque coincide con la romera de la Virgen del Cisne, un evento que aumenta la exposicin solar debido a las actividades al aire libre.
Figura 6: Comparacin de la variacin de la radiacin UV en funcin de la hora en Cariamanga, Loja- Ecuador en julio y agosto de 2024.
Discusin
El primer resultado se refiere a los rangos del ndice UV en la ciudad de Cariamanga, los cuales fluctan entre 0 y 9, mostrando variaciones significativas a lo largo del mes. No obstante, predominan valores elevados que representan un riesgo para la poblacin, especialmente para aquellos con alta sensibilidad a los efectos de la radiacin solar debido a condiciones genticas, como las personas de piel clara, o por la exposicin prolongada al sol debido a su actividad laboral (Lagac et al. (2023); Carter, 2024).
En segundo lugar, el anlisis de los datos diarios indica que las horas cercanas al medioda constituyen el periodo de mayor riesgo de exposicin a la radiacin UV, lo que demanda una intensificacin de las medidas de proteccin durante este intervalo. Este hallazgo cobra mayor relevancia dado el aumento reportado en la incidencia de cncer de piel en los ltimos aos, atribuible a la exposicin prolongada a la radiacin UV. Adems, este tipo de cncer se caracteriza por su agresividad y elevada mortalidad en la poblacin afectada (Urban et al. (2021); 2021; Hu et al., 2022).
Durante los meses analizados, agosto presenta los niveles ms altos de radiacin UV, coincidiendo con el periodo de mayor actividad turstica en la regin. Por lo tanto, es crucial implementar las recomendaciones preventivas establecidas por la Organizacin Mundial de la Salud y el Ministerio de Salud Pblica de Ecuador para reducir los efectos adversos asociados a la exposicin prolongada a esta radiacin (Augustine et al., 2021; Shetty et al., 2021).
Uno de los principales factores de riesgo para la poblacin de Cariamanga es que una parte sustancial de sus actividades econmicas se concentra la agricultura y la ganadera (Tizek et al. (2020)., 2020; Togawa et al., 2021). Los trabajadores de estos sectores enfrentan largas exposiciones a altos niveles de radiacin UV sin implementar adecuadamente las medidas de proteccin recomendadas por las autoridades sanitarias. Esta situacin eleva significativamente el riesgo de desarrollar patologas cutneas, particularmente cncer de piel, que presenta una alta mortalidad.
Los hallazgos evidencian la necesidad crucial de monitorear el ndice de radiacin UV debido a su clara correlacin con el cncer de piel. Este monitoreo debe ir acompaado de campaas educativas que fomenten la adopcin de medidas preventivas, con especial atencin a los grupos ms vulnerables, como aquellos con mayor exposicin al sol o predisposicin gentica, que los hace ms propensos a desarrollar este tipo de cncer (Wu et al., 2022; Drno et al. (2024)). Del mismo modo, es fundamental incluir a las personas que, si bien no presentan alta sensibilidad gentica, estn sometidas a una exposicin constante a la radiacin UV durante las horas de mayor peligro.
La alta prevalencia de cncer de piel est relacionada con el cambio climtico y el deterioro de la capa de ozono, lo que, sumado a su elevada mortalidad, agrava la situacin (Parker (2021); Flynn et al. (2023)). Por este motivo, el monitoreo y anlisis de esta variable climtica debe realizarse de manera obligatoria y continua. Afortunadamente, en la actualidad se dispone de equipos ms sensibles que permiten registrar datos las 24 horas del da, facilitando as la toma de decisiones para evaluar los riesgos y proponer medidas preventivas eficaces.
Conclusiones
Los niveles ms elevados de radiacin UV se concentran en las horas del medioda y la tarde, lo que conlleva un riesgo considerable de cncer de piel. En consecuencia, es fundamental que la poblacin adopte medidas de proteccin adecuadas al realizar actividades al aire libre, ya sean deportivas o laborales, con el fin de reducir el riesgo de desarrollar enfermedades dermatolgicas, particularmente el cncer de piel. Este tipo de cncer, adems de su alta prevalencia, se caracteriza por una de las tasas de mortalidad ms elevadas.
Agosto presenta un riesgo significativamente mayor en comparacin con julio, ya que coincide con el periodo de mayor afluencia de turistas de origen caucsico en la regin. Por ello, resulta esencial reforzar las medidas preventivas durante este mes para reducir los riesgos derivados de la exposicin a la radiacin UV, especialmente en aquellos visitantes que son ms vulnerables al desarrollo de cncer de piel.
La poblacin de la ciudad de Cariamanga enfrenta un riesgo elevado de desarrollar enfermedades drmicas, debido a que sus actividades productivas, predominantemente en los sectores de ganadera y agricultura, implican una mayor exposicin a los rayos UV. Si bien, genticamente, presentan un menor riesgo en comparacin con la poblacin caucsica, la exposicin regular a la radiacin UV durante las horas de mayor intensidad solar incrementa significativamente estos riesgos a largo plazo.
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