Ciencia impulsada por jóvenes
Jenetsy Herrera, estudiante del último año en el Centro del Bronx para la Ciencia y la Matemática, muestra en su teléfono móvil cómo se configura la aplicación de Atmotube app. Herrera dijo que está expuesta a la contaminación vehicular a diario en su camino a la escuela. Foto de Keerti Gopal para palabra
En la ciudad de Nueva York, el aprendizaje práctico está cobrando una nueva dimensión a medida que estudiantes colaboran con investigadores para monitorear la contaminación del aire en sus escuelas y vecindarios. Los alumnos usan los datos que generan para abordar las injusticias ambientales y luchar por reformas legislativas más amplias
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Durante su caminata de 15 minutos a la escuela, en el suroeste del Bronx, la mañana del 7 de junio, Shirra Jenkins, de 17 años, notó que le costaba respirar. Ese día, el humo proveniente de los incendios forestales de Canadá cubría la región noreste de Estados Unidos y la calidad del aire en la ciudad de Nueva York fue clasificada como la peor de las principales ciudades del mundo. Al caer la tarde, el cielo se tornó color naranja sangre y las autoridades municipales le advirtieron a los residentes que no salieran.
“Nunca me pasó por la mente que la calidad del aire… en realidad afecta al cuerpo humano”, dijo Jenkins más tarde ese día mientras estaba sentando en clase en el Centro Bronx de Ciencias y Matemáticas (BCSM, por sus siglas en inglés), donde es estudiante del último año. “Normalmente, cuando salgo cuando estoy enfermo, se me hace un poco más fácil respirar, pero hoy no pude hacerlo”.
Aunque ese día fue extremo, la calidad del aire afecta a Jenkins ― junto a los más de un millón de estudiantes del sistema escolar de la ciudad de Nueva York ― a diario. Incluso en un día promedio, el aire de la ciudad contiene partículas contaminantes y ozono a nivel del suelo que se ha asociado con el asma y otras enfermedades respiratorias y cardiovasculares, cánceres, problemas cognitivos y otros problemas de salud.
La tarde del 7 de junio, el cielo de la ciudad de Nueva York tenía un color naranja sangre y estaba cargado de humo. Muchos viajeros y trabajadores al aire libre llevaban mascarillas y luchaban para respirar. Foto de Keerti Gopal para palabra
Pero las comunidades de color de bajos ingresos, que han sufrido décadas de racismo medioambiental y negligencia por parte del gobierno, son las más perjudicadas. La mayoría de los vecindarios del Bronx en los que los residentes son de raza negra o personas de color, por ejemplo, han sido cargados con vertederos tóxicos, plantas de traspaso de residuos, autopistas e intersecciones de tráfico altamente contaminantes. El Bronx tiene los índices más altos de hospitalizaciones relacionadas con el asma en la ciudad; las hospitalizaciones infantiles por asma son particularmente alarmantes.
Aunque los residentes saben que sus comunidades sufren desproporcionadamente por la contaminación del aire, suelen carecer de acceso a datos sobre las condiciones exactas de los lugares donde viven, trabajan y asisten a la escuela. Eso es algo que Jenkins y sus compañeros en el BCSM — una escuela secundaria pública de alto rendimiento que atiende mayormente a estudiantes afroamericanos y latinos — han estado aprendiendo este año. En la clase de ciencia medioambiental de nivel avanzado (conocida como Advanced Placement en inglés) del subdirector Patrick Callahan, los estudiantes están teniendo un rol directo en el monitoreo de su aire. Junto con investigadores de la Universidad de Columbia, la clase de Callahan se embarcó en un estudio participativo de monitoreo de la calidad del aire, en el que los estudiantes recopilan lecturas de dicha calidad en tiempo real, utilizando sensores pequeños de bajo costo.
El estudio, que contó con el respaldo financiero de la NASA, es parte de un impulso más amplio para el monitoreo participativo de la calidad del aire, una forma de ciencia ciudadana en la que personas no científicas trabajan con investigadores para recopilar datos sobre la contaminación. En todo el mundo, los proyectos participativos de monitoreo de la calidad del aire han ayudado a los residentes a enfrentar el aire tóxico en sus comunidades a través de cambios de comportamiento, intervenciones estructurales y la defensa de sus derechos.
El subdirector Patrick Callahan asiste a los estudiantes mientras revisan datos de los sensores en computadoras portátiles y teléfonos inteligentes. Foto de Keerti Gopal para palabra
Un cuerpo de investigación cada vez más grande relaciona la contaminación del aire con el deterioro cognitivo, problemas de salud mental y física, incluso con la agresividad o la violencia. Sin embargo, la calidad del aire en el interior de las escuelas, donde actualmente 77 millones de estudiantes pasan gran parte de su día, ha sido relativamente poco estudiada. Además, los investigadores dicen que queda mucho por aprender sobre cómo la contaminación del aire dentro y alrededor de las escuelas afecta el rendimiento académico de los estudiantes, explicó la Dra. Carolynne Hultquist quien lidera el proyecto en Columbia. Hultquist es investigadora asociada adjunta en la Universidad de Columbia y profesora de ciencia de datos espaciales en la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda.
La Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) recientemente otorgó $53.4 millones para proyectos comunitarios de monitoreo del aire en todo el país, la inversión más grande que ha hecho la EPA en este tipo de proyecto. Sin embargo, apenas cinco de los 132 beneficiarios son proyectos escolares.
En Nueva York, la iniciativa de Columbia es uno de varios proyectos importantes que involucran a estudiantes en el monitoreo del aire. Investigadores de la Universidad Fordham han lanzado una iniciativa similar. Una meta inmediata de ambos es llevar a los estudiantes hacia la ciencia participativa y empoderarlos para entender su contexto local.
En Estados Unidos, la mayor parte de la información oficial sobre la calidad del aire proviene de la detección remota de la contaminación por partículas y del monitoreo terrestre de la EPA. La EPA utiliza sensores de grado regulatorio que tienen la capacidad de medir con precisión los principales contaminantes nocivos para la salud humana, incluyendo el PM 2.5, partículas de un diámetro menor a 2.5 micrómetros.
Pero estos monitores de referencia son caros, ya que pueden llegar a costar hasta $50,000 cada uno, y requieren de personal con una alta capacitación. Además, están fijos y están lejos unos de otros, por lo que dependen de la estimación y los promedios en áreas extensas en lugar de enfocarse en comunidades específicas.
Joseph Li y David Reyes, estudiantes en su último año de secundaria, en el club de ciencia de la Escuela Secundaria Cristo Rey, de Nueva York, usaron legos para hacer modelos de estuches protectores para los sensores de calidad del aire. Foto de Keerti Gopal para palabra
Iniciativas participativas de monitoreo de la calidad del aire se están volviendo más populares a medida que proliferan los sensores móviles y de bajo costo. Estas tecnologías, más amigables para los usuarios, permiten a las comunidades normalmente excluidas de la recopilación de datos científicos obtener información específica y práctica sobre su entorno.
“Considero que hemos creado toda esta dicotomía entre científicos y comunidades que no tiene que estar ahí”, dijo Hultquist, que encabeza el proyecto de Columbia. Señaló que las comunidades suelen tener conocimiento local, como dónde y durante qué hora del día la contaminación del aire tiende a ser peor, que puede ser de ayuda para la recopilación de datos.
La calidad del aire en las escuelas públicas es un tema particularmente poco investigado, agregó Hultquist. Esto es un problema, ya que la exposición a aire de mala calidad, especialmente en áreas urbanas de bajos ingresos, se ha relacionado con problemas de desarrollo, trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) y asma infantil.
Hultquist y sus colaboradores les proporcionaron a los estudiantes del BCSM sensores móviles de calidad del aire Atmotube — sensores portátiles que detectan partículas muy pequeñas e inhalables como PM1, PM2.5 y PM10 — además de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) y que comunican a una aplicación para teléfonos móviles. También han instalado sensores PurpleAir dentro y fuera del edificio escolar. Se trata de un aprendizaje práctico que les permite a los estudiantes hacer ciencia de verdad al servicio de sus comunidades.
“Nos pasamos hablando de lo negativo que está sucediendo en (la ciencia medioambiental)”, dijo Callahan. “Entonces (los estudiantes) quieren realmente enfocarse en soluciones (para) mitigar estos problemas que tenemos (…) ¿Qué pueden hacer ellos y qué pueden hacer sus vecinos? ¿Y qué podemos hacer como escuela?”
El físico de la Universidad Fordham, el Dr. Stephen Holler, sujeta un sensor PurpleAir que utiliza una conexión a internet para subir los resultados a un mapa interactivo en línea que ofrece datos en tiempo real a nivel mundial. Holler dice que los sensores de aire de bajo costo pueden ayudar a la gente a entender los impactos inmediatos del cambio climático. Foto de Keerti Gopal para palabra
Los estudiantes impulsan el cambio
Jenkins y sus compañeros de clase recibieron sus sensores móviles del equipo de investigación de Columbia el 17 de mayo. Sentados en una mezcla ecléctica de sofás, pufs, una mecedora y mesas escolares en un salón de clases de poca luz, cubierto con pósteres coloridos y juegos de palabras matemáticos, los estudiantes aprendieron a utilizar los monitores Atmotube, que se pueden sujetar a las mochilas.
Durante las siguientes semanas, los estudiantes usaron los monitores en sus vidas cotidianas: de ida y vuelta a la escuela, durante visitas a amigos y familiares, y mientras hacían diligencias. El 7 de junio, en medio de una neblina llena de humo de incendios forestales, comenzaron a revisar sus datos en mapas personalizados que indicaban cada punto en el que el sensor Atmotube había registrado la calidad del aire.
Jenkins fue uno de los primeros estudiantes que armó su mapa con datos de días anteriores. Sentado en un sofá al frente del salón de clase, estudiaba detenidamente la pantalla de su computadora, en la que un grupo de puntos de datos se concentraban alrededor del BCSM, a lo largo de su camino a casa por calles congestionadas por el tráfico. Para Jenkins, fue una grata sorpresa ver que la mayoría de los días la calidad del aire en su vecindario era mejor de lo esperado.
Shirra Jenkins analiza el mapa de sensores que indican la calidad del aire en su vecindario. Foto de Keerti Gopal para palabra
Aun así, es consciente de los impactos de la contaminación a largo plazo. Jenkins vive en Morrisania, el mismo barrio en el que se encuentra el BCSM. Cuando era pequeño, conoció a personas mayores con problemas respiratorios, y ha observado cambios recientes en su vecindario que él cree que afectan la salud.
Cuando sale por la puerta, Jenkins ve un edificio de apartamentos donde una vez hubo un pequeño jardín. Jenkins siente profundamente la pérdida de espacios verdes.
Los jardines ayudan a nuestra salud, cuando los eliminas se pierde una parte de la comunidad, se está quitando una parte de esa memoria, dijo el estudiante. “Estás eliminando algo con lo que la gente se crió”, agregó
A medida que ha ido aprendiendo más sobre la desigualdad sistémica, dentro y fuera de la clase de Callahan, Jenkins ve la desigualdad en la salud que se relaciona a la calidad del aire como parte de una conversación más amplia sobre la seguridad y el bienestar de las personas de color. Mencionó la convergencia entre la falta de espacios verdes, la gentrificación, las desigualdades en las opciones educativas y los episodios de violencia. Callahan dijo que el interés de los estudiantes impulsó la participación de la clase en el proyecto. “Año tras año, el tema que más les preocupa (a los estudiantes) es la calidad del aire”, dijo Callahan. “Sus hermanitos y hermanitas y primos y personas que conocen tienen asma, y saben de (las) injusticias medioambientales que sus comunidades han sufrido”.
‘Se trata de cómo la calidad del aire está afectado a las comunidades de color, de cómo las grandes corporaciones han permitido que sus compañías estén contaminado, estén calentando el planeta, sabiendo que tiene todos esos efectos negativos’.
Jenkins, que se graduará este año, tiene previsto abogar por la justicia medioambiental en torno a temas como la calidad del aire. “Es la generación más joven la que realmente tiene que hacer el cambio en el mundo… No solamente para nosotros mismos, sino para futuras generaciones”, dijo Jenkins.
Esta es una de las metas principales del monitoreo participativo de la calidad de aire en las escuelas: empoderar a los estudiantes para que sientan que pueden impulsar el cambio, dijo Hultquist.
Intersección de injusticias
Proyectos participativos de monitoreo de la calidad del aire en otras regiones del país también han ayudado a los residentes a enfrentar el aire tóxico con cambios de comportamiento, intervenciones estructurales y hasta a través de la defensa de los derechos. Varias otras escuelas de la ciudad de Nueva York están participando en programas parecidos. En la Escuela Secundaria Cristo Rey Nueva York, una institución Católica en Harlem, el físico Dr. Stephen Holler, de la Universidad Fordham, está trabajando con estudiantes en el club de ciencias para colocar monitores PurpleAir dentro de sus aulas y fuera del edificio escolar. También están construyendo su propio sensor personalizado.
David Reyes, que se encuentra en su último año de secundaria, vive a 45 minutos de Cristo Rey. Toma el metro del Bronx a la escuela. “El asma ha estado afectando a mi familia”, dijo, y agregó que asocia sus problemas de salud con la industria manufacturera y los altos índices de contaminación del tráfico.
Holler y miembros del club de ciencias de la Escuela Secundaria Cristo Rey Nueva York resuelven problemas en el código de su sensor de calidad del aire diseñado por ellos mismos. Foto de Keerti Gopal para palabra
El trabajo de Holler es parte del Proyecto FRESH Air o Proyecto Aire Fresco (Sensor Ambiental Regional de Fordham para el Aire Saludable) un proyecto de monitoreo participativo de la Universidad de Fordham que se enfoca en programas educativos. Es uno de dos proyectos relacionados en la Universidad Fordham, el otro es un estudio llamado Colaboración de Calidad del Aire para las Escuelas de la Ciudad de Nueva York, para investigar cómo la calidad del aire afecta el rendimiento educativo en las escuelas de esa ciudad. Este último es una colaboración entre la Unión de Libertades Civiles de Nueva York (NYCLU, por sus siglas en inglés), Recursos para el Futuro (RFF, por sus siglas en inglés) y dos grupos comunitarios: El Fondo Para Desarrollo Comunitario The Point con sede en el área de Hunts Point en el Bronx y TREEage.
Estudiantes de secundaria que pertenecen a TREEage, una organización juvenil que lucha por la justicia climática, han sido claves a la hora de reclutar escuelas para la investigación. Azucena Qadeer, coordinadora de TREEage del condado de Brooklyn, describió cómo su propia escuela secundaria en el centro de Manhattan está expuesta frecuentemente a los vapores de pintura y de otras actividades de un taller de reparación de taxis que se encuentra al lado.
“A veces tenemos que evacuar porque los gases le dan dolores de cabeza a la gente, haciendo que la gente vomite”, dijo Qadeer, de 17 años, y agregó que el sótano de la escuela es evacuado con una frecuencia de dos veces al mes.
Qadeer considera que el estudio de Fordham es una forma de investigar las desigualdades sistémicas y de darles a las escuelas la información necesaria para la acción.
“Se trata de cómo la calidad del aire está afectado a las comunidades de color, de cómo las grandes corporaciones han permitido que sus compañías estén contaminado, estén calentando el planeta, sabiendo que tiene todos esos efectos negativos”, dijo.
Como parte de su participación en el estudio, TREEage está organizando más talleres para estudiantes de secundaria para explorar los vínculos entre la contaminación del aire y el cambio climático: Las temperaturas extremas y el aire estancado durante las olas de calor pueden llevar a niveles más altos de ozono y la contaminación por partículas, y la combinación de polución y olas de calor puede exacerbar problemas de salud y disparidades raciales. Dichos talleres desglosarán conceptos científicos y explicarán cómo los estudiantes pueden usar los datos para abogar por políticas más justas y protectoras.
Victor Davila, organizador comunitario de la Corporación de Desarrollo Comunitario THE POINT y líder en la colaboración de Fordham, creció en Hunts Point y dijo que las comunidades afectadas son sumamente conscientes del impacto desproporcionado de la contaminación del aire en su salud.
De izquierda a derecha: Christopher Nelson, Beia Spiller y Victor Davila ponderan dónde instalar los sensores en una escuela. Los investigadores dicen que la colaboración entre las escuelas, la universidad y las organizaciones comunitarias es fundamental en el diseño del estudio. Foto de Keerti Gopal para palabra
“Tienen que vivir con los síntomas a diario. Tienen que vivir con familiares que mueren prematuramente. Tienen que vivir con índices más elevados de neurodivergencia. Tienen que vivir con índices elevados de asma. Tienen que vivir con índices elevados de cáncer y enfermedades cardíacas, y todo esos problemas cardiovasculares”, dijo Davila.
Davila ve el estudio como una manera de abordar la injusticia climática sistémica mediante la recopilación de datos hiperlocales que se pueden utilizar para dirigir fondos hacia las escuelas con la mayores necesidades, como las que se encuentran en áreas de alta contaminación sin ventilación adecuada o purificación del aire interior.
“No puedes arreglar el clima sin lidiar con la justicia medioambiental”, dijo Davila.
El poder de los datos
Datos en tiempo real del sistema escolar urbano más grande del país podrían ser claves para avanzar en la legislación que busca reducir la contaminación en las escuelas.
“El acceso a un medioambiente limpio y sano es un derecho humano, pero ¿cómo hacemos eso realidad?”, dijo la estratega de educación de la NYCLU, Kymesha Edwards. “Escuchar realmente a personas que enfrentan tener que aprender en un área de mucho tráfico y contaminación, creo que así es (cómo) la ciencia ciudadana (puede) impulsar cambios legislativos más fuertes”.
Edwards agregó que los datos específicos de los sitios son valiosos para la defensa del medioambiente, y que se pueden usar para apoyar los testimonios de los residentes en audiencias públicas. También enfatizó que, aun sin números, las historias de experiencias vividas son catalizadores válidos para el cambio. Edwards y la NYCLU trabajan de cerca con estudiantes en toda la ciudad de Nueva York, y ella dijo que con frecuencia escucha historias sobre cómo sus aprendizajes se han visto directamente afectados por la mala calidad del aire, por la contaminación del tráfico que afecta la concentración o provoca ataques de asma.
“Los monitores simplemente confirman lo que ya sabemos. Sabemos que la contaminación es alta. Sabemos que hay mucho tráfico. Sabemos que los daños están ahí porque estas autopistas y carreteras se han construido para servir como monumentos divisivos y racistas de muchas maneras”, dijo. “Es importante saber que tenemos personas jóvenes participando en ese proceso, entendiendo y haciendo preguntas (como): ‘¿Qué significa esto para la comunidad en la que vivo, para la escuela en la que aprendo?’”.
La NYCLU está impulsando la Ley SIGH, una legislación que prohibiría la construcción de nuevas escuelas a una distancia menor a los 500 pies de una carretera principal, y que acondicionara las escuelas existentes en esa categoría con el fin de proteger la calidad del aire. El proyecto de ley recibió el apoyo de importantes grupos ambientales y de legisladores el año pasado, antes de ser vetado por la Gobernadora Kathy Hochul, quien dijo que impondría demasiadas restricciones a los proyectos de construcción de nuevas escuelas. NYCLU sigue luchando por su implementación.
“Por qué nos resistimos a la hora de asegurar que nuestros jóvenes tengan acceso a un entorno de aprendizaje limpio y sano?” preguntó Edwards. “Es realmente incomprensible”.
Afuera de las instalaciones de la Escuela Secundaria Cristo Rey de Nueva York, una preparatoria católica en East Harlem. La escuela atiende a estudiantes cuyas familias no podrían costear una escuela privada. Foto de Keerti Gopal para palabra
La Dra. Beia Spiller, una de las principales investigadoras de la Colaboración de Calidad del Aire para las Escuelas de la Ciudad de Nueva York, señaló que el conocimiento comunitario sobre la calidad del aire, sin datos que lo respalden, suele desestimarse por anecdótico o sin rigor científico, pese a tener repercusiones reales en la salud de poblaciones vulnerables.
“Muchas políticas se elaboran debido a la falta de información, por lo que tener más información siempre ayuda a mejorar las políticas”, dijo Spiller.
Los estudios muestran que los efectos de la exposición infantil a la contaminación del aire persisten en la edad adulta, agregó Sippler, con consecuencias a la justicia y el bienestar de la comunidad a largo plazo.
“Si tenemos en cuenta la equidad intergeneracional, reducir la contaminación del aire es un primer paso para ayudar a construir riqueza”, dijo. “Es una forma en la que podemos comenzar a reducir todas estas desigualdades en nuestra ciudad, enfocándonos en reducir la exposición en estas áreas medioambientales”.
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Keerti Gopal es una periodista multimedia y documentalista emergente radicada en Brooklyn, Nueva York, y becaria del grupo de clima del Solutions Journalism Network (SJN). Se graduó de la Universidad Northwestern en 2021 y se mudó a Taiwán por una Beca de Narración Fulbright-National Geographic, donde documentó historias de acción climática y resiliencia a través de fotografía, filmes, audio y medios escritos. Además de su trabajo con SJN, ahora tiene una beca de verano en Inside Climate News, becaria editorial en The Lever, y graduada del Foro de Documentales Cortos Globales de One World Media para cineastas internacionales. Keerti está interesada en el periodismo de rendición de cuentas y periodismo investigativo, en la justicia climática y ambiental, y en destacar las voces marginadas.
Autumn Spanne es una periodista, editora y educadora que escribe sobre ciencia y medioambiente. Sus reportajes han sido publicados en The Atlantic, National Geographic, The Guardian, Reveal, Environmental Health News, the Christian Science Monitor, Inside Climate News y CNN. Anteriormente, fue instructora de inglés y periodismo en la Nación Navajo y posteriormente trabajó como editora en Youth Communication, una galardonada empresa editorial educativa en Nueva York que entrena a los jóvenes en escritura y periodismo. Fue becaria Ted Scripps en Periodismo Ambiental en la Universidad de Colorado, Boulder, durante 2016-2017, y becaria del Metcalf Institute para el Reportaje Ambiental y Marino durante 2006-2007. En la actualidad, Autumn trabaja como directora de boletines y contenido bilingüe para Environmental Health Sciences. Tiene una maestría de la Escuela de Periodismo de la Universidad de Columbia, una maestría en educación de la Universidad Western New Mexico y una licenciatura en literatura de la Universidad de California, Santa Cruz. Oriunda de California, ahora vive en Barcelona.