Econ. Francisco Valdemar Chávez Alvarrán

Introducción

El carbono negro (también llamado hollín) es un componente del material particulado fino (PM2,5). Se forma cuando la combustión de madera, residuos, combustibles fósiles y otros biocombustibles es incompleta (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Las partículas de carbono negro son muy pequeñas, permanecen en la atmósfera durante 4‑12 días y absorben eficazmente la radiación solar, por lo que su poder de calentamiento puede ser hasta 1 500 veces mayor que el del CO₂ por unidad de masa (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Además de contribuir al cambio climático, el carbono negro es nocivo para la salud humana porque penetra en los pulmones y facilita el transporte de compuestos tóxicos al torrente sanguíneo (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). La exposición prolongada a PM2,5 se asocia con aproximadamente 4 millones de muertes al año (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.).

Fuentes y emisiones en las ciudades

Principales fuentes antropogénicas

Las partículas de carbono negro provienen principalmente de la combustión incompleta de combustibles fósiles, biomasa y residuos (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). En las ciudades latinoamericanas las fuentes más importantes son:

Transporte diésel: en América Latina, la mayor fuente antropogénica de carbono negro es el sector del transporte (Maxwell, 2014). Los motores diésel sucios emiten hollín; la exposición a estas emisiones se relaciona con disminución de la función vascular y problemas respiratorios como asma agravada y cáncer (Maxwell, 2014). Además, muchos países de la región carecen de estándares estrictos de emisiones y la flota vehicular crece rápidamente (Maxwell, 2014).

Energía doméstica: el uso de combustibles sólidos (leña, carbón o biomasa) para cocinar, calentar e iluminar los hogares contribuye a cerca de la mitad de las emisiones globales de carbono negro (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Las estufas tradicionales generan hollín que afecta principalmente a mujeres y niños; en cambio, las estufas limpias reducen la exposición al carbono negro y mejoran la salud (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.).

Quema de residuos y pastizales: incendios forestales, la quema de pastos y residuos agrícolas liberan grandes cantidades de hollín (Diario El Comercio, 2018). Esto es frecuente en zonas periurbanas y rurales y se usa para eliminar desechos o preparar terrenos.

Industria y ladrilleras: la producción industrial, en particular los hornos de ladrillos y pequeñas manufacturas, emite partículas de carbono negro (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.).

Magnitud de las emisiones globales

Se estima que en 2019 se emitieron unas 5,8 millones de toneladas de carbono negro a nivel mundial (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Los combustibles sólidos y el queroseno empleados en los hogares representan casi el 43 % de las emisiones globales (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Aunque las emisiones muestran una tendencia descendente gracias a mejoras tecnológicas y normativas, se necesitan acciones más ambiciosas para acelerar la reducción de este contaminante.

Impactos en la salud y el medio ambiente

Efectos en la salud

El carbono negro forma parte del PM2,5, considerado la principal causa ambiental de mala salud. Estas partículas pueden penetrar en los pulmones y transportar sustancias tóxicas al torrente sanguíneo, lo que contribuye a enfermedades cardiovasculares y respiratorias, incluyendo bronquitis crónica y asma (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Los bebés y niños también se ven afectados, ya que las partículas se han encontrado en los pulmones, hígado y cerebro de los fetos, pudiendo perjudicar el desarrollo en la primera infancia (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.).

Impactos climáticos y ecosistémicos

El carbono negro absorbe luz solar y calienta el aire y las superficies, formando islas de calor en las zonas urbanas y favoreciendo el calentamiento regional (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Cuando las partículas se depositan sobre la nieve o el hielo reducen el albedo y aceleran su derretimiento (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Investigaciones en glaciares de la Cordillera Blanca han demostrado que el carbono negro incrementa la fusión de la nieve al interceptar y absorber la luz solar (Corresponsal Fao, 2019). Además, las concentraciones de hollín son mayores en los glaciares cercanos a ciudades debido al parque automotor y a la quema de pastos y residuos (Corresponsal Fao, 2019). Esto amenaza el suministro de agua durante la estación seca y aumenta el riesgo de avalanchas e inundaciones.

En los ecosistemas, la deposición de carbono negro sobre las hojas eleva la temperatura de las plantas y reduce la radiación solar disponible, afectando la fotosíntesis y alterando los patrones de lluvia (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). El carbono negro, junto con el ozono troposférico, contribuye a más de 50 millones de toneladas de pérdidas de cultivos básicos cada año (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.).

Situación de Cajamarca y la sierra norte peruana

Condiciones de la calidad del aire

En Cajamarca no existen inventarios específicos de carbono negro, pero los estudios sobre material particulado revelan niveles preocupantes de PM2,5. Una tesis de la Universidad Nacional de Cajamarca analizó datos de 2012 y 2013 y concluyó que la concentración de monóxido de carbono y PM2,5 en la ciudad superaba los estándares nacionales de calidad del aire (Araujo Sánchez, 2016). El estudio estimó que cada incremento de 1 µg/m³ de emisiones generaba un costo social de 6,36 soles, evidenciando el impacto económico de la contaminación atmosférica (Araujo Sánchez, 2016).

Un trabajo reciente realizado en la ciudad de Chota, al norte de la región, monitorizó el material particulado durante tres meses y obtuvo concentraciones medias de PM2,5 entre 20,22 y 28,07 µg/m³, valores que se acercan o superan el estándar peruano de 25 µg/m³ en 24 horas (Vásquez Gonzáles, 2024). Estos resultados confirman que las ciudades cajamarquinas presentan niveles considerables de material particulado, dentro del cual el carbono negro puede ser una fracción importante.

Probables fuentes de carbono negro en Cajamarca

Parque automotor y transporte interprovincial: Cajamarca es un centro logístico para la minería y la agricultura; circulan numerosos vehículos pesados y buses diésel. Investigaciones en Huaraz muestran que los glaciares cercanos a las urbes reciben mayores concentraciones de carbono negro (Corresponsal Fao, 2019); se presume un comportamiento similar en Cajamarca.

Quema de residuos agrícolas y pastizales: en las provincias andinas de Cajamarca es común la quema de rastrojos después de la cosecha. La información del SINIA indica que estas quemas, junto con los incendios forestales, producen hollín que se deposita en los glaciares (Diario El Comercio, 2018).

Cocinas a leña y biomasa: muchas familias rurales utilizan fogones tradicionales con leña; el uso de combustibles sólidos en los hogares constituye casi la mitad de las emisiones mundiales de carbono negro (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Los programas de cocinas mejoradas buscan reducir estas emisiones, pero su adopción aún es limitada.

Industria y generación de energía: la producción artesanal de ladrillos, panaderías y pequeñas industrias utiliza combustibles fósiles o biomasa sin controles, generando hollín. Las minas y canteras de la región operan con maquinaria diésel que contribuye a las emisiones.

Relevancia para las reservas de agua y ecosistemas de Cajamarca

Cajamarca depende de las cabeceras hídricas de la cordillera occidental para el abastecimiento de agua. A escala nacional, el INAIGEM ha observado que los glaciares cercanos a ciudades concentran más carbono negro que aquellos alejados (Diario El Comercio, 2018). El hollín reduce el albedo y acelera el derretimiento de la nieve, amenazando el suministro de agua en la estación seca y aumentando el riesgo de avalanchas (Diario El Comercio, 2018). Aunque Cajamarca no cuenta con grandes glaciares como la Cordillera Blanca, posee ecosistemas de jalcas y páramos sensibles a la deposición de hollín, la cual puede alterar la temperatura del suelo y la disponibilidad de agua.

La contaminación del aire también afecta a la agricultura. El carbono negro depositado en las hojas de cultivos reduce la fotosíntesis y puede alterar los patrones de lluvia (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). Dado que Cajamarca es una región agropecuaria importante, reducir las emisiones de hollín es clave para proteger la productividad y la seguridad alimentaria.

Soluciones y recomendaciones con visión de futuro

Vigilancia de la calidad del aire: se requieren estaciones de monitoreo de PM2,5 y carbono negro en la ciudad de Cajamarca y sus distritos. La ONU Medio Ambiente subraya que medir las fuentes y tendencias de la contaminación es esencial para reducir su impacto (Corresponsal Fao, 2019).

Modernización del transporte: adoptar normas de calidad de combustibles con azufre ultrabajo y estándares estrictos de emisiones, promover el transporte público eléctrico o híbrido y sustituir los buses y camiones antiguos, siguiendo las recomendaciones de Maxwell (2014).

Energía doméstica limpia: ampliar los programas de cocinas mejoradas y facilitar el acceso a gas licuado de petróleo o energía eléctrica. Las estufas limpias reducen la exposición al carbono negro y mejoran la salud (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.).

Manejo de residuos y prohibición de quemas: implementar sistemas de recolección y compostaje de residuos agrícolas y urbanos para evitar la quema de rastrojos. Los programas municipales deben incorporar educación y sanciones.

Prevención de incendios y restauración: reforzar brigadas forestales, reforestar con especies nativas y restaurar bofedales y jalcas para reducir la vulnerabilidad a incendios y mejorar la retención de carbono.

Tecnologías industriales limpias: incentivar la modernización de hornos de ladrillos y panaderías con sistemas de bajas emisiones y filtros; ofrecer financiamiento y asistencia técnica.

Educación y sensibilización: difundir información sobre los riesgos del carbono negro y los beneficios de su reducción a través de escuelas, universidades, medios de comunicación y autoridades locales.

Investigación local: promover estudios en universidades de Cajamarca sobre la composición del PM2,5 y la fracción de carbono negro para evaluar la eficacia de las medidas implementadas y guiar las políticas públicas.

Conclusión

El carbono negro es un contaminante climático de vida corta con impactos significativos en el clima, la salud y los ecosistemas. Su alta capacidad de absorción de la radiación solar acelera el derretimiento de glaciares y altera los patrones climáticos (Corresponsal Fao, 2019), mientras que la inhalación de partículas está asociada con enfermedades cardiopulmonares y muertes prematuras (Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). En América Latina, el transporte diésel y la energía doméstica son fuentes dominantes de emisiones (Maxwell, 2014; Coalición Clima y Aire Limpio, s.f.). La región de Cajamarca muestra niveles elevados de material particulado y carece de un inventario específico de carbono negro; estudios locales identifican concentraciones de PM2,5 que superan los estándares nacionales (Araujo Sánchez, 2016; Vásquez Gonzáles, 2024).

La adopción de medidas como la modernización del transporte, el acceso a energía doméstica limpia, la eliminación de la quema de residuos, el monitoreo del aire y la educación ambiental permitirá reducir las emisiones de carbono negro. Estas acciones proporcionarán beneficios inmediatos para la salud de la población cajamarquina, preservarán sus ecosistemas y contribuirán a mitigar el cambio climático.

Referencias

Araujo Sánchez, C. (2016). Costos externos de la contaminación ambiental del aire en la ciudad de Cajamarca (Tesis de doctorado). Universidad Nacional de Cajamarca. Recuperado de https://repositorio.unc.edu.pe/handle/20.500.14074/1361

Coalición Clima y Aire Limpio. (s.f.). Carbono negro. Recuperado el 14 de agosto de 2025, de https://www.ccacoalition.org/es/short-lived-climate-pollutants/black-carbon

Corresponsal Fao. (2019, 14 de junio). Los glaciares se derriten y la contaminación del aire es una causa. IPS Noticias. Recuperado de https://ipsnoticias.net/2019/06/los-glaciares-se-derriten-la-contaminacion-del-aire-una-causa/

Diario El Comercio. (2018, 12 de abril). ¿Qué es el carbono negro y cómo afecta a los glaciares? Sistema Nacional de Información Ambiental (SINIA). Recuperado de https://sinia.minam.gob.pe/novedades/que-carbono-negro-afecta-glaciares

Maxwell, A. (2014, 5 de diciembre). Reducir las emisiones de carbono negro es una victoria para ambos el clima y la salud pública en Latinoamérica. Natural Resources Defense Council (NRDC). Recuperado de https://www.nrdc.org/es/bio/amanda-maxwell/reducir-emisiones-carbono-negro-es-victoria-ambos-clima-salud-publica

Vásquez Gonzáles, E. (2024). Evaluación de la calidad del aire por material particulado en la ciudad de Chota, Cajamarca (Tesis de licenciatura). Universidad Nacional Autónoma de Chota. Recuperado de https://repositorio.unach.edu.pe/handle/20.500.14142/630