martes, 13 de diciembre de 2011
domingo, 4 de diciembre de 2011
jueves, 1 de diciembre de 2011
Las consecuencias del Calentamiento Global
El clima en la Tierra es muy difícil de predecir, porque existen muchos factores para tomar en cuenta: lluvia, luz solar, vientos, temperatura... Por eso, no se puede definir exactamente qué efectos acarreará el Calentamiento Global. Pero, al parecer, los cambios climáticos podrían ser muy severos.
Una primera consecuencia, muy posible, es el aumento de las sequías: en algunos lugares disminuirá la cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará, provocando inundaciones.
Una atmósfera más calurosa podría provocar que el hielo cerca de los polos se derritiera. La cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento de sólo 60 centímetros podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en India, de las cuales dependen cientos de miles de personas para obtener alimentos. Las tormentas tropicales podrían suceder con mayor frecuencia.
Una primera consecuencia, muy posible, es el aumento de las sequías: en algunos lugares disminuirá la cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará, provocando inundaciones.
Una atmósfera más calurosa podría provocar que el hielo cerca de los polos se derritiera. La cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento de sólo 60 centímetros podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en India, de las cuales dependen cientos de miles de personas para obtener alimentos. Las tormentas tropicales podrían suceder con mayor frecuencia.
Los primeros pasos para detener el fenómeno
En la década de los 70, muchas personas comenzaron a darse cuenta de los cambios que estaba sufriendo la Tierra. Al estudiarlos, pudieron observar cuán frágil es el medio ambiente, y lo mucho que los seres humanos dependemos de él. Poco a poco, todos nos dimos cuenta de que no era posible seguir contaminando el agua, la tierra y el aire: la contaminación no iba a desaparecer por sí sola.
Además, muchas actividades humanas estaban afectando al clima de una manera muy, muy peligrosa. En la década de los 70, muchas personas comenzaron a darse cuenta de los cambios que estaba sufriendo la Tierra. Al estudiarlos, pudieron observar cuán frágil es el medio ambiente, y lo mucho que los seres humanos dependemos de él. Poco a poco, todos nos dimos cuenta de que no era posible seguir contaminando el agua, la tierra y el aire: la contaminación no iba a desaparecer por sí sola.
En 1992, las Naciones Unidas realizaron la Primera Convención sobre el Cambio Climático. Desde 1980, científicos y representantes de diversos países se habían estado reuniendo para determinar cómo se producía este cambio y qué se podía hacer para frenarlo. Los resultados se dieron a conocer en la Cumbre de la Tierra, realizada en Río de Janeiro, Brasil, en 1992. El acuerdo fue firmado por 154 países.
¿Qué plantea el Acuerdo de Río? La necesidad de frenar el cambio climático, reduciendo las emisiones de gases de invernadero. Esto significa disminuir la cantidad de combustibles fósiles utilizados (petróleo, gas natural, carbón), y proteger los bosques (ellos atrapan y consumen el dióxido de carbono). También significa disminuir nuestro consumo de energía, y buscar otras fuente energéticas que no produzcan gases de invernadero
Las repercusiones del ganado en el medio ambiente
El desafío estriba en reconciliar dos demandas: la de productos animales y la de servicios ambientales
Un nuevo informe de la FAO señala que la producción pecuaria es una de las causas principales de los problemas ambientales más apremiantes del mundo, como el calentamiento del planeta, la degradación de las tierras, la contaminación atmosférica y del agua, y la pérdida de biodiversidad. Con una metodología que contempla la totalidad de la cadena del producto, el informe estima que el ganado es responsable del 18% de las emisiones de gases que producen el efecto invernadero, un porcentaje mayor que el del transporte. Sin embargo, añade, el sector pecuario podría contribuir en igual medida a la solución de esos problemas y por un costo razonable podría mejorar mucho esta situación. A partir de los datos más recientes, Livestock's long shadow examina las repercusiones directas del sector pecuario y los efectos ambientales de los cambios asociados al ganado en el uso de las tierras y la producción de forrajes. El documento señala que el crecimiento demográfico y el aumento de los ingresos en todo el mundo, aunados a la transformación de las preferencias alimentarias, están estimulando un acelerado incremento de la demanda de carne, leche y huevos, a la vez que la globalización impulsa el comercio de
De esta manera, el sector pecuario atraviesa una compleja transformación técnica y geográfica. La producción está trasladándose del campo a las zonas urbanas y periurbanas, y se concentra en los forrajes, ya sea en la superficie destinada a la producción de forrajes o en el transporte y los centros comerciales para la distribución de los piensos. También se observa un cambio en las especies, con un crecimiento acelerado en la producción de porcinos y aves de corral (por lo general en unidades industriales) y la desaceleración de la producción de bovinos, ovinos y caprinos, que a menudo se crían extensivamente. Hoy, alrededor del 80% del crecimiento del sector pecuario se da en sistemas industriales. Debido a estos cambios, señala el informe, el ganado compite directamente por las escasas tierras, el agua y otros recursos naturales.
Deforestación. El sector pecuario es, con mucho, el principal usuario antropogénico de tierras. El pastoreo ocupa el 26% de la superficie terrestre y la producción de forrajes requiere cerca de una tercera parte del total de la superficie agrícola. La expansión de las tierras de pastoreo es un factor decisivo de la deforestación, sobre todo en América Latina: un 70% de los bosques amazónicos se usan como pastizales, y los cultivos forrajeros cubren una gran parte de la superficie restante. Cerca del 70% de las tierras de pastoreo en las zonas áridas están degradadas, principalmente a causa del exceso de pastoreo, la compactación de la tierra y la erosión causadas por el ganado.
Asimismo, el sector pecuario interviene en el calentamiento del planeta, lo que a menudo no se reconoce. Con una metodología que contempla la totalidad de la cadena del producto (véase el recuadro que figura abajo), la FAO estima que el ganado es responsable del 18% de las emisiones de gases que producen el efecto invernadero, un porcentaje mayor que el del transporte. El sector pecuario produce el 9% de las emisiones antropogénicas de CO2, gran parte a causa de la ampliación de los pastizales y de las tierras agrícolas destinadas a la producción de forrajes, y genera un volumen todavía mayor de emisiones de otros gases que tienen más potencial de calentar la atmósfera: hasta un 37% del metano antropogénico, casi todo procedente de la fermentación entérica de los rumiantes, y el 65% del óxido nitroso antropogénico, la mayor parte procedente del estiércol.
Los efectos de la producción pecuaria también ejercen un gran peso en el suministro mundial de agua, ya que utiliza el 8% del agua que consume el hombre, principalmente a través del riego de los cultivos forrajeros. Los datos recopilados indican que este sector es el principal productor de contaminantes del agua, procedentes sobre todo de los desechos de los animales, antibióticos, hormonas, las sustancias químicas utilizadas en las curtidurías, los fertilizantes y plaguicidas usados en los cultivos forrajeros, y sedimentos de los pastizales erosionados. Si bien no existen cifras mundiales, se estima que en los Estados Unidos el ganado y la producción agrícola de forrajes consumen el 37% de los plaguicidas, el 50% de los antibióticos y producen una tercera parte del nitrógeno y el fósforo que contaminan el agua. El sector genera también casi dos terceras partes del amoniaco antropogénico, que contribuye considerablemente a la lluvia ácida y a la acidificación de los ecosistemas.
El número de animales producidos para consumo humano también representa un peligro para la biodiversidad de la Tierra. El ganado constituye un 20% del total de la biomasa animal terrestre, y la superficie que ocupa hoy en día antes era hábitat de especies silvestres. En 306 de las 825 ecorregiones clasificadas por el Fondo Mundial para la Naturaleza, el ganado se considera una "amenaza actualmente", a la vez que 23 de las 35 "zonas mundiales de gran concentración de la biodiversidad" de la lista de Conservation International -caracterizadas por una grave pérdida de hábitats- resienten los efectos de la producción pecuaria.
Dos demandas. La FAO informa que "el futuro de la interfaz entre el ganado y el medio ambiente estará determinado por la forma en que se resuelva el equilibrio entre dos demandas: la de productos animales, por una parte, y la de servicios ambientales, por otra". Dado que los recursos naturales básicos son finitos, la enorme expansión del sector pecuario se debe realizar reduciendo sustancialmente sus efectos ambientales.
"La clave para hacer retroceder la larga sombra del ganado" será una mayor eficacia en el uso de los recursos. Si bien existe una serie de eficaces opciones técnicas -para la gestión de los recursos, la producción agropecuaria y para reducir las pérdidas postcosecha- (véase el recuadro que figura abajo), los precios actuales de la tierra, el agua y los recursos forrajeros utilizados en la producción pecuaria no reflejan la escasez verdadera y crean distorsiones que no incentivan un uso eficaz de los recursos. "Esto conduce al uso excesivo de los recursos y a grandes ineficacias en el proceso de producción", señala la FAO. "Por lo tanto, las futuras políticas de protección ambiental tendrán que introducir el establecimiento adecuado de precios comerciales para las principales insumos".
Presión de los consumidores. Por último, señala la FAO, el sector pecuario suele tener objetivos normativos distintos, y para los encargados de elaborar las políticas es difícil resolver conjuntamente las cuestiones económicas, sociales, sanitarias y ambientales. Que tantas personas dependan del ganado para ganarse la vida limita las opciones disponibles y conduce a compromisos difíciles y delicados desde el punto de vista político.
La información, la comunicación y la educación serán elementos decisivos para promover "la voluntad de intervenir". Los consumidores, que tienen gran influencia y un peso cada vez mayor, probablemente serán los que ejerzan las mayores presiones comerciales y políticas "para impulsar el sector pecuario hacia modalidades más sostenibles", dice Livestock's long shadow. La conciencia cada vez mayor de los peligros que representa el ganado para el medio ambiente ya se está traduciendo en una demanda creciente de servicios ambientales: "Esta demanda evolucionará del interés inmediato -por ejemplo, en reducir las molestias causadas por las moscas y los malos olores- hacia demandas intermedias de aire y agua limpios, y posteriormente hacia intereses ambientales más amplios y de largo plazo, como el cambio climático y la pérdida de biodiversidad".
El Ozono y Su Salud
El ozono, el ingrediente principal del smog, presenta un problema serio para la calidad del aire en muchas partes de los Estados Unidos. Aún a niveles bajos, el ozono puede causar un número de problemas respiratorios. Usted puede tomar unos pasos sencillos, descritos en este folleto, para protegerse del ozono.El ozono es el ingrediente principal del smog.
¿Qué es el ozono?
El ozono es un gas que ocurre tanto en la atmósfera superior de la Tierra como a nivel del suelo. El ozono puede ser bueno o malo, dependiendo de dónde se encuentra en la atmósfera:Ozono Bueno.Este ozono se encuentra en la atmósfera superior de la Tierra-10 a 30 millas sobre la superficie de la Tierra-donde forma una capa que nos protege de los rayos dañinos ultravioleta del sol.
Ozono Malo.Este se forma en la atmósfera inferior de la Tierra, cerca del nivel del suelo. Este ozono se forma como resultado de una reacción química, en presencia de la luz solar, entre los contaminantes emitidos por los automóviles, las plantas de energía, las calderas industriales, las refinerías, las plantas químicas y otras fuentes de emisiones. La contaminación ocurre durante los meses de verano cuando las condiciones del clima son propicias para formar el ozono al nivel del suelo: mucho sol y temperaturas altas.
¿Está usted bajo riesgo a causa del ozono malo (el que se halla al nivel del suelo)?
Los niños y adultos de todas las edades que realizan actividades
al aire libre tienen mayor riesgo de salud al exponerse al ozono.
Los niños activos son el grupo de mayor riesgo por exposición al ozono porque en general pasan una gran parte del verano jugando al aire libre. Los niños tienen una mayor probabilidad de padecer asma, la cual puede empeorar debido a la exposición al ozono.
Los adultos físicamente activos que hacen ejercicios o trabajan arduamente al aire libre están más expuestos al ozono que las personas que son menos activas.
Las personas con asma u otras enfermedades de las vías respiratorias son más vulnerables a los efectos del ozono y por lo general sienten efectos en la salud de manera más temprana y a niveles de ozono más bajos que los individuos menos sensitivos.
Hay personas con una susceptibilidad mayor de lo común al ozono.Los científicos aún no saben por qué, pero algunas personas saludables pueden sentir efectos de salud a niveles menores de actividad al aire libre o a niveles menores de ozono en el aire que la persona promedio.
En general, a medida que las concentraciones de ozono al nivel del suelo aumentan, más personas sienten los efectos de salud, más serios se vuelven los efectos, y más personas son admitidas a los hospitales por problemas respiratorios. Cuando los niveles de ozono son muy altos, todos nos debemos preocupar por la exposición al ozono.
El ozono puede dañar el revestimiento
de los pulmones. Estas fotografías muestran
una vía respiratoria pulmonar saludable (izquierda)
y una vía inflamada (derecha).
¿Cómo puedl ozoe eno del nivel del suelo afectar su salud?
El ozono puede irritar su sistema respiratorio, provocándole la tos, causándole irritación en la garganta y/o una sensación incómoda en su pecho.El ozono puede reducir la función pulmonar y hacer más difícil la respiración profunda y vigorosa normal. Cuando esto sucede, usted podrá notar que la respiración comienza a sentirse incómoda. Si se encuentra haciendo ejercicios o trabajando al aire libre, podrá notar que está respirando más rápida y superficialmente que lo normal.
El ozono puede empeorar el asma.Cuando los niveles de ozono son altos, más personas con asma tienen ataques que requieren atención médica o el uso adicional de medicamentos. Una razón por la cual esto sucede es que el ozono hace que las personas sean más susceptibles a los alergenos, los agentes que provocan los ataques de asma. Otros efectos severos para los asmáticos son función pulmonar reducida y la irritación que el ozono causa al sistema respiratorio.
El ozono puede inflamar y dañar las células que forran los pulmones.Al cabo de unos pocos días, las células dañadas son reemplazadas y las células viejas se desprenden-muy de la manera en que su piel se exfolia después de una quemadura de sol.
El ozono puede empeorar las enfermedades pulmonares crónicas tales como el enfisema y la bronquitis y reducir la capacidad del sistema inmunológico para defender al sistema respiratorio de las infecciones bacterianas.
El ozono puede causar daño permanente al pulmón. Repetido daño a corto plazo en los pulmones en desarrollo de los niños puede resultar en una función pulmonar reducida en edad adulta. En los adultos, la exposición al ozono puede acelerar la disminución natural de la función pulmonar que ocurre como parte del proceso normal de envejecimiento.
Los mapas que proporcionan información
diaria acerca de los niveles de ozono
se encuentran disponibles en el sitio
de la red mundial AIRNow.
¿Hay siempre síntomas?
El efecto dañino del ozono también puede ocurrir sin ningunas señas o síntomas. Las personas que viven en zonas donde los niveles de ozono son frecuentemente altos pueden notar que sus síntomas iniciales desaparecen con el tiempo-particularmente cuando la exposición a los niveles altos de ozono continúa durante varios días. El ozono continúa causando daño pulmonar aún cuando los síntomas hayan desaparecido. La mejor manera de proteger su salud es mantenerse informado acerca de los niveles elevados de ozono en su localidad y tomar precauciones sencillas para minimizar la exposición aún cuando no tenga síntomas obvios.¿Cómo puede evitar exponerse al ozono?
Las probabilidades de ser afectado por el aumento del ozono aumentan mientras más tiempo permanezca realizando actividades al aire libre y más ardua sea la actividad en la que se encuentre ocupado. Si realiza una actividad que requiere gran esfuerzo físico, puede reducir el tiempo que le dedica a esa actividad o sustituírla por otra actividad que requiera un esfuerzo más moderado (por ejemplo, tome una caminata en vez de correr). Además, usted puede planear actividades al aire libre cuando los niveles de ozono sean menores, generalmente por la mañana o al atardecer.Los ejemplos de actividades que requieren esfuerzo moderado incluyen subir escaleras, jugar al tenis o beisból, trabajos sencillos de jardinería o construcción, y correr, conducir una bicicleta o practicar un excursionismo ligero. Las actividades que requieren un esfuerzo pesado incluyen jugar al baloncesto o futból, cortar leña, hacer trabajos manuales pesados, correr, conducir una bicicleta, o practicar el excursionismo de manera vigorosa. Debido a que los niveles de acondicionamiento físico varían ampliamente entre los individuos, lo que es un esfuerzo moderado para una persona pudiera ser un esfuerzo pesado para otra. No importa en cuán buena condición física esté usted, reducir el nivel o el período de duración de la actividad cuando los niveles de ozono estén altos le ayudará a protegerse de los efectos dañinos del ozono.
El Índice de Calidad del Aire
El Índice de Calidad del Aire, (Air Quality Index, AQI), es una escala para reportar los niveles verdaderos de ozono y de otros contaminantes comunes en el aire. Mientras mayor sea el valor del AQI, mayor deberá ser la preocupación por la salud. Tal como se muestra en la tabla abajo, la escala de AQI se ha dividido en categorías que corresponden a diferentes niveles de riesgo por la salud.ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE | ||
Valores del Índice | Clasificación | Precauciones para Protegerse del Ozono |
0 a 50 | Bueno | Ninguna. |
51 a 100 | Moderado | Las personas extraordinariamente sensitivas deben considerar limitar los esfuerzos prolongados al aire libre. |
101 a 150 | Dañina a la Salud de los Grupos Sensitivos | Los niños y adultos activos, y las personas con enfermedades respiratorias, tales como el asma, deben limitar los esfuerzos prolongados al aire libre. |
151 a 200 | Dañina a la Salud | Los niños y adultos activos, y las personas con enfermedades respiratorias, tales como el asma, deben evitar el esfuerzo prolongado al aire libre; todos los demás, especialmente los niños, deben limitar el esfuerzo prolongado al aire libre. |
201 a 300 | Muy Dañina a la Salud | Los niños y adultos activos, y las personas con enfermedades respiratorias tales como el asma, deben evitar cualquier esfuerzo al aire libre; todos los demás, especialmente los niños, deben limitar los esfuerzos al aire libre. |
Usted puede encontrar el AQI para su zona reportado en su periódico o su estación local de televisión o radio. He aquí el tipo de reporte que usted pudiera escuchar:
El Air Quality Index fue de 160 hoy. La calidad del aire fue dañina a la salud debido al ozono. El clima caliente y soleado y el aire estancado causó que el ozono en Center City se elevara a niveles dañinos a la salud.
La ilustración a continuación muestra cómo usted pudiera ver el AQI reportado en un periódico. En este ejemplo, se reporta un valor de AQI de 130, lo que significa que los niveles de ozono son dañinos a la salud de los grupos sensitivos.
Función de la capa de ozono, su destrucción y las consecuencias
Su función es proteger el planeta de las radiaciones ultravioletas, pero cada día su contaminación y destrucción crece. Consecuencias en el mundo.
Medio ambiente.- Para el medio ambiente la capa de ozono es muy importante es decir, la función de la capa de ozono es vital y sin ella, el desarrollo de especies -tanto del mundo animal como del vegetal- no sería posible, sin olvidar que también es imprescindible para la salud del ser humano. Son muchos los contaminantes y tipos de gas con los que el hombre destruye el medio ambiente y contribuye a la contaminación atmosférica (contaminación del planeta) con lo que la contaminación del medio ambiente y las consecuencias de la destrucción de la capa de ozono son muy serias y lo podrían llegar a ser mucho más en el futuro del planeta.
¿Cuál es la función de la capa de ozono?
La función de la O3 (capa de ozono) es la de proteger el planeta de las radiaciones UV (ultravioletas), en otras palabras, el ozono actúa como un filtro protector contra la radiación solar.
La contaminación, destrucción de la capa de ozono y gases contaminantes
Son -en gran medida- las acciones del ser humano las causas de la contaminación de la capa de ozono (contaminación del aire con gases contaminantes). Los contaminantes gaseosos más frecuentes que influyen en la contaminación atmosférica son:
- CO2 (dióxido de carbono). Hoy en día es el gas más conocido. Este es el resultado de la quema de combustibles fósiles tales como lo son el carbón y el petróleo para así, obtener energía. Por otra parte también hay que recordar que el CO2 es la causa del efecto invernadero y del aumento de la temperatura global es decir, una de las causas y agravantes del calentamiento global.
- CO (monóxido de carbono). Se trata de un gas mortal, es muy tóxico, y como ni se ve ni tiene olor, su detección no es fácil.
- NO2 (monóxido de nitrógeno). Otro gas que al igual que el dióxido del carbono se produce por la combustión de combustibles fósiles. Es a través de su contacto con el aire que se oxida, pero no todo queda ahí, a posteriori este toma contacto con las nubes, lo que en otras palabras significa que se pone en contacto con el agua y así se forma la lluvia ácida.
- CH4 (metano). Es un gas que se crea cuando la materia orgánica se descompone en momentos de escasez de oxígeno.
- Plomo y óxidos de nitrógeno. Gases que desprenden los motores los cuales son las causas del smog.
Tipos de contaminantes ambientales: las fuentes contaminantes naturales
Por otra parte también están los contaminantes que derivan de fuentes naturales. Por ejemplo:
A nivel mundial, consecuencias del deterioro de la capa de ozono
En el caso de una completa destrucción del ozono, los rayos UV llegarían sin ningún tipo de filtro a la Tierra y sus efectos afectarían muy seriamente tanto al hombre como a los ecosistemas.
- Es sabido que las radiaciones ultravioletas son muy perjudiciales para la salud de una persona, estas provocan cáncer de piel, enfermedades infecciosas...
- Pero estas irradiaciones no solo afectan a los animales y al humano sino que también lo hacen a las plantas, pues sus ciclos vegetativos se ven afectados, por ejemplo, en su capacidad para absorber la luz del sol (fotosíntesis).
- Estas radiaciones también afectan a mares y océanos donde se agota el plancton (alimento de la cadena alimenticia marina).
Según afirma Stephen Leahy, investigador canadiense del medio ambiente, “Las radiaciones solares aumentan peligrosamente en la Antártida”. En este continente cada año se ve y observa una zona o región diferente que tiene una concentración muy baja de ozono".
La disminución de la capa de ozono comenzó a ser detectada en la Antártica en 1977 por científicos de la British Antarctic Survey. BIBLIOGRAFIA: http://carolinetricot.suite101.net/funcion-de-la-capa-de-ozono-su-destruccion-y-las-consecuencias-a54099
¿Qué es la Capa de Ozono?
A pesar de su frecuente utilización, el término "Capa de ozono" es entendido, generalmente, de una manera que se presta al equívoco. El término sugiere que, a una cierta altura de la atmósfera, existe un nivel de ozono concentrado que cubre y protege la tierra, a modo de un cielo que estuviese encapotado por un estrato nuboso. Lo cierto es que el ozono no está concentrado en un estrato, ni tampoco por lo tanto, está situado a una altura específica, si no que es un gas escaso que está muy diluido en el aire y que, además, aparece desde el suelo hasta más allá de la estratosfera.
La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de 15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta.
El ozono es un compuesto inestable de tres átomos de oxígeno, el cual actúa como un potente filtro solar evitando el paso de una pequeña parte de la radiación ultravioleta (UV) llamada B que se extiende desde los 280 hasta los 320 manómetros (nm). |
La radiación UV-B puede producir daño en los seres vivos, dependiendo de su intensidad y tiempo de exposición; estos daños pueden abarcar desde irritación a la piel, conjuntivitis y deterioro en el sistema de defensas, hasta llegar a afectar el crecimiento de las plantas y dañando el fitoplancton, con las posteriores consecuencias que esto ocasiona para el normal desarrollo de la fauna marina.
El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separásemos del resto del aire y que lo atrajésemos al ras de tierra, tendría solamente 3mm de espesor.
El ozono está en todas partes y a cualquier altura. Incluso en los niveles estratosféricos de máxima concentración relativa es un componente minoritario de la mezcla de gases que componen el aire. En ninguna altura , llega a representar ni el 0,001% del volumen total de aire.
BIBLIOGRAFIA http://www.edunet.ch/activite/wall/encyclopedie/pagozono/capadeozo.htm
Óxidos de azufre (SOx)
Características: se pueden formar dos óxidos de azufre: dióxido (SO2) y trióxido de azufre (SO3), si bien aquél se presenta en una proporción mucho más elevada en las emisiones estables, siendo el trióxido un compuesto inestable. Las dos especies son gases incoloros, teniendo el SO2 olor acre e irritante.
Fuentes: el dióxido de azufre, SO2, procede prácticamente a partes iguales de fuentes naturales -oxidación del sulfuro de hidrógeno, H2S, en el metabolismo anaerobio de la materia orgánica- y de fuentes antropogénicas, fundamentalmente procesos de combustión estacionaria -en especial plantas termoeléctricas y, con menor importancia, plantas de combustión industrial-.
Formación: se producen SO2 y SO3 en la combustión de toda sustancia que contenga azufre a partir de dos reacciones; en la segunda de ellas, el equilibrio se halla desplazado hacia el dióxido de azufre, debido a la inestabilidad del trióxido, en especial si existe un metal que catalice la reacción:
S + O2 ↔SO2
2 SO2 + O2 ↔2 SO3
2 SO2 + O2 ↔2 SO3
Evolución en la atmósfera:
- Oxidación heterogénea, en fase acuosa o sobre la superficie de partículas, catalizada por sales de hierro y manganeso presentes en cenizas procedentes de combustión:
SO2 + H2O →H2SO3 H2O2 + H2SO3 → H2SO4 + H2O - Oxidación homogénea:
- Fotooxidación directa, con luz de longitud de onda de entre 240 y 400 nm:
SO2 + hv + O2 → SO3 + O - Reacción con oxidantes en fase acuosa, para dar ácido sulfúrico, H2SO4.
Efectos: los óxidos de azufre producen necrosis en plantas en función de la dosis, alteración en los contenidos de azúcares y proteínas y pérdida de productividad; causan irritaciones oculares y respiratorias en animales a dosis elevadas; más efecto parecen tener los sulfatos secundarios. Sin embargo, el principal efecto viene dado por las reacciones que originan, produciendo ácido sulfúrico disuelto, origen principal de la lluvia ácida, que es la deposición húmeda de ácidos; también existe la deposición ácida seca.
La constitución de la lluvia ácida puede variar, pero sus principales componentes son ácidos -tanto sulfúrico como clorhídrico o nítrico-, así como sales de éstos; el componente en mayor proporción es el sulfúrico por su mayor solubilidad. De esta manera, el pH del agua de lluvia -que en circunstancias normales es ligeramente básico, entre 5.5 y 5.7-, llega a tomar valores próximos a 4.0.
Más adelante se trata la lluvia ácida como consecuencia global de la contaminación, pero se adelantan aquí los principales efectos que la lluvia ácida ocasiona sobre:
- ecosistemas: acidificación de aguas dulces, especialmente lagos, afectando muy negativamente a diversas especies, especialmente piscícolas, y acidificación de suelos, causando lixiviación o arrastre de nutrientes y movilización de metales pesados, que pueden incorporarse a las redes tróficas, así como daños importantes en la vegetación -decoloración y pérdida de follaje, deterioro de corteza y muerte-;
- materiales: aumento de la velocidad de corrosión de metales, deterioro de materiales calizos (denominado mal de la piedra), mediante la formación en superficie de sulfato cálcico hidratado, lo que provoca desintegración y disolución del material, según la reacción
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
La lluvia ácida constituye un importante problema en Europa centro-oriental y septentrional y en la parte oriental de América del Norte, así como en áreas urbanas, en las que adquiere mayor importancia la deposición seca.
En contraposición a la lluvia ácida, existe también la lluvia alcalina, con elevada concentración de calcio, que se forma en áreas con elevado aporte de partículas calizas.
INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA
. Las tres grandes zonas metropolitanas del país, la del Valle de México (ZMVM), Guadalajara (ZMG) y Monterrey (ZMM), presentan problemas de contaminación atmosférica, producto de las emisiones vehiculares, industriales, domésticas y naturales. Los programas de calidad del aire, que se han desarrollado para estas ciudades han logrado la instrumentación de algunas medidas de control, con la consecuente reducción de emisiones, y, por lo tanto, con la disminución de los niveles de algunos contaminantes, como el plomo, monóxido de carbono y dióxido de azufre (Semarnap 1997a; Semarnap 1997b; Semarnat 2002). No obstante, aún se alcanzan con frecuencia concentraciones de partículas y ozono que rebasan las normas de calidad del aire.
En los últimos años la exposición a contaminantes atmosféricos, en especial a las partículas suspendidas, ha generado una creciente preocupación, ya que estudios desarrollados durante la última década muestran una clara asociación entre la exposición de la población y el aumento en indicadores de morbilidad y mortalidad. Además, de este grupo de estudio se concluye también que no parece existir un umbral para la respuesta, a lo que se suma el que no se haya identificado un umbral, es decir, una concentración mínima por debajo de la cual no se detecten impactos a la salud.
Por la importancia de las zonas metropolitanas del Valle de México, Guadalajara y Monterrey, que son ejes económicos y poblacionales del país, albergando a casi 25 millones de habitantes, así como por la relevancia de las partículas suspendidas como contaminantes atmosféricos y sus potenciales efectos en la salud de las poblaciones potencialmente expuestas, este artículo da un panorama de los niveles, tendencias, composición y situación general de las partículas suspendidas en las ZMVM, ZMG y ZMM.
Por la importancia de las zonas metropolitanas del Valle de México, Guadalajara y Monterrey, que son ejes económicos y poblacionales del país, albergando a casi 25 millones de habitantes, así como por la relevancia de las partículas suspendidas como contaminantes atmosféricos y sus potenciales efectos en la salud de las poblaciones potencialmente expuestas, este artículo da un panorama de los niveles, tendencias, composición y situación general de las partículas suspendidas en las ZMVM, ZMG y ZMM.
Aspectos demográficos, urbanos y ambientales en las tres zonas metropolitanas
La contaminación atmosférica está ligada con la densidad poblacional, el uso del suelo, el tamaño y el estado que guarda el parque vehicular (los motores de combustión interna), y, con las características y procesos industriales. Las zonas metropolitanas del Valle de México, Guadalajara y Monterrey están densamente pobladas, cuentan con un numeroso parque vehicular y con una importante planta industrial (cuadro 1), lo que se refleja en la quema de grandes volúmenes de combustibles, emisiones sustantivas de contaminantes y concentraciones elevadas de los mismos en sus atmósferas urbanas.
La ZMVM está integrada por 18 municipios del Estado de México, el sur del estado de Hidalgo, el sureste de Tlaxcala y casi la totalidad del Distrito Federal (16 delegaciones). En esta zona metropolitana se realizan mediciones de PM10 en 16 estaciones de monitoreo (figura 1a).
Por su parte, la ZMG comprende a los municipios de Guadalajara, Tlaquepaque, Tonalá y Zapopan. Esta zona metropolitana cuenta con ocho estaciones de monitoreo atmosférico (figura 1b) en las que se muestrean PM10.
Finalmente, la ZMM está integrada por los municipios de Apodaca, Cadereyta, García, General Escobedo, Guadalupe, Juárez, Monterrey, San Nicolás de los Garza, San Pedro Garza García y Santa Catarina; en éstos se encuentran distribuidas cinco estaciones de monitoreo de PM10 (figura 1c).
En las tres zonas metropolitanas la erosión del suelo es la fuente principal de PM10. En la ZMVM el transporte representa emisiones de casi la misma magnitud; en cambio, para la ZMG y ZMM, aunque también es la segunda fuente de importancia, su contribución es muy inferior (cuadro 2).
En el caso de la ZMVM, dentro del transporte, los vehículos a diesel, en sus diversas modalidades (vehículos de más de tres toneladas, tractocamiones y autobuses) emiten alrededor del 29% de las emisiones anuales de PM10 (Semarnat 2002). En la ZMG el sector transporte genera tres veces más emisiones que la industria y los servicios en su conjunto. Por último, en la ZMM el sector industrial representa el 6% de las emisiones de PM10, en particular, la industria mineral no metálica, industria química y productos de consumo de vida media (SEMARNAP 1997b).
Las partículas suspendidas: contaminantes atmosféricos
Las partículas suspendidas son un contaminante constituido por material líquido y sólido de muy diversa composición y tamaño, que se encuentra en el aire. Las partículas constituyen una mezcla de muchas clases de contaminantes, producto de una gran cantidad de procesos naturales y antropogénicos. El riesgo que constituyen para la salud puede estar asociado con sus múltiples características físicas y químicas, como son el número, tamaño, forma, composición química y concentración.
El origen de este contaminante incluye procesos de combustión en vehículos, principalmente aquellos que usan diesel, industrias de fundición, pinturas, cerámica y plantas productoras de energía. La erosión, las tolvaneras y los incendios forestales constituyen también una fuente natural de partículas en el aire (Mujica et al. 1996).
Por su origen, las partículas pueden definirse como primarias y secundarias. Las primarias son aquellas producidas directamente por alguna fuente contaminante, como por ejemplo un camión a diesel. En cambio, las secundarias son aquellas formadas en la atmósfera, como resultado de la transformación y/o mezcla de gases y/o partículas primarias.
Una clasificación frecuente para las partículas suspendidas se basa en su tamaño, que se mide en términos de su diámetro aerodinámico. De esta forma, las partículas suspendidas totales (PST) tienen un diámetro que va de 0.001 a alrededor de 100 micrómetros (µm) (Romieu et al. 1997). Las que miden menos de 10 µm (PM10) se conocen como fracción inhalable; una vez dentro del árbol respiratorio, dependiendo de sus propiedades específicas, se depositan en diferentes sitios, como fosas nasales, laringe, tráquea, bronquios, bronquíolos y sacos alveolares del pulmón (Lippmann 1989). Dentro de la fracción inhalable, se encuentran la fracción gruesa, que incluye las partículas con diámetros entre 2.5 y 10 µm (PM10-2.5) y se sedimentan o depositan en vías respiratorias superiores; la fracción fina, compuesta por partículas menores a 2.5 µm (PM2.5), conocidas también como fracción respirable, porque puede penetrar hasta vías respiratorias inferiores. En los últimos años se ha dado mayor atención a partículas con tamaño menor a 1 µm de diámetro, que se conocen como fracción ultrafina y a las que se parece atribuirse un mayor potencial de daño (EPA 2002; Lippmann 1989; Rojas et al. 2003).
Una clasificación frecuente para las partículas suspendidas se basa en su tamaño, que se mide en términos de su diámetro aerodinámico. De esta forma, las partículas suspendidas totales (PST) tienen un diámetro que va de 0.001 a alrededor de 100 micrómetros (µm) (Romieu et al. 1997). Las que miden menos de 10 µm (PM10) se conocen como fracción inhalable; una vez dentro del árbol respiratorio, dependiendo de sus propiedades específicas, se depositan en diferentes sitios, como fosas nasales, laringe, tráquea, bronquios, bronquíolos y sacos alveolares del pulmón (Lippmann 1989). Dentro de la fracción inhalable, se encuentran la fracción gruesa, que incluye las partículas con diámetros entre 2.5 y 10 µm (PM10-2.5) y se sedimentan o depositan en vías respiratorias superiores; la fracción fina, compuesta por partículas menores a 2.5 µm (PM2.5), conocidas también como fracción respirable, porque puede penetrar hasta vías respiratorias inferiores. En los últimos años se ha dado mayor atención a partículas con tamaño menor a 1 µm de diámetro, que se conocen como fracción ultrafina y a las que se parece atribuirse un mayor potencial de daño (EPA 2002; Lippmann 1989; Rojas et al. 2003).
Los principales componentes de las partículas son los metales (plomo, hierro, vanadio, níquel, cobre, platino y otros), compuestos orgánicos, material de origen biológico (virus, bacterias, restos de animales y plantas, tales como fragmentos de polen), iones (sulfatos, nitrato y acidez) y gases reactivos (ozono, peróxidos y aldehídos), y, su núcleo se forma frecuentemente de carbono elemental puro (EPA 1999). También se han atribuido efectos en la salud a las partículas secundarias, compuestas por sulfatos de amonio, nitratos de amonio y compuestos orgánicos secundarios, y producidas en la atmósfera por reacción de los gases y las partículas primarias con compuestos orgánicos reactivos (HEI 2002).
Las partículas suspendidas se han asociado con efectos en la salud de la población desde hace más de cincuenta años, con los episodios históricos de contaminación ocurridos en el Valle del Mosa en Bélgica, Londres y Donora en Pensilvania, entre otros. Estos impactos en la salud se han corroborado con estudios recientes en más de 150 ciudades, incluida la Zona Metropolitana del Valle de México, con niveles de contaminación muy diversos, incluso en algunas por debajo de los estándares de calidad del aire vigentes en diferentes partes del mundo. También se sabe que hay grupos poblacionales que pueden ser especialmente sensibles a los efectos adversos de las partículas, como son los niños y las niñas, adultos mayores y personas con enfermedades pulmonares crónicas y cardiopatías. El peso de la evidencia científica proveniente de estudios toxicológicos y epidemiológicos llevados a cabo en los últimos años sugiere que la fracción fina, procedente de los procesos de combustión a altas temperaturas, puede ser la más relevante en cuanto a efectos adversos sobre la salud, y, posiblemente, también la ultrafina (que puede contener sulfatos, nitratos, ácidos fuertes, etc.), ya que al penetrar hasta las vías respiratorias inferiores y llegar a los alvéolos, puede desencadenar reacciones inflamatorias. Por lo anterior, es extremadamente importante monitorear sistemáticamente las partículas finas y definir cuanto antes un estándar de calidad del aire para su concentración en el ambiente con la finalidad de proteger la salud de la población (Cohen et al. 1997; Arribas-Monzón et al. 2001; Borja et al. 2000; Durando et al. 1999; Hernández-Cadena et al. 2000; Lacasaña-Navarro et al. 1999; Martínez et al. 2000; Romieu et al. 1997; Rosales-Castillo et al. 2001). Cabe mencionar que hay también evidencia sobre el posible efecto en la salud de las partículas de origen geológico y/o de la fracción gruesa, que pudiera ser de una magnitud similar al reportado para la fracción fina (Ostro et al. 1999; Castillejos et al. 2000).
Las PST y las PM10 se adoptaron en México como parámetros de evaluación y regulación de la calidad del aire en la norma oficial mexicana NOM-025-SSA1-1993 (DOF 1994). Producto de los hallazgos de estudios realizados recientemente en ciudades de Europa, Estados Unidos y América, que reportan los posibles efectos para la salud de las partículas suspendidas, como son los incrementos en los índices de mortalidad y los efectos citotóxicos y genotóxicos de las partículas de la ciudad de México, y con el objeto de incrementar la protección a la salud de la población, la Secretaría de Salud trabaja en el proyecto de modificación a dicha norma, en conjunto con otras dependencias y sectores interesados. Este proyecto de norma incluye una adición muy importante en términos de gestión de calidad del aire y de salud pública, ya que se propone normar a la fracción fina, con límites anuales y de 24 horas para PM2.5 (65 µg/m³ como promedio de 24 horas y 15 µg/m³ como promedio anual). En cuanto a PST y PM10 se proponen reducciones para los límites de 24 horas; en el primer caso, de 260 a 210 µg/m³ y, en el segundo, de 150 a 120 µg/m³. Finalmente, se mantiene el valor de norma anual actualmente vigente para PM10 (50 µg/m³ como media aritmética anual) (DOF 2002).
Las partículas suspendidas: tendencias espaciales y temporales
En las tres grandes zonas metropolitanas del país se registran niveles elevados de PM10, con promedios de 24 horas (promedios anuales, medianas y valores máximos) similares para la ZMVM y ZMG, pero muy superiores para la ZMM (cuadro 3).
En la figura 2 se presenta el comportamiento horario de PM10 en las tres zonas metropolitanas. En las ZMVM y ZMG se observa que las concentraciones horarias tienen una distribución bimodal (figura 2). En la mayoría de las estaciones de la ZMVM las concentraciones horarias más elevadas se presentan de las 8:00 a las 11:00 y de las 17:00 a las 21:00 horas, es decir, durante las horas pico de actividad vehicular, lo que confirma que entre las principales fuentes de emisión se encuentran los vehículos de pasajeros (INE-Semarnat 2003). Se observa (figura 2a) que la estación Xalostoc, al noreste de la ciudad, ha registrado los valores más elevados de los promedios horarios, destacando el año 1996 con niveles por arriba de los 200 µg/m3 a las 9:00 de la mañana. En cambio, en la estación Pedregal las concentraciones han sido más o menos constantes de 1996 al 2002 y siempre por debajo de los 100 µg/m³ (figura 2b). Las diferencias entre las zonas norte/noreste de la zona metropolitana versus aquellas del sur/suroeste no sólo radican en las concentraciones registradas, sino seguramente en la composición de las partículas. En la estación Xalostoc dominarían las partículas emitidas por fuentes fijas, así como por erosión y resuspensión de partículas de suelo, dado que se ubica en una zona fundamentalmente industrial, con caminos sin pavimentar y suelos desprovistos de cubierta vegetal; mientras que la estación Pedregal está inmersa en una zona residencial y de servicios, que recibe vientos dominantes del este y noreste, por lo que habría una mezcla de partículas primarias emitidas de los vehículos automotores y, también, partículas generadas en el norte de la ciudad y transportadas hacia el sur por los vientos.
Para la ZMG el primer pico se presenta en un horario similar al de la ZMVM, pero en la tarde ocurre entre las 20:00 y las 23:00 horas. En esta zona metropolitana los valores más altos se presentaron en la estación Miravalle (sur), rebasando los 200 µg/m³ en el año 2000 (figura 2d), mientras que en la estación Centro (figura 2c) los niveles se mantuvieron por debajo de 100 µg/m³ en el periodo 1996-2002 (INE-SEMARNAT 2003).
Por último, el comportamiento horario en la ZMM también presenta dos picos en las estaciones Noroeste y Noreste (no se presentan estas figuras), mientras que en las tres estaciones restantes, Centro, Suroeste y Sureste, sólo se observa el pico de las 7:00 a las 11:00 horas (figuras 2e y 2f) (INE-Semarnat 2003). Este patrón horario puede deberse a que la industria, la erosión de suelos, la resuspensión de partículas del suelo y la vegetación, son fuentes de emisión de mayor importancia que los vehículos automotores, por lo que las emisiones son más constantes a lo largo del día.
Calidad del aire: comparaciones con los valores normados
En las ZMVM y ZMG el promedio anual de las concentraciones horarias de PM10 se ha reducido en forma importante en todas las estaciones de monitoreo. Así, a partir de 1999 los niveles se han ubicado muy cerca o incluso por debajo del valor de la norma anual. En cambio, en la ZMM las tendencias han sido muy diferentes, ya que desde 1998 los promedios anuales han rebasado la norma, con niveles que se incrementan año con año (figura 4).
El panorama es menos alentador al analizar los promedios anuales por estación de monitoreo en cada zona metropolitana. En la ZMVM, para el año 2000, la norma anual se rebasó en las estaciones Xalostoc (noreste) y Cerro de la Estrella (sureste). Asimismo, en la ZMG se rebasó en tres de ocho estaciones de monitoreo, localizadas al sureste y sur de la ciudad (Loma Dorada, Miravalle y Tlaquepaque) y, en la ZMM, la norma anual se rebasó en las cinco estaciones de monitoreo.
Al analizar la calidad del aire con base en la norma diaria (cuadro 4) se observa que, en la ZMVM, 1998 fue el año en el que se presentó el mayor número de días por arriba de norma; en cambio, en el 2002 dicho límite sólo se excedió durante 10 días en las estaciones Xalostoc y San Agustín. En cuanto a la ZMG la estación Miravalle registró días con valores superiores a la norma diaria desde 1996 hasta el 2002, aunque en este último año se observa una mejoría significativa en este indicador. Para la ZMM, la norma diaria se rebasó con mayor frecuencia en las estaciones Noroeste y Suroeste; de hecho, en esta última estación se han incrementado los días en que se excede la norma.
Concentraciones máximas diarias y eventos de contaminación
La ZMVM presentó de 1996 a 1998 concentraciones máximas de PM10 que fueron significativamente más elevadas que en las ZMG y ZMM (nota 1). Sin embargo, esta situación se revierte a partir de 1999 y hasta el 2002, cuando son la ZMG y la ZMM las que presentan las concentraciones máximas de PM10. Así, durante 1999 y 2000 los valores más altos se presentaron en la ZMG, y, desde el año 2001, la ZMM presenta máximos de PM10 significativamente superiores a los de las ZMVM y ZMG.
El período durante el cual la ZMVM presentó las concentraciones máximas de PM10, que excedieron aquellas de las zonas metropolitanas de Guadalajara y Monterrey, coincide con el registro de varios eventos de contaminación por PM10. Así, durante los meses de abril y mayo de 1998 se registraron concentraciones extremas en algunos días que superaron los 500 µg/m³, llegando incluso hasta los 996 µg/m³, en las estaciones Cerro de la Estrella, Netzahualcóyotl y Tlalnepantla. Estos picos se asociaron con temperaturas extremas y muy baja humedad relativa, que en conjunto con la falta de manejo y control de las zonas forestales, resultaron en una de las peores temporadas de incendios forestales, consumiéndose más de 500 hectáreas en territorio nacional y alrededor de 100 hectáreas de bosque en el Desierto de los Leones durante el mes de abril y cubriendo de humo el cielo de la ya contaminada ciudad de México (Toledo 1998).
Composición de las PM10 en las Zonas Metropolitanas del Valle de México y Monterrey
En las ciudades con problemas de contaminación atmosférica el estudio de la composición de las partículas se ha utilizado para identificar las fuentes específicas de emisión, información necesaria para diseñar estrategias y medidas de control. Algunos estudios de este tipo se han llevado a cabo en las ZMVM y ZMM, pero todavía no en la ZMG.
En la ZMVM se muestrearon y caracterizaron PM10 y PM2.5 en las estaciones de Merced, Pedregal, Xalostoc, Tlalnepantla, Netzahualcóyotl y Cerro de la Estrella del 23 de febrero al 22 de marzo de 1997 (Chow et al. 2002). Los autores encontraron que aproximadamente el 50% de las PM10 estaban constituidas por PM2.5 y que el carbón elemental y orgánico, el sulfato, nitrato, amonio y componentes de la corteza terrestre presentaban concentraciones con variaciones importantes por día y sitio de monitoreo.
Para las PM10 el material geológico constituyó un 48% de la masa, seguido por aerosoles carbonáceos con el 32% (23.1% carbón orgánico y 8.4% carbón elemental) y aerosoles secundarios inorgánicos con el 19% de (11.5% sulfato de amonio y 7.5% nitrato de amonio). Por último, con contribuciones menores, se encontraron elementos no crustáceos (2.3%) y sales (1.2%). Los principales componentes de las PM2.5 fueron los aerosoles carbonáceos (45% de la masa), con un porcentaje mayor atribuido al carbón orgánico (31%) que al carbón elemental (14%); los aerosoles inorgánicos secundarios (29%), entre los que predominaron el sulfato (19%) y el nitrato (10%) de amonio; y, finalmente, el material geológico (14%), elementos no crustáceos (2.4%) y sales (0.8%).
Los autores de dicho estudio sugieren que aproximadamente dos terceras partes del sulfato de amonio medido en el área urbana pudo haber sido producido por las emisiones de dióxido de azufre (SO2) por fuentes localizadas en ciudades o corredores industriales al norte de la ciudad de México. Asimismo, las concentraciones de carbón elemental variaron sustancialmente entre las zonas, con concentraciones más altas en áreas con alto tráfico de vehículos viejos y que utilizan diesel.
En cuanto al estudio realizado en la ZMM, los muestreos de PM10 se llevaron a cabo de mayo a junio de 1995 (Semarnap 1997b). El material típico de la corteza terrestre representó entre 36 y 54% de la masa de PM10, con un máximo en la zona noroeste y un mínimo en la zona suroeste. La categoría de combustión miscelánea, constituida por combustión de madera en residencias y carbón orgánico secundario principalmente (excluyendo vehículos automotores), presentó una contribución promedio de 22%. El sulfato de amonio y el nitrato de amonio constituyeron una fracción importante, formados a partir de amoniaco gaseoso, óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre –éstos dos últimos posiblemente asociados con emisiones de vehículos automotores--, representando un 21% para el sulfato de amonio y un 5% para el nitrato de amonio. La contribución de la categoría de vehículos automotores varió considerablemente, siendo en la zona suroeste de 6.2%, en contraste con las zonas centro y noreste, que fue mínima (0.57%). Esto concuerda con el hecho que en los alrededores de la estación de monitoreo suroeste se registra el mayor tráfico vehicular, incluyendo camiones a diesel. Los niveles más elevados de carbonato se encontraron en la zona noroeste (4.8%), lo que sugiere actividades de procesamiento mecánico de caliza. Las concentraciones más altas de carbón elemental se encontraron en la zona centro (3.8%) y las más bajas en la zona noroeste (2.4%), indicando en ambas, procesos de combustión de diesel.
Los estudios sobre especiación de partículas permiten tener un panorama de las fuentes de emisión de los compuestos que forman a las partículas. Sin embargo, campañas de medición de mayor duración, realizadas periódicamente y en diferentes puntos de las zonas metropolitanas son indispensables para una caracterización más completa y representativa, tanto temporal como espacialmente.
¿qué hemos hecho y cómo estamos?
La política ambiental en nuestro país, en términos de contaminación atmosférica, ha mostrado la necesidad de desarrollar estrategias de control integrales, con la coordinación y participación intersectoriales. El trabajo conjunto de los sectores ambientales, de transporte, salud, seguridad social, energía y la participación ciudadana, ha sido fundamental para ayudar a resolver un problema complejo y multifactorial, como es la contaminación del aire.
La ZMVM ha sido pionera en cuanto a la gestión de calidad del aire, quizás no sólo por tener en los años ochenta una pésima calidad del aire, sino por tener a cerca de 18 millones de mexicanos expuestos a una atmósfera contaminada. También, la gasolina en aquellos años tenía un muy elevado contenido de plomo, lo que se reflejaba en los niveles de plomo en sangre de la población, que eran cuatro veces superiores de los de un habitante de Tokio (Hamill, 1993). Añadir plomo a la gasolina se justificó, en su momento, por facilitar la combustión, dada la altitud de la ZMVM, y por no conocerse los efectos nocivos en la salud de la población, en particular, impactos neurológicos y neuroconductuales irreversibles que se pueden presentar en la población infantil expuesta. En la actualidad, como logro de la política ambiental, la gasolina que se comercializa en nuestras zonas metropolitanas compite en calidad con la de países desarrollados. Aún así, la calidad tanto de la gasolina como del diesel deben seguir mejorando. En estos momentos se gestiona con PEMEX y otras autoridades federales una mayor reducción del contenido de azufre. El azufre es considerado como “el plomo” de este siglo, por no permitir el adecuado funcionamiento de los sistemas modernos de control de emisiones contaminantes en vehículos automotores. El contar con gasolina y diesel con concentraciones ultra bajas de azufre reduciría significativamente las emisiones de hidrocarburos reactivos y tóxicos, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre y monóxido de carbono, siendo éstos contaminantes en sí mismos y, también, los tres primeros, precursores de partículas secundarias, y, los dos primeros, precursores del ozono.
En este mismo sentido, para la ZMVM, es interesante mencionar la rápida tasa de renovación de la flota vehicular de los últimos años, ya que ahora más del 60% de los autos a gasolina cuenta con convertidores catalíticos, lo que significa 90% menos emisiones de contaminantes que vehículos que no cuentan con ellos. No obstante, es indispensable que la flota con tecnologías vehiculares caducas, como los autos con carburador, se retire de la circulación y que las tecnologías más avanzadas de control de emisiones sean las que predominen el parque vehicular. Esto es fundamental también en los vehículos a diesel, pues son los que más partículas suspendidas emiten y porque alrededor del 60% de la flota a diesel tiene más de diez años de edad. Es posible que, al menos parcialmente, el Programa de Verificación Vehicular, primer programa obligatorio y masivo instrumentado en la ZMVM en 1988 para reducir las emisiones generadas por vehículos al promover su mantenimiento adecuado, haya tenido como efecto la aceleración de la renovación de la flota de vehicular (Gakenheimer et al., 2002). Por el alcance que ha logrado el programa, con una estimación de cerca de tres millones de pruebas de verificación al semestre, y sus consecuentes beneficios para la calidad del aire, sería conveniente que en las otras dos grandes zonas metropolitanas se desarrollaran e instrumentaran programas de verificación para vehículos a gasolina y diesel, como motores fundamentales para la reducción de la contaminación atmosférica.
De esta forma, el mejoramiento de combustibles, la renovación del parque vehicular, el programa de verificación vehicular, aunados a otras acciones, medidas y programas que se han instrumentado en la ZMVM han redituado en una mejor calidad del aire. En esta zona metropolitana en el 2002, se dejó de rebasar la norma anual de PM10 de manera global, aunque continuaron los niveles que la rebasaron en algunas estaciones de monitoreo aledañas a zonas altamente industrializadas (Xalostoc) y áreas con problemas de erosión del suelo (Cerro de la Estrella). En cuanto al límite de 24 horas, también se han reducido los días que lo han rebasado; por ejemplo, en el año 2002, sólo se rebasó en dos estaciones de monitoreo y en unos cuantos días.
En forma similar, en la ZMG, si bien es cierto que aún para el año 2002 se rebasaban los valores normados de 24 horas y anuales en algunas de sus estaciones de monitoreo, en los últimos cuatro años se ha presentado una tendencia decreciente. Al igual que en la ZMVM, también se han instrumentado acciones que han permitido la disminución de las concentraciones de las PM10, entre ellas, el programa de mejoramiento vial en el que se cuenta con 295 kilómetros de vialidades semaforizadas, con 1300 cruceros, de los cuales el 60% son computarizados y 40% convencionales, y que ha resultado en un incremento de la velocidad promedio de circulación de 24.5 a 55 km/h; la renovación de más del 30% de la flota vehicular del transporte público de pasajeros; y, la instrumentación de los programas de reforestación y pavimentación con la participación de los tres niveles de gobierno (INE-Semarnap 2000).
La situación en la ZMM es menos alentadora, ya que en ella se registraron las concentraciones más altas en el 2001 y 2002, rebasando de manera importante las normas diaria y anual para PM10. Adicionalmente, la gestión de la calidad del aire requeriría reforzarse, pues se cuenta con unas cuantas medidas de control; entre ellas, la renovación de 1,140 unidades de transporte público, y la firma de la declaración de compromiso de cumplimiento de los lineamientos ambientales con los representantes de las pedreras para el control de las emisiones de partículas (INE-SEMARNAP 2000).
Las tendencias en las tres grandes zonas metropolitanas indican que aún hay mucho camino por andar para lograr tener un aire más limpio y una mejor calidad de vida en general, así como para evitar que otras ciudades del país confronten problemas de calidad del aire de tales magnitudes. Por ejemplo, es fundamental y urgente contar con una política de transporte integral para las zonas urbanas e industriales, que incluya el desarrollo de insfraestructura para contar con un sistema de transporte público de alta capacidad, eficiente y limpio; la reducción del número de autos privados en circulación; la mejoría de tecnologías de los vehículos y de calidad de los combustibles; y, promoción del uso de transporte no motorizado, como es el andar a pié y en bicicleta. Asimismo, para fundamentar la toma de decisiones y lograr una informada gestión de la calidad del aire es necesario generar información y profundizar en los estudios e investigaciones, como pueden ser, entre muchos otros, el realizar mediciones sistemáticas y de calidad de los contaminantes atmosféricos en las zonas urbanas e industriales, el realizar estudios de caracterización de PM10, el llevar a cabo y actualizar los inventarios de emisiones, tanto a niveles locales como regionales y nacional, el evaluar los impactos de los contaminantes en el ambiente y en la salud de las poblaciones expuestas, y, también, el evaluar sistemáticamente el impacto de medidas de control.
Se usaron las pruebas no paramétricas de Friedman y Wilcoxon (Conover W.J. 1999) con un nivel de significancia del 5%. Las concentraciones de los días incluidos en el análisis, de las tres zonas metropolitanas, se ordenan en forma decreciente con lo que se elimina la influencia de valores extremos. La prueba de Friedman mostró que, para cada uno de los años considerados, la distribución de los máximos de los promedios de 24 horas era diferente en al menos una de las zonas metropolitanas. Con la prueba de Wilcoxon se determinaron las tendencias crecientes o decrecientes de una zona metropolitana con respecto a la otra.
Población, parque vehicular e industrial, y estaciones de monitoreo atmosférico en la ZMVM, ZMG y ZMM
ZMVM= Zona Metropolitana del Valle de México; ZMG=Zona Metropolitana de Guadalajara; ZMM=Zona Metropolitana de Monterrey.
1 Semarnat, Gobierno del Estado de México, Gobierno del Distrito Federal, SSA, 2002.
2 INEGI, 2001.
3 INE-Semarnap, 2000.
4 Semarnap, Gobierno del Estado de Jalisco, SSA, 1997a.
5 Semarnap, Gobierno del Estado de Nuevo León, 1997b.
6 Corresponde a la suma de la superficie de los 10 municipios que integran la ZMM. INEGI, 2001.
7 En el caso de la ZMVM se muestrean las PM10 en 11 estaciones con equipo manual (muestreadores de altos volúmenes) y en 16 con equipo automático (muestreadores TEOM y BETA).
8 No incluye los comercios y los servicios
1 Semarnat, Gobierno del Estado de México, Gobierno del Distrito Federal, SSA, 2002.
2 INEGI, 2001.
3 INE-Semarnap, 2000.
4 Semarnap, Gobierno del Estado de Jalisco, SSA, 1997a.
5 Semarnap, Gobierno del Estado de Nuevo León, 1997b.
6 Corresponde a la suma de la superficie de los 10 municipios que integran la ZMM. INEGI, 2001.
7 En el caso de la ZMVM se muestrean las PM10 en 11 estaciones con equipo manual (muestreadores de altos volúmenes) y en 16 con equipo automático (muestreadores TEOM y BETA).
8 No incluye los comercios y los servicios
Fuentes de emisiones de partículas en la ZMVM, ZMG y ZMM
ZMVM= Zona Metropolitana del Valle de México; ZMG=Zona Metropolitana de Guadalajara; ZMM=Zona Metropolitana de Monterrey; Ton/año=toneladas emitidas anualmente.
1 Semarnat, Gobierno del Estado de México, Gobierno del Distrito Federal, SSA, 2002.
2 Semarnap, Gobierno del Estado de Jalisco, SSA, 1997a.
3 Semarnap, Subsecretaría de Ecología del Gobierno del Estado de Nuevo León, 1997b.
1 Semarnat, Gobierno del Estado de México, Gobierno del Distrito Federal, SSA, 2002.
2 Semarnap, Gobierno del Estado de Jalisco, SSA, 1997a.
3 Semarnap, Subsecretaría de Ecología del Gobierno del Estado de Nuevo León, 1997b.
. Estadísticas descriptivas de promedios diarios de PM10 en la ZMVM, ZMG y ZMM, 20021
MVM= Zona Metropolitana del Valle de México; ZMG=Zona Metropolitana de Guadalajara; ZMM=Zona Metropolitana de Monterrey.
1 Cálculos realizados por los autores con datos obtenidos de las autoridades responsables de las estaciones de monitoreo en las zonas metropolitanas.
1 Cálculos realizados por los autores con datos obtenidos de las autoridades responsables de las estaciones de monitoreo en las zonas metropolitanas.
Días en que se excede el valor de la norma diaria de PM10 por estación de monitoreo en las ZMVM, ZMG y ZMM, 1996-2002
ZMVM=Zona Metropolitana del Valle de México; ZMG=Zona Metropolitana de Guadalajara; ZMM=Zona Metropolitana de Monterrey; TLA=Tlalnepantla; TLI=Tultitlán; LVI=La Villa; XAL=Xalostoc; NET=Netzahualcóyotl; SAG=San Agustín; VIF=Villa de las Flores; MER=Merced; PED=Pedregal; CES= Cerro de la Estrella; TAH=Tlahuac; OBL= Oblatos; ATM= Atemajac; VAL=Vallarta; AGU=Águilas; CEN=Centro; LDO=Loma Dorada; TLA=Tlaquepaque; MIR=Miravalle; NO=Noroeste; NE=Noreste; CE=Centro; SO=Suroeste; SE=Sureste.
1 Las estaciones de monitoreo ENEP-Acatlán, Hangares, Santa Ursula, Plateros y Taxqueña no se incluyeron en este cuadro por haber presentado registros por debajo del límite establecido en la norma diaria de PM10 desde el 2000.
Distribución de las estaciones de monitoreo automático de PM10 en la ZMVM, ZMG y ZMM
Tendencias horarias de PM10 en la ZMVM, ZMG y ZMM, 1996-2002.
Promedios anuales* de concentraciones horarias de PM10 en la ZMVM, ZMG y ZMM, 1996-2002.
ZMVM= Zona Metropolitana del Valle de México; ZMG=Zona Metropolitana de Guadalajara; ZMM=Zona Metropolitana de Monterrey.
* Los promedios se calcularon incluyendo las concentraciones de todas las estaciones de monitoreo
BIBLIOGRAFIAhttp://www2.ine.gob.mx/publicaciones/gacetas/460/particulas.html
* Los promedios se calcularon incluyendo las concentraciones de todas las estaciones de monitoreo
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