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2. CALIDAD DEL AIRE EN LA ZONA
METROPOLITANA DEL VALLE DE MÉXICO

 

Red de monitoreo de la calidad del aire

El Sistema de Monitoreo Atmosférico de la ZMVM actualmente consta de dos redes, una manual con 19 estaciones para el muestreo y la determinación de partículas suspendidas totales, además, en cinco se muestrean tanto partículas suspendidas de fracción respirable como PM10 y formaldehído; la otra parte del sistema es la Red Automática, con 32 estaciones de monitoreo atmosférico, 10 estaciones micrometeorológicas, una torre meteorológica, un radar acústico y una ecosonda.

 

Distribución del sistema de monitoreo atmosférico de la ZMVM

 

Estación

Clave

Estación

Clave

Estación

Clave

Vallejo

VAL

La Villa

LVI

Santa Úrsula

SUR

Tacuba

TAC

San Agustín

SAG

Pedregal

PED

ENEP-Acatlán

EAC

Xalostoc

XAL

Plateros

PLA

Azcapotzalco

AZC

Aragón

ARA

Cuajimalpa

CUA

Tlalnepantla

TLA

Netzahualcóyotl

NET

Tlalpan

TPN

I.M.P.

IMP

Chapingo

CHA

Cerro de la Estrella

CES

Cuitláhuac

CUI

Lagunilla

LAG

UAM Iztapalapa

UIZ

Tultitlán

TLI

Merced

MER

Taxqueña

TAX

Atizapán

ATI

Hangares

HAN

Tláhuac

TAH

Laureles

LLA

Benito Juárez

BJU

Coacalco

VIF

La Presa

LPR

Insurgentes

MIN

   
 

Evolución de la calidad del aire

A continuación se presentan una serie de gráficas y tablas que nos permiten evaluar el comportamiento de la calidad del aire en los últimos años, para el período enero a diciembre. La Gráfica 1, muestra el porcentaje de días en que se rebasaron las normas de calidad del aire para los contaminantes criterio durante el último año. En esta gráfica resalta el hecho de que las excedencias a la norma de ozono ocurren en cuando menos el 75% de los días de todos los meses analizados. Por su parte, las partículas finas también muestran una alta frecuencia de violaciones durante los primeros seis meses, que disminuyen considerablemente a partir de julio debido al inicio de la época de lluvias. El otro contaminante que resulta de interés es el bióxido de nitrógeno, que rebasó la norma, sobre todo durante los meses de invierno, pero también disminuyó sus concentraciones en los meses restantes. Los factores determinantes de los niveles elevados de ozono, bióxido de nitrógeno y partículas PM10 se analizan en la descripción de tendencias de cada uno de ellos que se presentan más adelante.

 

Gráfica 1. Porcentaje de días con violaciones a las normas
por contaminante y por mes en la ZMVM en 1996

 

A fin de mostrar las tendencias generales de la contaminación del aire en la ciudad de México, la Gráfica 2 presenta el valor máximo diario del IMECA para los doce meses del último año. Un hecho destacable es que en términos generales, 1996 fue un año donde los picos de ozono (200 puntos IMECA y superiores) se siguen presentado frecuentemente.

 

Gráfica 2. IMECA máximo diario en la ZMVM (enero-diciembre 1996)

 

El diagrama siguiente muestra el porcentaje de días en que se han rebasado las normas de calidad del aire en cada una de las cinco zonas de la ciudad durante los últimos cuatro años.

 

Gráfica 3. Porcentaje de días en que se rebasa alguna norma de calidad del aire
por zona y por año en la ZMVM

 

Del diagrama podemos concluir que si bien el problema de contaminación del aire se extiende en toda el área de la ZMVM, éste es menos severo en la zona noreste. Adicionalmente, puede inferirse, que no ha habido grandes cambios en los últimos cuatro años en cuanto a las tendencias de distribución espacial de la contaminación atmosférica.

A fin de complementar esta información, a continuación se presenta una tabla que muestra el número de días en que se rebasaron diferentes niveles IMECA en la ZMVM.

 

Porcentaje y número de días por encima de los 100, 150, 200, 250
y 300 puntos IMECA en la ZMVM de 1990 a 1996

 

Mayor
o igual a 100

Mayor
o igual a 150

Mayor
o igual a 200

Mayor
o igual a 250

Mayor
o igual a 300

1990

93% (341)

64% (235)

26% (94)

8% (28)

1% (4)

1991

96% (351)

78% (284)

44% (162)

15% (56)

2% (7)

1992

92% (335)

72% (264)

34% (125)

11% (39)

3% (12)

1993

89% (324)

66% (240)

23% (85)

4% (14)

0.3% (1)

1994

95% (346)

72% (263)

28% (101)

1% (4)

0

1995

89% (325)

72% (263)

26% (94)

2% (7)

0

1996

91% (333)

65% (238)

19% (71)

1% (5)

0

 

Para 1996, se puede observar un pequeño incremento en el número de días en que se rebasaron las normas con respecto al año precedente; para los niveles IMECA 150 y 200, se presenta una disminución significativa en el número de días de excedencias y para el nivel 250, se tuvieron dos días menos.

Efectuando el mismo análisis para el ozono, ver tabla siguiente, se tiene que el número de días con IMECA superior a la norma fue prácticamente el mismo en 1996 y en 1995 (89% de los días), presentándose una disminución en los valores superiores a los 200 y 250 puntos; en este último caso, en 1996 se tuvieron dos días menos que en 1995, alcanzándose el valor de contingencia en 5 ocasiones.

 

Porcentaje y número de días por encima de los 100, 150, 200, 250
y 300 puntos IMECA de ozono en la ZMVM de 1990 a 1996

 

Mayor
o igual a 100

Mayor
o igual a 150

Mayor
o igual a 200

Mayor
o igual a 250

Mayor
o igual a 300

1990

93% (338)

64% (235)

26% (94)

8% (28)

1% (4)

1991

96% (350)

78% (284)

44% (162)

15% (56)

2% (7)

1992

90% (329)

72% (264)

34% (125)

11% (39)

3% (12)

1993

89% (324)

66% (240)

23% (85)

4% (14)

0.3% (1)

1994

95% (346)

72% (263)

27% (100)

1% (4)

0

1995

89% (325)

72% (263)

26% (94)

2% (7)

0

1996

89% (327)

64% (235)

19% (71)

1% (5)

0

 

La Gráfica 4, muestra el comportamiento histórico de los IMECA máximos mensuales de ozono de 1990 a 1996, apreciándose una disminución en la magnitud de los valores extremos de este contaminante en los últimos años; sin embargo, los valores máximos mensuales siguen estando por arriba de los 200 puntos IMECA.

 

Gráfica 4.
IMECA máximo mensual de ozono en la ZMVM

 

Se suelen usar diferentes técnicas para analizar la evolución histórica de la contaminación ambiental. Algunas se basan en la frecuencia de las excedencias sobre los niveles establecidos de calidad del aire, otras se fundamentan en el valor promedio de los máximos diarios. Las técnicas que se basan en las excedencias tienen una relación directa con los efectos en la salud. Por otra parte, las técnicas que se fundamentan en valores promedios proporcionan una idea cuantitativa del avance alcanzado en el control de la contaminación. A continuación se usan ambas técnicas para el caso del ozono en la ZMVM para el que se cuenta con una serie de 11 años de información. El problema principal que se enfrenta al estudiar las tendencias es el efecto que las condiciones meteorológicas tienen en la formación de ozono, sin embargo, cuando se dispone de una larga historia puede inequívocamente establecerse la tendencia.

En la tabla siguiente, se lista el valor promedio anual de los niveles máximos diarios de ozono en cinco de las estaciones de la red de monitoreo y en la Gráfica 5, se pueden apreciar las tendencias de la concentración de este contaminante en la atmósfera.

 

Valor promedio anual de los niveles máximos diarios de ozono
en cinco de las estaciones de la RAMA (ppm) (1)

Año

Tlanepantla

Xalostoc

Merced

Pedregal

Cerro de la Estrella

1986

0.067

0.082

0.065

0.158

0.090

1987

0.088

0.063

0.116

0.140

0.098

1988

0.113

0.092

0.125

0.171

0.096

1989

0.112

0.096

0.101

0.135

0.103

1990

0.118

0.085

0.142

0.179

0.122

1991

0.156

0.125

0.168

0.193

0.153

1992

0.133

0.119

0.147

0.160

0.135

1993

0.120

0.112

0.140

0.159

0.125

1994

0.125

0.113

0.149

0.160

0.125

1995

0.115

0.109

0.136

0.161

0.125

1996

0.113

0.089

0.115

0.157

0.115

 

El año con los mayores índices de ozono fue sin duda alguna 1991. Al comparar los niveles promedio de 1996 con respecto al año de mayor índice de ozono, se observa que se han logrado reducciones de 28, 29, 32, 18 y 25 por ciento, en las estaciones de Tlanepantla, Xalostoc, Merced, Pedregal y Cerro de la Estrella, respectivamente. No obstante que las cinco estaciones se encuentran en la misma cuenca, conviene hacer notar que las reducciones observadas, a excepción de Pedregal, son del mismo orden de magnitud, mientras que la reducción registrada en la estación de Pedregal es menor. Es interesante observar, además cierto paralelismo en las tendencias a la baja de ozono entre las 5 estaciones, lo cual es indicativo que las acciones de control de los precursores de ozono han tenido un efecto positivo en todo el Valle.

A continuación se presentan tres tablas; la primera se refiere a la frecuencia con la cual se excede la concentración de ozono de 0.220 ppm (200 IMECA), la segunda contiene el número de excedencias sobre el actual nivel de contingencia de 250 IMECA, correspondiente a 0.275 ppm, y la tercera presenta las excedencias sobre el nivel de 0.330 ppm (300 IMECA). Los datos correspondientes a 1986 y 1987 no se tomaron en cuenta, dado que el número total de días con medición registrada fue menor a 300.

 

Número de días que se excede el nivel de 0.220 ppm (200 IMECA)
de ozono en 5 estaciones de la RAMA

Año

Tlanepantla

Xalostoc

Merced

Pedregal

Cerro de la Estrella

1988

7

4

19

90

1

1989

7

0

5

20

1

1990

16

0

18

95

6

1991

50

9

66

111

37

1992

27

9

46

60

13

1993

18

3

14

58

5

1994

15

0

15

65

6

1995

17

5

16

57

10

1996

8

1

2

56

3

 

Número de días que se excede el nivel de 0.275 ppm (250 IMECA)
de ozono en 5 estaciones de la RAMA

Año

Tlanepantla

Xalostoc

Merced

Pedregal

Cerro de la Estrella

1988

2

2

3

18

0

1989

1

0

1

4

0

1990

3

0

2

28

0

1991

8

1

21

49

7

1992

2

0

12

18

0

1993

2

0

1

13

1

1994

3

0

0

15

0

1995

1

1

1

9

0

1996

0

1

0

7

0

 

Número de días que se excede el nivel de 0.330 ppm (300 IMECA)
de ozono en 5 estaciones de la RAMA

Año

Tlanepantla

Xalostoc

Merced

Pedregal

Cerro de la Estrella

1988

2

1

0

5

0

1989

1

0

1

1

0

1990

0

0

1

5

0

1991

1

0

3

14

0

1992

0

0

4

6

0

1993

1

0

1

2

0

1994

0

0

0

0

0

1995

0

0

0

1

0

1996

0

0

0

0

0

 

Puede observarse en estas tablas, que 1991 fue el año en que se registró el mayor número de excedencias sobre 200, 250 y 300 IMECA, lo cual muestra cierta correspondencia entre el criterio de índice promedio anual y el de número de excedencias anuales. Sin embargo, cuando se compara el porcentaje de reducción en el nivel promedio anual del contaminante contra el porcentaje de reducción en el número de excedencias, la última técnica rinde resultados más optimistas. Por ejemplo, al analizar los datos de ozono de Pedregal de 1996 en comparación con 1991, se obtiene una reducción de 18% en el nivel promedio anual y una reducción de 50% en el número de excedencias sobre el nivel de 200 IMECA, de 86% sobre el nivel de 250 IMECA y de 100% con respecto al nivel de 300 IMECA. Las cifras anteriores indican que aún un pequeño porcentaje de reducción en el promedio anual del nivel de un contaminante se traducirá en un considerable efecto benéfico en la salud.

Con relación al monóxido de carbono, el número de días de excedencia a la norma en 1996 fue de 8. En la Gráfica 6, se puede apreciar además que los máximos mensuales únicamente rebasaron la norma en los meses de enero, agosto y diciembre; el valor máximo en este último fue cercano a los 160 puntos IMECA. Se identifica una cierta tendencia a que los valores máximos sean más elevados en los meses invernales.

 

Gráfica 5.
Nivel promedio anual de los máximos diarios de ozono en 5 estaciones de la RAMA

Gráfica 6.
IMECA máximo mensual de CO en la ZMVM

 

En el mes de noviembre de 1996, después de varios años consecutivos de haberse cumplido la norma de bióxido de azufre, se presentaron valores por arriba de los 100 puntos IMECA para este contaminante en dos ocasiones (ver la Gráfica 7), esto ocurrió como resultado de una situación inesperada de desabasto de gas que orilló a la quema de combustóleo en una de las plantas termoeléctricas. El valor máximo alcanzado es de una magnitud similar a los que se presentaban, por ejemplo, en 1990 o 1991, es decir, cercano a los 140 puntos IMECA. En situación normal este contaminante no rebasa el valor de su norma, siendo sus valores máximos de 70 a 90 puntos IMECA.

Como se puede apreciar en la Gráfica 8, el bióxido de nitrógeno rebasó el valor de su norma en 10 de los 12 meses del año pasado, frecuencia superior a todos los años a partir de 1990. En 1996, se rebasó la norma en 80 días, 22% de los días del año, en comparación con 33 días en 1990 y 36 días en 1995. Los valores más elevados (del orden de 160 puntos IMECA) tienden a presentarse durante el invierno. El incremento observado de los niveles de NO2 pudiera deberse a algunos factores como es la verificación de los vehículos, que no contempló en un inicio la medición y limitación de emisiones de los óxidos de nitrógeno, permitiendo con ello que tendieran a bajar las emisiones de monóxido de carbono e hidrocarburos, incrementándose las de óxidos de nitrógeno en los vehículos sin convertidor catalítico de tres vías. Esta situación ha generado la revisión inmediata del proceso de verificación con la finalidad de incorporar un valor máximo permisible de emisión de óxidos de nitrógeno.

 

Gráfica 7.
IMECA máximo mensual de SO 2 en la ZMVM

Gráfica 8.
IMECA máximo mensual de NO 2 en la ZMVM

 

Con el fin de observar la tendencia histórica de las concentraciones de las partículas suspendidas totales (PST), la tabla siguiente muestra el porcentaje de muestreos fuera de norma obtenidos de la red manual de 1988 a 1996. En ella se puede observar un claro decremento en este porcentaje, situándose en los últimos años en valores alrededor del 15%.

 

Porcentaje de muestreos fuera de norma

 

Red manual de 1988 a 1996

 

PST

Año

Porcentaje

1988

39.8

1989

29.9

1990

45.1

1991

61.5

1992

46.9

1993

16.1

1994

13.2

1995

15.6

1996

14.1

 

La Gráfica 9, compara los máximos mensuales de los valores IMECA de las partículas menores a 10 micrómetros para 1996 y 1995; en éste último se inició el monitoreo automático continuo, ya que con anterioridad se efectuaba de forma manual, por períodos de 24 horas y una vez por semana. Se puede ver que en 1996, en 10 de los 12 meses del año se rebasa el valor de la norma y que en algunos de ellos se sitúa alrededor de los 175 puntos IMECA. En general los valores de 1996 fueron superiores a los de 1995, reflejándose en el número y porcentaje en que se rebasó la norma de calidad del aire, pasando de 98 días en 1995 (27% de los días) a 182 días en 1996 (50% de los días), es decir a casi el doble (ver tabla siguiente).

 

Porcentaje y número de días por encima de los 100, 150, 200, 250
y 300 puntos IMECA de PM10 en la ZMVM de 1995 y 1996

 

Mayor
o igual a 100

Mayor
o igual a 150

Mayor
o igual a 200

Mayor
o igual a 250

Mayor
o igual a 300

1995

27% (98)

1% (3)

0

0

0

1996

50% (182)

6% (21)

0

0

0

 

Debido a que únicamente se cuenta con dos años de información de monitoreo continuo, y sin contar aún con una evaluación estadística completa que incluya el análisis de las variables meteorológicas, sería aventurado ofrecer una explicación definitiva de las causas de este incremento. Por otro lado, pudieron haberse presentado ciertos problemas de calibración y operación de los equipos en los dos años considerados. Lo anterior se desprende del hecho de que mientras las concentraciones de PM10 de 1995 y 1996 difieren en casi un 50%, las concentraciones de las partículas suspendidas totales para los mismos años se mantienen prácticamente en los mismos niveles. Si bien la fracción PM10 constituye sólo una parte del volumen total de PST, es lógico esperar una correlación entre los niveles de ambos tipos de partículas.

Finalmente, la Gráfica 10 muestra el comportamiento histórico de los niveles de plomo. Se aprecia su reducción significativa a partir del año en que se redujo su contenido en las gasolinas distribuidas en la ZMVM, manteniéndose permanentemente por abajo de norma a partir de 1995.

 

Gráfica 9.
IMECA máximo mensual de PM10 en la ZMVM

Gráfica 10. Concentración máxima, promedio y mínima anual de Pb en la ZMVM

 

 

Conclusiones

•  En 1996, en la ZMVM se rebasó alguna de las normas de calidad del aire en el 91% de los días (333 días), ocurriendo 71 eventos (19% de los días) de más de 200 puntos IMECA y 5 eventos de más de 250 puntos. Por tercer año consecutivo, no se rebasaron los 300 puntos IMECA para ningún contaminante.

•  La frecuencia de excedencias a la norma de ozono fue del 89% de los días (327 días) y en el 20% de ellos se duplicó el valor de su norma. Las excedencias se presentaron en cuando menos el 75% de los días de cada mes.

•  El número de excedencias a la norma de partículas menores a 10 micrómetros fue de 182 días (50% de los días) y no se presentaron eventos de más de 200 puntos IMECA.

•  El bióxido de nitrógeno rebasó los 100 puntos IMECA el 22% de los días del año. Los valores más elevados son de casi 160 puntos IMECA.

•  Salvo por la situación extraordinaria de desabasto de gas que orilló a una de las termoeléctricas a quemar combustóleo y propició que el bióxido de azufre rebasara su norma dos días, en situación normal este contaminante no presenta violaciones a la norma de calidad del aire, tal y como ha ocurrido en los últimos tres años.

•  El monóxido de carbono rebasó la norma en 8 días, con un valor máximo cercano a los 160 puntos IMECA.

•  El plomo cumple con la norma de calidad del aire desde 1995.

 

(1) Esta tabla y las tres que le siguen, así como la Gráfica 5 y las interpretaciones de las mismas son tomadas de Garfias y García-Moreno (1997), "El ozono en el Valle de México". Reporte interno del Instituto Nacional de Ecología.

 

 

Periférico 5000, Col. Insurgentes Cuicuilco, C.P. 04530, Delegación Coyoacán, México D.F.
Última Actualización: 27/08/2007