Calidad del aire en el área metropolitana de Monterrey

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ALFONSO MARTÍNEZ MUÑOZ*

ARMANDINA VALDEZ CAVAZOS*

CIENCIA UANL / AÑO 19, No. 77, ENERO-FEBRERO 2016

La contaminación del aire es un asunto de salud pública. Según estudios del ITESM, la contaminación atmosférica del área metropolitana de Monterrey les cuesta, al gobierno y a particulares, entre cuatro mil y ocho mil millones de dólares anuales, cantidad que resulta de la suma de los costos de la atención a la salud y de baja de productividad, principalmente por ausentismo laboral debidos a la contaminación. (1)

Los contaminantes atmosféricos provienen, en general, de cuatro fuentes (figura 1): las fijas: la industria; las móviles (autos y camiones); fuentes de área, es decir, actividades comerciales y servicios; y fuentes naturales, como la erosión del suelo, entre otras. (2)

Determinar la contribución relativa de las diferentes fuentes en la emisión de los distintos contaminantes es un proceso complejo, debido a la gran cantidad de fuentes particulares y su variación (por ejemplo, más de 1,800,000 vehículos en Nuevo León) (3) y a que algunos contaminantes no se emiten, sino que se forman en la atmósfera por reacciones químicas; es decir, la contaminación es proceso directo e indirecto.1 La determinación de la importancia relativa de las distintas fuentes se genera de manera directa en la atmósfera, con mediciones, y luego se caracterizan las partículas que contaminan el aire mediante análisis, para posteriormente establecer el posible origen de los contaminantes. Asimismo, se realiza de manera indirecta, con factores de emisión de las diferentes fuentes antes señaladas y modelos matemáticos. La mejor estimación combina ambas metodologías.

Durante el otoño de 2007 y el verano de 2008, se realizaron distintas mediciones en la atmósfera de dos sitios del área metropolitana de Monterrey, y a partir de allí se infirió cómo contribuían las diferentes fuentes a la emisión de partículas menores a 2.5 micrómetros (figura 2). (1) Como se observa, durante el otoño de 2007, las emisiones vehiculares contribuyeron con 53% del total de las PM2.5, mientras que durante el verano de 2008 la proporción fue menor, 37.38%. Sin embargo, en ambos casos las emisiones vehiculares fueron la principal fuente de PM2.5. (1)

Entre los contaminantes del aire más comunes y sus efectos figuran: el monóxido de carbono (CO), generado principalmente por la quema de combustible de los vehículos y motores. Su inhalaciónreduce la cantidad de oxígeno en los órganos y tejidos del cuerpo, agrava las enfermedades del corazón, causa dolor en el pecho, entre otros síntomas. (4) El ozono (O3), un contaminante secundario formado por la reacción química de los compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx) en presencia de luz solar, disminuye la función pulmonar y causa síntomas respiratorios, como tos y falta de aire, provoca asma y empeora otras enfermedades pulmonares. (5) El dióxido de nitrógeno (NO2) se genera por la quema de combustible (de empresas eléctricas, grandes calderas industriales y por vehículos) y la quema de madera, su inhalación agrava las enfermedades pulmonares que causan síntomas de problemas respiratorios y aumenta la susceptibilidad a la infección respiratoria. (6) Asimismo, por las partículas (PM10 y PM2.5) que se forman a través de reacciones químicas, a partir de la combustión (por ejemplo, la quema de carbón, madera, diésel, gasolina), los procesos industriales, la agricultura (el arado, la quema de campo), y durante la construcción de carreteras y en procesos erosivos y la extracción de material pétreo. Las exposiciones a corto plazo empeoran las enfermedades del corazón o de los pulmones y causan problemas respiratorios; y las exposiciones a largo plazo, enfermedades del corazón o de pulmón. (7) Otro contaminante, el dióxido de azufre (SO2 ), proviene de la ignición de combustibles (especialmente el carbón con alto contenido de azufre), las empresas eléctricas y los procesos industriales de refinación, su inhalación agrava el asma y dificulta la respiración. (4,5) También la contaminación del aire está constituida por la acidificación, que implica las reacciones químicas que involucran a los contaminantes del aire y crean compuestos ácidos que dañan la vegetación y los edificios.

A veces, cuando un contaminante del aire, como el ácido sulfúrico, se combina con las gotas de agua que forman las nubes, que se convierten en ácido, forman la lluvia ácida, que al caer sobre un área mata los árboles y daña a peces y otros animales salvajes.8 La lluvia ácida destruye las hojas de las plantas, y cuando se infiltra en los suelos cambia su química para tornarlos no aptos para muchos seres vivos que dependen de éstos como hábitat o para la nutrición. Asimismo, cambia la química de los lagos y arroyos, perjudica a los peces y a otros organismos acuáticos.

Mediante la eutrofización, la lluvia transporta y deposita el nitrógeno y algunos otros contaminantes en los ríos y suelos. Esto afecta negativamente los nutrientes en los cuerpos de agua y suelo; promueve el crecimiento de algas en lagos y cuerpos de agua, lo que vuelve perjudiciales las condiciones para el crecimiento de otros organismos. (9) Las reacciones químicas que involucran a los contaminantes del aire crean una capa de ozono (O3) que afecta la salud de las personas y daña los tipos de vegetación y la vida animal. (12,10)

En un estudio, realizado por el gobierno japonés, en apoyo al de Nuevo León, se tomaron muestras de la atmósfera de la AMM y se determinó el tipo de partículas PM2.5 que, por su tamaño, son las más peligrosas. Según este estudio, aproximadamente 36% de las PM2.5 proviene de la quema de combustibles fósiles, principalmente de fuentes vehiculares (en la figura 3 se observa la composición de estas partículas). (11)

Como se ha señalado, dos metodologías determinan la aportación de las diferentes fuentes de contaminantes: la estimación basada en mediciones y la estimación indirecta basada en modelos. Al combinar los estudios directos e indirectos, se aprecia en la gráfica de la izquierda la participación relativa de cada una de las fuentes en el total del volumen de contaminantes que se emiten al año a la atmósfera de Nuevo León. A la derecha, se observa el comparativo con la zona metropolitana del Valle de México. (12)

Fig. 1. Fuentes de las que provienen los diferentes contaminantes atmosféricos en el área metropolitana de Monterrey.

Fig. 1. Fuentes de las que provienen los diferentes contaminantes atmosféricos en el área metropolitana de Monterrey.

 

Fig. 2. Distintas fuentes de emisión de partículas menores a 2.5 en el área metropolitana de Monterrey (AMM).

Fig. 2. Distintas fuentes de emisión de partículas menores a 2.5 en el área metropolitana de Monterrey (AMM).

 

Fig. 3. Composición de las partículas menores a 2.5 micras de la atmósfera del AMM.

Fig. 3. Composición de las partículas menores a 2.5 micras de la atmósfera del AMM.

 

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Fig. 4. Aportación relativa de las diferentes fuentes por cada tipo de contaminante en Nuevo León (izquier da)4 y en la zona metropolitana del Valle de México (derecha) (datos más recientes, 2015). (Proaire Nuevo León, por publicarse). (3)

Fig. 4. Aportación relativa de las diferentes fuentes por cada tipo de contaminante en Nuevo León (izquier da) (4) y en la zona metropolitana del Valle de México
(derecha) (datos más recientes, 2015). (Proaire Nuevo León, por publicarse). (3)

Como se observa en las gráficas anteriores, la participación de las fuentes móviles en la contribución del total de la masa de contaminantes es mayor en la zona metropolitana del Valle de México; sin embargo, el número de vehículos por cada mil habitantes (índice de motorización) es mayor en Nuevo León, y particularmente en el área metropolitana de Monterrey, que concentra más de 85% de la población de todo el estado.

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Retos

El AMM enfrenta grandes retos para reducir sus emisiones de contaminantes a la atmósfera, de tal forma que no se causen daños a la salud de la población. Durante mucho tiempo, la problemática de la calidad del aire no se ha comunicado ni ha sido combatida de manera eficiente por los distintos órdenes de gobierno (federal, estatal y municipal), y la población en general no lo percibe como un problema de salud pública.

Mejorar la calidad del aire del área metropolitana de Monterrey es una labor ardua, requiere acciones específicas y permanentes hacia las diferentes fuentes de emisión. Sólo así se generaría, en el mediano y en el largo plazo, la reducción de los niveles de contaminación del aire. Urge establecer, de manera coordinada, las políticas públicas necesarias entre los tres órdenes de gobierno y que se destinen los recursos necesarios para ejecutarlas de manera efectiva. Asimismo, se requiere crear conciencia en la población sobre el impacto de la actividad humana en el ambiente y sumar a la sociedad civil organizada, así como las universidades y centros de investigación.

Referencias

1. Semarnat, DGGCARETC. Guía para la elaboración de programa de gestión para mejorar la calidad del aire (ProAire), versión 1.0. 1era. edición, México, 2013.

2 . Yassi A., Kjellstrom T., de Kok T., Guidotti. Salud Ambiental Básica (versión al español del INHEM). México DF. PNUMA. 2002.

3. Salvador Blanco, Akira Mizohata. Estudio de Partículas Suspendidas PM2.5 en el área metropolitana de Monterrey, Nuevo León, 2015.

4. Inventario de Emisiones Contaminantes y de Efecto Invernadero 2012 de la zona metropolitana del Valle de México http://www.sedema.df.gob.mx/flippingbook/inventario-emisioneszmvm2012/

5 . Padrón Vehicular 2014, Instituto de Control Vehicular, Gobierno del Estado de Nuevo León.

6. Organización Panamericana de la Salud. (2000). La salud y el ambiente en el desarrollo sostenible. Washington, D.C.: OPS.

7 . Rojas Bracho, Leonora; Garibay Bravo, Verónica. Las partículas suspendidas, aeropartículas o aerosoles: ¿hacen daño a la salud?; ¿podemos hacer algo? Gaceta Ecológica,Núm. 69, octubre-diciembre, 2003, pp. 29-44.Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales Distrito Federal, México.

8 . INEGI. Censo de Población y Vivienda 2010. Nuevo León/Población/Localidades y su población por municipio según tamaño de localidad.

9 . Peter Fabian, Martin Dameris Ozone in the Atmosphere: Basic Principles, Natural and Human Impacts.

10. Ryding, S. y Rast, W. (Eds.), 1992. El control de la eutrofización en lagos y pantanos. Ediciones Pirámide, Madrid y UNESCO, París. 375 pp.

11. Marco Martínez, Gerardo Mejía: Source Apportionment of PM2.5 for Supporting Control Strategies in the Monterrey Metropolitan Area, Mexico. Paper No. 13190.

 

* Secretaría de Desarrollo Sustentable de Nuevo León.

Contacto: am.mundosustentable@gmail.com