El
Sistema Integral de Monitoreo Ambiental (SIMA) inició su operación en noviembre
de 1992 con la finalidad
de contar con información continua y fidedigna de los niveles de contaminación ambiental en el AMM.
Cuenta con una red formada por cinco estaciones de monitoreo ambiental fijas situadas en las zonas sureste, noreste, centro, noroeste y suroeste del área metropolitana, cinco muestreadores de alto volumen y dos unidades de monitoreo ambiental móvil.
de contar con información continua y fidedigna de los niveles de contaminación ambiental en el AMM.
Cuenta con una red formada por cinco estaciones de monitoreo ambiental fijas situadas en las zonas sureste, noreste, centro, noroeste y suroeste del área metropolitana, cinco muestreadores de alto volumen y dos unidades de monitoreo ambiental móvil.
Con esta
infraestructura es posible reportar diariamente las condiciones de
contaminación atmosférica mediante el Índice Metropolitano de la Calidad del
Aire (IMECA), que es una función de transformación de las concentraciones de
los contaminantes. Asimismo dos unidades móviles de monitoreo ambiental permiten
llevar a cabo actividades de inspección, vigilancia y diagnóstico.
Actualmente
es posible monitorear Partículas Menores a 2.5 y 10 Micras (PM-2.5 y PM-10),
Óxidos de Nitrógeno (NOx), Ozono (O3), Dióxido de Azufre (SO2) y Monóxido de
Carbono (CO).
Los parámetros
meteorológicos medidos son: dirección y velocidad de viento, temperatura,
radiación solar, presión atmosférica y precipitación.
Para
poder interpretar los datos de calidad del aire en el AMM, es necesario
realizar análisis en donde se presenten las violaciones a las normas
ambientales. El estudio de la distribución de los diferentes contaminantes por
zonas y por periodos, así como su evolución diaria, es primordial para conocer
su comportamiento. En la tabla se muestran los valores límite de los contaminantes
arriba mencionados de acuerdo a las normas de calidad del aire vigentes.
En todas las grandes áreas urbanas la mayor fuente de
contaminación atmosférica la constituye los vehículos automotores. Los mismos
emiten gases orgánicos totales (TOG), monóxido de carbono (CO), óxidos de
nitrógeno (NOx), óxidos de azufre (SOx) y material particulado (PM) entre
otros, que constituyen los contaminantes criterio (Radian International, 1997).
Se entiende por Monitoreo Ambiental como
aquellas Metodologías diseñadas para tomar muestras, analizar y procesar la
información a fin de determinar las concentraciones de sustancias o
contaminantes presentes en un lugar y durante un tiempo determinado.
¿Cómo podemos determinar la
concentración de los contaminantes atmosféricos?
Con Equipos del tipo:
v Automático ⇒ medidas en tiempo real.
v Continuos ⇒ promedio del tiempo de muestreo 8 a 24 horas.
v Pasivos ⇒ difusión, deposición, 1 a 4 semanas.
A
continuación se describirán las características de cada uno de los equipos:
Analizadores
o monitores automáticos: (para la
medición de contaminación atmosférica (SO2, NOx, CO, O3, Hidrocarburos, Partículas en suspensión). Pueden ser
activos o pasivos de acuerdo a como es impulsado el aire hacia el detector.
Funcionan en forma continua almacenando los promedios horarios, durante las 24
horas en la memoria de la estación. Estos instrumentos se basan en propiedades
físicas o químicas del gas que va a ser detectado continuamente, utilizando
métodos optoelectrónicos.
El aire muestreado entra en una
cámara de reacción donde, ya sea por una propiedad óptica del gas que pueda
medirse directamente o por una reacción química que produzca quimiluminiscencia
o luz fluorescente, se mide esta luz por medio de un detector que produce una
señal eléctrica proporcional a la concentración del contaminante muestreado.
Ventajas: - Valores a tiempo real
-
Concentraciones máximas y mínimas
Desventajas: - Costo elevado de adquisición
- Requieren personal
especializado para su manejo
- Constante mantenimiento y calibración
Monitor
automático
Monitores Activos Requieren de energía eléctrica para bombear el aire a
muestrear a través de un medio de colección físico o químico. El volumen
adicional de aire muestreado incrementa la sensibilidad, por lo que pueden
obtenerse mediciones diarias promedio.
Los muestreadores activos más
utilizados actualmente, son:
Ø Los burbujeadores acidimétricos para SO2,
Ø El método de filtración para Humo Negro,
Ø El método gravimétrico de Alto Volumen (Hi-Vol.) para
partículas totales y fracción respirable, (según EPA).
Los
resultados en ambos casos corresponden al promedio de 24 horas de exposición.
Monitor
activo, Burbujeador acidimétrico
Monitores
Pasivos: Colectan un contaminante
específico por medio de su adsorción y/o absorción en un sustrato
químico seleccionado, basado en la difusión del contaminante en una
capa estática.
Ventaja: Simple y de bajo costo.
Desventaja:
Exposición desde un par de horas
hasta un mes. En el laboratorio, se realiza la desorción del contaminante y
posterior análisis.
En la figura 36 se observa la
colocación de un colector pasivo para su posterior análisis en laboratorio.
Monitoreo
pasivo por medio de un colector de partículas
4.2
Monitoreo de emisiones
Se entiende como Emisión a la evacuación de sustancias
contaminantes desde los focos que las emiten a la atmósfera (chimeneas, tubos
de escape, etc.)
4.3.
Procesos de Emisión en Vehículos Automotores
Los
procesos de emisión de contaminantes son variados. Constituyen una gran
cantidad de especies contaminantes producto de numerosos procesos pero que en
general se pueden resumirse en dos tipos de emisiones:
a. Emisiones exhaustivas: que resultan de la combustión y son emitidas por los
tubos de escape y especies que reducen la visibilidad como amonio, sulfatos y PM
2.5, en donde se encuentra y para conocer las emisiones se realizan las
siguientes pruebas:
• Método de prueba estática
Es un procedimiento de medición de las emisiones de
los gases de hidrocarburos, monóxido de carbono, bióxido de carbono y oxígeno a
la salida del escape de los vehículos automotores en circulación equipados con
motores que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural u otros
combustibles alternos. El método de prueba estática consiste en 3 etapas:
• Revisión visual de humo: Se debe conectar el
tacómetro del equipo de medición al sistema de ignición del motor del vehículo
y efectuar una aceleración a 2,500 ± 250 revoluciones por minuto, manteniendo
ésta durante un mínimo de 30 segundos. Si se observa emisión de humo negro o azul
y éste se presenta de manera constante por más de 10 segundos, no se debe
continuar con el procedimiento de medición y deberán tener por rebasados los
límites máximos permisibles establecidos en la norma oficial mexicana
correspondiente. Esta prueba no debe durar más de un minuto.
• Prueba de
marcha crucero: Se debe introducir la sonda de medición al tubo de escape de
acuerdo con las especificaciones del fabricante del propio equipo, asegurándose
de que ésta se encuentre perfectamente fija. Se procede a acelerar el motor del
vehículo hasta alcanzar una velocidad de 2,500 ± 250 revoluciones por minuto,
manteniendo ésta durante un mínimo de 30 segundos. Después de 25 segundos
consecutivos bajo estas condiciones de operación, el técnico debe determinar
las lecturas promedio que aparezcan en el analizador durante los siguientes 5
segundos y registrar estos valores. Esta prueba no debe durar más de un minuto.
• Prueba de marcha lenta en
vacío: Se procede a desacelerar el motor del vehículo a la velocidad de
marcha en vacío especificada por su fabricante que no será mayor a 1,100
revoluciones por minuto, manteniendo ésta durante un mínimo de 30 segundos.
Después de 25 segundos consecutivos bajo estas condiciones de operación, el
técnico debe determinar las lecturas promedio que aparezcan en el analizador
durante los siguientes 5 segundos y registrar estos valores. Esta operación no
debe durar más de un minuto.
b. Emisiones evaporativas: procedentes de los motores de los vehículos. Dentro de
estas se encuentran:
• emisiones evaporativas en
marcha
• emisiones evaporativas sin
marcha
• emisiones evaporativas
durante la recarga
• emisiones evaporativas
diurnas
Técnico determinando las lecturas promedio que
aparecen en el analizador
4.4 Monitoreo atmosférico
perimetral
Con base a la información generada por la red
automática de monitoreo atmosférico (RAMA), el gobierno de la ciudad de México,
por medio del DDF, emite diariamente un reporte sobre la calidad del aire en la
forma del Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (Imeca). El valor del
Imeca es igual al valor máximo de los subíndices obtenidos para los siguientes
contaminantes: partículas suspendidas totales, dióxido de azufre, monóxido de
carbono, dióxido de nitrógeno, ozono y el efecto sinergético de las partículas
con el SO2.
La expresión empleada es:
Imeca = Máx [I (PST), I(SO2),I(CO),I(NO2),I(O3),I(PST x SO2)]
En la cual los términos entre
paréntesis representan los subíndices correspondientes a cada uno de los
indicadores.
Un valor Imeca de 100 puntos
corresponde a la norma para cada contaminante, mientras que un valor Imeca de
500, representa niveles de contaminación para los cuales existen evidencias de
daños significativos a la salud. En la tabla 8 se muestran los efectos en la
salud conforme el Imeca incrementa sus niveles y la forma de determinar la
calidad del aire
La calidad del aire y sus efectos en la salud
IMECA
|
CALIDAD DEL
AIRE
|
EFECTOS EN LA
SALUD
|
0-100
|
Buena o Satisfactoria
|
Ninguna
|
101-200
|
Regular
|
Las personas sensibles pueden sentir molestias en
ojos nariz y garganta así
como dolor de cabeza
|
201-349
|
Mala
|
La población en general puede
presentar irritación de ojos nariz y garganta así como dolor de cabeza
|
350-400
|
Muy Mala
|
Se agudiza los síntomas
anteriores especialmente entre niños, ancianos etc.
|
El valle de México se ubica en
la región subtropical de la Tierra donde la radiación solar es constante e
intensa todo el año. Ahí se localiza la Zona Metropolitana del Valle de México
(ZMVM) que ocupa un área de 3,540 km², 1,500 km² están completamente
urbanizados La ciudad de México abarca las 16 delegaciones del Distrito
Federal, 37 municipios del Estado de México y 1 municipio del Estado de
Hidalgo.
La ZMVM con sus 19 millones de
habitantes alberga al 18% de la población total del país. Es la segunda ciudad
más grande del mundo, se muestra una panorámica de la ciudad en la figura 38.
Las actividades cotidianas de su población, las 53,000 industrias ahí asentadas
y los 3.5 millones de vehículos que la circulan diariamente provocan altos
niveles de contaminación del aire. Otros factores agudizan este problema:
El valle de México está rodeado por montañas en 3 de
sus lados. Así se conforma una barrera natural que dificulta la libre
circulación del viento y la dispersión de los contaminantes.
• Las inversiones térmicas que
ocurren en el valle, son un fenómeno natural que provoca el estancamiento
temporal de las masas de aire.
• Los sistemas anticiclónicos
son frecuentes en el centro del país y pueden generar cápsulas de aire inmóvil
en áreas que abarcan regiones mucho mayores que el Valle de México.
• La ZMVM se localiza a 2,240 m
de altura sobre el nivel del mar. Esto, aunado a la intensa radiación solar que
recibe favorece la formación de contaminantes tóxicos como el ozono.
• La altitud de la ZMVM hace
que ahí el contenido de oxigeno en el aire sea 23% menor que a nivel del mar.
Esto reduce la eficiencia de los procesos de combustión. Además, hace que las
personas tengan que respirar mayor cantidad de aire para obtener la misma
cantidad de oxigeno.
Esto provoca que también
respiren más contaminantes. Para mayor referencia sobre las características de
la ZMVM y la calidad de su aire, consultar el libro: Air quality in the Mexico
Megacity de Luisa T. Molina y Mario J. Molina (editores) publicado por Klumer
Academic Press 2002.
Efectos de la contaminación
en la ciudad de México
Sistema de Monitoreo
Atmosférico de la Ciudad de México (SIMAT)
El Sistema de Monitoreo
Atmosférico de la Ciudad de México es el organismo encargado de medir las
concentraciones ambientales de los contaminantes en la ZMVM.
La RAMA (Red Automática de
Monitoreo Atmosférico) es la parte del SIMAT que mide continua y permanentemente
el ozono (O3), dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono
(CO), partículas menores a 10 micrómetros (PM10) y partículas menores a 2.5
micrómetros (PM2.5).
La información que proporciona
la RAMA es fundamental para evaluar la calidad del aire en la Ciudad de México
y difundirla mediante el Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (IMECA).
La rapidez con que la RAMA transmite la información, permite instrumentar el
Programa de Contingencias Ambientales Atmosféricas cuando los niveles de
contaminación son un riesgo para la salud de la población.
La RAMA cuenta con 36 estaciones de monitoreo ubicadas
en puntos estratégicos de la Ciudad de México y el Estado de México, ver figura
39. La localización de cada estación se basa en criterios técnicos como la
densidad poblacional, la distribución de las fuentes de emisión y la
topografía. Los equipos de medición que emplea la RAMA analizan gases
específicos. Cada uno opera con base en las características fisicoquímicas de cada
contaminante. Los equipos realizan mediciones minuto a minuto las 24 horas, los
365 días del año. La información de las estaciones de monitoreo se envía a un
sistema central. Ahí se procesa para generar promedios por hora. Con esta
información se integran las bases de datos públicas.
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