Área Metropolitana de Monterrey, N.L.

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1 4. Área Metropolitana de Monterrey, N.L.

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3 Área Metropolitana de Monterrey, N.L. 4.1 Información general Municipios Apodaca, Cadereyta Jiménez, Gral. Escobedo, García, Guadalupe, Juárez, Monterrey, Santiago, Santa Catarina, San Nicolás de los Garza, San Pedro Garza García y Salinas Victoria (sedesol et al., 27) Flota vehicular en 29 Índice de motorización 1.7 millones de vehículos (inegi, 21a) 415 vehículos por cada mil habitantes Superficie 668 km 2 (sedesol et al., 27) Altitud 5 msnm (genl, a) Población en millones de habitantes (inegi, 211b) Actividad económica dominante El AMM cuenta con una creciente infraestructura productiva en los sectores primario, secundario y terciario. El turismo se promueve como una novedosa y creciente fuente de ingresos (genl, a) El Área Metropolitana de Monterrey (AMM) cuenta con inventarios de emisiones de los años 1995 y 25. Actualmente se está integrando el de y se planea seguir actualizando el inventario en los años subsecuentes con una periodicidad de tres años. En el del año 25, destaca que cerca del 5% de las emisiones totales de x y COV en la región son generadas por las fuentes móviles, en tanto que las partículas (PM 1 y ) son generadas predominantemente por las fuentes de área. Casi todas las emisiones de 2 (98%) son producidas por el sector industrial, y las emisiones de CO (96%) por los vehículos (figura 4.1) (genl, a). Figura 4.1 Inventario de emisiones del AMM (25) COV CO x S 2 PM Porcentajes Fuentes móviles Fuentes fijas Fuentes móviles no carreteras Fuentes de área Fuentes naturales

4 Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 2 ciudades mexicanas (-29) Figura 4.2 Estaciones del SIMA analizadas en el periodo -29 El monitoreo de contaminantes atmosféricos en el AMM se inició en La página mej_amb_sima contiene información sobre la red de monitoreo actual. La red se incorporó al sinaica en, y desde entonces transmite sus datos a dicho sistema en tiempo casi real. Las estaciones automáticas del sistema integral de monitoreo ambiental del AMM (SIMA) tomadas en cuenta en el diagnóstico de la calidad del aire en el periodo de análisis de a 29 fueron las cinco históricas, que se ubican de acuerdo con el mapa de la figura 4.2. En cada estación se miden PM 1,, O 3, CO, 2 y 2, así como la temperatura, la humedad relativa, la velocidad y la dirección del viento, como se indica en la figura. También se indica la ubicación de las fuentes más importantes de emisiones de PM 1 y 2, entre las que se encuentran industrias extractivas y algunas otras de los sectores metalúrgico, químico, automotriz, de cemento y cal, vidrio, de celulosa y papel, y de generación de energía eléctrica. Cabe aclarar que las estaciones de monitoreo (2) (García) y N (Escobedo) se incorporaron al SIMA respectivamente en julio y diciembre de 29, y la estación (2) se añadió en Apodaca en junio de 211. Por tal motivo, si bien estas estaciones se ubican en el mapa, no se incluyen en el análisis de este apartado. Como apoyo para interpretar la información analizada y como sustento para establecer programas de mantenimiento y mejoramiento de la red, es de suma importancia conocer el grado de desempeño de la red de monitoreo en términos de la confiabilidad de los datos empleados para el análisis de las tendencias de la calidad del aire. En este sentido, con base en la metodología descrita en la sección 1 del capítulo 22, el cuadro 4.1 presenta el resumen de la evaluación del desempeño de la red de monitoreo atmosférico del AMM. En él se puede apreciar que el desempeño global de la red fue bueno; sin embargo, aún hay áreas de oportunidad 132

5 Área Metropolitana de Monterrey, N.L. que deben ser atendidas para lograr un mejor desempeño de la red e incrementar la confiabilidad de los datos en general, tales como la frecuencia de las auditorías y el porcentaje de analizadores de PM 1 y 2 que cumplen con los criterios de las auditorías. Cabe aclarar que solo se auditaron tres de las cinco estaciones de monitoreo consideradas para preparar este informe. De las tres estaciones que se auditaron, solamente el equipo de medición de x de Santa Catarina tuvo un error superior al 1%, por lo que se considera que requiere atención; las otros dos aprobaron la auditoría. En el caso de los equipos de medición de PM 1, durante la auditoría se encontró que dos equipos (correspondientes a las estaciones Santa Catarina y La Pastora) de los tres evaluados tenían variaciones de flujo mayores a las permisibles. Esto se debe a que los analizadores son de tecnología anterior y tienen un control de flujo manual. Si bien es conveniente que los equipos cuenten con un control electrónico automático de flujo, como el de los equipos nuevos, hacer este cambio es casi tan costoso como cambiar los equipos, que sería lo recomendable. A partir de este diagnóstico, se reemplazó el sistema de enfriamiento del fotodetector del equipo de medición de x de la estación Santa Catarina para corregir las fallas que presentó durante la auditoría. Asimismo, se cambiaron los rodamientos del control manual de flujo, se lubricó el sistema de toma de muestra de los equipos de medición de partículas de las estaciones Santa Catarina y La Pastora, y se modificaron los procedimientos de operación para que el personal del SIMA verifique al menos una vez a la semana el funcionamiento de los controladores de flujo, para asegurar que el flujo sea el correcto y se encuentre entre los límites aceptables. Estas acciones contribuirán a mejorar la operación de las estaciones y, por ende, la calificación del desempeño de los analizadores en el futuro. El SIMA además reporta que actualmente se tienen en operación ocho estaciones de monitoreo fijas y se ha dado mantenimiento a los equipos buscando mejorar la confiabilidad de los Cuadro 4.1 Desempeño de la red de monitoreo atmosférico del AMM (-29) Parámetro evaluado Frecuencia de las auditorías No. de equipos de medición que pasaron la auditoría más reciente (21) PM 1 O 3 a CO x 2 Trazabilidad b de los equipos de calibración Porcentaje de datos validados (-29) c PM 1 O 3 CO 2 2 Procedimiento de validación de los datos Oportunidad en la validación de los datos Difusión de la información Muy bueno Desempeño por parámetro Bueno Mínimo aceptable Requiere atención Desempeño global Bueno Notas: a No fue posible llevar a cabo las auditoras a los analizadores de ozono. b Trazabilidad: la propiedad del resultado de una medición o de un patrón tal que pueda relacionarse con una referencia mediante una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de la medición (EMA, 21). c El porcentaje de datos validados se calculó sin considerar las estaciones de monitoreo que empezaron a medir en

6 Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 2 ciudades mexicanas (-29) Figura 4.3 Principales problemas con la calidad del aire en 29 y distribución de la población datos validados, en los cuales la calificación es muy buena en PM 1, O 3 y CO, y buena en 2 y 2. En el caso de las se instalaron recientemente trazas de calentamiento para eliminar la condensación de la humedad, evitar interferencia y mejorar la calidad de los datos. Con estas acciones mejorará la calificación del desempeño del porcentaje de datos validados para estos contaminantes. 4.2 Diagnóstico general de la calidad del aire en el AMM De acuerdo con el análisis de la información reportada por la red de monitoreo sobre el periodo de a 29, los principales problemas con la calidad del aire en el AMM se relacionan con altas concentraciones de PM 1 y O 3. La figura 4.3 muestra las estaciones de monitoreo históricas y los contaminantes que representaron el principal problema para la calidad del aire en cada una de ellas durante 29. En la figura también se aprecia que las estaciones situadas al norte del AMM, como y, tienen a su alrededor zonas de mayor densidad poblacional que las estaciones (Obispado), (La Pastora) y (Santa Catarina). Las cinco estaciones consideradas en este análisis cubren alrededor del 38% de la población metropolitana (ver anexo VII). Como complemento, el cuadro 4.2 contiene, para cada uno de los contaminantes normados, el diagnóstico de la calidad del aire elaborado con la información disponible del año más reciente (29), e incluye las estaciones de monitoreo donde no se cumplió con la norma y un indicador para toda el área metropolitana, así como el número de días en los que se rebasó el valor normado. Las normas utilizadas como referencia para la construcción de este cuadro se encuentran en el anexo vi. 134

7 Área Metropolitana de Monterrey, N.L. Cuadro 4.2 Diagnóstico de la calidad del aire en el AMM a. Indicadores relacionados con el cumplimiento de las M, 29 Contaminante PM 1 Norma 24 horas Anual Evaluación del cumplimiento de la M Estaciones que no cumplieron con el criterio de suficiencia de información - Estaciones donde no se cumplió con la M,,, y,,, y Diagnóstico b para el AMM No se cumplió No se cumplió 24 horas - D.I.,, y Anual D.I.,,, y 1 hora - No se cumplió O 3 Anual -, y No se cumplió Número de días en los que se rebasó el valor de la norma CO 8 horas - - Se cumplió 2 1 hora - - Se cumplió 2 Anual - - Se cumplió 24 horas - - Se cumplió 85 8 c 12 Notas: D.I. = Datos insuficientes. No fue posible evaluar el cumplimiento de la M del indicador para el AMM por falta de datos. a No se consideraron para la evaluación del cumplimiento de las normas las estaciones que empezaron a medir en 29 [(2) y N]. b La evaluación del cumplimiento del área metropolitana se determina con el valor más alto de los valores del indicador (percentil 98, quinto máximo, promedio anual, etc.) que se obtuvieron para cada una de las estaciones de monitoreo. El procedimiento para su cálculo se describe en la sección 3 del capítulo 22. c A pesar de que no es posible evaluar la M, se registraron días con suficiente información para hacer el cálculo del dato base diario, y en 8 de ellos se rebasó el límite de 24 horas. Es claro que las PM 1 y el O 3 requieren de atención inmediata, pues en la mayoría de las estaciones de monitoreo no se ha logrado dar cumplimiento a sus respectivas normas al menos en los últimos 6 años en el caso de las PM 1, y en los últimos 1 años en el caso del O 3. En cuanto a las, destaca que prácticamente en ninguna de las estaciones de monitoreo se cuenta con información suficiente, de acuerdo con los criterios definidos en la misma norma de la calidad del aire para evaluar el cumplimiento de este contaminante, desde el año 23; sin embargo, sí se presentan días por arriba del límite de 24 horas, como se verá en la siguiente sección. Como se mencionó antes, se espera que al instalar las trazas de calentamiento se cumpla con el criterio de suficiencia de información de las para las estaciones,, y. Por otra parte, las normas de la calidad del aire para el CO, el 2 y el 2 (de 24 horas y anual) se cumplen en todas las estaciones de monitoreo. En la siguiente sección se presentan más detalles sobre la evaluación del cumplimiento de las diferentes normas de la calidad del aire en la zona a lo largo del periodo de análisis. 135

8 Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 2 ciudades mexicanas (-29) 4.3 Indicadores de la calidad del aire del AMM A continuación se presentan los indicadores de la calidad del aire estimados, por cada contaminante, en el periodo -29. Para el cálculo se utilizó la información de las cinco estaciones históricas de la red. Se incluyen tres indicadores, a saber: 1) Indicadores relacionados con el cumplimiento de las normas correspondientes a cada contaminante: se muestran gráficos del cumplimiento a través del tiempo y con respecto a los niveles especificados en las normas para cada año y por estación de monitoreo. 2) Distribución de los días con calidad del aire buena, regular y mala: se presenta esta información para todos los años del periodo analizado, por cada estación de monitoreo. Cada barra representa un año, y los colores indican el número de días en los que las concentraciones registradas de cada año cumplen con alguna de las siguientes condiciones: a) no excedieron el valor diario normado (verde), b) no excedieron el valor diario normado, pero son superiores a la mitad de este límite (amarillo), c) excedieron el valor diario normado (rojo), o d) no se contó con información suficiente para determinar si se excedió el valor normado (blanco). Los espacios sin barra de color indican que no se realizaron mediciones durante ese año en esa estación. 3) Mapa con la representación espacial de las concentraciones promedio en el periodo -29: resultado de la interpolación espacial de los datos registrados puntualmente en las estaciones de monitoreo. El mapa muestra una superficie continua de concentraciones representadas mediante tonalidades de color. Los colores de mayor intensidad representan las concentraciones más altas, y los de menor intensidad, las más bajas. En cada caso se indica qué dato se utiliza como base para el cálculo. La metodología para obtener estos indicadores se describe en la sección 3 del capítulo 22. Asimismo, los datos utilizados en los cálculos se pueden obtener, desglosados por estación de monitoreo, en el disco compacto que acompaña a esta publicación o en la página subtema La calidad del aire en México. El orden de presentación de los contaminantes es PM 1,, O 3, 2, 2 y CO. Desde 1993 el SIMA utiliza un código de colores con el objeto de comunicar a la población de manera inmediata la calidad del aire en un momento determinado. En la página del SIMA ( se encuentra la información detallada sobre dicho código y su uso. 136

9 Área Metropolitana de Monterrey, N.L. Indicadores de las PM 1 Límite anual (promedio anual de los promedios de 24 h) En la mayoría de los años y estaciones de monitoreo el promedio anual de PM 1 ha sido notablemente superior al valor de la norma, llegando a alcanzar valores equivalentes al doble de éste. En el periodo de estudio la norma solo se cumplió en el año en la estaciones (Obispado) y (La Pastora). Concentración (µg/m 3 ) Norma: 5 µg/m Representación espacial de las concentraciones (promedio de los promedios diarios de 24 h) Se observa que las concentraciones más altas se registran al suroeste del área metropolitana, en Santa Catarina, y las concentraciones más bajas en el sureste, municipio de Guadalupe. La estación (Santa Catarina) está dentro de una zona con alta actividad industrial y de desarrollo urbano (genl, b). Límite de 24 horas (percentil 98 de los promedios de 24 h) En la mayoría de las estaciones que cuentan con mediciones, como (Obispado), (San Nicolás), (San Bernabé) y (Santa Catarina), la norma diaria de las PM 1 es rebasada de manera consistente. Esto es particularmente notorio en la estación, donde además se registran los valores de concentración más altos de toda el AMM. La única estación de monitoreo donde se ha logrado cumplir, de manera esporádica, la norma diaria de las PM 1 es la (La Pastora). Concentración (µg/m 3 ) Norma: 12 µg/m 3 García Santa Catarina Carmen Monterrey Guadalupe PM 1 (µg/m 3 ) Áreas urbanas Distribución de los días con calidad del aire buena, regular y mala (promedios de 24 h) En todas las estaciones se registraron días con concentraciones diarias superiores al valor de la norma (en rojo), particularmente en las estaciones (San Bernabé) y (Santa Catarina). A pesar de ello, a partir de se observa una ligera reducción del número de días con estas concentraciones en la mayoría de las estaciones de monitoreo. Sin embargo, hay un número significativo de días en color amarillo, lo que sugiere la posibilidad de que en el futuro se presente una mayor cantidad de días con concentraciones superiores a la establecida en la norma si no se instrumentan las medidas necesarias para su control. Días del año PM 1 (µg/m 3 ) >12 (6-12] ( - 6] D.I. Estación Km I-DGICUR 137

10 Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 2 ciudades mexicanas (-29) Indicadores de las Límite anual (promedio anual de los promedios de 24 h) La información disponible es escasa y dispersa, por lo que no fue posible distinguir una tendencia en las concentraciones de este contaminante. Sin embargo, los pocos datos útiles existentes revelan que éstos siempre han sido superiores al valor de la norma. Cabe mencionar que la única estación que cumple con información suficiente en 29 es la ya que cuenta con una traza de calentamiento para evitar condensación. El SIMA reporta que recientemente se instalaron trazas de calentamiento en el resto de las estaciones, por lo que se espera que se estabilice la medición de concentraciones de y se cumpla con la suficiencia de datos en cada estación en los siguientes años. Concentración (µg/m 3 ) Norma: 15 µg/m Norma: 65 µg/m 3 Representación espacial de las concentraciones (promedio de los promedios diarios de 24 h) Las concentraciones más altas suelen registrarse al suroeste del área metropolitana, en Santa Catarina, y las concentraciones más bajas en el sureste, municipio de Guadalupe. Sin embargo, llaman la atención los valores altos registrados en los alrededores de. Como en el caso de las PM 1, los valores altos en los alrededores de (Santa Catarina) probablemente estén relacionados con la actividad industrial intensa en la zona. Límite de 24 horas (percentil 98 de los promedios de 24 h) En este caso tampoco fue posible distinguir una tendencia en las concentraciones de este contaminante. No obstante, los pocos valores existentes entre y 25 muestran que se ha rebasado la norma en y, respectivamente, a diferencia de los valores más recientes de 27 a 29, que se han mantenido por debajo del valor de la norma en las estaciones y. Concentración (µg/m 3 ) García Santa Catarina Carmen Monterrey Guadalupe (µg/m 3 ) Áreas urbanas Estación Km I-DGICUR Distribución de los días con calidad del aire buena, regular y mala (promedios de 24 h) En todas las estaciones hay datos faltantes, pero los registros con los que se cuenta muestran que la estación es la que históricamente ha presentado la mayor cantidad de días en rojo. Días del año (µg/m 3 ) >65 ( ] ( ] D.I. 138

11 Área Metropolitana de Monterrey, N.L. Indicadores del O 3 Límite anual (quinto máximo de las concentraciones diarias de los promedios móviles de 8 h) Se puede apreciar un comportamiento diferenciado en el que las estaciones (La Pastora), (Santa Catarina) y (San Bernabé) presentan los mayores problemas de incumplimiento. La estación (San Nicolás) es donde se registran las concentraciones más bajas en todo el periodo, y solo en el año se rebasó la norma anual del ozono. Se observa una ligera tendencia ascendente en el indicador, sobre todo en la estación. Límite horario (máximo horario) La norma horaria del ozono tampoco se ha logrado cumplir desde el año. Destaca, sin embargo, una ligera disminución en los máximos horarios registrados, en todas las estaciones de monitoreo, desde 27. Concentración (ppm) Concentración (ppm) Norma:.8 ppm Norma:.11 ppm Representación espacial de las concentraciones (promedio de los promedios anuales de los máximos diarios de los promedios móviles de 8 h) Las concentraciones más altas se registran en la zona noroeste, que se encuentra viento abajo con respecto a la mayoría de las fuentes industriales y del tráfico vehicular de la zona metropolitana (genl, ). Otro factor a considerar es la topografía, pues al poniente de la ciudad se ubica la Sierra Madre Oriental, que puede estar actuando como una barrera física que promueve la acumulación de los contaminantes en esa zona. García Carmen O 3 (ppb) Áreas urbanas Monterrey Guadalupe Distribución de los días con calidad del aire buena, regular y mala (máximos diarios de 1 h) En todas las estaciones en los últimos 6 años se han presentado registros con concentraciones superiores a la norma (en rojo), aunque el problema es más severo en la estación (Santa Catarina), seguido de las estaciones (San Bernabé) y (Obispado). Desde 23 se observa un aumento en el número de días en color amarillo en la mayoría de las estaciones de monitoreo, lo que advierte sobre la posibilidad de que los problemas con la calidad del aire debidos al ozono se intensifiquen en el futuro si no se instrumentan las medidas necesarias para su control. Días del año Estación O >.11 3 (ppm) ( -.55] ( ] D.I. Km Santa Catarina I-DGICUR 139

12 Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 2 ciudades mexicanas (-29) Indicadores del 2 Límite anual (promedio anual de las concentraciones horarias) El promedio anual de 2 también se ha mantenido notoriamente por debajo del valor de la norma en todos los años analizados y en todas las estaciones de monitoreo. Límite de 24 horas (segundo máximo de los promedios de 24 h) Este contaminante está lejos de representar un problema para la calidad del aire en el AMM, pues sus registros promedio de 24 horas se han mantenido, en todas las estaciones de monitoreo, por debajo del valor de la norma, especialmente desde el año 25. Sin embargo, al reaccionar en la atmósfera, el 2 puede formar sulfato de amonio, el cual es un componente importante de las. Por lo tanto, el control de las emisiones de azufre puede ser una buena estrategia para reducir la concentración de en el AMM. Concentración (ppm) Concentración (ppm) Norma:.3 ppm Norma:.13 ppm Representación espacial de las concentraciones (promedio de los promedios diarios de 24 h) El bióxido de azufre, por su parte, registra las mayores concentraciones en la zona noreste, y ello probablemente se deba a las emisiones generadas por el uso de combustibles fósiles con alto contenido de azufre de las instalaciones industriales ubicadas en la zona (genl, a). García Km Santa Catarina Carmen Monterrey Guadalupe 2 (ppb) Áreas urbanas I-DGICUR Distribución de los días con calidad del aire buena, regular y mala (promedios de 24 h) El 2 parece no ser un problema para la calidad del aire en el AMM, pues el valor de la norma nunca ha sido rebasado, y en la mayoría de los días se han registrado concentraciones muy bajas (inferiores a la mitad del valor de la norma). 14 Días del año (ppm) >.13 ( ] ( -.65] D.I. Estación

13 Área Metropolitana de Monterrey, N.L. Indicadores del 2 Límite horario (segundo máximo horario) Lo que se aprecia con claridad en la figura que ilustra el comportamiento del segundo máximo del 2 en el AMM es que este contaminante no representa, por el momento, ningún problema para la calidad del aire en la región. En todas las estaciones de monitoreo y en todo el periodo de análisis los registros se han mantenido por debajo del valor de la norma, y los valores más bajos se presentaron en el año 29. Sin embargo, el 2 es un precursor del nitrato de amonio, que es un componente de las y del O 3, por lo que es importante controlar las emisiones de x en la región. Distribución de los días con calidad del aire buena, regular y mala (máximos diarios) Se puede observar que el valor de la norma de la calidad del aire para este contaminante nunca ha sido rebasado en ninguna de las estaciones de monitoreo del AMM, y que por el momento este contaminante no representa un problema para la calidad del aire, pues un porcentaje significativo de los días de cada año presentan concentraciones iguales o inferiores a la mitad del valor normado (en verde). Concentración (ppm) Días del año Norma:.21 ppm >.21 2 (ppm) ( -.15] ( ] D.I. Estación 2 (ppb) Representación espacial de las concentraciones (promedio de los promedios de los máximos diarios) Al igual que para el resto de los contaminantes, se observa que las concentraciones más altas suelen registrarse al suroeste del área metropolitana, en Santa Catarina, y las concentraciones más bajas en el sureste, municipio de Guadalupe. Este comportamiento podría estar asociado con una alta actividad vehicular en esta zona. García Santa Catarina Carmen Monterrey Guadalupe Áreas urbanas Km I-DGICUR 141

14 Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 2 ciudades mexicanas (-29) Indicadores del CO Límite horario (segundo máximo del promedio móvil de 8 h) La norma de la calidad del aire del CO solo ha sido rebasada en el año. La estación de monitoreo que presentó este registro superior a la norma fue. De 23 a 29 el indicador se ha mantenido por debajo del valor de la norma, y alcanzó los registros más bajos, en todas las estaciones de monitoreo, en 29. Concentración (ppm) Norma: 11 ppm Distribución de los días con calidad del aire buena, regular y mala (máximos diarios de los promedios móviles de 8 h) Aunque la mayor parte de los valores de este indicador, en todas las estaciones de monitoreo, son inferiores a 5.5 ppm (en verde), es posible que se repitan los episodios de altas concentraciones de este contaminante en las estaciones y, tal como ocurrió en la primera de estas estaciones en los años y, cuando se registraron concentraciones superiores a lo establecido en la norma correspondiente. Días del año CO (ppm) >11 (5.5-11] ( - 5.5] D.I. Estación Representación espacial de las concentraciones (promedio de los promedios anuales de los máximos diarios de los promedios móviles de 8 h) Las concentraciones más altas suelen registrarse al suroeste del área metropolitana, en Santa Catarina, y las concentraciones más bajas en el sureste, municipio de Guadalupe. García Carmen CO (ppm) Áreas urbanas Otro factor a considerar es la topografía, pues al poniente de la ciudad se ubica la Sierra Madre Oriental, que puede estar actuando como una barrera física que promueve la acumulación de los contaminantes en esa zona. 142 Km Santa Catarina Monterrey Guadalupe I-DGICUR