DESARROLLO Y ACTUALIZACIÓN DE LOS INVENTARIOS DE EMISIONES CONTAMINANTES EN EL VALLE DE MÉXICO. Rodolfo Lacy mayo 2011

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1 DESARROLLO Y ACTUALIZACIÓN DE LOS INVENTARIOS DE EMISIONES CONTAMINANTES EN EL VALLE DE MÉXICO Rodolfo Lacy mayo 2011

2 ZONA METROPOLITANA DE LA CIUDAD DE MÉXICO CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA ATMOSFÉRICA 5,000 km 2 aproximadamente 22 o C temperatura media anual 750 mm precipitación media anual Vientos dominantes de Norte a Sur 71 inversiones térmicas anuales m altura de mezclado 21.5 millones de habitantes 4.2 millones de vehículos 20 mil industrias 2,240 msnmm 2 estados 16 delegaciones 59 municipios

3 ZONA METROPOLITANA DE LA CIUDAD DE MÉXICO CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA ATMOSFÉRICA Congestionamiento vial Altos índices de contaminación Expansión urbana

4 GESTION DE LA CALIDAD DEL AIRE La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA ) establece una ruta para la gestión para la calidad del aire en México que incluye los siguientes elementos básicos: Cuenca Atmosférica Sistema de Monitoreo de la Calidad del Aire Normas de Calidad del Aire Inventario de Fuentes y Emisiones Niveles máximos permisibles de emisión Programa de Gestión de la Calidad del Aire Programas de Verificación Vehicular Vigilancia y sanciones Información a la Población

5 GESTION DE LA CALIDAD DEL AIRE CAMPAÑAS CIENTÍFICAS MARI IMADA AVER MCMA MILAGRO MONITOREO ATMOSFÉRICO continuo RAMA SIMAT PROGRAMAS DE GESTION DE LA CALIDAD DEL AIRE PICCA ProAIRE I ProAIRE II MARI-Mexico City Air Quality Research Initiative. IMADA-Investigación sobr Materia Particulada y Deterioro Atmosférico. AVER-Aerosol and Visibility Evaluation Research. MCMA-Mexico City Metropolitan Area initiative. MILAGRO- Megacity Initiative:Local and Global Research Observations. RAMA-Red Automática de Monitoreo Atmosférico. SIMAT-Sistema de Monitoreo Atmosférico. PICCA-Programa Integral Contra la Contaminación Atmosférica. ProAIRE-Programa de Prevención y Control de la Contaminación Atmosférica.

6 RELACIÓN ENTRE LA EMISIÓN DE CONTAMINANTES A LA ATMÓSFERA Y SUS PRINCIPALES EFECTOS OZONO PST PM 10 PM 2.5 FUENTE: Molina, Mario J. et. al. Air quality in the Mexico Megacity. An integrated assessment. Kluwer Academic Publishers. USA, Page 12.

7 INVENTARIO DE EMISIONES Los inventarios de emisiones son la base de planeación, acción y vigilancia

8 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Demanda de Energía

9 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Contaminantes Criterio y Precursores El 82% de los NOx es generado por las fuentes móviles (autos particulares, principalmente) La emisión de PM 10 proviene, en su mayoría de las vialidades no pavimentadas (42%) Las fuentes de área y móviles contribuyen en forma importante en las emisiones de COV

10 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Gases de Efecto Invernadero

11 HIDROCARBUROS EN LA ATMÓSFERA Flujo de Tolueno El 87% de las concentraciones de Benceno, Tolueno, Etilbenceno y m,p,o- Xileno (BTEX) presente en el Valle de México, proviene de una mezcla de emisiones evaporativas y de escape de origen industriales, vehiculares y de servicios. AREA INDUSTRIAL IMP AEROPUERTO FUENTE: T. Karl, E. Apel, A. Hodzic, D. D. Riemer, D. R. Blake, and C. Wiedinmyer, Emissions of volatile organic compounds inferred from airborne flux measurements over a megacity. Atmos. Chem. Phys., 9, , 2009,

12 HIDROCARBUROS EN LA ATMÓSFERA Estos son los 20 hidrocarburos más abundantes encontrados durante la campaña MILAGRO en marzo del 2006, en la estación de monitoreo ubicada en el Instituto Mexicano del Petróleo (Vallejo- Supersitio TO), ordenados según su reactividad. FUENTE: L. T. Molina, S. Madronich, J. S. Gaffney, E. Apel, B. de Foy, J. Fast, R. Ferrare, S. Herndon, J. L. Jimenez, B. Lamb, A. R. Osornio-Vargas,P. Russell, J. J. Schauer, P. S. Stevens, and M. Zavala. An overview of the MILAGRO 2006 campaign: Mexico City emissions and their transport and transformation. Atmos. Chem. Phys. Discuss., 10, , 2010

13 HIDROCARBUROS EN LA ATMÓSFERA VOCs (kg/km 2 /día) + CO 2 (kg/km 2 /día) CO 2 Olefinas Metanol C 2 Bencenos Tolueno Vehículos con GLP Vehículos Diesel Vehículos a Gasolina Industrias Covariancia Eddy de flujo Aplicación de pintura Líquidos de limpieza Solventes de impresión Otras fuentes de área Líquidos vehiculares FUENTE: L. T. Molina, S. Madronich, J. S. Gaffney, E. Apel, B. de Foy, J. Fast, R. Ferrare, S. Herndon, J. L. Jimenez, B. Lamb, A. R. Osornio-Vargas,P. Russell, J. J. Schauer, P. S. Stevens, and M. Zavala. An overview of the MILAGRO 2006 campaign: Mexico City emissions and their transport and transformation. Atmos. Chem. Phys. Discuss., 10, , 2010

14 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Tóxicos

15 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Desglose por fuentes

16 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Temporalidad

17 CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTÍCULAS SUSPENDIDAS EN EL VALLE DE MÉXICO Hay sólida evidencia científica de que las partículas naturales y las provenientes de la combustión de petrolíferos y biomasa se recubren rápidamente de aerosoles secundarios presentes en la atmósfera del Valle de México 2 ng/m 3 Los Angeles urbano 50 ng/m 3 Valle de México urbano Hay altas concentraciones de hidrocarburos aromáticos policíclicos PAH s en la superficie de las partículas del Valle de México y éstas se correlacionan con las concentraciones de NOx, un contaminante primario de origen predominantemente vehicular FUENTE: D. A. Thornhill, B. de Foy, S. C. Herndon, T. B. Onasch, E. C. Wood, M. Zavala, L. T. Molina, J. S. Gaffney, N. A. Marley, and L. C. Marr, Spatial and temporal variability of particulate polycyclic aromatic hydrocarbons in Mexico City. Atmos. Chem. Phys., 8, , 2008.

18 CALIDAD DEL AIRE Índice TOOC (Total Observed Organic Carbon), que acumula todas las fases orgánicas de gases y partículas Pittsburgh versus ZMVM ~3% de PM µg C/m µg C/m 3

19 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Distribución Espacial

20 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Análisis por emisor

21 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Emisiones biogénicas

22 CONDICION DE LA FLOTA VEHICULAR EN CIRCULACIÓN, 2008

23 FLOTA VEHICULAR EN CIRCULACIÓN, 2008 Se aplica el modelo Mobile6-México para calcular los factores de emisión

24 CONDICIONES TECNOLÓGICAS DE LA FLOTA VEHICULAR EN CIRCULACIÓN Segundo Semestre 2009 CARACTERÍSITCAS TECNOLÓGICAS DE LA FLOTA VEHICULAR EN CIRCULACIÓN Año modelo 1980 y anteriores Porcentaje nacional Deben de retirarse de la circulación % carburador 6% inyección electrónica 5.5% 2w CAT 26.4% 3w CAT 55.4% 3w CAT + OBDI y II 13% sin convertidor catalítico 87% con convertidor catalítico TOTAL 100% 100% 32% requieren cambio de convertidor catalítico >50% se podrían verificar electrónicamente

25 INVENTARIO DE EMISIONES 2008 Tendencias históricas

26 CALIDAD DEL AIRE ACTUAL días >100 IMECAS de Ozono FUENTE: GDF, Informe 2009 de la Calidad del Aire de la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.

27 Cuánto se deben reducir los precursores de ozono para cumplir con las normas de calidad del aire? 132 IMECAs 75 IMECAs Línea Base -50% de NO -50% de COV s -50% de precursores Resultados del modelo CAMx para un día típico O 3 -Sur (tres días modelados)

28 Cuánto se deben reducir los precursores de ozono para cumplir con las normas de calidad del aire? Línea Base -50% COVs -50% NOx -50% COVs +NOx Una reducción del 50% de los COVs implicaría una reducción de 7 a 22 ppb del pico de ozono; por el contrario, una reducción del 50% de los NOx implicaría un aumento de 4 a 21 ppb. Para reducir el pico de ozono en 10 ppb es necesario reducir a la mitad y de manera simultánea, la emisión de sus precursores FUENTE: J. Song, W. Lei, N. Bei, M. Zavala, B. de Foy, R. Volkamer, B. Cardenas, J. Zheng, R. Zhang, and L. T. Molina, Ozone response to emission changes: a modeling study during the MCMA-2006/MILAGRO Campaign. Atmos. Chem. Phys., 10, , 2010

29 GRACIAS!