ANÁLISIS DE TENDENCIAS Y ESTADO ACTUAL DE LA CALIDAD DEL AIRE EN SALAMANCA, GUANAJUATO

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1 ANÁLISIS DE TENDENCIAS Y ESTADO ACTUAL DE LA CALIDAD DEL AIRE EN SALAMANCA, GUANAJUATO INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO COORDINACIÓN GENERAL DE CONTAMINACIÓN Y SALUD AMBIENTAL 2016 Periférico Sur, No. 5000, Col. Insurgentes Cuicuilco, Del. Coyoacán, México, D.F. C.P Tel. +52 (55) Fax. +52 (55)

2 ANÁLISIS DE TENDENCIAS Y ESTADO ACTUAL DE LA CALIDAD DEL AIRE EN SALAMANCA, GUANAJUATO

3 Diseño y formación Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC) Fotografía de la portada: Oscar Alfredo Fentanes Arriaga Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) Av. Ejército Nacional 223. Col. Anáhuac. C.P Delegación Miguel Hidalgo, Ciudad de México. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC) Periférico Sur Col. Insurgentes Cuicuilco. C.P Delegación Coyoacán, Ciudad de México.

4 DIRECTORIO Dra. María Amparo Martínez Arroyo Directora General del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático Dr. J. Víctor Hugo Páramo Figueroa Coordinador General de Contaminación y Salud Ambiental Ing. Sergio Zirath Hernández Villaseñor Director de Investigación sobre la Calidad del Aire y los Contaminantes Climáticos de Vida Corta COORDINACIÓN Ing. Sergio Zirath Hernández Villaseñor Director de Investigación sobre la Calidad del Aire y los Contaminantes Climáticos de Vida Corta ELABORACIÓN Biól. Rodolfo Iniestra Gómez Subdirector de Estudios Estratégicos de Calidad del Aire Act. María Guadalupe Tzintzun Cervantes Jefa del Departamento de Análisis Estadístico sobre la Calidad del Aire iv

5 CONTENIDO CONTENIDO... V 1. INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES METODOLOGÍA DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE INDICADORES DE PARTÍCULAS PM INDICADORES DE PARTÍCULAS PM INDICADORES DE OZONO O INDICADORES DE DIÓXIDO DE AZUFRE SO INDICADORES DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO NO INDICADORES DE MONÓXIDO DE CARBONO CO CONCLUSIONES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS v

6 1. INTRODUCCIÓN El problema de la contaminación atmosférica es, actualmente, uno de los más preocupantes a nivel mundial, pues dicha contaminación, que afecta a las zonas urbanas del mundo, constituye un riesgo medioambiental para la salud, y causa alrededor de 3.3 millones de muertes anuales y más de 78.6 millones de años de vida saludable perdidos (Lim et al., 2012; HEI, 2012). En México, estimaciones recientes han evidenciado cómo la mala calidad del aire impacta en la carga de morbilidad y mortalidad. El Instituto para la Métrica y Evaluación de la Salud (Institute for Health Metrics and Evaluation o IHME) ha estimado que la contaminación del aire en México con material particulado fue la causa de cerca de 20,500 muertes en 2010, ocupando el noveno lugar como factor de riesgo (IHME, 2014). En este contexto, el monitoreo de la calidad del aire, entendido como toda metodología diseñada para muestrear, analizar y procesar las concentraciones de sustancias o de contaminantes presentes en el aire en un lugar establecido durante un tiempo determinado (Martínez A.P. y I. Romieu, 1997), toma una importancia fundamental para identificar y proveer la información necesaria para evaluar la calidad del aire de cada región y sus tendencias, como una herramienta para desarrollar estrategias de prevención y control, planes de manejo de la calidad del aire y políticas ambientales integrales, entre otras aplicaciones. Este documento describe el estado y tendencias de la Calidad del Aire en Salamanca, Guanajuato, en el periodo , a partir del análisis de la información recopilada por las tres estaciones automáticas de monitoreo de la calidad del aire que operan en el municipio y que miden las concentraciones ambientales de contaminantes tales como partículas (PM 10 y PM 2.5 ), ozono (O 3 ), dióxido de azufre (SO 2 ), dióxido de nitrógeno (NO 2 ) y monóxido de carbono (CO). El objetivo de este trabajo es identificar las tendencias espaciales y temporales de los contaminantes antes referidos, para así contribuir al diagnóstico inicial de la calidad del aire en la ciudad de Salamanca y, de esta manera, apoyar en la identificación de los sitios con problemas de calidad del aire, tanto históricamente como en la actualidad, así como a la identificación de áreas de oportunidad para fortalecer las capacidades actuales de monitoreo en la ciudad. 1

7 2. ANTECEDENTES El monitoreo de contaminantes atmosféricos en Salamanca, Guanajuato, inició en Las estaciones de monitoreo Cruz Roja (CR), DIF (DIF) y Nativitas (NAT), a cargo del Instituto de Ecología del Estado, iniciaron operaciones en septiembre de 1999, septiembre de 2000 y abril de 2002, respectivamente (GEG, 2012). La Tabla 1 muestra las capacidades de medición de contaminantes en cada estación de monitoreo, en tanto que la Figura 1 muestra la ubicación aproximada de cada estación. Tabla 1. Estaciones de monitoreo que conformaron el SMCA de Salamanca y parámetros Red de monitoreo Salamanca registrados Tipo de Contaminantes medidos equipo y año Estación Clave de inicio de PM 10 PM 2.5 O 3 SO 2 NO 2 CO operación Cruz Roja CR Aut DIF DIF Aut Nativitas NAT Aut Aut. = Equipo automático = Se cuenta con equipo de monitoreo de éste contaminante. Fuente: Elaboración propia con información proporcionada por el Instituto de Ecología del Gobierno del Estado de Guanajuato De acuerdo con los criterios de cobertura de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) para clasificar estaciones de monitoreo, las tres estaciones de Salamanca tienen una cobertura vecinal, lo que significa que las mediciones que en ellas se realizan representan las condiciones en una subregión urbana razonablemente homogénea con dimensiones de entre 500 metros y 4 kilómetros. Por ello, se les considera adecuadas para evaluar el cumplimiento de las normas oficiales mexicanas (NOM) y otros estándares internacionales en la materia. Por su ubicación, las tres estaciones de monitoreo son catalogadas como de tipo residencial/urbano y las fuente de emisión de contaminantes que predomina en su entorno son las fijas o industriales en el caso de las estaciones Cruz Roja y Nativitas, y las de área (p.e. restaurantes, tintorerías, bodegas, centros comerciales, etc.) en el caso de la estación DIF. Con respecto al entorno particular de cada estación se puede destacar lo siguiente: 2

8 Cruz Roja (CR): Al norte y al Oeste de la estación se ubica una zona residencial con todos los servicios. Al Este, a una distancia de aproximadamente 1,500 metros, se ubica la zona industrial y al Sur, aproximadamente a 60 metros, la Avenida Faja de Oro. La estación no presenta obstáculos en su entorno inmediato que altere su representatividad. Nativitas (NAT): La estación se encuentra en una zona habitacional de alta densidad poblacional, especialmente hacia el norte y oeste. Esta zona cuenta con todos los servicios y a una distancia aproximada de 1,100 metros se ubica la zona industrial petroquímica y al Este otra zona habitacional pero mezclada con un área de características rurales. Estación DIF (DIF): La estación, al igual que la estación NAT, se encuentra la zona de alta densidad de población. Las características urbanas predominan en las direcciones Norte y Sureste. Hacia el Sur y Oeste la zona se torna de tipo rural. Cabe señalar que en su entorno existen algunas calles sin pavimentar. Al igual que n las otras estaciones, no se presentan obstáculos en su entorno inmediato que modifiquen su representatividad. Figura 1. Ubicación aproximada de las estaciones de Monitoreo de la Calidad del Aire de Salamanca, Guanajuato 3

9 3. METODOLOGÍA El diagnóstico de la calidad del aire en Salamanca se realizó a partir de la estimación de indicadores sobre el cumplimiento de las normas oficiales mexicanas (NOM) en la materia, el número de días con calidad del aire buena, regular y mala, y el comportamiento temporal de los contaminantes. 3.1 Evaluación de cumplimiento de normas oficiales mexicanas (NOM) Se evaluó el cumplimiento de las NOM de salud en relación con el tiempo especificado para calcular el promedio de la concentración (una hora, ocho horas, 24 horas o un año) y la frecuencia tolerada de cada límite (por ejemplo, no se permite, se permite una vez o cuatro veces o en 2% de las veces). La Tabla 2 resume los indicadores con los que se evalúo el cumplimiento de las NOM de salud con respecto a cada uno de los contaminantes incluidos. Se muestra además el tipo de dato base que se utilizó en el cálculo y el tiempo para calcular la métrica, el tipo de exposición, la frecuencia tolerada, los valores límite y los criterios de suficiencia de información. Es importante señalar que en el mes de agosto de 2014 se publicó la actualización de los límites normados para partículas (PM 10 y PM 2.5 ) y Ozono (O 3 ) en el Diario Oficial de la Federación (DOF, 2014a; DOF, 2014b). En dichas normas se especifica que la evaluación de los límites se realizará por año calendario, es decir del 1 de enero al 31 de diciembre. Debido a que en la mayor parte del año 2014 las normas vigentes corresponden a las publicadas en 2002 y 2005 (ozono y partículas, respectivamente), se consideraron los límites de éstas para la evaluación de los datos correspondiente al periodo , en tanto que para el año 2015 se usaron como referencia los nuevos límites. Las NOM para partículas y ozono especifican que el cumplimiento de los límites de concentración de estos contaminantes debe evaluarse por estación de monitoreo, en tanto que las normas para SO 2, NO 2 y CO no incluyen ninguna referencia espacial. Con el fin de ser congruentes con la evaluación que se hace por estación de monitoreo de partículas y ozono, en SO 2, NO 2 y CO se evaluó también el cumplimiento de sus límites por estación de monitoreo. 4

10 Tabla 2 Indicadores calculados para evaluar el cumplimiento de las NOM de salud Dato base Periodo de Valor límite Frecuencia Criterio de Contaminante utilizado para vigencia tolerada suficiencia la evaluación 1a Partículas PM 10 1b Partículas PM 10 1a Partículas PM 2.5 1b Partículas PM 2.5 Promedio 24 horas Promedio 24 horas Promedio 24 horas Promedio 24 horas Dato horario 120 µg/m³ Percentil µg/m³ Promedio anual 75 µg/m³ Máximo 40 µg/m³ Promedio anual 65 µg/m³ Percentil µg/m³ Promedio anual 45 µg/m³ Máximo 12 µg/m³ Promedio anual ppm Máximo 2% de veces en un año --- No se permite --- 2% de veces en un año --- No se permite --- No se permite Por lo menos tres trimestres con al menos el 75% de los promedios de 24 horas válidas Al menos 75% de los datos horarios 2a Ozono (O 3) Máximo diario de los promedios móviles de 8 horas ppm Quinto máximo 4 veces en un año Al menos 75% de los máximos diarias de los promedios móviles de ocho horas Dato horario ppm Máximo No se permite Al menos 75% de los datos horarios 2b Ozono (O 3) Promedio móvil de 8 horas ppm Máximo No se permite 2015 Al menos 75% de los promedios móviles de ocho horas 3a Dióxido de azufre (SO 2) 3b Dióxido de azufre (SO 2) 4 Dióxido de nitrógeno (NO 2) 5 Monóxido de carbono (CO) Promedio 24 horas Dato horario Promedio móvil de 8 horas Promedio 24 horas Dato horario Dato horario Promedio móvil de 8 horas 1a NOM-025-SSA (DOF, 2005), 1b NOM-025-SSA (DOF, 2014a) 2a NOM-020-SSA (DOF, 2002) 2b NOM-020-SSA (DOF, 2014b) ppm Segundo máximo ppm Promedio anual ppm Segundo máximo ppm Máximo ppm Promedio anual ppm Segundo máximo 11 ppm Segundo máximo 1 vez al año vez al año No se permite vez al año Al menos 75% de los promedios de 24 horas Al menos 75% de los datos horarios Al menos 75% de los promedios móviles de 8 horas Al menos 75% de los promedios de 24 horas Al menos 75% de los datos horarios Al menos 75% de los datos horarios 1 vez al año Al menos 75% de los promedios móviles de 8 horas 3a NOM-022-SSA (DOF, 1994a) 3b NOM-022-SSA (DOF, 2010) 4 NOM-023-SSA (DOF, 1994b) 5 NOM-021-SSA (DOF, 1994c) 5

11 3.2 Días con calidad del aire buena, regular y mala Este indicador permite ilustrar la severidad de los problemas de la calidad del aire en cada estación de monitoreo, en términos del número de días con concentraciones superiores a los límites normados, así como la tendencia que presentan las concentraciones inferiores, pero cercanas, a estos valores. Los colores indican el número de días en los que las concentraciones registradas durante el año cumplen con alguna de las siguientes condiciones: Días con calidad del aire buena: El dato diario obtenido se ubica en el intervalo definido entre cero y la mitad del límite respectivo especificado en las NOM de salud (verde). Días con calidad del aire regular: El dato diario obtenido se ubica en el intervalo definido entre la mitad del límite respectivo especificado en la NOM de salud y el límite mismo (amarillo). Días con calidad del aire mala: El dato diario obtenido se ubica por arriba del valor diario normado (rojo). Días con información insuficiente: No se contó con información suficiente para evaluar el cumplimiento de alguna de las condiciones anteriores (blanco). El cálculo de esta distribución se generó a partir de los datos diarios. En los seis contaminantes analizados se utilizó el criterio de suficiencia de al menos 75% de los datos, tal como se especifica en las normas de calidad del aire para el ozono y las partículas. Cabe mencionar que para los demás contaminantes analizados, y al igual que en la evaluación del cumplimiento de las NOM de calidad del aire, en ausencia de los criterios de suficiencia de datos en su respectiva NOM y en congruencia por los criterios del ozono y las partículas, se utilizó el criterio de suficiencia de al menos 75% de datos en cada nivel de agregación (p.e. promedio horario, promedio de ocho horas, promedio de 24 horas) Comportamiento temporal Estos indicadores permiten visualizar el comportamiento horario y mensual de los contaminantes por estación de monitoreo. Dicho comportamiento se presenta a través de 6

12 gráficas de caja y bigotes. En cada gráfica, se muestran los valores de concentración ordenados de menor a mayor, el valor mínimo, el máximo y los percentiles 25, 50 y 75. El comportamiento horario muestra la distribución de los registros en cada una de las horas del día durante todo el periodo de análisis, en cada una de las estaciones de monitoreo. Así, por ejemplo, la distribución de las 10:00 horas muestra todas las concentraciones de esa hora en todos los días del periodo analizado. De manera similar, el comportamiento mensual muestra la distribución de los datos diarios. En este caso el dato diario usado es diferente para cada contaminante de acuerdo con el dato base empleado para evaluar el cumplimiento de las NOMs. Así por ejemplo, el dato diario usado para describir el comportamiento mensual de PM 10, PM 2.5 y dióxido de azufre fue el promedio de 24 horas, para monóxido de carbono se usó el máximo de los promedios móviles de 8 horas, en tanto que para ozono y dióxido de nitrógeno se utilizó el máximo diario de una hora en cada uno de los meses durante el periodo de análisis de cada una de las estaciones de monitoreo. Así por ejemplo, la distribución de enero muestra las concentraciones diarias de todos los días del mes de enero en el periodo analizado. Es importante destacar que aunque los equipos de monitoreo empezaron a operar entre 1999 y 2002, en este documento, de común acuerdo con la autoridades encargadas de la gestión de este SMCA, el análisis de datos con respecto a partículas, ozono, dióxido de nitrógeno y monóxido de carbono se limitaron al periodo Esto a razón de que, a partir de dicho año se cuenta con las series de datos más completas, lo cual permite hacer una evaluación más confiable del cumplimiento de la normatividad mexicana en la materia. Para dióxido de azufre se presenta el análisis de datos para el periodo

13 Concentración (µg/m³) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental 4. DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE 4.1 Indicadores de Partículas PM 10 Límite de 24 horas: En la Figura 2 se puede apreciar que, de los 10 años considerados en este análisis, el límite normado de 24 horas de PM 10 fue rebasado en la estación Cruz Roja en los años 2006 y 2015, en la estación DIF en los años 2007, 2008 y 2015 y en la estación Nativitas en los años 2006, 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2014 y Esto es, en la estación Nativitas el límite normado de 24 horassuele rebasarse con mayor frecuencia y regularmente con los mayores niveles de concentración. Por otra parte, llama la atención que en 2015, el límite normado se rebasó en las tres estaciones de monitoreo y se hizo con niveles de concentración de 173 µg/m 3 en las estaciones Cruz Roja y DIF, y de 233 µg/m 3 en la estación Nativitas, que son equivalentes a entre 2 y 3 veces dicho límite. Es oportuno destacar, sin embargo, que el criterio de evaluación de cumplimiento de norma de este contaminante en 2015 es más estricto que en los años anteriores, pues mientras en este año el valor límite es de 75 µg/m 3, en los años anteriores fue de 120 µg/m 3. Otra diferencia importante es que en 2015 el valor que se compara contra el límite normado es la concentración máxima en tanto que en los años anteriores se usó el percentil 98. Figura 2 Evaluación de cumplimiento del límite normado de 24 horas de PM 10 en Salamanca Guanajuato ( ) µg/m³ (NOM-025-SSA1-1993) µg/m³ (NOM-025-SSA1-2014) CR DIF NAT Año 8

14 En la Figura 3, se puede observar que, en general, las concentraciones promedio de 24 horas registradas en 2015 en las tres estaciones de monitoreo muestran una distribución similar a las registradas en años previos, asimismo, se aprecia que en 2015 se registraron valores extremos más altos que en, al menos, los tres años inmediatos anteriores. En la misma figura, la línea discontinua en rojo indica el límite de la NOM vigente hasta octubre de 2014 (120 µg/m 3 ), la línea continua en rojo indica el límite de la NOM vigente después de octubre de 2014 (75 µg/m 3 ) y la línea punteada en verde señala el valor guía de la Organización Mundial de la Salud (50 µg/m 3 ). Estas señalizaciones revelan con claridad que entre más estricto es el valor límite usado como referencia, mayor es la cantidad de datos medidos que superan dichos umbrales. Figura 3 Tendencia de los promedios de 24 horas de PM 10, por año y estación de monitoreo, en Salamanca Guanajuato ( ) Límite anual: La Figura 4 muestra que durante la última década el límite normado anual de PM 10 se rebasó en seis años en la estación DIF, en siete años en la estación Cruz Roja y en nueve años en la estación Nativitas, siendo ésta última la que con regularidad presenta los promedios anuales más altos. En 2015 el límite normado se rebasó en las tres estaciones de monitoreo y se hizo con niveles de concentración de entre 54 µg/m 3 y 66 µg/m 3, que son equivalentes a entre 1.4 y 1.7 veces dicho límite. Al igual que con las PM 10, el criterio de evaluación de cumplimiento de norma de PM 2.5 en el año 2015 fue más estricto que en los años anteriores debido a la actualización de la NOM correspondiente en octubre de 2014 y en la cual el límite normado pasó de 50 µg/m 3 a 40 µg/m 3. 9

15 Concentración (µg/m³) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Figura 4 Evaluación de cumplimiento del límite normado anual de PM 10 en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT µg/m³ NOM-025-SSA µg/m³ NOM-025-SSA Año Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala (promedios de 24 horas): En las tres estaciones de monitoreo se registraron días con concentraciones superiores al valor de la norma (en rojo), siendo la estación Nativitas la que presenta el mayor porcentaje de días en esta condición de manera consistente desde el año 2007 (Figura 5). Se observa también, en las tres estaciones de monitoreo, que entre 2006 y 2013 hay una tendencia a la baja en la proporción de días con mala calidad del aire, que en el caso de la estación de monitoreo DIF llega a ser de cero días con mala calidad del aire en los años 2012 y Esta tendencia, sin embargo, se interrumpió en el año 2014 y más notoriamente en 2015, año en el que las tres estaciones de monitoreo presentan los mayores porcentajes de días con mala calidad del aire en todo el periodo analizado. En este año el porcentaje de días con concentraciones superiores al valor de la norma fue de 10% en la estación Cruz Roja, 17% en la estación DIF y 25%, en la estación Nativitas. 10

16 Figura 5 Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala por PM 10 en Salamanca, Guanajuato ( ) Comportamiento temporal: En las tres estaciones de monitoreo se aprecia una distribución bimodal de las concentraciones horarias de PM 10, en el que el pico de concentración de la tarde suele ser ligeramente mayor que el registrado en la mañana. El primer pico de concentración se registra entre las 7:00 y las 11:00 horas y es más alto en la estación de monitoreo DIF, seguido de Nativitas y Cruz Roja, en tanto que el segundo pico, registrado entre las 19 y 23 horas, es más alto en la estación Nativitas, seguido del registrado en la estación DIF y Cruz Roja. A pesar de ello, los valores extremos de concentración suelen ser más comunes en la estación Cruz Roja en cualquier hora del día (Figura 6). Figura 6 Comportamiento horario de las concentraciones de PM 10 en Salamanca, Guanajuato ( ) 11

17 En cuanto al comportamiento de las PM 10 a lo largo del año, en la Figura 7 se observa que las concentraciones más elevadas suelen registrarse, con poca variación, entre diciembre y mayo, en tanto que las más bajas se presentaron entre junio y octubre, probablemente como consecuencia de la presencia de lluvias entre junio y septiembre. Figura 7 Comportamiento mensual de los promedios de 24 horas de PM 10 en Salamanca, Guanajuato ( ) 4.2 Indicadores de Partículas PM 2.5 Límite de 24 horas: La medición de partículas PM 2.5 inició en el año 2013 en las tres estaciones de monitoreo, sin embargo, en 2015 éste contaminante sólo se midió en la estación de monitoreo DIF. La información disponible sólo permite establecer que el límite normado de 24 horas para este contaminante se cumplió en las estaciones Cruz Roja y DIF en los años 2013 y 2014, respectivamente, en tanto que en 2015 dicho límite fue rebasado en ésta última estación, con una concentración de 103 µg/m 3, que es equivalente a 2.3 veces el valor normado (Figura 8). En los años 2013 y 2014 no hubo información suficiente que permitiera evaluar el cumplimiento de norma en la estación Nativitas. 12

18 Concentración (µg/m³) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Figura 8 Evaluación de cumplimiento del límite normado de 24 Horas de PM 2.5 en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT NOM-025-SSA µg/m³ µg/m³ NOM-025-SSA Año En la Figura 9, se puede observar que, en general, las concentraciones promedio de 24 horas registradas en 2014 en la estación de Nativitas muestran una distribución diferente a las registradas en cualquier año en las otras dos estaciones de monitoreo. Siendo en general, concentraciones más altas, lo que indicaría la necesidad de continuar con el monitoreo de este contaminante en dicha estación. En la misma figura, la línea discontinua en rojo indica el límite de la NOM vigente hasta octubre de 2014 (65 µg/m 3 ), la línea continua en rojo indica el límite de la NOM vigente después de octubre de 2014 (45 µg/m 3 ) y la línea punteada en verde señala el valor guía de la Organización Mundial de la Salud (25 µg/m 3 ). Figura 9 Tendencia de los promedios de 24 horas de PM 2.5, por año y estación de monitoreo, en Salamanca Guanajuato ( ) 13

19 Concentración (µg/m³) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Límite anual: La Figura 10 muestra que el límite normado anual de PM 2.5 se rebasó en 2013 en la estación Cruz Roja con una concentración de 23 µg/m 3 (equivalente a 1.5 veces el valor de la norma), así como en los años 2014 y 2015 en la estación DIF con una concentración promedio anual de 24 µg/m 3 (equivalente a 1.5 veces el valor de la norma) y 23 µg/m 3 (equivalente a 1.9 veces el valor de la norma vigente en 2015), respectivamente. Esta situación, sin duda, hace evidente la necesidad de fortalecer las capacidades actuales de esta red de monitoreo para llevar a cabo la medición rutinaria de las PM 2.5 en todas sus estaciones de monitoreo. Figura 10 Evaluación de cumplimiento del límite normado anual de PM 2.5 en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT NOM-025-SSA µg/m³ µg/m³ NOM-025-SSA Año Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala (promedios de 24 horas): La Figura 11 muestra que en las tres estaciones de monitoreo se han registrado, en al menos uno de los años con datos disponibles, concentraciones superiores al límite normado de 24 horas (rojo), siendo las estaciones Nativitas, en 2014, y DIF, en 2015, las que presentaron la mayor cantidad de días en esta condición con diez y ocho, respectivamente. Llama la atención al caso de Nativitas, ya que registró el mayor número de días con mala calidad del aire a pesar de que fue la estación en la que en una menor cantidad de días fue posible generar el indicador con un total de 34 días. En los restantes 331 no hubo información suficiente para para hacer esta evaluación. 14

20 Figura 11 Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala por PM 2.5 en Salamanca, Guanajuato ( ) Comportamiento temporal: En las tres estaciones de monitoreo se aprecia una distribución bimodal de las concentraciones horarias de PM 2.5, en el que el pico de concentración de la mañana es más alto que el de la tarde en las estaciones Cruz Roja y DIF, en tanto que Nativitas el pico de concentración de la tarde es más pronunciado que el de la mañana. En Cruz Roja y DIF, el primer pico de concentración se registra entre las 8:00 y las 12:00 horas y en Nativitas es menos perceptible alrededor de las 8:00 horas. El segundo pico de concentración, en los tres casos, se registra entre las 19:00 y 23:00 horas. En general, las concentraciones suelen más altas en Nativitas, seguidas de Cruz Roja y DIF (Figura 12). Figura 12 Comportamiento horario de las concentraciones de PM 2.5 en Salamanca, Guanajuato ( ) 15

21 En cuanto al comportamiento de las PM 2.5 a lo largo del año, en la Figura 13 se observa que las concentraciones más elevadas suelen registrarse, entre diciembre y mayo y las más bajas entre junio y noviembre, probablemente como consecuencia de la presencia de lluvias. En general, las concentraciones más altas en la mayor parte del año, se presentan en la estación de monitoreo Nativitas. Llama la atención la distribución de las concentraciones de PM 2.5 observada en el mes de febrero en la estación Nativitas, ya que se trata de las concentraciones más elevadas registradas en la Ciudad. Figura 13 Comportamiento mensual de los promedios de 24 horas de PM 2.5 en Salamanca, Guanajuato ( ) 4.3 Indicadores de Ozono (O 3 ) Límite de una hora (máximo horario): La Figura 14 muestra que en la última década el límite normado de ozono de una hora fue rebasado en la estación de monitoreo Cruz Roja en siete años (2006, 2007, 2008, 2009, 2012, 2013 y 2015), en la estación DIF en cinco años (2006, 2007, 2012, 2013 y 2015) y en la estación Nativitas en seis años (2006, 2007, 2009, 2012, 2014 y 2015). En todo el periodo analizado, las concentraciones más altas de ozono se registraron, en las tres estaciones de monitoreo, en el año 2006 y desde entonces han disminuido sin llegar al cumplimiento de la norma de manera simultánea en todas las estaciones de monitoreo. En 2015, el límite de una hora fue rebasado en las tres estaciones con concentraciones de ppm (Cruz Roja), ppm (DIF) y ppm (Nativitas). En la misma Figura, la línea roja punteada indica el valor límite vigente hasta octubre de 2014 (0.110 ppm) y la línea roja continua el valor límite vigente después de octubre de 2014 (0.095 ppm). 16

22 Concentración (ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Figura 14 Evaluación de cumplimiento del límite normado de una hora de O 3, en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT NOM-020-SSA ppm ppm NOM-020-SSA Año En la Figura 15, se puede observar que, en general, las concentraciones horarias de ozono registradas en 2015 en las tres estaciones de monitoreo fueron mayores a las registradas, al menos, en los tres años previos. Así mismo, en la estación Nativitas, es clara una tendencia creciente en los niveles de ozono entre 2011 y 2015, que es contraria a lo observado en las estaciones Cruz Roja y DIF, donde se aprecia una ligera tendencia decreciente entre 2012 y En la misma figura, la línea punteada en rojo indica el límite de la NOM vigente hasta octubre de 2014 (0.110 ppm) y la línea continua en rojo indica el límite de la NOM vigente después de octubre de 2014 (0.095 ppm). Figura 15 Tendencia de los datos horarios de ozono, por año y estación de monitoreo, en Salamanca Guanajuato ( ) 17

23 Concentración ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Límite de ocho horas: En la Figura 16, se puede observar que en el periodo analizado, el límite normado de ocho horas de ozono (0.08 ppm como quinto máximo, entre 2006 y 2014; y 0.07 ppm como máximo en 2015) fue rebasado con mayor frecuencia en la estación DIF (2007, 2012 y 2015), seguido de Cruz Roja (2008 y 2015) y Nativitas (2015). En las estaciones de monitoreo CR y DIF las concentraciones más altas se registraron en 2015, con valores de ppm en CR y ppm en DIF, las cuales son equivalentes a 1.2 y 1.4 veces el límite normado, respectivamente. Por su parte en la estación NAT la concentración más alta se registró en 2014 con un valor de ppm que equivale a 1.3 el valor de la norma. Lo anterior, a pesar de que en 2015 el cumplimiento de NOM se evalúa con la concentración máxima registrada en el año en lugar del quinto máximo como se hizo en los años previos. Esto es, en la estación NAT, el quinto máximo registrado en 2014 fue más alto que el máximo registrado en En la figura la línea horizontal punteada roja indica el valor límite vigente, como quinto máximo, entre 2006 y 2014 y la línea horizontal continua señala el valor límite vigente, como concentración máxima, en Figura 16 Evaluación de cumplimiento del límite normado de ocho horas de O 3, en Salamanca Guanajuato ( ) NOM-025-SSA ppm ppm NOM-025-SSA CR DIF NAT Año Por otra parte, en la Figura 17 se puede observar la tendencia general de los máximos de los promedios móviles de ocho horas registrados cada año en cada una de las estaciones de monitoreo. En ella, se puede apreciar que en las estaciones de monitoreo Cruz Roja y DIF las concentraciones de ozono, como promedio móviles de ocho horas, registradas en 2015 interrumpieron la tendencia decreciente observada entre 2011 y 2014 en el caso de la primera y entre 2012 y 2014 en el caso de la segunda. Asimismo, en la estación Nativitas, las concentraciones registradas en 2015 confirman la tendencia creciente observada desde En la misma figura, la línea discontinua en rojo indica el límite de 18

24 la NOM vigente hasta octubre de 2014 (0.080 ppm), la línea continua en rojo indica el límite de la NOM vigente después de octubre de 2014 (0.070 ppm) y la línea punteada en verde señala el valor guía de la Organización Mundial de la Salud (0.05 ppm) Figura 17 Tendencia de los promedios móviles de ocho horas de ozono, por año y estación de monitoreo, en Salamanca Guanajuato ( ) Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala (máximo horario diario): La Figura 18 muestra que sólo en los años 2010 y 2011 en ninguna de las estaciones de monitoreo, con información disponible, se registraron días con mala calidad del aire por ozono (rojo). En el resto de los años, al menos una estación de monitoreo registró días con esta condición. Los años con la mayor cantidad de días con mala calidad del aire por ozono son 2006, 2007, 2012 y 2015, ya que en las tres estaciones se presentan días en rojo. Destaca el caso del año 2015, ya que se incrementan de manera notable tanto el porcentaje de días con calidad del aire regular (amarillo), como el de días con mala calidad de aire (rojo) en las tres estaciones de monitoreo, respecto a lo observado en los año previos. En 2015 el número de días con mala calidad del aire por ozono fue de cuatro en la estación Cruz Roja y seis en las estaciones DIF y Nativitas. 19

25 Figura 18 Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala por O 3 en Salamanca, Guanajuato ( ) Comportamiento temporal: En la Figura 19 se puede observar el comportamiento diurno típico del ozono, donde las concentraciones horarias más elevadas suelen ocurrir con mayor frecuencia entre las 13:00 y las 17:00 horas en las tres estaciones de monitoreo, alcanzando picos de concentración superiores a ppm en ese intervalo de tiempo. De manera atípica, en la estación Nativitas se han registrado valores de concentración superiores antes de las 11:00 horas y en la estación Cruz Roja después de las 19:00 horas. Figura 19 Comportamiento de las concentraciones horarias de O 3 en Salamanca, Guanajuato ( ) 20

26 Finalmente, en la Figura 20 se puede observar que las concentraciones horarias máximas del día muestran poca variación a lo largo del año, aun cuando de manera general las concentraciones más elevadas suelen ocurrir entre abril y julio, y extenderse a los meses de octubre y noviembre cuando comúnmente se presentan las concentraciones extremas más elevadas. Figura 20 Comportamiento mensual de los máximos diarios de O 3 en Salamanca, Guanajuato ( ) 4.4 Indicadores de dióxido de azufre (SO 2 ) Límite de ocho horas (segundo máximo): Este límite entró en vigor a partir del año 2011, y la Figura 21 muestra que las concentraciones registradas en Salamanca desde entonces se han mantenido por debajo del mismo en las tres estaciones de monitoreo. Asimismo, se observa que las concentraciones suelen ser más bajas en Nativitas, seguidas de las registradas en DIF y Cruz Roja. 21

27 Concentración ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Figura 21 Evaluación de cumplimiento del límite normado de ocho horas de SO 2 en Salamanca Guanajuato ( ) Límite de 8 horas: ppm CR DIF NAT Año Límite de 24 horas: De acuerdo con la normatividad mexicana actual sobre este contaminante, la información mostrada en la Figura 22 pareciera mostrar que el SO 2, como promedio de 24 horas, ha dejado de ser un problema de calidad del aire en Salamanca desde el año 2013, ya que desde entonces los niveles de concentración registrados en las tres estaciones de monitoreo se han mantenido por debajo del límite normado. Ello, a pesar de la actualización que sufrió dicha norma en 2010 y que significó una reducción en el valor límite normado de 0.13 ppm a 0.11 ppm, así como en el dato usado para evaluar el cumplimiento, pasando a ser el máximo en lugar del segundo máximo. Esto, sin embargo, se debe tomar con las reservas del caso, si tomamos en cuenta que la NOM actual sobre SO 2 establece un límite normativo que es casi 14 veces superior al valor guía de calidad del aire recomendado por la Organización Mundial de la Salud para este contaminante en el año 2005 (OMS, 2006). En general, Cruz Roja es la estación que históricamente registra los niveles de concentración más elevados y que le significaron estar fuera de norma de manera permanente en el periodo 2000 a

28 Concentración (ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Figura 22 Evaluación de cumplimiento del límite normado de 24 horas de SO 2 en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT NOM-022-SSA NOM-022-SSA ppm ppm La Figura 23 muestra la tendencia de los promedios de 24 horas de SO 2, por estación de monitoreo y año, en Salamanca. En ella, se puede apreciar la tendencia a la baja que ha experimentado este contaminante a través del tiempo. Así mismo, se muestran los valores límite vigentes en México hasta 2010 (0.13 ppm, línea discontinua en rojo), después de 2010 (0.11 ppm, línea continua roja) y el valor guía de la OMS del 2005 (0.008 ppm, línea punteada verde). Aunque no se indican en la figura, resulta oportuno señalar que la OMS también definió, en 2005, dos objetivos intermedios (0.048 ppm y ppm), los cuales de encontrase vigentes en México serían rebasados en todos los años en la estación Cruz Roja y con menos frecuencia en las estaciones DIF y Nativitas. Año Figura 23 Tendencia de los promedios de 24 de SO 2, por año y estación de monitoreo, en Salamanca Guanajuato ( ) 23

29 Concentración ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Límite anual (promedio): La Figura 24 muestra que las concentraciones promedio anuales de SO 2, se han mantenido por debajo del límite normado desde el 2001 en la estación DIF y desde 2003 en la estación Nativitas. Sin embargo, en Cruz Roja, dicho límite ha sido rebasado en los años 2000 a 2007 y más recientemente en 2012 y Figura 24 Evaluación de cumplimiento del límite normado anual de SO 2 en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT NOM-022-SSA NOM-022-SSA ppm ppm Año Límite de una hora (promedio del percentil 99 del máximo diario de una hora en un periodo de tres años): Este límite no forma parte de la NOM para este contaminante y tampoco tiene antecedente como valor guía de la OMS. Este valor, corresponde al límite establecido en la normatividad estadounidense desde al año 2010 y fue promulgado después de revisar la evidencia epidemiológica más reciente que indicaba que un estándar de esta naturaleza resultaba más protector de la salud humana que los estándares vigentes hasta entonces en la forma de promedio de 24 horas o promedio anual. Bajo esta consideración la EPA estableció el valor de ppm como el valor de referencia. Así pues, considerando que la normatividad mexicana actual para SO 2 requiere de una actualización y que esta puede seguir la forma del estándar estadounidense que está fundamentado en la evidencia epidemiológica más reciente, se hizo el ejercicio de evaluar la calidad del aire en Salamanca en el caso hipotético de que un estándar de esta naturaleza aplicara en la entidad. Los resultados son mostrados en las Figuras 25 y 26. En la primera de ellas se evalúa la calidad del aire año por año con respecto al límite de ppm como percentil 99 de las concentraciones máximas diarias de una hora y en la segunda se evalúa tal como lo establece la normatividad 24

30 Concentración ppm) Concentración ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental estadounidense que es el promedio del percentil 99 de las concentraciones máximas diarias de una hora de los tres años más recientes. Bajo los dos escenarios, los resultados indican que en las tres estaciones de monitoreo de Salamanca se rebasaría el límite propuesto, situación que deberá tomarse en cuenta para el desarrollo de la política pública que se diseñe para atender este problema de calidad del aire en la región. Finalmente, la Figura 27 corrobora que no serían pocos los días en lo que se rebasaría el valor límite de una hora (línea continua en rojo), especialmente en la estación Cruz Roja. Figura 25 Evaluación de cumplimiento del límite EPA de una hora de SO 2, como percentil 99 en un año, en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT Límite 1 hora NAAQS-EPA: ppm Año Figura 26 Evaluación de cumplimiento del límite EPA de una hora de SO 2 como promedio del percentil 99 de tres años, en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT Límite 1 hora NAAQS-EPA: ppm Año 25

31 Figura 27 Tendencia de los máximos diarios de una hora de SO 2, por año y estación de monitoreo, en Salamanca Guanajuato ( ) Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala (promedios de 24 horas): En la Figura 28 se puede observar claramente que la estación Cruz Roja es la que históricamente ha presentado el mayor número de días y años con mala calidad del aire por dióxido de azufre (rojo), especialmente entre 2000 y A partir de 2009 es claro también el predominio de los días con buena calidad del aire (verde) en todas las estaciones de monitoreo. De 2013 a 2015 no se ha registrado ni un sólo día con mala calidad del aire por SO 2 (rojo) en ninguna estación de monitoreo. Figura 28 Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala por SO 2 en Salamanca, Guanajuato ( ) 26

32 Comportamiento temporal: La Figura 29 muestra el comportamiento de las concentraciones horarias del SO 2 en la tres estaciones de monitoreo para el periodo Se puede observar que en las estaciones DIF y Nativitas hay poca variación de una hora a otra, en tanto que en Cruz Roja, es apreciable la ocurrencia frecuente de concentraciones más elevadas entre las 23:00 horas y las 12:00 horas, que en el resto del día. Igualmente se observa que en Cruz Roja las concentraciones horarias de SO 2 son más altas que en DIF y Nativitas. Figura 29 Comportamiento de las concentraciones horarias de SO 2 en Salamanca, Guanajuato ( ) Por lo que respecta al comportamiento a lo largo del año, la Figura 30 indica nuevamente mayores concentraciones en Cruz Roja que en DIF y Nativitas y poca variación en los niveles de concentración de un mes a otro. Figura 30 Comportamiento mensual de los promedios de 24 horas de SO 2 en Salamanca, Guanajuato ( ) 27

33 Concentración (ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental 4.5 Indicadores de dióxido de nitrógeno (NO 2 ) Límite de una hora (segundo máximo): La Figura 31 muestra que en ninguno de las años con información suficiente disponible se ha rebasado el límite normado de dióxido de nitrógeno en ninguna de las estaciones de monitoreo. Asimismo, la Figura 32 indica que las concentraciones máximas horarias de este contaminante han sido lo suficientemente bajas, al menos en los cuatro años más recientes, en las tres estaciones de monitoreo como para no rebasar ni el límite normado en México (línea continua horizontal roja), ni el límite recomendado por la OMS (línea horizontal punteada verde). Figura 31 Evaluación de cumplimiento del límite de una hora de NO 2, en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT Límite de 1 hora: ppm Año Figura 32 Tendencia de los datos horarios de NO 2, por año y estación de monitoreo, en Salamanca Guanajuato ( ) 28

34 Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala: La Figura 33 muestra claramente que en Salamanca dominan los días con buena calidad del aire (verde) con respecto a NO 2. De 2012 a la fecha, el porcentaje de días de cada año con esta condición ha sido superior al 80%. Figura 33 Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala por NO 2 en Salamanca, Guanajuato ( ) Comportamiento temporal: En general, las concentraciones más altas de NO 2 se observan entre las 6:00 y las 9:00 horas, por la mañana, así como entre las 19:00 y 23:00 horas, por la noche (Figura 34). A lo largo del año, aunque hay poca variación de un mes a otro, éstas se presentan en general entre noviembre y enero (Figura 35). Figura 34 Comportamiento de las concentraciones horarias de NO 2 en Salamanca, Guanajuato ( ) 29

35 Concentración (ppm) Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Figura 35 Comportamiento mensual de los máximos diarios de NO 2 en Salamanca, Guanajuato ( ) 4.6 Indicadores de monóxido de carbono (CO) Límite de ocho horas (segundo máximo): La Figura 36 muestra que en ninguno de las años con información disponible se ha rebasado el límite normado de CO en ninguna estación de monitoreo. Asimismo, la Figura 37 indica que en los años más recientes las concentraciones de este contaminante han sido lo suficientemente bajas, como para no rebasar incluso el límite recomendado por la OMS (línea punteada verde). Figura 36 Evaluación de cumplimiento del límite de ocho horas de CO, en Salamanca Guanajuato ( ) CR DIF NAT 10 Límite de 8 horas: 11 ppm Año 30

36 Figura 37 Tendencia de los promedios móviles de ocho horas de CO, por año y estación Salamanca Guanajuato ( ) Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala: La Figura 38 muestra claramente que en Salamanca dominan los días con buena calidad del aire (verde) con respecto a CO. Figura 38 Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala por NO 2 en Salamanca, Guanajuato ( ) Comportamiento temporal: En general, las concentraciones más altas de CO se observan entre las 7:00 y las 10:00 horas, por la mañana, así como entre las 19:00 y 23:00 horas, por la noche (Figura 39). A lo largo del año, aunque hay poca variación de un mes a otro, éstas se presentan en general entre noviembre y marzo (Figura 40). 31

37 Figura 39 Comportamiento de las concentraciones horarias de CO en Salamanca, Guanajuato ( ) Figura 40 Comportamiento mensual de los máximos diarios de CO en Salamanca, Guanajuato ( ) 32

38 5. CONCLUSIONES En general, en la entidad se presentan problemas de calidad del aire por PM 10, PM 2.5, ozono y dióxido de azufre. Partículas PM 10 : El límite normado de 24 horas de PM 10 se rebasó en al menos una estación de monitoreo en ocho de los 10 años más recientes. Por su parte el límite anual ha sido rebasado, en al menos una estación de monitoreo, en todos los años. La estación de Nativitas es el sitio donde las concentraciones, tanto promedio de 24 horas como anuales, se rebasan con mayor frecuencia y regularmente con los mayores niveles de concentración. En 2015, el límite normado tanto de 24 horas como anual de PM 10, se rebasó en las tres estaciones de monitoreo y se hizo con niveles de concentración que son equivalentes a entre 2 y 3 veces el límite de 24 horas y entre 1.4 y 1.7 veces el límite anual. Es importante decir que este hecho no sólo es producto de la actualización que sufrió la NOM respectiva, sino también a un ligero incremento que, de manera general, experimentaron las concentraciones de este contaminante en 2015 con respecto a las registradas en los años inmediatos anteriores. En 2015, el porcentaje de días del año con concentraciones superiores al valor límite de 24 horas fue de 10% en la estación Cruz Roja, 17% en la estación DIF y 25%, en la estación Nativitas. A lo largo del día, las concentraciones de PM 10 presentan una distribución bimodal, en el que el pico de concentración de la tarde suele ser ligeramente mayor que el registrado en la mañana, mientras que a lo largo del año, las concentraciones más elevadas suelen registrarse, con poca variación de un mes a otro, entre diciembre y mayo, y las más bajas entre junio y octubre, probablemente como consecuencia de la presencia de lluvias entre junio y septiembre. 33

39 Partículas PM 2.5 : Los límites normados de 24 horas y anual de PM 2.5 se han rebasado, al menos en una estación de monitoreo, desde que este contaminante se empezó a medir en En 2015, la medición de PM 2.5 sólo se realizó en la estación DIF, a pesar de que en 2014 las concentraciones más elevadas se registraron con mayor frecuencia en la estación Nativitas, seguida de las registradas en Cruz Roja y DIF. Ante ello, se sugiere considerar la posibilidad de reiniciar la medición de este contaminante en todas las estaciones de monitoreo. A lo largo del día, las concentraciones de PM 2.5 presentan una distribución bimodal, en el que el pico de concentración de la mañana es más alto que el de la tarde en las estaciones Cruz Roja y DIF, en tanto que en Nativitas el pico de concentración de la tarde es más pronunciado que el de la mañana. A lo largo del año, las concentraciones más elevadas suelen registrarse entre diciembre y mayo y las más bajas entre junio y noviembre. Ozono: El límite normado de una hora de ozono se ha rebasado, en al menos una estación de monitoreo, en siete de los más recientes diez años. En cuatro de estos siete años (2006, 2007, 2012 y 2015) dicho límite se rebasó en las tres estaciones. Asimismo, el límite de ocho horas ha sido rebasado en cuatro de estos diez años En 2015 se rebasaron tanto el límite de una hora como el de ocho horas de ozono en las tres estaciones de monitoreo. Además el número de días con concentraciones superiores al límite de una hora fue de cuatro en Cruz Roja y seis tanto en DIF como en Nativitas. Las concentraciones horarias más altas de ozono suelen registrarse con mayor frecuencia entre las 13:00 y las 17:00 horas, en tanto que a lo largo del año ello ocurre entre abril y julio, aunque pueden extenderse a los meses de octubre y noviembre cuando comúnmente se presentan las concentraciones extremas más elevadas. 34