Monitoreo y evaluación de la Calidad del Aire

La medición de la calidad del aire en México comenzó con el muestreo de partículas suspendidas y posteriormente los contaminantes gaseosos. A finales de la década de 1950 se instalaron cuatro puntos de muestreo: Centro, Aeropuerto, Tacuba y Tlalnepantla. Posteriormente, en 1966, se instalaron 14 estaciones de monitoreo adicionales para medir humos, partículas y bióxido de azufre, con el apoyo de la Organización Panamericana de la Salud (INECC, 2012).

En los años 1970 el gobierno mexicano y el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), desarrollaron un programa para medir la calidad del aire en diversas ciudades. En la Ciudad de México se instaló un sistema manual de 22 estaciones de monitoreo, denominada Red Computarizada Automática de Monitoreo Atmosférico del Valle de México, también conocida como Red Philips, conformada por 20 estaciones fijas y dos unidades móviles (INECC, 2012).

A pesar de experimentar en los años siguientes una expansión de los sistemas de monitoreo en varias ciudades, las diferencias en la disponibilidad de los recursos financieros, técnicos, humanos y de la propia infraestructura, provocó que en cada sistema de monitoreo se operara de manera distinta, haciendo así incomparable la información. En respuesta a esta situación, la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) por medio del Instituto Nacional de Ecología (ahora Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, INECC), implementó el Programa Nacional de Monitoreo Atmosférico, PNMA, el cual incluye medidas para estandarizar procedimientos y actividades para garantizar la calidad y comparabilidad de la información generada en cada Sistema de Monitoreo de la Calidad del Aire, SMCA1. De acuerdo con el objetivo del Programa, es fundamental contar con información real, válida y comparable entre los diferentes sitios y sistemas de medición del país para el establecimiento de políticas ambientales de protección a la salud de la población y los ecosistemas (INECC, 2012).

Adicionalmente, en apoyo de la estandarización de procedimientos y actividades en los sistemas de medición de la calidad del aire, la SEMARNAT expidió la Norma Oficial Mexicana que especifica las condiciones mínimas que deben ser observadas para el establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire y de muestreo de contaminantes atmosféricos (NOM-156-SEMARNAT-2012) (SEMARNAT, 2012).

La determinación de los sitios de monitoreo de los SMCA toma en consideración los requisitos de distribución, ubicación y escala espacial de representatividad de los lugares donde la población realiza sus actividades cotidianas. Dependiendo de los objetivos y alcances del SMCA se pueden medir uno, varios o todos los contaminantes criterio; con este nombre se conocen contaminantes del aire que, por sus efectos en la salud de la población, han sido normados y se han establecido límites máximos de concentración en el aire ambiente (INE, 2010a). El nombre contaminante criterio ha sido adoptado en muchos países e incluye los siguientes contaminantes: dióxido de azufre (SO₂), dióxido de nitrógeno (NO₂), partículas suspendidas (PM10 y PM2.5), monóxido de carbono (CO), plomo (Pb) y ozono (O₃) (INECC, 2014).

La información de los contaminantes atmosféricos es recopilada por equipos automáticos o manuales y se integran en respectivas bases de datos (INE, 2010b). Dicha información es revisada para diferenciar los datos correctos de los que no lo son; la revisión incluye un filtro de los datos fuera del rango de operación por medio de banderas automatizadas. Se almacenan todos los datos crudos, incluyendo los que tienen banderas, ya que éstos se verifican con el personal responsable. Se lleva a cabo un análisis de los datos en función de criterios establecidos de precisión, sesgo, representatividad y compleción, para obtener la información que conformará los reportes de la calidad del aire de la región o ciudad a la que correspondan (SEMARNAT, 2012).

Los reportes de las regiones o ciudades monitoreadas son enviados por los gobiernos estatales, municipales y del Distrito Federal al INECC para integrarlos al Sistema Nacional de Información de la Calidad del Aire, SINAICA (SEMARNAT, 2012). En la más reciente publicación nacional sobre la calidad del aire, el “Informe Nacional de la Calidad del Aire 2014” ("Informe 2014"), se presentó la información de 22 SMCA¹, distribuidos en 19 entidades federativas del país. Para cada zona metropolitana, ciudad o municipio cubierto por cada SMCA se evalúa el estado de la calidad del aire, a nivel de estación de monitoreo, con respecto a las normas oficiales mexicanas en la materia (INECC, 2015).

Los 22 SMCA, agrupan a un total de 176 estaciones de monitoreo, de las cuales 98 son automáticas, 53 son manuales y 25 son mixtas, esto es, cuentan con capacidad de medición tanto automática como manual. De las 176 estaciones incluidas, 160 tienen capacidad para llevar a cabo medición de PM₁₀, 79 de PM_2.5, 123 de ozono, 111 de dióxido de azufre, 119 de dióxido de nitrógeno y 118 de monóxido de carbono (INECC, 2015).

En la información más reciente, incluida en los Informes 2013 y 2014, con la finalidad de mejorar la representatividad estadística, robustecer los indicadores y adoptar las recomendaciones internacionales, se implementó un cambio metodológico que consistió en aplicar un criterio de suficiencia o compleción del 75% de datos validados para el cálculo de todos los indicadores. En la publicación inmediata anterior de la evaluación de la calidad del aire, el “Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire para 20 ciudades mexicanas (2000-2009)” (“Cuarto Almanaque”), se incluyeron niveles de suficiencia del 50% debido a que algunos de los SMCA apenas cumplieron con este criterio para generar los cálculos. En el Informe 2013 se publicaron indicadores para los periodos 2000-2013 y 2003-2013, según el indicador; únicamente para los contaminantes ozono, partículas suspendidas y dióxido de azufre; no se incluyó el monóxido de carbono y el dióxido de nitrógeno (INECC, 2014). El Informe 2014 incluye los seis contaminantes mencionados, pero con datos sólo del año 2014 (INECC, 2015).

Las diferencias entre tales reportes en materia de suficiencia en el cálculo de los datos diarios y el cálculo de los indicadores, se resumen a continuación.

Datos y criterios de suficiencia de información para el cálculo de los datos diarios
Contaminante	Dato diario	Criterio de suficiencia de información
		Cuarto almanaque de datos y tendencias (2000-2009)	Informe Nacional de la Calidad del Aire, 2013	Informe Nacional de la Calidad del Aire, 2014
PM10	Promedio de 24 horas	Al menos 75% de los datos horarios	Al menos 75% de los datos horarios	Al menos 75% de los datos horarios
PM2.5	Promedio de 24 horas	Al menos 75% de los datos horarios	Al menos 75% de los datos horarios	Al menos 75% de los datos horarios
O3	Máximo horario en un día	Al menos el 50% de los datos	Al menos el 75% de los datos	Al menos 75% de los datos
	Máximo diario del promedio móvil de 8 horas	Al menos el 75% de los datos de promedios móviles de 8 horas	Al menos el 75% de los datos de promedios móviles de 8 horas	Al menos 75% de los datos de promedios móviles de 8 horas
SO2	Promedio de 24 horas	Al menos el 50% de los datos horarios	Al menos 75% de los datos horarios	Al menos 75% de los datos horarios
NO2	Máximo horario en un día	Al menos el 50% de los datos horarios	N. D.	Al menos 75% de los datos horarios
CO	Máximo diario del promedio móvil de 8 horas	Al menos el 50% de los datos de promedios móviles de 8 horas	N. D.	Al menos 75% de los promedios móviles de 8 horas
Notas: N. D. = No Disponible. No se incluyó el contaminante en el Informe 2013. . Fuente: Instituto Nacional de Ecología, Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 20 ciudades mexicanas (2000-2009), SEMARNAT-INE, México, 2011. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, Informe Nacional de la Calidad del Aire 2013, México, INECC, 2014. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, Informe Nacional de la Calidad del Aire 2014, México, INECC, 2015.

Indicadores calculados para evaluar el cumplimiento de las NOM de Salud y criterios de suficiencia para el cálculo de indicadores anuales
Contaminante	Dato utilizado	Indicador	Criterio de suficiencia anual
			Cuarto almanaque de datos y tendencias (2000-2009)	Informe Nacional de la Calidad del Aire, 2013	Informe Nacional de la Calidad del Aire, 2014
PM10 y PM2.5	Dato diario (promedio de 24 horas)	Percentil 98	Por lo menos tres trimestres con al menos el 75% de las concentraciones diarias válidas	Por lo menos tres trimestres con al menos el 75% de las concentraciones diarias válidas	Por lo menos tres trimestres con al menos el 75% de los promedios de 24 horas válidas
		Promedio anual
O3	Dato diario de los promedios móviles de 8 horas	Quinto máximo	Al menos el 75% de las concentraciones diarias provenientes de los promedios móviles de 8 horas	Al menos el 75% de las concentraciones diarias provenientes de los promedios móviles de 8 horas	Al menos el 75% de los datos diarios provenientes de los promedios móviles de 8 horas
	Dato horario	Máximo	N. A.a	Al menos 75% de las concentraciones horariasa	Al menos 75% de los datos horariosa
SO2	Promedio móvil de 8 horas	Segundo máximo	N. A.b	Al menos 75% de los promedios móviles de 8 horas	Al menos 75% de los promedios móviles de 8 horas
	Dato diario (promedio de 24 horas)	Máximo	N.D.b	Al menos 75% de las concentraciones diarias	Al menos 75% de los promedios de 24 horas
	Dato horario	Promedio anual	N. A.	Al menos 75% de las concentraciones horarias	Al menos 75% de los datos horarios
NO2	Dato horario	Segundo máximo	N. A.	N.D.	Al menos 75% de los datos horarios
CO	Promedio móvil de 8 horas	Segundo máximo	N. A.	N.D.	Al menos 75% de los promedios móviles de 8 horas
Notas: N.A. = No Aplica. Las NOM no contienen especificaciones al respecto; el indicador se calculó con la información disponible durante el año. N. D. = No Disponible. No se incluyó el contaminante respectivo. a En el caso del dato horario del ozono, en el numeral 4.3.1.1 de la NOM se especifica que aún en el caso de que no se cumpla con el criterio del 75% de los valores horarios, se incumplirá la norma cuando uno de los valores horarios supere el límite (0.110 ppm). b En el Cuarto Almanaque no se presenta el indicador Máximo de las concentraciones de SO2, en tanto que el indicador Segundo máximo se calculó con el “Dato diario (promedio de 24 h)” y no con el promedio móvil de ocho horas. Fuente: Instituto Nacional de Ecología, Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 20 ciudades mexicanas (2000-2009), SEMARNAT-INE, México, 2011. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, Informe Nacional de la Calidad del Aire 2013, México, INECC, 2014. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, Informe Nacional de la Calidad del Aire 2014, México, INECC, 2015.

De manera complementaria, los Informes 2013 y 2014 presentan información que, si bien no representa una evaluación del cumplimiento de las normas, proporciona datos valiosos sobre la calidad del aire. Es el caso de la distribución del número de días con calidad del aire, buena, regular y mala, para los periodos 2000-2013 y 2014, respectivamente, la cual se obtuvo con el 75% de datos validados. En el Cuarto Almanaque se consideró un criterio de suficiencia del 50% para realizar la misma evaluación.

Debe mencionarse, finalmente, que la normatividad para los contaminantes Ozono y Partículas Suspendidas (PM₁₀ y PM_2.5) se actualizó en octubre de 2014, con límites de referencia más exigentes. En dichas normas también se especifica que la evaluación de los límites se realizará por año calendario, es decir del 1º 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, se consideraron los límites de éstas para la evaluación de los datos correspondiente al año calendario 2014 (INECC, 2015).

¹ Sistema de Monitoreo de Calidad del Aire, SMCA. Consiste en un conjunto organizado de recursos humanos, técnicos y administrativos empleados para operar una o un conjunto de estaciones de monitoreo y/o muestreo que miden la calidad del aire en una zona o región.

 

 

Fuente: SEMARNAT, Dirección General de Estadística e Información Ambiental, Agosto, 2016, con base en:

Instituto Nacional de Ecología, Manual 1. Principios de la medición de la Calidad del aire, México, 2010 a, consultado en
http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/consultaPublicacion.html?id_pub=621

Instituto Nacional de Ecología, Manual 5. Protocolo de Manejo de Datos de la Calidad del Aire, México, 2010 b, consultado en
http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/consultaPublicacion.html?id_pub=625

Instituto Nacional de Ecología, Cuarto almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en 20 ciudades mexicanas (2000-2009), SEMARNAT-INE, México, 2011, consultado en
http://www.inecc.gob.mx/calaire-indicadores/995-almanaques

Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, Diagnóstico de la medición de la calidad del aire en México, 60 años monitoreando la calidad del aire, INECC, México, 2012, consultado en
http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/consultaPublicacion.html?id_pub=693

Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, Informe Nacional de la Calidad del Aire 2013, México, INECC, 2014, consultado en http://www.inecc.gob.mx/notas-prensa/1287-inf-cal-aire-2013

Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático, Informe Nacional de la Calidad del Aire 2014, México, INECC, 2015, consultado en http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones/download/Informe%20nacional%20calidad%20del%20aire%202014_Final.pdf

SEMARNAT, NOM-156-SEMARNAT-2012, Establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire, Diario Oficial de la Federación, México, 16/07/2012, consultado en www.dof.gob.mx