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INGENIERIA AMBIENTAL EN MINERIA MSc. Mario Cuentas Alvarado CAPITULO DOS CONTAMINACION DEL AIRE 2.1 CONTAMINACION DEL AIRE Preguntas que se deben considerar: 1. ¿Desde cuándo existe la contaminación del aire? 2. ¿Cuándo comenzó el problema "moderno" de la contaminación del aire? 3. ¿Qué industrias y actividades contribuyen significativamente a la contaminación del aire? 4. ¿Cuándo se iniciaron las operaciones de la Red Panamericana de Muestreo Normalizado de la Contaminación del Aire (REDPANAIRE)? 5. ¿Qué es el programa AMIS? Introducción La contaminación del aire ha sido un problema de salud pública desde el descubrimiento del fuego. En la antigüedad, las personas encendían fogatas en sus cuevas y cabañas y frecuentemente contaminaban el aire con humo nocivo. El filósofo romano Séneca escribió sobre el "aire cargado de Roma" en el año 61 A.C. y en el siglo XI se prohibió la quema de carbón en Londres. El origen de nuestros problemas modernos de contaminación del aire puede remontarse a la Inglaterra del siglo XVIII y al nacimiento de la revolución industrial. La industrialización comenzó a reemplazar las actividades agrícolas y las poblaciones se desplazaron del campo a la ciudad. Las fábricas para producir requerían energía mediante la quema de combustibles fósiles, tales como el carbón y el petróleo.

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  • INGENIERIA AMBIENTAL EN MINERIA MSc. Mario Cuentas Alvarado

    CAPITULO DOS

    CONTAMINACION DEL AIRE 2.1 CONTAMINACION DEL AIRE

    Preguntas que se deben considerar:

    1. Desde cundo existe la contaminacin del aire?

    2. Cundo comenz el problema "moderno" de la contaminacin del aire?

    3. Qu industrias y actividades contribuyen significativamente a la contaminacin del aire?

    4. Cundo se iniciaron las operaciones de la Red Panamericana de Muestreo Normalizado de la Contaminacin del Aire (REDPANAIRE)?

    5. Qu es el programa AMIS?

    Introduccin

    La contaminacin del aire ha sido un problema de salud pblica desde el descubrimiento del fuego. En la antigedad, las personas encendan fogatas en sus cuevas y cabaas y frecuentemente contaminaban el aire con humo nocivo. El filsofo romano Sneca escribi sobre el "aire cargado de Roma" en el ao 61 A.C. y en el siglo XI se prohibi la quema de carbn en Londres.

    El origen de nuestros problemas modernos de contaminacin del aire puede remontarse a la Inglaterra del siglo XVIII y al nacimiento de la revolucin industrial. La industrializacin comenz a reemplazar las actividades agrcolas y las poblaciones se desplazaron del campo a la ciudad. Las fbricas para producir requeran energa mediante la quema de combustibles fsiles, tales como el carbn y el petrleo.

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    El principal problema de contaminacin del aire a fines del siglo XIX e inicios del siglo XX fue el humo y ceniza producidos por la quema de combustibles fsiles en las plantas estacionarias de energa. La situacin empeor con el creciente uso del automvil. Con el tiempo, se presentaron episodios importantes de salud pblica a causa de la contaminacin del aire en ciudades como Londres, Inglaterra y Los ngeles, en los Estados Unidos.

    El humo y ceniza producidos en plantas de energa contribuyeron a la contaminacin del aire a fines del siglo XIX e inicios del siglo XX.

    Desde 1957, a raz de una conferencia en Miln sobre los aspectos de salud pblica relacionados con la contaminacin del aire en Europa, la Organizacin Mundial de la Salud (OMS) se ha preocupado por este tema, especialmente por sus efectos sobre la salud.

    En 1965, el Consejo Directivo de la Organizacin Panamericana de la Salud (OPS) recomend a su Director el establecimiento de programas de investigacin de la contaminacin del agua y del aire con el objeto de colaborar con los Gobiernos Miembros en el desarrollo de polticas adecuadas de control.

    Cuando la OPS cre en 1967 su programa regional de estaciones de muestreo de la contaminacin del aire, ningn pas conoca la magnitud real de sus problemas de contaminacin atmosfrica. Con esta iniciativa, a travs del Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS) que iniciaba sus actividades, la OPS estableci la Red Panamericana de Muestreo Normalizado de la Contaminacin del Aire (REDPANAIRE).

    REDPANAIRE comenz con ocho estaciones y hacia fines de 1973, ya contaba con un total de 88 estaciones distribuidas en 26 ciudades de 14 pases. En 1980, REDPANAIRE descontinu sus actividades y form parte del Programa Global de Monitoreo de la Calidad del Aire, establecido

    1976 por la Organizacin Mundial de la Salud (OMS) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), como parte del Sistema Mundial de Monitoreo del Medio Ambiente (GEMS por sus siglas en ingls). En 1990, el ex Centro Panamericano de Ecologa Humana y Salud (ECO) de la OPS realiz una encuesta sobre el estado de los programas de calidad del aire en Amrica Latina y el Caribe. Los resultados de esta encuesta indicaron que slo seis pases haban establecido estndares de calidad del aire, diez haban desarrollado redes de monitoreo de la calidad del aire, nueve haban preparado inventarios de emisiones, cuatro haban establecido estrategias de control y cuatro haban llevado a cabo estudios epidemiolgicos.

    Durante la dcada de los noventa, la OMS organiz el Sistema de Informacin sobre la Gestin de la Calidad del Aire (AMIS por sus siglas en ingls) que tiene presencia en el nivel mundial. En 1997, el programa GEMS se incorpor al AMIS. Actualmente, el AMIS brinda la informacin global requerida para el manejo racional de la calidad del aire que incluye el monitoreo de la concentracin de contaminantes del aire, desarrollo de instrumentos para elaborar inventarios de emisiones y modelos de calidad del aire, estimacin de los efectos sobre la salud pblica a travs de estudios epidemiolgicos y la propuesta de planes de accin detallados para mejorar la calidad del aire. La participacin en el AMIS vincula automticamente a los pases con una red de apoyo que cuenta con recursos y experiencia.

    En aos recientes, en respuesta a las recomendaciones de la Agenda 21 de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, realizada en 1992 y los compromisos asumidos en la Cumbre de las Amricas de 1994, la OPS junto con los esfuerzos

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    de otros organismos multilaterales y bilaterales, ha promovido, coordinado y apoyado varias actividades relacionadas con la mejora de la calidad del aire, como por ejemplo, la eliminacin del plomo en la gasolina.

    A pesar de los grandes esfuerzos llevados a cabo para controlar la contaminacin del aire, sta sigue siendo un importante motivo de preocupacin ambiental en el mundo. La finalidad de este curso es proporcionar un panorama de las muchas facetas de la contaminacin del aire, incluidos los efectos sobre la salud y el bienestar, fuentes de contaminacin del aire, tcnicas de control y manejo general de la calidad del aire.

    2.2. LOS EFECTOS DE LA CONTAMINACION DEL AIRE

    Preguntas que se deben considerar

    1. Cules son los efectos de la contaminacin del aire sobre la salud humana?

    2. Qu es un efecto?

    3. Cul sistema del cuerpo humano es ms sensible a los contaminantes del aire?

    4. En qu forma se encuentran los compuestos nocivos?

    5. Se puede contaminar el aire en interiores?

    6. Qu segmento de la poblacin est ms afectado por la contaminacin del aire?

    7. Qu es el smog?

    8. Cules son los efectos de la contaminacin del aire sobre otros aspectos de la vida humana?

    9. En qu otras reas nos afecta la contaminacin del aire?

    10. Qu es la lluvia cida?

    11. Qu es el efecto invernadero?

    Trminos claves

    1. Calentamiento de la atmsfera

    2. Clorofluorocarbonos (CFC)

    3. Efecto

    4. Efecto agudo sobre la salud

    5. Efecto crnico sobre la salud

    6. Efecto invernadero

    7. Lluvia cida

    8. Ozono

    9. Radn

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    10. Smog

    Efectos de la contaminacin del aire

    El aire que respiramos est formado por muchos componentes qumicos. Los componentes primarios del aire son el nitrgeno (N2), oxgeno (O2) y vapor de agua (H20). En el aire tambin se encuentran pequeas cantidades de muchas otras sustancias, incluidas el dixido de carbono, argn, nen, helio, hidrgeno y metano.

    Los componentes primarios del aire son: - Nitrogeno, - Oxgeno - Vapor de agua

    Las actividades humanas han tenido un efecto perjudicial en la composicin del aire. La quema de combustibles fsiles y otras actividades industriales han cambiado su composicin debido a la introduccin de contaminantes, incluidos el el dixido de azufre (SO2), monxido de carbono (CO), compuestos orgnicos voltiles (COV), xidos de nitrgeno (NOX) y partculas slidas y lquidas conocidas como material particulado. Aunque todos estos contaminantes pueden ser generados por fuentes naturales, las actividades humanas han aumentado significativamente su presencia en el aire que respiramos.

    Los contaminantes del aire pueden tener un efecto sobre la salud y el bienestar de los seres humanos. Un efecto se define como un cambio perjudicial mensurable u observable debido a un contaminante del aire. Un contaminante puede afectar la salud de los seres humanos, as como la de las plantas y animales. Los contaminantes tambin pueden afectar los materiales no vivos como pinturas, metales y telas.

    Efectos sobre la salud: - afecta la salud de las personas

    Efectos sobre el bienestar: - altera la vida cotidiana y reduce el nivel de vida.

    Cmo la contaminacin del aire afecta nuestra salud

    La contaminacin del aire tiene un efecto directo sobre la salud humana. En casos extremos, ha causado muertes como resultado de la combinacin de caractersticas geogrficas inusuales con factores climticos. Por ejemplo, el episodio de contaminacin del aire en Donora, Pennsylvania, en los Estados Unidos en 1948 ocasion 20 muertes y ms de 5.000 enfermos. Esto es un ejemplo de los graves efectos adversos que resultan del

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    exceso de poblacin y de industrias, junto con ciertos factores geogrficos y meteorolgicos en un rea concentrada.

    El exceso de poblacin y de industrias, junto con ciertos factores geogrficos y meteorolgicos, pueden crear graves problemas de contaminacin del aire.

    La exposicin a contaminantes del aire puede causar efectos agudos (corto plazo) y crnicos (largo plazo) en la salud. Usualmente, los efectos agudos son inmediatos y reversibles cuando cesa la exposicin al contaminante. Los efectos agudos ms comunes son la irritacin de los ojos, dolor de cabeza y nuseas. A veces los efectos crnicos tardan en manifestarse, duran indefinidamente y tienden a ser irreversibles. Los efectos crnicos en la salud incluyen la disminucin de la capacidad pulmonar y cncer a los pulmones debido a un prolongado perodo de exposicin a contaminantes txicos del aire, tales como el asbesto y berilio.

    Efectos agudos en la salud - inmediatos - de corto plazo - a menudo reversibles.

    Efectos crnicos en la salud - de largo plazo - a menudo irreversibles.

    El sistema respiratorio y la contaminacin del aire

    Aunque los contaminantes pueden afectar a la piel, ojos y otros sistemas del cuerpo, el principal perjudicado es el sistema respiratorio. Las siguientes figuras muestran los componentes de este sistema. El aire se inhala por la nariz que acta como el sistema filtrante primario del cuerpo.

    Los pelos pequeos y las condiciones calientes y hmedas de la nariz eliminan eficazmente las partculas contaminantes de mayor tamao. Luego el aire pasa por la faringe, y laringe antes de llegar a la parte superior de la trquea. La trquea se divide en dos partes, los bronquios izquierdo y derecho. Cada bronquio se subdivide en compartimentos cada vez ms pequeos llamados bronquiolos que contienen millones de bolsas de aire llamados alveolos. Los bronquiolos y alveolos, constituyen los pulmones.

    Los contaminantes de aire, tanto gaseosos como particulados, pueden tener efectos negativos sobre los pulmones. Las partculas slidas se pueden impregnar en las paredes de la trquea, bronquios y bronquiolos. La mayora de estas partculas se eliminan de los pulmones mediante la accin de limpieza (barrido) de los cilios, pequeos filamentos de las paredes de los pulmones. Esto es lo que ocurre cuando se tose o estornuda.

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    Una tos o estornudo transporta las partculas a la boca. Las partculas se eliminan cuando son ingeridas o expulsadas del cuerpo. Sin embargo, las partculas sumamente pequeas pueden alcanzar los alveolos, donde a menudo toma semanas, meses o incluso aos para que el cuerpo las elimine.

    Resulta difcil para los pulmones remover las partculas sumamente pequeas.

    Los contaminantes gaseosos del aire tambin pueden afectar la funcin de los pulmones mediante la reduccin de la accin de los cilios. La respiracin continua de aire contaminado disminuye la funcin de limpieza normal de los pulmones, lo que puede ocasionar que gran nmero de partculas lleguen a las partes inferiores del pulmn.

    Los pulmones son los rganos responsables de absorber el oxgeno del aire y remover el dixido de carbono del torrente sanguneo. El dao causado a los pulmones por la contaminacin del aire puede imposibilitar este proceso y contribuir a la aparicin de enfermedades respiratorias como la bronquitis, enfisema y cncer. Tambin puede afectar el corazn y el sistema circulatorio.

    1. Qu sistema humano es afectado directamente por la contaminacin del aire?

    2. Qu partculas resultan difciles de retirar de los pulmones las partculas muy grandes o muy pequeas?

    Contaminacin del aire

    La contaminacin del aire ocurre tanto en exteriores (ambiental) como en interiores. Los efectos de la contaminacin del aire sobre la salud varan enormemente de persona en persona. Los ms afectados por la contaminacin del aire son los ancianos, lactantes, mujeres embarazadas y enfermos crnicos del pulmn y corazn. Las personas que hacen ejercicios al aire libre tambin estn propensas pues respiran ms rpida y profundamente, lo que permite el ingreso de ms contaminantes a los pulmones. Los corredores y ciclistas que se ejercitan en reas de gran trnsito se pueden estar causando ms dao que beneficio.

    El smog fotoqumico (niebla fotoqumica) es un trmino de la contaminacin del aire que se usa diariamente. En realidad, el smog fotoqumico es ozono a nivel del suelo formado por la reaccin de los contaminantes con la luz solar. La siguiente figura muestra los factores

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    que intervienen en la creacin del smog fotoqumico. ste tiene un efecto perjudicial sobre la salud de los grupos de alto riesgo mencionados anteriormente. En las ciudades de Mxico, Santiago y Sao Paulo, por ejemplo, los peridicos y emisoras de radio informan diariamente ndices de la calidad del aire para alertar a las personas en riesgo que se encuentran al aire libre. Estos ndices son una medida de los niveles de contaminantes y partculas en el aire.

    1. Quines son los ms afectados por la contaminacin del aire?

    2. Qu es el "smog fotoqumico"?

    3. Cmo se forma el smog fotoqumico?

    Efectos indirectos de la contaminacin del aire

    La posibilidad cada vez ms creciente de contraer cncer de piel es un efecto indirecto de la contaminacin del aire sobre la salud. Aunque el ozono en la atmsfera inferior es perjudicial para el ambiente, en la atmsfera superior es necesario para proteger a la tierra de la nociva radiacin ultravioleta.

    Esta capa protectora se est daando debido a la descarga masiva de clorofluorocarbonos (CFC) en la atmsfera. Los clorofluorocarbonos se usan comnmente en refrigeradores y aparatos de aire acondicionado y como gas en atomizadores de aerosol.

    Contaminacin aire en interiores

    Los efectos de la contaminacin del aire en interiores han recibido mayor atencin en los ltimos aos porque es all donde las personas pasan casi 90 por ciento de su tiempo. Diversos estudios han indicado que la exposicin a algunos contaminantes puede ser dos a cinco veces mayor en interiores que al aire libre. Hay muchos tipos de contaminantes de interiores, tales como el humo de los artefactos, chimeneas y cigarrillos; contaminantes orgnicos de las pinturas, colorantes, limpiadores y materiales de construccin; y el radn.

    La exposicin a algunos contaminantes puede ser dos a cinco veces mayor en interiores que al aire libre.

    El radn es un gas que se presenta de forma natural, no tiene olor ni color y es radiactivo. Sus efectos sobre la salud humana son importantes porque es el segundo factor, despus

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    del cigarrillo, que produce cncer al pulmn. Afortunadamente, los niveles de radn se pueden reducir con la circulacin del aire y ventilacin adecuadas.

    Contaminantes de interiores y principales fuentes

    Contaminante Principales fuentes

    COMPUESTOS QUIMICOS

    NOx Estufas a parafina, cocinas a gas, etc.

    CO HTA, combustibles de calefaccin y cocina, infiltracin de exteriores

    SO2 Estufas a parafina, calefactores a lea o gas, etc.

    O3 Fotocopiadoras, impresoras laser, ozonizadores, infiltracin de exteriores, etc.

    COV5 Materiales de construccin (pegamentos, paneles, aislantes, etc.), HTA,hornos a gas, sistemas de aire acondicionado, infiltracion de exteriores,estufas a parafina, productos de limpieza, etc.

    Fibras Materiales de construccin, etc.

    Hidrocarburos aromaticos policiclicos

    Combustibles de calefaccin y cocina, HTA, infiltracin de exteriores,etc.

    Metales Pinturas (Pb), bateras (Pb, Cd), PVC (Cd), aparatos elctricos (Hg),polvo exterior, etc.

    Pesticidas Uso de termicidas, insecticidas, fungicidas

    Material particulado Combustin en interiores, HTA, infiltracin de exteriores, etc.

    Humo de tabaco ambiental

    Combustin de tabaco

    AGENTES FISICOS

    Radiaciones Artefactos elctricos

    Calor Sistemas de combustin y artefactos elctricos

    AGENTES BIOLOGICOS

    Bacterias Virus Hongos

    Sistemas de aire acondicionado, mascotas, plantas de interiores,aguas estancadas, etc.

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    En la leccin cuatro se tratar en detalle los efectos de los contaminantes del aire comunes o "criterio" y algunos peligrosos sobre la salud. Los contaminantes criterio son aquellos para los cuales se han establecido normas nacionales de calidad del aire. Los contaminantes criterio son el monxido de carbono, ozono, xidos de azufre, material particulado, xidos de nitrgeno y plomo. Los contaminantes peligrosos incluyen varios compuestos orgnicos voltiles, asbesto, cloruro de vinilo y mercurio, entre otros.

    1. Verdadero o falso? La exposicin a algunos contaminantes puede ser de dos a cinco veces mayor en interiores que al aire libre.

    2. Verdadero o falso? Aunque el radn es radiactivo, resulta fcil detectarlo por su olor y color.

    Cmo afecta la contaminacin del aire otros aspectos de nuestras vidas

    La contaminacin del aire tiene un efecto perjudicial sobre casi todas las fases de nuestras vidas. Adems de los efectos sobre la salud tratados anteriormente, hay muchos otros efectos secundarios sobre la vegetacin, suelo, agua, materiales hechos por el hombre, clima y visibilidad.

    Ozono

    Desde 1970 se ha estudiado los efectos de la contaminacin del aire sobre los cultivos, rboles y otro tipo de vegetacin. Las investigaciones de campo y experimentos de invernadero han revelado que el ozono es txico para las plantas y puede destruir variados cultivos comerciales.

    El ozono es txico para las plantas.

    De igual modo, la lluvia cida afecta cultivos como la avena, alfalfa, guisantes y zanahorias, y tambin reas forestales. Existen pruebas de que el incremento de radiacin ultravioleta debido a la prdida de ozono en la atmsfera superior est afectando el ciclo de crecimiento normal de las plantas.

    Lluvia acida

    La lluvia cida ha recibido mucha atencin en el nivel internacional. Se forma cuando los contaminantes del aire, tales como el dixido de azufre (SO2) y xidos de nitrgeno (NOX) se transforman en cidos en la atmsfera. Posteriormente, la precipitacin resultante (lluvia, nieve o niebla) deposita los cidos en lagos y suelos. El control de la lluvia cida se ha convertido en una preocupacin internacional, ya que a menudo la fuente de estos contaminantes se encuentra alejada del lugar donde se registran los efectos.

    La lluvia cida puede destruir o daar la fauna silvestre de lagos y arroyos y tambin las edificaciones hechas por el hombre.

    Las investigaciones han indicado que la lluvia cida puede destruir o daar la fauna silvestre de lagos y arroyos, y tambin las construcciones hechas por el hombre, tales como los

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    edificios y monumentos al aire libre. Las estatuas antiguas de Grecia e Italia han sido daadas considerablemente por la lluvia cida.

    Visibilidad

    La contaminacin del aire tambin afecta la visibilidad. Esto ha dado lugar a problemas relacionados con la seguridad de la operacin de los aviones y la destruccin de paisajes naturales. Por ejemplo, la visibilidad del Gran Can en los Estados Unidos ha sido afectada por la contaminacin del aire generada por el hombre a cientos de kilmetros de distancia.

    La contaminacin del aire puede causar problemas relacionados con la seguridad de los vuelos.

    Calentamiento de la atmsfera

    Existen pruebas de que la contaminacin del aire contribuye al calentamiento de la atmsfera o al efecto invernadero. La quema de combustibles fsiles emite demasiado dixido de carbono a la atmsfera. Normalmente, el dixido de carbono no es peligroso ya que es un alimento necesario para las plantas, pero la cantidad que se produce es mucho mayor que la requerida por la vegetacin.

    El efecto invernadero se produce porque el dixido de carbono forma un manto sobre la superficie de la tierra y atrapa el calor reflejado del suelo

    El dixido de carbono forma un manto sobre la superficie de la tierra y atrapa el calor reflejado del suelo. El efecto es similar al de un automvil cerrado o un invernadero, de all el trmino de efecto invernadero. Los cientficos han pronosticado que en los prximos cincuenta aos el calentamiento del planeta podra elevar la temperatura tres a nueve grados ms que los promedios actuales. Esto producira cambios drsticos en el clima de todo el mundo.

    Como se ha visto, la contaminacin del aire afecta nuestras vidas en muchos aspectos. Las fuentes primarias de contaminacin del aire son las fbricas y las comodidades modernas de las que dependemos para el crecimiento econmico y estilo de vida. Equilibrar el desarrollo econmico con la necesidad de proteger a la poblacin de los riesgos de la contaminacin del aire sobre la salud y el bienestar es un reto que enfrentan los pases. Para ilustrar este reto, el siguiente captulo describe los esfuerzos llevados a cabo en los Estados Unidos y Chile.

    1. Verdadero o falso?. Los estudios han mostrado que el ozono es txico para las plantas.

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    2. La lluvia __________ puede daar las edificaciones y monumentos de exteriores.

    3. Verdadero o falso?. El dixido de carbono forma un "manto" sobre la superficie de la tierra y atrapa el calor reflejado del suelo.

    2.3. LOS ESFUERZOS DE LOS ESTADOS UNIDOS, CHILE Y MXICO PARA CONTROLAR LA CONTAMINACIN DEL AIRE

    Orgenes de los modernos reglamentos de la contaminacin del aire

    A veces tenemos el concepto errneo de que los intentos por reglamentar la contaminacin del aire empezaron en los ltimos decenios. En realidad, las diversas leyes de contaminacin del aire han existido al menos desde hace un siglo. Lo que es nuevo es el conocimiento generalizado del pblico en cuanto a la grave amenaza que representa la contaminacin del aire para la salud y la funcin de liderazgo que han asumido los gobiernos en su control. La preocupacin por este tema ha permitido la elaboracin de leyes ms completas para manejar el control de la contaminacin del aire en nuestros das. Esta leccin seala los puntos principales de estas leyes y proporciona un resumen de los antecedentes del control de la contaminacin de aire.

    Si se comparan los esfuerzos para controlar la contaminacin del aire con los del agua, las leyes y reglamentos que protegan el abastecimiento de agua se promulgaron mucho antes, pues ya desde la Edad Media se reconocieron los efectos de la contaminacin del agua sobre la salud de los seres humanos.

    Inicialmente, se consideraba que la contaminacin del aire era ms una molestia que una amenaza para la salud humana. Sin embargo, ya en 1306 se promulgaron algunas leyes para prevenir la contaminacin del aire. Ese mismo ao, Eduardo I de Inglaterra prohibi la quema de carbn en los hornos de artesanos debido a los gases hediondos. Siglos despus, Elizabeth I prohibi, por similares razones estticas, la quema del carbn en Londres mientras el Parlamento estuviera en sesin.

    Con el transcurso de los aos, la contaminacin del aire empeor, pero an no se le reconoca ampliamente como una amenaza para la salud del hombre. Aunque algunos cientficos y mdicos perciban a la contaminacin de aire como un problema de salud pblica, los primeros esfuerzos de control se referan a los efectos estticos o sobre el bienestar de las personas. A fines del siglo XIX y principios del XX, se promulgaron muchas ordenanzas para el control del humo en Inglaterra y Estados Unidos. Estas disposiciones fueron los primeros estatutos promulgados para controlar la contaminacin del aire.

    El retraso en reconocer a la contaminacin del aire como un riesgo para la salud se debi en parte a la naturaleza misma de la contaminacin, pues sta no es tan evidente como la del agua. Por consiguiente, puede ser ignorada como una amenaza para la salud hasta que el problema alcance proporciones de crisis. As ocurri en los episodios de contaminacin del aire en el valle de Meuse, Blgica, en 1930; en Donora, Pennsylvania, en 1948; y en Londres, Inglaterra, en 1952. Las condiciones en esos lugares empeoraron progresivamente hasta que surgieron consecuencias graves en la salud pblica. Estos y otros episodios similares, que ayudaron a probar que la contaminacin del aire afecta la salud, fueron el incentivo para establecer leyes ms rigurosas de control de la contaminacin.

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    Esfuerzos para controlar la contaminacin del aire en los Estados Unidos

    Inicialmente, los gobiernos municipales se encargaron de aprobar y hacer cumplir la legislacin sobre el control de la contaminacin del aire. Luego, en la dcada de 1950, el gobierno federal de los Estados Unidos inici los esfuerzos para controlar la contaminacin del aire con la aprobacin de la Ley para el Control de la Contaminacin del Aire de 1955. Esta fue la primera ley federal de contaminacin del aire y estableci programas federales para investigar los efectos de la contaminacin del aire sobre la salud y el bienestar. Tambin autoriz al gobierno federal proporcionar asistencia tcnica a los gobiernos estatales. En 1963 y 1965 se aprobaron leyes adicionales.

    La Ley del Aire Limpio de 1970

    La aprobacin de la Ley del Aire Limpio de 1970 marc el inicio de los esfuerzos modernos para controlar la contaminacin del aire en los Estados Unidos. Esta ley coincidi con la formacin de la Agencia de Proteccin Ambiental (Environmental Protection Agenecy - EPA) que estableci un cambio en la poltica estadounidense relacionada con el control de la contaminacin del aire.

    Si bien anteriormente el gobierno federal haba tenido principalmente una funcin educativa y de asesora, la nueva EPA recalc el cumplimiento estricto de las leyes que prevenan la contaminacin del aire.

    Normas nacionales de calidad del aire ambiental y contaminantes criterio

    El aspecto saltante de las enmiendas de 1970 fue el establecimiento de un enfoque gerencial para el manejo de la calidad del aire basado en la adopcin de las normas nacionales de calidad del aire ambiental (NNCAA). Estas normas limitan la concentracin de los contaminantes que ponen en peligro la salud o bienestar pblico y que se encuentran en ambientes exteriores.

    Inicialmente, las NNCAA se establecieron para seis contaminantes:

    1. material particulado

    2. dixido de azufre

    3. dixido de nitrgeno

    4. monxido de carbono

    5. oxidantes fotoqumicos

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    6. hidrocarburos sin metano

    Estos contaminantes se conocen como contaminantes criterio porque las normas se basaron en documentos sobre criterios de calidad del aire. La lista de los contaminantes criterio fue cambiada posteriormente.

    Para cada contaminante criterio se establecieron normas primarias y secundarias. Las primarias se fijaron en niveles que protegan la salud pblica; las secundarias se fijaron en niveles que protegan el bienestar pblico. La EPA estableci la base tcnica para las normas en documentos de criterios de calidad del aire.

    Las acciones especficas para el control de la contaminacin del aire se iniciaron teniendo a las NNCAA como metas tangibles. Estas acciones incluan el establecimiento de los lmites de emisin cuantificables para cumplir las NNCAA y el desarrollo de un sistema para asegurar el cumplimiento de esos lmites

    Normas de rendimiento para fuentes estacionarias y mviles

    La Ley del Aire Limpio de 1970 determin metas ambiciosas para las fuentes mviles y estacionarias de contaminacin del aire. La nueva ley requiri que para 1975 los fabricantes de automviles redujeran 90% de la emisin de contaminantes en los nuevos vehculos. Se fijaron lmites especficos para las emisiones de monxido de carbono, hidrocarburos y xidos de nitrgeno. Esto forz a la industria automotriz a desarrollar nuevas tecnologas para el control de emisiones.

    La Ley del Aire Limpio de 1970 requiri que los nuevos vehculos redujeran 90% de la emisin de contaminantes para 1975.

    Planes de implementacin de los estados

    Otro requisito principal de la ley de 1970 fue que cada estado presentase un plan de implementacin a la EPA. Estos planes, que an estn en vigencia, detallan los pasos que se deben seguir para cumplir las normas de calidad del aire. Cada estado estuvo obligado a establecer regiones de control de la calidad del aire (RCCA) en todas las zonas geogrficas del estado. La EPA tiene que aprobar el plan de implementacin antes de que el estado se prepare para hacer cumplir el plan.

    Otro requisito principal de la ley de 1970 fue que cada estado presentase un plan de ejecucin a la EPA

    Normas nacionales para la emisin de contaminantes peligrosos del aire

    La Ley del Aire Limpio de 1970 tambin requiri que la EPA reglamentase los contaminantes txicos o peligrosos del aire. Los reglamentos se llaman normas nacionales para la emisin de contaminantes peligrosos del aire (NNECPA). La ley requiri que la EPA fijara las normas con un amplio margen de seguridad para proteger la salud pblica teniendo en cuenta el riesgo de estos contaminantes. Hasta la fecha, se han establecido las NNECPA para ocho contaminantes txicos de aire:

    1. berilio

    2. mercurio

    3. cloruro de vinilo

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    4. benceno

    5. radionucleidos

    6. arsnico

    7. asbesto

    8. radn

    Lineamientos para el control

    Otro requisito de la Ley del Aire Limpio de 1970 para la EPA fue proporcionar asistencia tcnica a los estados a fin de apoyar sus planes de implementacin. En un programa de apoyo, la EPA establece los lineamientos para el control de contaminantes del aire emitidos por industrias especficas. Estos lineamientos proporcionan a los estados informacin sobre las tecnologas existentes de control, referidas como tecnologa de control razonablemente disponible (TCRD). La TCRD representa las tcnicas de control comnmente en uso en una industria especfica.

    Prevencin del deterioro significativo y revisin de nuevas fuentes de contaminacin

    La Ley del Aire Limpio de 1970 fue enmendada en 1977. Un cambio notable fue el concepto de prevencin del deterioro significativo (PDS) como resultado de un sonado caso judicial que requiri que la EPA publicara reglamentos para prevenir la "degradacin" del aire en reas donde ste es ms limpio que lo exigido en las normas nacionales de calidad del aire ambiental. Otro resultado de este caso fue que la EPA debe desaprobar cualquier plan de implementacin que no incluya provisiones para la PDS.

    Bajo los lineamientos de la PDS, las reas que cumplen con las normas relacionadas con un contaminante especfico se denominan reas logradas. Las reas que no cumplen estas normas son reas no logradas. Un rea puede ser, por ejemplo, lograda para el monxido de carbono y al mismo tiempo no lograda para el dixido de azufre. Los estados son responsables de establecer los lmites de cada zona geogrfica considerada en el programa. Generalmente, estos lmites son lo mismos que los del condado del estado.

    Las enmiendas de la Ley del Aire Limpio (ELAL)de 1990

    En noviembre de 1990, el Congreso de los Estados Unidos una vez ms enmend la Ley del Aire Limpio. La aprobacin de las enmiendas de 1990 marc un cambio general en el mtodo federal de control de la contaminacin del aire. La nueva legislacin enfatiz el control de emisiones de contaminantes peligrosos del aire e introdujo el control de la lluvia cida y del agotamiento del ozono en la atmsfera. Los efectos de las enmiendas de 1990 se tratan posteriormente junto con otras nuevas iniciativas de la contaminacin del aire.

    La Ley del Aire Limpio de 1970 se enmend en 1975,

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    1977 y 1990.

    Contaminantes peligrosos del aire (CPA)

    Las enmiendas de 1990 cambiaron el enfoque de la EPA para reglamentar los CPA en el nivel federal. Anteriormente, las normas nacionales para la emisin de contaminantes peligro-sos del aire (NNECPA) se basaban principalmente en consideraciones de salud.

    Un total de 189 de CPA son el blanco para el control mediante la instalacin de tecnologa disponible de mximo control (TDMC).

    La Agencia tuvo dificultad para establecer estas normas debido a la incertidumbre en la evaluacin de los riesgos para la salud. Ahora las enmiendas requieren que la EPA establezca normas tomando en cuenta exclusivamente la tecnologa de control disponible. El control se centra en un total de 189 CPA mediante la instalacin de tecnologa disponible de mximo control.

    Lluvia cida

    La lluvia cida se refiere a la precipitacin en forma de lluvia, nieve o niebla que contiene un exceso de cidos debido a la contaminacin atmosfrica. La lluvia cida tambin se puede referir a partculas slidas que son cidas. La acidez se mide en funcin del pH en una escala logartmica de 1,0 a 14,0. Un pH de 1,0 indica alta acidez, mientras que un ph de 14,0 indica alta alcalinidad; un pH de 7,0 indica una solucin neutral. La precipitacin que cae por una atmsfera "limpia" es normalmente algo cida, con un pH de aproximadamente 5,6. Sin embargo, la lluvia cida puede tener valores de pH por debajo de 4,0. La lluvia cida es importante debido a los efectos potencialmente nocivos que puede tener sobre el agua, vida acutica, vida silvestre y materiales artificiales.

    La precipitacin que cae por una atmsfera "limpia" es normalmente algo cida, con un pH de aproximadamente 5,6.

    La contaminacin causada por el hombre es una de las causas primarias de la lluvia cida. Los xidos de azufre y de nitrgeno derivados de la quema de combustibles fsiles se mezclan con el agua en la atmsfera y producen la lluvia cida. Las enmiendas de 1990 de la Ley del Aire Limpio requieren que se reduzcan las emisiones de xido de azufre y nitrgeno en las principales fuentes de emisin. Las enmiendas tambin requieren la investigacin continua de los efectos de la deposicin y transporte de lluvia cida.

    La lluvia cida resulta cuando el SOX y NOX derivados de la quema de combustibles fsiles se mezcla con la humedad de la atmsfra.

    Un enfoque innovador para controlar la lluvia cida, promovido por las enmiendas de 1990, es el uso de incentivos basados en el mercado. Las enmiendas promueven este enfoque como una manera de reducir los costos que implica el cumplimiento de las normas de contaminacin del aire. Por ejemplo, la ley incluye un sistema de licencias para la emisin

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    de dixido de azufre. Las industrias que reducen las emisiones por debajo de la norma para el dixido de azufre pueden acumular licencias o crditos que pueden vender a otras empresas. Esto crea un mercado en el cual las industrias pueden negociar o "acumular" sus crditos, de ese modo se establece un enfoque basado en el mercado para promover que las empresas reduzcan la contaminacin de aire.

    Agotamiento del ozono en la estratosfera

    La estratosfera (una de las capas de la atmsfera superior) contiene ozono, el cual sirve para proteger la superficie de la tierra de la nociva radiacin ultravioleta que emite el sol. Sin embargo, en las porciones inferiores de la atmsfera, el ozono es daino.

    Los investigadores han descubierto que los compuestos sintticos, tales como los halocarburos y clorofluo-rocarbonos (CFC) estn destruyendo la capa protectora de ozono en la estratosfera. Estos com-puestos se usan en muchos productos comunes, como refrigerantes, atomizadores en aerosol y extintores de fuego. El Protocolo de Montreal promovi un esfuerzo internacional para reducir progresivamente las sustancias que agotan el ozono.

    Los compuestos sintticos, como los halocarburos y clorofluorocarbonos (CFC), estn destruyendo la capa protectora de ozono en la estratosfera.

    Otras iniciativas

    Contaminacin del aire en interiores

    Aunque en el pasado los esfuerzos por controlar la contaminacin del aire se centraron principalmente en exteriores (o aire ambiental), ahora se est poniendo mayor nfasis en el aire de interiores. Muchas personas pasan la mayor parte de su tiempo en interiores y por lo tanto son ms propensas a los contaminantes del aire de interiores que a los de exteriores.

    Mucha gente pasa la mayor parte de su tiempo en interiores y por lo tanto es ms propensa a los contaminantes de interiores que a los de exteriores.

    Actualmente, se estn llevando a cabo programas de investigacin y normativos sobre sustancias en interiores, tales como el radn, asbesto, humo del tabaco de segunda mano, formaldehdo, plaguicidas y compuestos clorados como lquidos de limpieza y desodorantes del aire. El nfasis en el control de la contaminacin del aire en interiores continuar a medida que avance el conocimiento cientfico.

    Negociacin de los reglamentos

    El desarrollo de reglamentos sigue siendo el principal mtodo para controlar la contaminacin del aire. Desafortunadamente, la elaboracin de un reglamento es un proceso costoso y prolongado. Un enfoque para minimizar el tiempo y costo de un

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    reglamento es establecer una norma a travs de un proceso de negociacin de los reglamentos. En una negociacin, los representantes de las partes interesadas se renen para tratar las diversas alternativas reglamentarias. Estos representantes provienen de la industria, grupos ambientales, organismos estatales y locales, y de la EPA. La meta es desarrollar un reglamento que sea aceptado por todas las partes afectadas. Este mtodo para desarrollar la reglamentacin es mirado con gran optimismo.

    Iniciativas para el control voluntario

    Tambin se promueven iniciativas para el control voluntario de la contaminacin del aire. Uno de las rasgos de las enmiendas de 1990 en un programa de incentivo conocido como el Programa de Reduccin Anticipada (PRA). El PRA ofrece un incentivo a las industrias para que reduzcan la emisin de contaminantes txicos antes de que se reglamente. Este programa beneficia tanto al ambiente como a las industrias.

    Prevencin de la contaminacin

    Se ha empezado a poner nfasis en el uso de medidas de prevencin de la contaminacin del aire. El objetivo de la prevencin es reducir la generacin de contaminantes en la fuente tanto como sea posible y reciclar los que se generen. La prevencin de la contaminacin puede consistir en la reduccin del volumen o de la toxicidad de los desechos.

    Se est motivando la prevencin de la contaminacin mediante la promocin de una jerarqua de cuatro pasos para la proteccin ambiental:

    Paso 1: Reduccin de la contaminacin de la fuente mediante el uso de tcnicas, tales como mejor mantenimiento, cambios en el uso de materias primas o instalacin de una nueva tecnologa.

    Paso 2: Reciclaje o reso de los desechos cuando sea posible.

    Paso 3: Tratamiento y control.

    Paso 4: Disposicin adecuada de los desechos.

    Las medidas de prevencin de contaminacin que pueden reducir la contaminacin del aire incluyen:

    1. Reemplazar o cambiar el combustible o materias primas empleadas en el proceso de produccin.

    2. Cambiar el proceso.

    3. Cambiar el equipo.

    4. Mejorar las prcticas de operacin y mantenimiento.

    5. Incluir un proceso y recuperar cualquier emisin al aire.

    Un ejemplo de una tcnica de prevencin de la contaminacin sera cambiar el tipo de carbn empleado como combustible en una planta de energa elctrica. Mientras menor sea el contenido de azufre en el carbn, menor ser la emisin de dixido de azufre. Otro ejemplo sera la ejecucin de un programa de deteccin y reparacin de fugas en una planta qumica. Las vlvulas y accesorios con fugas producen altos niveles de

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    contaminacin del aire. El monitoreo de estas fuentes de contaminacin ser beneficioso para la planta qumica y para el ambiente.

    Se busca permanentemente nuevas maneras de enfocar el control de contaminacin del aire. La prevencin de la contaminacin mediante incentivos basados en el mercado, negociacin de reglamentos y programas voluntarios son algunas de las nuevas iniciativas para controlar la contaminacin del aire. Tambin existe mayor conciencia sobre la necesidad de adoptar un enfoque que abarque los diferentes medios del ambiente para abordar el problema general de la contaminacin. En otras palabras, no se puede lograr el control de la contaminacin del aire si se infringen los reglamentos de residuos slidos y contaminacin del agua. A medida que avance el conocimiento cientfico, se identificarn ms problemas de contaminacin ambiental. Esto dar lugar a cambios continuos en los enfoques tcnicos y normativos del control de la contaminacin del aire.

    Hay mayor conciencia sobre la necesidad de adoptar un enfoque que abarque los diferentes medios del ambiente para combatir el problema general de la contaminacin. No se puede lograr el control de la contaminacin del aire si se infringen los reglamentos de residuos slidos y contaminacin del agua.

    Esfuerzos para controlar la contaminacin del aire en Chile

    Los esfuerzos para controlar la contaminacin del aire en Chile se remontan a 1916, cuando se promulg la Ley 3.133 para el control de la emisiones de las industrias. La legislacin subsecuente se puede agrupar en cuatro perodos: 1916-1960, 1960-1977, 1978-1980 y 1990 hasta el presente.

    1916-1960

    1. Legislacin simple y cualitativa

    2. Reglamentacin por decreto para fuentes estacionarias

    3. Autoridad centralizada en el Ministerio de Salud.

    1961-1977

    1. Reglamentacin especfica para controlar la contaminacin del aire

    2. Reglamentacin por decreto para fuentes mviles y estacionarias con nfasis en fuentes estacionarias

    3. Autoridad centralizada en el Ministerio de Salud

    4. Primeras mediciones de los contaminantes del aire.

    1978-1989

    1. Inicio de la reglamentacin por resolucin

    2. Establecimiento de normas primarias para la calidad del aire

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    3. Divulgacin de los problemas de la contaminacin del aire

    4. Instalacin de estaciones de muestreo

    5. Desarrollo de inventario de emisiones

    6. Establecimiento de lmites de emisin para fuentes fijas y mviles

    7. Descentralizacin de la autoridad

    8. Inicio de la coordinacin de esfuerzos entre varias instituciones.

    1990-Presente

    1. Esfuerzo interinstitucional coordinado

    2. Control central de las emisiones de fuentes mviles

    3. Uso de instrumentos de mercado para reglamentar la contaminacin

    4. Monitoreo sofisticado del aire

    5. Agencias regionales involucradas en el desarrollo de normas y en la fiscalizacin de fuentes fijas de emisin

    6. Plan de prevencin y descontaminacin para el rea Metropolitana de Santiago.

    El esquema legal e institucional que rige los esfuerzos en el rea de proteccin del ambiente en Chile es altamente centralizado. El gobierno central es responsable de la mayora de los asuntos ambientales y, por intermedio de comisiones nacionales y regionales, asigna funciones a ministerios o agencias regionales.

    Instituciones responsables

    En el nivel nacional, la Comisin Nacional del Medio Ambiente (CONAMA) es responsable de estudiar, analizar y evaluar los asuntos relacionados con al proteccin del ambiente y los recursos naturales de Chile. La CONAMA fue creada en 1990 para facilitar, coordinar, comunicar y fortalecer los esfuerzos pblicos de la proteccin del ambiente. La CONAMA desempea un papel central en la definicin de las polticas de gestin de la calidad del aire de Chile y en el suministro de servicios de apoyo, tales como capacitacin y evaluacin. Otras instituciones del gobierno central tambin apoyan el programa de gestin de la calidad del aire. Por ejemplo, el Ministerio de Salud es responsable junto con CONAMA de generar normas ambientales primarias, el Ministerio de Transporte y Comunicaciones es responsable de reglamentar las fuentes mviles, el Ministerio de Agricultura es responsable de controlar la quema de desechos agrcolas y de la forestacin, el Departamento de Meteorologa de Chile es responsable de generar los datos meteorolgicos y la Comisin Nacional de Energa es responsable de promover el uso eficiente de combustibles.

    En el rea metropolitana de Santiago, la oficina regional de la CONAMA para el rea Metropolitana administra la gestin ambiental y el Servicio de Salud Metropolitano del Ambiente (SESMA) del Sistema Nacional de Servicios de Salud est a cargo de la vigilancia de la calidad del aire y de la fiscalizacin de las fuentes estacionarias.

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    Plan de prevencin y descontaminacin atmosfricade la regin metropolitana

    La Ley 19.300 de Bases del Medio Ambiente establece que la autoridad debe desarrollar planes de descontaminacin en reas donde los niveles de contaminantes excedan sistemticamente las normas ambientales, y planes de prevencin donde dichas normas se encuentren en peligro de ser superadas. Para este objeto, la Regin Metropolitana fue declarada como "Zona Saturada" para cuatro contaminantes atmosfricos (material particulado respirable, partculas totales en suspensin, monxido de carbono y ozono) y como "Zona Latente" para dixido de nitrgeno, el 1 de Agosto de 1996. Desde entonces, la CONAMA inici la elaboracin del Plan de Prevencin y Descontaminacin Atmosfrica (PPDA) para la Regin Metropolitana que aqu se presenta.

    El PPDA, en primer lugar, presenta los antecedentes necesarios para comprender las distintas causas del problema de contaminacin atmosfrica y un marco general en el cual debern desarrollarse los esfuerzos de descontaminacin de la regin. Este marco est dado por el establecimiento de metas de reduccin de emisiones para las distintas actividades y fuentes contaminantes, como tambin por la definicin de los plazos en los cuales se alcanzarn estas metas.

    En segundo lugar, el PPDA propone un conjunto de estrategias, lneas de accin y medidas que permitirn alcanzar las metas de reduccin de emisiones en los plazos dados. Como parte importante del PPDA se incluye un Plan Operacional para enfrentar Episodios Crticos de Contaminacin. Este plan operacional permite que durante el plazo necesario para que se alcancen los niveles sealados en las normas ambientales, la poblacin est protegida de los eventos de alta contaminacin.

    Por otra parte, el PPDA incorpora criterios que permiten asegurar la sustentabilidad del crecimiento econmico de la regin, una vez alcanzadas las metas de reduccin de emisiones. Para ello se pretende dar, a travs de instrumentos de gestin ambiental como el Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental (SEIA), condiciones para el desarrollo de nuevas actividades y fuentes en la Regin Metropolitana considerando la implementacin de planes de compensacin entre otros instrumentos.

    Adems, se incluye una serie de programas de educacin y difusin ambiental cuyo objetivo es orientar las decisiones de los habitantes entregndoles herramientas para un adecuado conocimiento del problema de la contaminacin y de las medidas tendientes a su solucin. Es necesario destacar que estos programas consideran como prioritario la continuidad de la participacin ciudadana durante todo el perodo de implementacin del Plan, y la incorporacin del tema ambiental en la educacin escolar.

    Como complemento de los contenidos antes mencionados, el PPDA incluye los requisitos necesarios de fiscalizacin y seguimiento, as como las indicaciones para su actualizacin. Adems, se incluye una estimacin de los costos y beneficios que el cumplimiento de las metas significa.

    Ciudad de Mxico: Planes de aire limpio y su organizacin institucional

    La Ciudad de Mxico y su zona conurbada son el hogar de casi 18 millones de habitantes, en una mancha urbana que se extiende dispersa sobre 1,500 km2. La zona metropolitana de la ciudad de Mxico se encuentra localizada en una cuenca cerrada por montaas que limitan la entrada de vientos que dispersen la contaminacin. Su latitud y altitud, a 2.240 metros sobre el nivel del mar, hacen que reciba una fuerte radiacin solar que transforma los xidos de nitrgeno e hidrocarburos que se emiten, en altos niveles de ozono. Su altitud tambin incide en la formacin casi diaria de inversiones trmicas, que impiden la dispersin ascendente de los contaminantes y los concentran cerca del suelo urbano.

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    Los esfuerzos para sanear la atmsfera de esta metrpoli, son muy recientes. Hasta 1986, se operaba una pequea red de monitoreo manual del aire que meda principalmente bixido de azufre, plomo y partculas. Durante ese ao se instal la primera Red Automtica de Monitoreo Atmosfrico (RAMA) integrada por 25 estaciones de medicin en tiempo real, que registran los niveles de ozono (O3), monxido de carbono (CO), xidos de nitrgeno (NOx), bixido de azufre (SO2), plomo (Pb), partculas suspendidas totales (PST) y, a partir de 1995, partculas menores de 10 micras (PM-10) y radiacin ultravioleta (UV-B). La RAMA actual cubre gran parte de la zona metropolitana con 32 estaciones automticas y 12 manuales en operacin

    Para 1987-88, la RAMA produjo una serie contina y confiable de registros de la calidad del aire. Sus datos indicaban que se violaban las normas de todos los contaminantes, casi todos los das, alcanzando niveles de concentracin de hasta dos y tres veces por arriba de los estndares internacionales. Por decisin gubernamental, esta informacin se empez a dar a conocer a la sociedad diariamente a travs de los medios masivos de comunicacin, para promover la creacin de una conciencia social que sustentara la instrumentacin de las medidas necesarias de prevencin y control de las emisiones contaminantes.

    Antecedentes de la Comisin Ambiental Metropolitana

    En paralelo, a principios de 1989, el Gobierno Federal junto con los Gobiernos locales del Distrito Federal y del Estado de Mxico (entidades sobre las que se asienta la metrpoli) constituyeron un Grupo Interinstitucional para analizar las causas y fuentes de la contaminacin, as como para disear e instrumentar las medidas para su prevencin y control. Al analizar las causas y fuentes de la contaminacin se encontr que el problema era multisectorial y que su solucin requera de la participacin de numerosas entidades gubernamentales, as como del sector privado, laboral, instituciones de investigacin y acadmicas y de los representantes sociales. En consecuencia a los trabajos del grupo interinstitucional se incorporaron:

    La Secretara de Desarrollo Urbano y Ecologa (ahora Secretara de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca SEMARNAP) por ser la entidad responsable de proponer las normas y estndares ambientales y fiscalizar su cumplimiento por parte de la industria.

    La Secretara de Salud, responsable de fijar las normas que establecen los lmites mximos de exposicin del cuerpo humano a los contaminantes y proteger la salud social.

    La Secretara de Energa, responsable de fijar las polticas que deben cumplir las entidades estatales encargadas de la elaboracin de combustibles petrolferos y las de generacin de energa elctrica.

    La Secretara de Educacin Pblica, responsable de los programas de educacin.

    La Secretara de Industria y Comercio, responsable de normar a la industria y a los servicios.

    La Secretara de Hacienda y Crdito Pblico responsable de proponer al Congreso los presupuestos que ejercern las entidades gubernamentales.La Secretara de Comunicaciones y Transportes, responsable de fiscalizar el cumplimiento de la normatividad ambiental por parte de los transportes que transitan en las carreteras federales entre las ciudades del pas.

    El Gobierno del Distrito Federal, donde se asienta la mitad de la poblacin de la metrpoli y entidad responsable del control de la contaminacin proveniente de los vehculos y empresas de servicios.

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    El Gobierno del Estado de Mxico, donde se asienta la otra mitad de la metrpoli y que tiene las mismas responsabilidades que el gobierno del Distrito Federal.

    Petrleos Mexicanos, la empresa estatal responsable de producir los productos petrolferos que se demandan en el pas.

    La Comisin Federal de Electricidad y la Compaa de Luz y Fuerza del Centro, responsables del abasto del fluido elctrico y operadoras de las dos plantas termoelctricas que operan dentro de la cuenca atmosfrica donde se localiza la metrpoli y que son las principales consumidoras de combustibles de la zona.

    El Instituto Mexicano del Petrleo, centro de alta investigacin cientfica petrolera, industrial y vehicular.

    El Programa integral de saneamiento atmosfrico

    Despus de un ao y medio de estudios, de la elaboracin de un inventario de emisiones y de la preparacin de programas y proyectos para el control de las fuentes de emisiones contaminantes, el grupo interinstitucional produjo el primer Programa Integral para Combatir la Contaminacin Atmosfrica (PICCA). El programa se orientaba a travs de cinco lneas de accin estratgicas:

    1. Mejorar la calidad ambiental de los combustibles y promover la utilizacin de los mas limpios.

    2. Modernizar la flota vehicular con tecnologas menos contaminantes, expandir y articular el transporte colectivo y fiscalizar las emisiones de todos los vehculos en circulacin.Modernizar ambientalmente a la industria y asegurar el cumplimiento de la normatividad ambiental.

    3. Proteger y restaurar los recursos naturales de la cuenca donde se asienta la metrpoli.

    4. Desarrollar la investigacin cientfica sobre el fenmeno y sus alternativas de manejo, educar ambientalmente a la poblacin y promover la participacin ciudadana.

    Las lneas de accin estratgicas comprendan 109 proyectos y acciones que requeran una inversin del sector pblico y privado de aproximadamente 4.2 billones de dlares, con el objetivo de disminuir el 37.5% de las emisiones contaminantes. Para la preparacin de los diagnsticos y de las medidas de prevencin y control, las instituciones participantes se organizaron a travs del esquema de Grupos por Proyecto. El Banco Mundial contribuy significativamente al organizar un panel de expertos internacionales que asesoraron a los Grupos de Proyecto, as como para obtener asistencia tcnica gratuita de las agencias ambientales mas avanzadas del planeta. Posteriormente el Banco Mundial contribuy a la ejecucin de las medidas aportando financiamiento directo y actuando como lder en la concrecin de lneas adicionales de crdito provenientes de otras instituciones financieras internacionales. Entre las medidas mas importantes que se empezaron a instrumentar desde 1990 se destacan:

    Combustibles

    La eliminacin gradual del plomo de las gasolinas, as como la reduccin de sus contenidos de azufre, benceno (por su toxicidad) de olefinas, aromticos y presin de vapor (para reducir su reactividad y contribucin a la formacin de ozono).

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    El aumento del ndice de cetano, as como la disminucin del contenido de azufre y de aromticos en el diesel.

    La eliminacin de la oferta de combustleo (combustible pesado de uso industrial con alto contenido de azufre) y su substitucin con gas natural o gasleo (de bajo contenido de azufre).Transporte

    La obligatoriedad para que todos los vehculos nuevos a gasolina incorporaran convertidor cataltico y sistemas de control de emisiones adicionales que se requeran en los Estados Unidos de Amrica.

    La verificacin obligatoria de emisiones, dos veces por ao, para todos los vehculos en circulacin.

    El reinicio de los trabajos de ampliacin del Sistema de Transporte Colectivo (Metro) que hoy en da cubre 178 kilmetros de vas distribuidos en 10 rutas.

    La introduccin de 4 100 nuevos autobuses para ampliar la oferta de transporte colectivo en la ciudad, articulndolos con los servicios que presta el Metro.

    El establecimiento de una edad lmite para taxis y microbuses y su substitucin progresiva por unidades que incorporan convertidor cataltico.

    Establecimiento del programa "Hoy no circula" que restringe la circulacin de los vehculos sin convertidor cataltico, un da laborable a la semana.

    La conversin de las flotas de transporte de carga de las principales empresas de la ciudad, al uso de gas licuado de petrleo, incluyendo la incorporacin de convertidores catalticos con circuito cerrado.

    Industria y servicios

    Establecimiento de lmites de emisiones para todos los contaminantes industriales y obligatoriedad de presentar una verificacin de sus emisiones una vez al ao.

    Obligatoriedad de presentar manifestacin de impacto ambiental para toda nueva ampliacin, establecimiento o modificacin industrial.

    Instalacin de sistemas de recuperacin de emisiones evaporativas a lo largo de todo el proceso de almacenamiento y comercializacin de gasolinas.

    Prohibicin al consumo de combustibles pesados con alto contenido de azufre. Substitucin de diesel, combustleo o gasleo por gas natural, en las industrias mas importantes de la ciudad (vidrieras, qumicas y de alimentos, entre otras).

    Restauracin de los recursos naturales

    Reforestacin masiva de parques, jardines y camellones en la zona urbana y en las zonas rurales circunvecinas a la ciudad.

    Proteccin de las zonas boscosas que rodean a la metrpoli impidiendo los asentamientos irregulares y la tala clandestina

    Investigacin cientfica

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    Desarrollo de modelos de prediccin de la calidad del aire para prever contingencias atmosfricas y evaluar efecto de medidas de control de la contaminacin propuestas.

    Construccin de una estacin experimental de distribucin de gasolinas, para llevar a cabo el anlisis de efectos de la aplicacin de sistemas recuperadores de vapores en el proceso de distribucin de gasolinas.

    Establecimiento de un laboratorio de motoqumia para evaluar y certificar dispositivos de control de emisiones vehiculares, equipos de conversin de vehculos al uso gas licuado de petrleo y a gas natural, as como para estudiar el potencial de formacin de ozono en gases de escape y diversas formulaciones de gasolina.

    Educacin ambiental y participacin ciudadana

    Inclusin de la temtica ambiental en los libros de textos escolares obligatorios.

    Produccin de material de vdeo, un libro y panfletos sobre las causas y medios de control de la contaminacin atmosfrica, enfatizando las acciones que cada ciudadano puede realizar.

    Creacin de comits ecolgicos vecinales para promover la participacin ciudadana en tareas ambientales locales.

    La institucionalizacin de la Comisin Ambiental Metropolitana

    El grupo interinstitucional se convirti, a partir de 1992, en la Comisin Metropolitana para la Prevencin y Control de la Contaminacin del Valle de Mxico, ahora conocida como la Comisin Ambiental Metropolitana (CAM). Originalmente se pens en crear una autoridad ambiental metropolitana centralizada, nica y directa. Sin embargo, esta autoridad hubiera tenido que absorber un significativo nmero de las facultades legales, presupuestos, recursos humanos y tcnicos de otras dependencias. Ello hubiera requerido significativos cambios legales a nivel de la Constitucin Poltica del pas y profundas transformaciones organizacionales a lo largo de todas las instituciones participantes. Por ello se escogi la figura de una comisin, donde cada institucin participa y contribuye de acuerdo a sus facultades legales, cumpliendo sus responsabilidades y aplicando sus propios recursos. Los representantes de cada institucin en los Grupos de Proyecto establecidos para preparar el diagnstico, las medidas de accin y supervisar su implementacin, se convirtieron en coordinadores de las contribuciones que correspondan a cada departamento en el interior de sus instituciones. Adicionalmente, los Grupos de Proyecto incorporaron a aquellas instituciones pblicas y privadas cuya participacin se requera para la instrumentacin integral y eficiente de las medidas.

    Un avance substancial fue la creacin del Consejo Asesor de la comisin. A este Consejo se incorporaron los representantes del sector privado y laboral, las organizaciones no gubernamentales, a Diputados locales y federales, as como a los Senadores, al igual que destacados cientficos e instituciones acadmicas. La misin del Consejo es la de proponer acciones, analizar las propuestas gubernamentales, dictar recomendaciones y promover la consulta y participacin de la ciudadana.

    PROAIRE: el segundo plan integral de saneamiento atmosfrico.

    En 1995, sustentado en la informacin cientfica que se haba estado generando y construyendo sobre los logros del programa anterior (PICCA), se prepar el Programa para Mejorar la Calidad del Aire en el Valle de Mxico 1995-2000 (PROAIRE). Este programa segua bsicamente las lneas estratgicas del anterior, reforzando y ampliando las medidas de prevencin y control instrumentadas para mejorar la calidad de los combustibles,

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    disminuir las emisiones del transporte e industrias y proteger los recursos naturales de la cuenca. En el PROAIRE se agruparon 94 acciones que se estimaba requeriran una inversin de 13.4 billones de dlares. Sus objetivos al ao 2,000 son el disminuir casi un 50% de los contaminantes emitidos a la atmsfera y reducir los das de contingencia ambiental (arriba de 2.5 veces la norma en ozono). Se estim que ste programa ayudara a reducir en 300 mil casos al ao la emergencia de enfermedades respiratorias agudas.

    Pero adems adicionaba un nuevo elemento: acciones para actuar sobre la relacin existente entre el desarrollo urbano y la calidad del aire. El PROAIRE especificaba que "...el deterioro ambiental urbano se debe a la sobre explotacin o sobre carga de los recursos ambientales de la ciudad" (recursos como su cuenca atmosfrica, donde sus usuarios industriales, de transporte, de servicios y an de los hogares descargaban sus emisiones contaminantes sin costo y generalmente, sin sancin). Indicaba que estos recursos requeran ser manejados sin transgredir sus umbrales crticos, as como el de establecer e internalizar sus costos de utilizacin. Sealaba que para la asuncin de responsabilidades privadas y pblicas de estos costos, la informacin ambiental deba nutrir un proceso de conocimiento y entendimiento que coadyuvara a modificar las conductas dainas al medio ambiente.

    Consecuentemente el PROAIRE se propuso la incorporacin de medidas de:

    1. Ordenamiento ecolgico del territorio para proteger los recursos naturales,

    2. Acciones para densificar la zona urbana y as acomodar el crecimiento poblacional sin invadir las reas verdes que rodean la ciudad,

    3. Condicionar la creacin de nuevos conjuntos habitacionales a manifestaciones de impacto urbano y ambiental,

    4. Racionalizar la construccin de nuevas vialidades intra urbanas y promover la inversin privada en transporte pblico,

    5. Integrar las polticas metropolitanas para vincular el desarrollo del sistema de transporte a los planes de desarrollo urbano, con una visin ambiental.

    6. Construccin de estaciones de transferencia de transporte privado a pblico,

    7. Aplicacin de instrumentos econmicos para promover la poltica ambiental (parqumetros, tarifas diferencias de estacionamiento, obligatoriedad del seguro para automviles, mayores subsidios al transporte pblico, etc.).

    Durante nueve aos de incorporacin progresiva de medidas de prevencin y control, los ndices de concentracin de los contaminantes se han venido reduciendo. Tres de los seis contaminantes criterio ahora se encuentran permanentemente dentro de las normas de calidad del aire que protegen la salud: CO, SO2 y Pb. Los NOx rebasan ligera y ocasionalmente la norma. Los niveles pico de concentracin de ozono se han reducido, de alcanzar niveles que rebasaban tres veces y media la norma, a menos de dos veces y media. Sin embargo todava estas concentraciones son muy altas y se registran violaciones a la norma aproximadamente 320 das al ao. Finalmente las partculas menores de 10 micras (PM-10) que penetran hasta el interior de los pulmones causando severos daos a la salud, continan alcanzando niveles mximos de concentracin equivalentes a dos veces la norma, aunque los das de violacin muestran tendencias decrecientes.

    El tercer programa integral de calidad del aire

    La Comisin Ambiental Metropolitana (CAM) ha iniciado las tareas para preparar un tercer programa de calidad del aire para la zona metropolitana de la Ciudad de Mxico. Para su

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    desarrollo, se ha empezado a realizar una evaluacin/auditora de los logros y fracasos del PROAIRE. En ella se identificarn los factores que permitieron o impidieron el logro de resultados y las barreras que habr que superar para alcanzar los objetivos que quedaron pendientes. Adicionalmente, apoyada por el Banco Mundial, la CAM realiz en Junio de 1999 un Taller Internacional de Aire Limpio que incluy la participacin de destacados expertos internacionales y nacionales, instituciones miembros de la CAM, experiencias de otras ciudades del planeta, organismos no gubernamentales, investigadores y cientficos relacionados con la ecologa. Sus contribuciones y participaciones incluyeron respuestas a las preguntas clave: Que se ha logrado en nuestra zona metropolitana? Cuales son los retos del futuro? Cuales son las experiencias de otras ciudades y agencias ambientales del mundo? Que falta por hacer en la Ciudad de Mxico? Con todo este acervo, la CAM empezar un proceso analtico y socialmente participativo para preparar el tercer programa de calidad del aire que guiar las acciones para continuar con el saneamiento atmosfrico durante los prximos diez aos.

    2.4. CONTAMINANTES DEL AIRE

    Preguntas que se deben considerar

    1. Cules son los contaminantes del aire?

    2. Cmo se categorizan los contaminantes del aire?

    3. Qu son los contaminantes criterio?

    4. Cules son las fuentes de los contaminantes criterio?

    5. Cmo afectan los contaminantes criterio la salud y bienestar de los seres humanos?

    6. Cules son los contaminantes peligrosos?

    7. Cules son las fuentes de los contaminantes peligrosos?

    8. Cmo afectan los contaminantes peligrosos la salud y bienestar de los seres humanos?

    Trminos claves

    1. Compuestos orgnicos voltiles (COV)

    2. Contaminantes

    3. Contaminantes criterio

    4. Contaminantes no criterio

    5. Contaminantes primarios y secundarios

    6. Efecto sinrgico

    7. Estratosfera

    8. Monxido de carbono

    9. Normas primarias y secundarias

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    10. xidos de azufre

    11. xidos de nitrgeno

    12. Ozono

    13. Partculas

    14. Plomo

    15. PM10

    16. Radionucleidos

    17. Radn

    18. Troposfera

    Contaminantes del aire

    La atmsfera est constituida por varias capas de aire. Las de mayor importancia para el estudio del control de la contaminacin del aire se llaman troposfera y estratosfera. La troposfera es la capa delgada de aire relativamente denso ms cercana a la superficie de la tierra. La troposfera contiene el aire que todos los seres vivos necesitan para respirar. La estratosfera es la capa protectora de aire que ayuda a absorber y dispersar la energa solar.

    Se desconoce la composicin del aire no contaminado. Los seres humanos han vivido en el planeta durante miles de aos y sus numerosas actividades han influido en la composicin del aire antes de que fuese posible medir sus elementos constitutivos. El aire es una mezcla compleja de muchas sustancias. Los principales elementos constitutivos del aire son el nitrgeno, oxgeno y vapor de agua. Aproximadamente 78 por ciento del aire es nitrgeno y 21 por ciento oxgeno. El uno por ciento restante incluye pequeas cantidades de sustancias, como el dixido de carbono, metano, hidrgeno, argn y helio.

    En teora, el aire siempre ha tenido cierto grado de contaminacin. Los fenmenos naturales tales como la erupcin de volcanes, tormentas de viento, descomposicin de plantas y animales e incluso los aerosoles emitidos por los ocanos "contaminan" el aire. Sin embargo, cuando se habla de la contaminacin del aire, los contaminantes son aqullos generados por la actividad del hombre (antropognicos). Se puede considerar como contaminante a la sustancia que produce un efecto perjudicial en el ambiente. Estos efectos pueden alterar tanto la salud como el bienestar de las personas.

    Hay cientos de contaminantes en el aire que se presentan en forma de partculas y gases. El material particulado est compuesto por pequeas partculas lquidas o slidas de polvo,

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    humo, niebla y ceniza volante. Los gases incluyen sustancias como el monxido de carbono, dixido de azufre y compuestos orgnicos voltiles. Tambin se puede clasificar a los contaminantes como primarios o secundarios. Un contaminante primario es aqul que se emite a la atmsfera directamente de la fuente y mantiene la misma forma qumica, como por ejemplo, la ceniza de la quema de residuos slidos. Un contaminante secundario es aquel que experimenta un cambio qumico cuando llega a la atmsfera. Un ejemplo es el ozono que surge de los vapores orgnicos y xidos de nitrgeno que emite una estacin de gasolina o el escape de los automviles. Los vapores orgnicos reaccionan con los xidos de nitrgeno en presencia de luz solar y producen el ozono, componente primario del smog fotoqumico.

    Los contaminantes de aire tambin se han clasificado como contaminantes criterio y contaminantes no criterio. Los contaminantes criterio se han identificado como comunes y perjudiciales para la salud y el bienestar de los seres humanos. Se les llam contaminantes criterio porque fueron objetos de estudios de evaluacin publicados en documentos de criterios de calidad del aire. En el nivel internacional los contaminantes criterio son:

    1. Monxido de carbono (CO)

    2. xidos de azufre (SOx)

    3. xidos de nitrgeno (NOx)

    4. Ozono (O3)

    5. Plomo(Pb)

    6. Material particulado

    Las enmiendas de la Ley del Aire Limpio de 1990 de los Estados Unidos estableci una nueva categora de contaminantes llamados contaminantes peligrosos del aire (CPA). La ley enumer 189 compuestos como contaminantes peligrosos del aire. Los contaminantes criterio y contaminantes peligrosos del aire se detallan a continuacin.

    1. Cules son los principales elementos que constituyen el aire?

    2. Qu son los contaminantes del aire?

    3. Cules son las dos formas bsicas fsicas de los contaminantes del aire?

    4. Cul es la diferencia entre un contaminante primario y uno secundario?

    Los contaminantes criterio

    Como se indic en la seccin anterior, los contaminantes criterio son: monxido de carbono, xidos de azufre, xidos de nitrgeno, ozono, material particulado y plomo. En los ltimos diez aos, varios pases al definir a las partculas totales en suspensin han especificado a las partculas con 10 micrmetros o menos de dimetro y a las partculas con 2,5 micrmetros o menos de dimetro aerodinmico. Estas partculas son comnmente referidas como PM10 y

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    PM2,5, respectivamente. La razn fundamental de esta especificacin se debe a que las partculas ms pequeas son ms peligrosas para la salud de los seres humanos porque son capaces de alcanzar la zona inferior de los pulmones.

    Inicialmente, en la lista de contaminantes criterio se inclua a los hidrocarburos. Los hidrocarburos, tambin denominados compuestos orgnicos voltiles (COV), son precursores en la formacin de ozono. Aunque generalmente hay reglamentos que controlan los COV, no hay control especfico para los COV en el aire. El control adecuado de los COV se refleja en la reduccin de la concentracin de ozono en el aire.

    Para cada contaminante criterio se han establecido guas y normas. Las guas son recomendaciones para los niveles de exposicin a contaminantes atmosfricos a fin de reducir los riesgos o proteger de los efectos nocivos. Las normas establecen las concentraciones mximas permisibles de los contaminantes atmosfricos durante un perodo definido. Son los valores lmite diseados con un margen de proteccin ante los riesgos. La finalidad de las normas es proteger la salud humana (normas primarias) y proteger el bienestar del ser humano y los ecosistemas (normas secundarias). La OMS ha publicado guas sobre la calidad del aire y varios pases de Amrica Latina han establecido sus propias normas. En el cuadro 4-1 se muestran los valores lmites y tiempos promedio de muestreo de las normas nacionales de calidad del aire para ozono, dixido de azufre (SO2), dixido de nitrgeno (NO2), monxido de carbono (CO), partculas totales en suspensin (PTS), PM10 y plomo que se han fijado en varios pases de Amrica y las guas de la OMS.

    Cuadro 4-1 Valores lmite (en g/m3) y tiempos de muestreo para las normas nacionales de calidad del aire de varios paises de Amrica y guas de la OMS

    Tiempo muestreo

    Argentina

    Bolivia Brasil Colombia

    Chile Estados Unidos

    Mxico Venezuela

    Guas OMS

    Ozono 1 hora 195 236 160 170 160 235 216 240

    8 horas 160 120

    SO2 24 horas 365 365 400 365 365 341 80 365/1 125

    Mensual 70/2

    Anual/3 80 80 100 80 80 79 50

    NO2 1 hora 846/4 400 320 470 395 200

    24 horas 150 100-300/5

    Anual/3 100 100 100 100 40

    CO 1 hora 57.000 30.000 40.000 50.000 40.000 40.000 30.000

    8 horas 11.000 10.000 10.000 15.000 10.000 10.000 13.000 10.000 40.000/5

    10.000

    PTS 24 horas 260 240 400 260 260 75 260/1 /6

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    Mensual 150 /6

    Anual/7 75 80 77 75 75 /6

    PM10 24 horas 150 150 150/8 150 /6

    Anual/3 50 50/9 50 /6

    Plomo 24 horas 1,5 2,0/5

    Mensual

    3 meses 1,5 1,5 1,5

    Anual/3 0,5

    /1 El valor bajo se puede exceder en 50% de las mediciones y el alto en 0,5% /2 Promedio aritmtico mensual /3 Promedio aritmtico anual /4 NOx expresado como NO2 /5 El valor bajo se puede exceder en 50% de las mediciones y el alto en 5% /6 No se ha establecido ningn valor de referencia para PTS y PM10 porque no existe un umbral evidente en cuanto a sus efectos en la salud. /7 Promedio geomtrico anual /8 Estados Unidos tambin tiene una norma para PM2,5 de 65 ug/m3 /9 Estados Unidos tambin tiene una norma para PM2,5 de 15 ug/m3

    A continuacin se detalla cada contaminante criterio.

    Monxido de carbono (CO)

    El monxido de carbono es un gas incoloro e inodoro que en concentraciones altas puede ser letal. En la naturaleza se forma mediante la oxidacin del metano, que es un gas comn producido por la descomposicin de la materia orgnica. La principal fuente antropognica de monxido de carbono es la quema incompleta de combustibles como la gasolina.

    Para que se complete el proceso de combustin es necesario que haya cantidad adecuada de oxgeno. Cuando ste es insuficiente, se forma el monxido de carbono y una manera de reducirlo es exigir que los automviles sean afinados debidamente para asegurar la mezcla del combustible con el oxgeno. Por esta razn, los reglamentos de inspeccin de automviles han sido tiles para controlar el monxido de carbono.

    El monxido de carbono es especialmente problemtico en zonas urbanas con gran nmero de automviles. El volumen del trnsito y el clima local influyen sobre su concentracin en el aire. Los efectos sobre la salud dependen de la concentracin y duracin de la exposicin. El monxido de carbono en los seres humanos afecta el suministro de oxgeno en el torrente sanguneo. Normalmente, los glbulos rojos transportan el oxgeno por todo el cuerpo. Cuando hay monxido de carbono, ste atrae ms a los glbulos rojos que al oxgeno, lo que da lugar a la escasez de oxgeno en la sangre. El efecto a corto plazo es similar a la sensacin de fatiga que se experimenta en altura o cuando se padece de anemia.

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    La exposicin al monxido de carbono puede exacerbar las enfermedades del corazn y del pulmn. El peligro es ms evidente en nonatos, neonatos, ancianos y en quienes sufren de enfermedades crnicas.

    Efectos en la salud humana por exposicin a monxido de carbono

    Concentracin de Carboxihemoglobina

    en la sangre (%)

    Efecto observado

    2,3-4,3 Disminucin en la capacidad de realizar un ejercicio mximo en un corto tiempo en individuos jvenes saludables

    2,9-4,5 Disminucin en la duracin de ejercicio, debido a dolor en el pecho (angina), en pacientes con enfermedades al corazn. Disminucin del consumo mximo de oxgeno y tiempo para realizar ejercicio, en individuos jvenes saludables durante ejercicio fuerte.

    5-5,5 Disminucin en la percepcin visual y auditiva. Prdida de la capacidad sensorial, motora y de vigilancia.

    5,0-17,0 Disminucin en el consumo mximo de oxgeno durante el ejercicio fuerte, en individuos jvenes saludables.

    7,0-20,0 Dolor de cabeza, decaimiento.

    20,0-30,0 Mareo, nusea, debilidad.

    30,0 Confusin, colapso durante el ejercicio

    40,0 Prdida de conciencia y muerte si la exposicin contina.

    50,0 Muerte.

    Ozono (O3)

    El ozono es considerado como un contaminante criterio y secundario. Se forma mediante una serie compleja de reacciones en la atmsfera. En trminos sencillos, se forma mediante la reaccin qumica del dixido de nitrgeno (NO2) y compuestos orgnicos voltiles (COV) en presencia de la luz solar.

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    Efectos en la salud humana por exposicin a ozono

    Concentracin (ppm)

    Tiempo de exposicin

    Efecto observado

    0,08-0,15 - Tos y dolor de cabeza

    0,12 1-3 hrs En individuos sanos, durante el ejercicio: Disminucin de FEVI* y CVF**, incremento de la sensibilidad de las vas areas, lo cual podra significar un aumento en la respuesta a otros contaminantes.

    0,12 2-5 hrs Disminucin de la funcin pulmonar en nios y adultos, durante ejercicio fuerte.

    0,24 1-3 hrs En individuos sanos, durante el ejercicio: Incremento en la frecuencia respiratoria, disminucin de la resistencia de las vas areas, disminucin de la funcin pulmonar.

    *FEVI: Tasa mxima de flujo expiratorio **CVF: Capacidad vital forzada.

    La concentracin de ozono en una determinada localidad depende de muchos factores, incluida la concentracin de NO2 y COV en el rea, la intensidad de la luz solar y las condiciones del clima.

    El ozono es el principal componente del smog fotoqumico o niebla fotoqumica y causa efectos nocivos en seres humanos y plantas. La poblacin de mayor riesgo a la contaminacin por ozono son los enfermos y ancianos, as como los neonatos y nonatos. Adems, cuando se le compara con los otros contaminantes criterio, es el que ms daa a las plantas.

    Una estrategia de control para el ozono es reglamentar las fuentes de COV y xidos de nitrgeno. Las fuentes principales de estos contaminantes son los productos de combustin incompleta que emiten los escapes de los vehculos, la quema de combustibles fsiles y el uso de compuestos de petrleo y solventes orgnicos en procesos industriales y de limpieza. Por ejemplo, el lquido usado en el proceso de lavado al seco es un solvente que es un COV

    El ozono tiene la singularidad de que es tambin beneficioso para los seres humanos y otros seres vivientes. Es un componente necesario de la estratosfera, la capa del aire que protege la troposfera, porque sirve para proteger a la tierra de la nociva radiacin ultravioleta del

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    sol. Sin embargo, cuando se encuentra en concentraciones altas en la troposfera o capa inferior de la atmsfera, se le considera un contaminante.

    El ozono es un componente necesario de la estratosfera, la capa del aire que protege la troposfera, porque protege a la tierra de la nociva radiacin ultravioleta del sol. Aunque el ozono es nocivo y debe ser controlado en la troposfera, es un protector necesario en la estratosfera.

    De esta manera, aunque el ozono es nocivo y debe ser controlado en la troposfera, es un protector necesario en la estratosfera. Las nuevas iniciativas de control de la contaminacin del aire que se estn llevando a cabo, incluidas la reduccin progresiva de halocarburos y clorofluorocarbonos, evitan el agotamiento del ozono en el estratosfera.

    xidos de azufre (SOx)

    Los xidos de azufre son gases incoloros que se forman al quemar azufre. El dixido de azufre (SO2) es el contaminante criterio que indica la concentracin de xidos de azufre en el aire. La fuente primaria de xidos de azufre es la quema de combustibles fsiles, en particular el carbn. Se ha denominado al dixido de azufre como un contaminante que "pasa a travs de" porque la cantidad de dixido de azufre emitido al aire es casi la misma cantidad presente en el combustible.

    Efectos en la salud humana por exposicin a dixido de azufre.

    Concentracin en 24 horas (ug/m3)

    Efecto observado

    400 - 900 Posible incremento de los sntomas respiratorios (tos, irritacin de la garganta y silbidos en el pecho) en personas con asma.

    500 - 1700 Incremento de la sntomas respiratorios en personas con asma y posible agravamiento de las personas con enfermedades pulmonares y cardacas

    1700 - 2300 Incremento significativo de los sntomas respiratorios en personas con asma y agravamiento de las personas con enfermedades pulmonares y cardacas

    2300 - 2900 Sntomas respiratorios severos en personas con asma y riesgo serio de agravamiento de las personas con enfermedades pulmonares y cardacas

    > 2900 Cambios en la funcin pulmonar y sntomas respiratorios en individuos sanos.

    Por ejemplo, si se quema cien kilos de carbn que contienen siete kilos de azufre, la emisin producida por la quema contendr aproxima-damente 14 kilos de dixido de azufre, siete kilos de azufre y siete de oxgeno. El azufre reacciona con el oxgeno en el proceso de combustin para formar dixido de azufre.

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    Se ha encontrado que los xidos de azufre perjudican el sistema respiratorio, especial-mente de las personas que sufren de asma y bronquitis crnica. Los efectos de los xidos de azufre empeoran cuando el dixido de azufre se combina con partculas o humedad del aire. Esto se conoce como efecto sinrgico porque la combinacin de sustancias produce un efecto mayor que la suma individual del efecto de cada sustancia.

    Los xidos de azufre tambin son responsables de algunos efectos sobre el bienestar. El de mayor preocupacin es la contribucin de xidos de azufre a la formacin de lluvia cida que puede perjudicar lagos, la vida acutica, materiales de construccin y la vida silvestre.

    Material particulado

    Inicialmente, con la denominacin de partculas totales en suspensin (PTS) se reconoci a una amplia categora de material particulado como contaminante criterio. Las PTS son las partculas slidas o lquidas del aire, se incluyen contaminantes primarios como el polvo y holln y contaminantes secundarios como partculas lquidas producidas por la condensacin de vapores. Como se mencion anteriormente, desde la segunda mitad de la dcada de 1980, varios pases incluyeron en sus normas sobre material partculado a las partculas con menos de 10 micrmetros de dimetro aerodinmico (PM10). En la segunda mitad de la dcada de 1990, las normas sobre material particulado especificaron considerar no solo al PM10 sino tambin al material particulado con menos de 2,5 micrmetros de dimetro aerodinmico (PM2,5). El motivo de este cambio, como ya se ha comentado, es que las partculas ms pequeas son ms peligrosas para el hombre porque tienen mayor probabilidad de ingresar a la parte inferior de los pulmones.

    En la naturaleza, el material particulado se forma por muchos procesos, tales como el viento, polinizacin de plantas e incendios forestales. Las principales fuentes antropognicas de pequeas partculas incluyen la quema de combustibles slidos como la madera y el carbn, las actividades agrcolas como la fertilizacin y almacenamiento de granos y la industria de la construccin.

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    El material particulado puede tener efectos en la salud y bienestar del hombre. Puede contribuir a aumentar las enfermedades respiratorias como la bronquitis y exacerbar los efectos de otras enfermedades cardiovasculares. Asimismo, afecta la visibilidad y velocidad de deterioro de muchos materiales hechos por el hombre.

    Efectos en la salud humana por exposicin a material particulado

    Concentracin (ug/m3)

    Efecto observado Impacto

    200 Disminucin capacidad respiratoria Moderado

    250 Aumento de enfermedades respiratorias en ancianos y nios

    Moderado

    400 Afecta a toda la poblacin Grave

    500 Aumento de mortalidad en adulto mayor y enfermos Muy grave

    xidos de nitrgeno (NOx)

    Los xidos de nitrgeno (comnmente referidos como NOx) son un grupo de gases conformado por el nitrgeno y oxgeno. El nitrgeno es el elemento ms comn del aire y representa 78 por ciento del aire que respiramos. Los xidos de nitrgeno incluyen compuestos como xido ntrico (NO) y dixido de nitrgeno (NO2). El trmino NOx se refiere a la combinacin de estas dos sustancias.

    Los procesos naturales y los realizados por el hombre producen xidos de nitrgeno. En una escala global, la emisin natural de xido de nitrgeno es casi 15 veces mayor que la realizada por el hombre. Las fuentes ms comunes de xidos de nitrgeno en la naturaleza son la descomposicin bacteriana de nitratos orgnicos, incendios forestales y de pastos, y la actividad volcnica. Las fuentes principales de emisin antropognica son los escapes de los vehculos y la quema de combustibles fsiles.

    Efectos en la salud humana por exposicin a dixido de nitrgeno

    Concentracin

    (ppm)

    Tiempo de exposicin

    Efecto observado

    5 14 hrs. Individuos normales: Incremento de la resistencia de las vas areas, aumento de la hiperreactividad bronquial.

    2,5 2 hrs. Individuos normales: Incremento de la resistencia

  • Capitulo 2: Contaminacion del aire

    de las vas areas.

    1 2 hrs. Individuos normales: Pequeo cambio en CVP*

    0,5-5 3-60 min. Individuos con bronquitis crnica: Incremento de la resistencia de las vas areas

    0,5 20 min. Individuos asmticos, con 10 min. De ejercicio moderado: Disminucin de FEVI**

    *CVF: Capacidad vital forzada ** FEV1: Tasa mxima de flujo expiratorio

    El xido ntrico es relativamente inofensivo, pero el dixido de nitrgeno puede causar efectos en la salud y bienestar. En el proceso de combustin, el nitrgeno en el combustible y aire se oxida para formar xido nt