Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático · de trabajo acordó realizar una campaña de...

Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático

Octubre de 2015

Octubre de 2015

Evaluación de cobeneficios por la implementación de sistemas de recuperación de vapores

en estaciones de servicio de gasolina

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Directorio

Dra. María Amparo Martínez Arroyo Directora General del INECC

Dr. J. Víctor Hugo Paramo Figueroa Coordinador General de Contaminación y Salud Ambiental

Dr. Arturo Gavilán García Dirección de Investigación para el Manejo Sustentable de

Sustancias Químicas Productos y Residuos D. R. © instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático Periférico Sur 5000. Col Insurgentes Cuicuilco C. P. 04530. Delegación Coyoacán, México D. F. http://www.inecc.gob.mx

http://www.inecc.gob.mx/

Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Página 3 de 31

Participantes

Coordinación y supervisión general del estudio

Dr. J. Víctor Hugo Paramo Figueroa, Coordinador General de Contaminación y Salud Ambiental, INECC

Diseño y revisión de informe

MC. Roberto Basaldud, Subdirector de Análisis Integral de la Contaminación Atmosférica, INECC

Dr. Arturo Gavilán García, Director de Investigación para el Manejo Sustentable de Sustancias Químicas Productos y Residuos, INECC

Coordinación y participación de las campañas de muestreo

Tec. Felipe Ángeles García, Jefe del Departamento de Instrumentación y Cadena de Muestreo para Estudios de la Contaminación Atmosférica, INECC

M. en C. Faviola Altúzar Villatoro, Jefe del Departamento de Rastreo e Identificación de los Riesgos de las Sustancias Químicas en el Ambiente, INECC

IQI. Becki Jiménez Gatica, Técnico de laboratorio de calibraciones y transferencia de estándares, INECC

Responsable de los análisis gravimétricos de partículas

Dra. María de los Ángeles Benítez Macías, Jefa de Departamento de Transporte y Transformación de Contaminantes Atmosféricos, INECC

Responsable de los análisis químicos de compuestos orgánicos volátiles

Dr. Miguel Magaña Reyes, Jefe de Departamento de Estudios sobre Compuestos Orgánicos Volátiles, INECC

Personal técnico de apoyo, durante la campaña de mediciones

TSU. Selene Berenice Córdoba López, Consultor

Ing. Gabriel Aguilar Noguez, Consultor

El Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático agradece el apoyo brindado por las subdirecciones: de Auditoría en Seguridad Industrial y Protección Ambiental y … por la gestión de los permisos para la realización del presente estudio en estaciones de servicio de gasolina ubicadas en el Distrito Federal y el Estado de México.

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Contenido

1. Antecedentes ................................................................................................................................................... 5

2. Introducción ..................................................................................................................................................... 6

3. Objetivo............................................................................................................................................................ 8

3.1 Objetivos específicos .............................................................................................................................. 8

4. Metodología ..................................................................................................................................................... 9

4.1 Equipos empleados durante las mediciones ......................................................................................... 10

4.2 Análisis instrumental de las muestras ................................................................................................... 11

4.2.1 Análisis gravimétrico ......................................................................................................................... 11

4.2.2 Análisis de BTEX .............................................................................................................................. 11

4.2.3 Análisis de compuestos carbonílicos ................................................................................................ 12

4.3 Sitio de medición ................................................................................................................................... 13

4.3.1 ESG_EM-01 ..................................................................................................................................... 13

4.3.2 ESG_EM-02 ..................................................................................................................................... 14

4.3.3 ESG_EM-03 ..................................................................................................................................... 15

4.3.4 ESG_DF-01 ...................................................................................................................................... 15

4.3.5 ESG_DF-02 ...................................................................................................................................... 16

4.3.6 ESG_DF-03 ...................................................................................................................................... 17

5. Resultados ..................................................................................................................................................... 18

5.1 Volúmenes de venta de gasolina y vehículos atendidos....................................................................... 18

5.2 BTEX ..................................................................................................................................................... 20

5.3 Compuestos carbonílicos ...................................................................................................................... 23

5.4 Monóxido de Carbono (CO) .................................................................................................................. 26

5.5 Material particulado (PM2.5) ................................................................................................................... 27

6. ESG sin sistemas de recuperación de vapores ................................................ ¡Error! Marcador no definido.

7. Conclusiones ................................................................................................................................................. 29

8. Bibliografía ..................................................................................................................................................... 30

Proyecto de investigación conjunta sobre los mecanismos de formación de ozono, compuestos orgánicos volátiles y PM2.5 y propuesta de escenarios de medidas para su control

Evaluación de cobeneficios por la implementación de sistemas de recuperación de vapores en estaciones de servicio de gasolina

1. Antecedentes

El Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC) en colaboración con la Universidad de

Ehime, de Japón, desde el 2010 y hasta el 2015, han estado coordinando el “Proyecto de investigación

conjunta sobre los mecanismos de formación de ozono, compuestos orgánicos volátiles y PM2.5 y

propuesta de escenarios de medidas para su control”, el cual es un proyecto de colaboración científica y

técnica y tiene como objetivo marco la identificación de medidas que contribuyan a reducir la

contaminación atmosférica y los efectos del cambio climático; basándose en la información técnica y

científica y del conocimiento que se generará durante el proyecto.

El proyecto considera el estudio de caso en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), la Zona

Metropolitana de Guadalajara (ZMG) y el Área Metropolitana de Monterrey (AMM). A partir de

establecer un dialogo con la autoridades responsables de realizar la gestión de la calidad del aire, en

las zonas y áreas metropolitanas antes mencionadas, se buscó identificar las áreas de oportunidad o

necesidades de información, para que en complemento con la información que se genera de manera

permanente por los sistemas de monitoreo de la calidad del aire, se cuente con información técnica y

científica que apoye el diseño y evaluación de las medidas orientadas a mitigar las emisiones de

contaminantes atmosféricos, y con ello reducir su impacto al medio ambiente y su contribución al

cambio climático.

El proyecto de investigación consideró seis componentes formándose grupos de trabajo a partir de

ello los cuales se implementarían en cada zona o área de estudio en función de las necesidades y

apoyo de los gobiernos locales. En el presente informe se registra una de las actividades coordinadas

por el grupo de investigación referente a la exposición personal a contaminantes atmosféricos.

La exposición personal a las emisiones evaporativas en estaciones de servicio de gasolina se consideró

en el proyecto marco, a partir de una solicitud del Gobierno del Estado de Jalisco, quienes requerían de

información técnica que diera soporte a una Norma de carácter estatal para establecer los requisitos,

especificaciones y parámetros para la instalación de sistemas de recuperación de vapores de gasolina

en el punto de venta de las estaciones de servicio de gasolina. En mayo de 2012 se realizó una breve

campaña de mediciones con el objetivo de determinar la línea base o escenario de referencia, con la

intención de que en una segunda etapa posterior a la implementación de la norma y de los sistemas

de recuperación de vapores se realizaría una segunda campaña de mediciones y con ello tener los

dos escenarios con y sin sistemas de recuperación de vapores para poder evaluar los cobeneficios

por este tipo de medidas.


Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental

La norma antes mencionada no se concretó y con el objetivo de tener escenarios de contraste, el grupo

de trabajo acordó realizar una campaña de mediciones de la exposición personal a las emisiones

evaporativas de gasolina de despachadores de estaciones de servicio, que cuenten con sistemas de

recuperación de vapores, ubicadas en el Distrito Federal y en el Estado de México. Las actividades

realizadas, así como, los resultados se presentan en los siguientes capítulos de este informe.

2. Introducción

La gasolina es una mezcla compleja de compuestos, principalmente hidrocarburos aromáticos, olefinas,

isoparafinas y compuestos nafténicos. Su composición puede variar dependiendo del origen y tipo del

crudo, del proceso de refinado y de los aditivos que se han incorporado a la formulación. Sus

propiedades toxicológicas no tienen un carácter fijo y general, sino que dependen de su composición.

Con base en información estadística reportada por Petróleos Mexicanos, las gasolinas Magna y

Premium que se venden en las zonas metropolitanas del Valle de México, Guadalajara y Monterrey,

tienden a mantener entre sí cierta similitud en su composición por familias de compuestos. Estas

gasolinas no deben contener aromáticos por arriba de 25 y 35% en volumen, en tanto que la

concentración de olefinas no debe superar 10 y 12.5% en volumen, las isoparafinas se encuentran

generalmente en concentraciones cercanas a 30% en volumen en la gasolina Magna y por arriba de

45% en volumen en la gasolina Premium. Por lo regular, las parafinas no constituyen más del 15% en

volumen y los compuestos nafténicos se encuentran por debajo de 6% en volumen. Algunas gasolinas

pueden contener un éter de alto octanaje (éter metil terbutílico) en concentración entre 7 y 11% en

volumen.

La operación de las estaciones de servicio de gasolina en México son fuentes de emisiones fugitivas de

diversos compuestos orgánicos volátiles, provenientes de los tanques de almacenamiento y los

procesos de carga y descarga de combustibles, que contribuyen a la mala calidad del aire, ya que

algunos de ellos son precursores de ozono, aunado a lo anterior representa un riesgo para la salud de

los despachadores, clientes y habitantes del entorno inmediato de este tipo de establecimientos.

Respecto al riesgo a la salud un número creciente de estudios han permitido establecer la correlación

entre los niveles de concentración de contaminantes con sus efectos en la salud, tanto cancerígenos

como no cancerígenos. El incremento en enfermedades cardiovasculares y respiratorias efectos

adversos al desarrollo y la función pulmonar, y aumento de la mortalidad principalmente en grupos

vulnerables, como son los niños y personas de la tercera edad son algunos de los efectos que se han

asociado con la contaminación atmosférica. Resulta importante entonces caracterizar y cuantificar la



contaminación del aire, reconocer y evaluar los efectos sobre la salud asociados y caracterizar las

fuentes de emisión.

La exposición ambiental a un contaminante se caracteriza por la ruta de administración y la dosis

recibida, que dependen de la concentración del contaminante, la frecuencia y la duración del contacto.

Las principales rutas de administración con relevancia medioambiental son vía oral, la inhalación y la

penetración cutánea.

La toxicidad de una sustancia puede aumentar o disminuir como consecuencia de la exposición

simultánea con otra sustancia. Los efectos combinados pueden ser aditivos, sinérgicos, potenciadores o

antagónicos. La administración simultánea de dos o más compuestos tóxicos puede dar lugar a una

respuesta aditiva, en la que se suman los efectos tóxicos individuales correspondientes a la dosis

recibida de cada uno de ellos, o puede desviarse mucho de esta situación, con efectos tóxicos muy

inferiores o superiores a la simple adición de los efectos individuales.

Dentro de los compuestos orgánicos volátiles (COV´s) se destacan los BTEX´s (benceno, etilbenceno,

tolueno y xilenos), los BTEX se caracterizan por encontrarse en forma de vapor a temperatura ambiente

y por ser insolubles en agua pero muy solubles en otras sustancias. Los riesgos para la salud asociados

a la exposición ocupacional a BTEX han sido analizados: el principal efecto tóxico del benceno es su

actividad cancerígena, como agente causal de la leucemia, en cuanto a los efectos tóxicos del tolueno,

etilbenceno y xilenos se producen fundamentalmente por depresión del sistema nervioso central.

Otros contaminantes que pueden encontrarse en las estaciones de servicio de gasolina son el material

particulado ultrafino (PM2.5) y el monóxido de carbono (CO) proveniente de los gases de escape de los

motores de combustión interna. El monóxido de carbono es un gas tóxico que puede provocar dolores

de cabeza, mareos, náuseas, vómitos, debilidad, dolor en el pecho, etc. En altas concentraciones puede

producir desmayos e incluso la muerte [Medline, 2015].

Por otro lado, el material particulado puede provocar efectos a la salud a largo plazo, especialmente las

partículas finas con diámetro menor o igual de 2.5 micras, conocidas como PM2.5, ya que éstas tienen la

capacidad de ingresar hasta los pulmones alcanzando los alveolos. Pueden afectar al sistema

respiratorio y cardiovascular, incrementando el riesgo de una embolia o un infarto [Manzanares et al.,

2011; Badillo, 2012]

En la ZMVM desde 1994 se inició la instalación de sistemas de recuperación de vapores en estaciones

de servicio de gasolina.



3. Objetivo

Determinar los niveles de concentración de benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos, compuestos

carbonílicos, monóxido de carbono y material particulado (PM2.5) a los que están expuestos los

despachadores de 6 estaciones de servicio de gasolina, que cuentan con sistemas de recuperación de

vapores, en la Zona Metropolitana del Valle de México, a fin de tener un escenario de contraste con

estaciones que no cuentan con sistemas de recuperación de vapores.

3.1 Objetivos específicos

Determinar los niveles de concentración de benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos,

compuestos carbonílicos, monóxido de carbono y material particulado (PM2.5) en 6 estaciones

de servicio de gasolina —ubicadas tres en el Distrito Federal y tres en el Estado de México- que

cuentan con sistemas de recuperación de vapores.



4. Metodología

Para determinar los niveles de concentración Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xilenos (BTEX),

compuestos carbonílicos, monóxido de carbono (CO) y material particulado con diámetro aerodinámico

menor o igual a 2.5 micras (PM2.5) a los que están expuestos los despachadores de las estaciones de

servicio de gasolina, durante el periodo del 31 de julio al 13 de agosto de 2015, se acudió a seis

estaciones una por día y en cada una de ellas se contó con el apoyo de tres despachadores de

gasolina para portar durante su jornada laboral un monitor de monóxido de carbono y muestreadores

personales de BTEX, compuestos carbonílicos y PM2.5 mientras realizaban sus actividades

cotidianas.

Figura 4-1 Despachadores de estaciones de servicio de gasolina que participaron, portando los monitores y muestreadores personales, durante la realización de las campañas de medición.

Además en las inmediaciones, desde 80 hasta 600 metros viento arriba, de cada una de las estaciones

de servicio de gasolina se realizo un muestreo microambiental, a fin de conocer las concentraciones de

BTEX, compuestos carbonílicos, CO y PM2.5

En el caso de los BTEX y los compuestos carbonílicos, cada dos horas se cambiaron los medios de

muestreo, con la intención de tener perfiles que posiblemente permitan correlacionar la actividad del

despachador con las concentraciones, determinadas posteriormente al análisis instrumental de las

muestras.



En la siguiente sección se presenta una breve descripción de los equipos empleados para monitorear o

muestrear los contaminantes mencionados en el párrafo anterior.

4.1 Equipos empleados durante las mediciones

Para determinar las concentraciones de monóxido de carbono a nivel

personal se emplearon monitores marca Langan modelo T15, los cuales

funcionan con una celda electroquímica. La determinación de la

concentración se hace en tiempo real y los datos son guardados en un

datalogger interno.

Es importante mencionar que con el objeto de garantizar la calidad de los

datos de concentraciones de monóxido de carbono, los equipos fueron

calibrados, previo al inicio de la campaña de mediciones.

Para el muestreo de partículas suspendidas (PM2.5) se emplearon

bombas de succión, a un flujo de 4 L/min, marca SKC, modelo 224-

PCXR8 con muestreadores personales marca MSP-Corp, modelo 200.

La bomba succiona aire a través de un filtro de teflón de 37 mm de

diámetro, sobre el cual se acumulan las partículas suspendidas. La

determinación gravimétrica de la concentración de PM2.5 se efectúa

pesando los filtros antes y después de la colección de la muestra

implementando la metodología que se presenta en la siguiente sección.

Para la colección de muestras de BTEX, se emplearon cartuchos

metálicos empacados con un adsorbente sólido (TENAX®, óxidos de

polifenilos, debido a la baja afinidad por el vapor de agua), con ayuda de

una bomba se succiona aire 100 mL/min a través del cartucho, de

manera que se concentran selectivamente sobre el absorbente los BTEX

y con ello, posterior al análisis instrumental, se obtienen valores de

concentración integrales para el periodo de muestreo, en este caso 2

horas.



Para la colección de muestras de compuestos carbonílicos, se

emplearon cartuchos con filtro para ozono empacados con silica gel y

2,4-dinitrofenilhidrazina (DNPH). Con ayuda de una bomba de vacio —

marca SKC, modelo Air Check— se succiona aire 1 L/min a través de

los cartuchos. Los aldehídos y cetonas reaccionan con la DNPH

formando las hidrazonas derivadas que son retenidas en el cartucho.

Los cartuchos después de realizarse el muestreo deben de preservarse

envueltos en papel aluminio y en refrigeración hasta su análisis.

4.2 Análisis instrumental de las muestras

A continuación se describen los métodos analíticos que se emplearon para el análisis de las muestras

colectadas durante la campaña de muestreo en las estaciones de servicio de gasolina.

4.2.1 Análisis gravimétrico

Para el desarrollo del presente estudio se emplearon filtros de teflón de 37 mm de diámetro, los cuales

fueron acondicionados y pesados antes y después del muestreo, el pesaje de los filtros se realizó en los

laboratorios del INECC con una ultra microbalanza analítica (CAHN C-35, con una resolución mínima de

1.0 µg, incertidumbre de ± 0.005 mg, precisión: 1.0 µg, exactitud: 0.0012%). El control de calidad en

laboratorio incluye: (1) acondicionamiento durante 48 horas antes y 48 horas después del monitoreo a

una temperatura de 22ºC (±3ºC) y una humedad relativa de 40% (±5%); (2) uso de pulsera y tapete

antiestáticos; (3) uso de filtros como blancos de laboratorio.

4.2.2 Análisis de BTEX

Para el análisis de BTEX se utilizó un sistema automatizado acoplado a un cromatógrafo de gases con

detector de flama, de acuerdo con el método TO-17 de la US-EPA (US-EPA, 1999). El método consiste

en la obtención de muestras de aire en cartuchos empacados con un adsorbente sólido, para su

posterior desorción térmica y análisis químico por cromatografía de gases con un detector de ionización

por flama (FID, Flame Ionization Detector). El cromatógrafo cuenta con las condiciones analíticas

adecuadas y un programa de temperatura que permiten separar y determinar la concentración de BTEX

en la mezcla de aire.



Figura 4-2 Esquema del sistema analítico de BTEX mediante cromatografía de gases y desorción térmica de muestras colectadas con cartuchos adsorbentes

4.2.3 Análisis de compuestos carbonílicos

El análisis de los compuestos carbonílicos se realizo por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC,

por sus siglas en ingles) de acuerdo con el método US EPA 8315A el cual consiste en colocar el

material del empaque (DNPH) en un vial y agregarle 3 mL de acetonitrilo grado HPLC. Esta mezcla se

agita por 30 min, posteriormente se filtra y se afora a 5 mL con el solvente de extracción.

Para la cuantificación de los carbonilos se utiliza un cromatógrafo de líquidos de alta eficacia —marca

Thermo Scientific— con detector de arreglo de diodos. El equipo se opera con una doble columna

cromatográfica de octadesil (C18) de 250 mm de longitud y 4.6 mm de diámetro interno, a una

temperatura de 35°C. La cuantificación se realiza a una longitud de onda de 360 mm con 4 nm de

abertura de ventana.



4.3 Sitio de medición

Para la realización del presente estudio se seleccionaron seis estaciones de servicio de gasolina, tres

ubicadas en el Estado de México (ESG_EM) señaladas con un círculo amarillo en la fig. 3 y tres más

en el Distrito Federal (ESG_DF) señaladas con un círculo rojo en la fig. 3 con el común denominador

de que todas cuentan con sistemas de recuperación de vapores en los puntos de venta. En las

siguientes secciones se presenta una breve descripción del entorno donde se encuentran ubicadas las

estaciones.

Figura 4-3 Ubicación geográfica de las seis estaciones de servicio de gasolina consideradas en el estudio para determinar la exposición personal a BTEX, CO y PM2.5

4.3.1 ESG_EM-01

Ubicada en la esquina que forman las avenidas Sor Juana Inés y Chimalhuacán, en la colonia Benito

Juárez municipio de Nezahualcóyotl frente a la estación Sor Juana Inés de la Cruz del Mexibús. La

estación se encuentra ubicada en una zona con uso de suelo mixto, principalmente: comercial y

habitacional. La estación cuenta con dos islas de abastecimiento cada una con dos bombas para

suministro de gasolina Magna y Premium en la figura 4 se muestra la distribución de las bombas, así

como, una imagen 3D del entorno.



Figura 4-4 Distribución de las islas de abastecimiento y tanques de almacenamiento de combustibles, de la estación de servicio de gasolina ubicada en Ciudad Nezahualcóyotl.

4.3.2 ESG_EM-02

Ubicada en la esquina de la Avenidas Presidentes de Coacalco y José Manuel Pérez Balbuena

municipio de Coacalco de Berriozábal en el Estado de México, en una zona habitacional. La estación

de servicio, cuenta con tres islas cada una con dos bombas para suministro de gasolina Magna y

Premium y tres tanques de almacenamiento de combustible. Al no tener edificaciones en todas sus

colindancias, no existen barreras que impidan la dispersión de las emisiones evaporativas.

Figura 4-5 Distribución de las islas de abastecimiento y tanques de almacenamiento de combustibles, de la estación de servicio de gasolina ubicada en el Municipio de Coacalco de Berriozábal, en el Estado de México.

Es importante mencionar que, esta estación de servicio apenas tiene tres semanas de haber iniciado su

operación, por lo cual podríamos considerar que sus sistemas de recuperación de vapores deben tener

una alta eficiencia.



4.3.3 ESG_EM-03

Ubicada en la cuchilla formada por la intersección de la Avenidas Vía Morelos y Benito Juárez, en la

colonia Ixhuatepec municipio de Ecatepec de Morelos en el Estado de México. La estación se

encuentra en una zona con actividad industrial y con presencia de zonas habitacionales, en sus

inmediaciones de pueden identificar fabricas de jabón, textiles plásticos, vinipieles y polietilenos, talleres

mecánicos y un hospital. La estación cuenta con seis islas cada una con dos bombas para suministro

de gasolina Magna y Premium dos de diesel y cinco tanques de almacenamiento.

En las inmediaciones de la estación no se aprecian barreras que impidan la dispersión de

contaminantes, pero en la zona se observa un constante tránsito de vehículos principalmente de

carga además de motos y autos particulares. Dado que la gasolinera cuenta con venta de diesel, la

presencia de tráileres y camiones es constante.

Figura 4-6 Distribución de las islas de abastecimiento y tanques de almacenamiento de combustibles, de la estación de servicio de gasolina ubicada en el Municipio de Ecatepec de Morelos, en el Estado de México.

4.3.4 ESG_DF-01

Ubicada en la esquina de la calzada Vallejo y la calle 28 a menos de 50 m de la estación Cuitláhuac

del metrobús en la colonia Prohogar de la delegación Azcapotzalco, en el Distrito Federal. La estación

se encuentra dentro de una zona mixta habitacional y comercial, pero aproximadamente a un kilometro

de una zona industrial. En las inmediaciones de la estación se identificaron talleres: mecánicos,

fabricación de muelles y de servicios varios (vulcanizadora, eléctrico, etc.) aunado a lo anterior en la

zona se observa un flujo vehicular abundante y constante en la calzada Vallejo, principalmente

camiones de carga y tráileres.



Figura 4-7 Distribución de las islas de abastecimiento y tanques de almacenamiento de combustibles, de la estación de servicio de gasolina ubicada en la delegación Azcapotzalco, en el Distrito Federal.

La estación cuenta con seis islas cada una con dos bombas para suministro de gasolina Magna y

Premium dos de diesel y cinco tanques de almacenamiento. En esta estación, un despachador es

responsable de atender una bomba, sin embargo, es importante mencionar que a diferencia del resto de

las estaciones puede atender cualquiera de las dos bombas que se encuentran en una isla.

4.3.5 ESG_DF-02

Ubicada en la esquina de la avenida Chapultepec y la calle Veracruz, en la colonia Hipódromo

Condesa, delegación Cuauhtémoc del Distrito Federal, frente a la estación Chapultepec del sistema de

transporte colectivo metro y al paradero de transporte público. Aproximadamente a 250 metros del

bosque de Chapultepec, la zona presenta un alto flujo vehicular, principalmente sobre la Avenida

Chapultepec. La estación se encuentra en una zona habitacional y comercial y cuenta con cinco islas

cada una con dos bombas para suministro de gasolina Magna y Premium dos de diésel y tres

tanques de almacenamiento.



Figura 4-8 Distribución de las islas de abastecimiento y tanques de almacenamiento de combustibles, de la estación de servicio de gasolina ubicada en la delegación Cuauhtémoc, en el Distrito Federal.

4.3.6 ESG_DF-03

Ubicada en la esquina del boulevard Adolfo López Mateos No. 282 esquina con calle 10, en la colonia

San Pedro de los pinos, delegación Álvaro Obregón del Distrito Federal. La estación se ubica en una

zona habitacional y de servicios que presenta un alto flujo vehicular, en la lateral del anillo periférico, el

cual en este tramo cuenta con un segundo piso, y a 500 m al sur de un distribuidor vial.

Figura 4-9 Distribución de las islas de abastecimiento y tanques de almacenamiento de combustibles, de la estación de servicio de gasolina ubicada en la delegación Álvaro Obregón, en el Distrito Federal.

En la zona, el flujo vehicular, principalmente autos, fue abundante en todo momento principalmente en

el anillo periférico (carriles laterales, centrales y segundo piso). La estación cuenta con ocho islas: seis

para gasolina cada una con dos bombas para suministro de gasolina Magna y Premium y dos para

diesel, y cuatro tanques de almacenamiento. Es importante mencionar que en el predio que ocupa la

estación se encuentra un taller mecánico, en el cual también se realizaban actividades de rotulación.



5. Resultados

En esta sección se presentan los resultados obtenidos, después de realizar el análisis instrumental de

las muestras colectadas en cada una de las estaciones de servicio de gasolina, de las muestras

colectadas se invalidaron aquellas que cumplieran con al menos uno de los siguientes criterios:

Filtros

Ruptura del filtro durante la manipulación, colocación y retiro del filtro del impactor de partículas

Contaminación del filtro por el operario durante la manipulación del mismo

Fugas de flujo durante el muestreo

Cartuchos con DNPH

Ruptura del cartucho durante la manipulación

No se colecto el volumen necesario para el análisis de la muestra en laboratorio.

5.1 Volúmenes de venta de gasolina y vehículos atendidos

Con el objetivo de caracterizar la actividad de los despachadores durante los periodos de medición, se

realizó el registro de los vehículos que atendieron, así como, el volumen de venta de gasolina Magna y

Premium.

En la figura 5-1 se presentan el número de vehículos atendidos, por despachador, en cada una de las

estaciones de servicio. Se aprecia que en la ESG_DF-03 ubicada en la delegación Álvaro Obregón

es donde se atendió a un mayor número de vehículos y en la ESG_EM-02 ubicada en el municipio de

Coacalco de Berriozábal en donde se atendió a un menor número de vehículos.



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7467 71

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80 74

195 191

243

Figura 5-1 Número promedio de vehículos atendidos por despachador en las estaciones de servicio

de gasolina durante una jornada laboral de 8 horas

Aunado a lo anterior en la figura 5-2 se presentan los promedios de los volúmenes de venta de

gasolina, la suma de Magna y Premium, por despachador, los cuales son consistentes con el número

de vehículos atendidos. La ESG_DF-03 es la que vendió un mayor volumen de gasolina y la ESG_EM-

02 es la que tuvo la menor venta.

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1436

957

13671643

2147

16681809

3811

3404

4521

Figura 5-2 Volumen de gasolina vendida por despachador la suma de Magna y Premium durante los periodos en los cuales se realizaron las mediciones del presente estudio.



5.2 BTEX

En esta sección se presentan las concentraciones determinadas de BTEX. El compuesto con las

mayores concentraciones es el tolueno, en las estaciones de servicio de gasolina del estado de México

se determinaron concentraciones próximas a 400 ppbV. A pesar de que la estación de ESG_DF-03 es

la que tuvo la mayor venta de gasolina, las concentraciones de benceno, etilbenceno y xilenos son

menores a las tres estaciones ubicadas en el Estado de México, que tuvieron una menor venta.

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

-01

_2

ES

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10

20

30

40

50

Be

nc

en

o (

pp

bV

)

28

48

40

35

30

14

36

10

22

68 9

63 3

9

15

7

Figura 5-3 Concentraciones integrales de benceno, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

El tolueno es un componente de las gasolinas, en un rango del 5 al 7 % y los efectos tóxicos del tolueno

se producen fundamentalmente por depresión del sistema nervioso central.

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

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200

300

400

500

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no

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pb

V)

284

428

391

168 171

97

395

178159

4772 75 73

6031

84

124

66

Figura 5-4 Concentraciones integrales de tolueno, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas



ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

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-01

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ES

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10

20

30

40

50

60

70

Eti

lbe

nc

en

o (

pp

bV

)

35

61

51

20 20

14

46

28

17

69 9

7 74

1013

7

Figura 5-5 Concentraciones integrales de etilbenceno, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

De los isómeros del xileno, se determinaron las mayores concentraciones para el m-xileno. La

presencia de los xilenos. Es importante recordar que la mayor parte (más del 90%) de los isómeros de

xileno se usan para mezclar con petróleo y gasolina y el resto en diferentes aplicaciones de solventes

para la industria de la impresión, productos farmacéuticos, perfumes, artículos fabricados y

formulaciones de pesticidas

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

-01

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0

10

20

30

40

50

60

p-x

ilen

o (

pp

bV

)

35

55

49

18 18

12

47

30

17

59 8

6 73

1012

7

Figura 5-6 Concentraciones integrales de p-xileno, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas



ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

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ES

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106

97

3236

24

94

58

33

1219 20

13 14

6

1720

14

Figura 5-6 Concentraciones integrales de m-xileno, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

Los xilenos son nocivos. Sus vapores pueden provocar dolor de cabeza, náuseas y malestar general. Al

igual que el benceno, es un agente narcótico. Las exposiciones prolongadas a este producto pueden

ocasionar alteraciones en el sistema nervioso central y en los órganos hematopoyéticos.

ES

G_

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_1

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20

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40

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60

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37

59

54

18 19

15

49

30

17

610 10

7 8

4

1012

7

Figura 5-6 Concentraciones integrales de o-xileno, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas



5.3 Compuestos carbonílicos

En esta sección se presentan los resultados para los aldehídos y cetonas, que se pudieron determinar

al rebasar los límites de detección de las técnicas de análisis empleadas.

ES

G_

EM

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_1

ES

G_

EM

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ES

G_

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60

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lde

híd

o (

pp

bV

)

5053

45

37

3128

51

57

4954

6460

3034 33

45 45 46

Figura 5-7 Concentraciones integrales de formaldehido, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

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ES

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EM

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ES

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ES

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10

20

30

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lde

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pp

bV

)

1718

13 12

15

10

20 2020

23

26

23

1415

12

2018 18

Figura 5-8 Concentraciones integrales de acetaldehído, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas



ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

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ES

G_

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_3

ES

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ES

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ES

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ES

G_

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ES

G_

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0

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20

30

40

50

60

70

Ac

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(p

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V)

32

4946

2629

19

34

26

36

43

5356

42

53

32

50

62

51

Figura 5-9 Concentraciones integrales de acetona, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

-01

_2

ES

G_

EM

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_3

ES

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ES

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ES

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ES

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ES

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ES

G_

EM

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ES

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ES

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ES

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ES

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ES

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0

1

2

3

4

5

Pro

pio

na

lde

híd

o (

pp

bV

)

3 .0

3.7

2.4

4.34.5

4.1 4.1

3.5

2.42.6

3.53.6

3.3

Figura 5-10 Concentraciones integrales de propionaldehído, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas



ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

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_2

ES

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EM

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_3

ES

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ES

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EM

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ES

G_

EM

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ES

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ES

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ES

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EM

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ES

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ES

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ES

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ES

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ES

G_

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ES

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ES

G_

DF

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ES

G_

DF

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_3

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Bu

tira

lde

híd

o (

pp

bV

)

1 .4

1.8

1.0 1.01.1

0.8

1.6

2.0

1.51.7

2.3

1.7

1.41.5

0.9

1.71.8

1.6

Figura 5-11 Concentraciones integrales de butiraldehído, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

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ES

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EM

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ES

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ES

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ES

G_

EM

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ES

G_

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ES

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ES

G_

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ES

G_

DF

-01

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ES

G_

DF

-01

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ES

G_

DF

-01

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ES

G_

DF

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ES

G_

DF

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ES

G_

DF

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ES

G_

DF

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ES

G_

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G_

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4

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Be

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ald

eh

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V)

2 .11.8

1.4

8.9

4.6

2.4 2.5

4.0

3.02.5 2.6

2.21.6

1.30.8

1.6 1.6 1.7

Figura 5-12 Concentraciones integrales de benzaldehído, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas



ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

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_2

ES

G_

EM

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ES

G_

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ES

G_

EM

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ES

G_

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ES

G_

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ES

G_

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ES

G_

EM

-03

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ES

G_

DF

-01

_1

ES

G_

DF

-01

_2

ES

G_

DF

-01

_3

ES

G_

DF

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ES

G_

DF

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_2

ES

G_

DF

-02

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ES

G_

DF

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ES

G_

DF

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ES

G_

DF

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0

0.4

0.8

1.2

1.6

p-T

olu

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eh

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pb

V)

1 .0

1.2

0.6

0.4

0.2 0.2

1.2

0.9

1.01.0

1.5

0.9

0.60.7

0.5

1.1

1.0

1.1

Figura 5-13 Concentraciones integrales de p-tolualdehído, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

-01

_2

ES

G_

EM

-01

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G_

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G_

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ES

G_

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ES

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ES

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ES

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ES

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DF

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ES

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G_

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ES

G_

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pb

V)

1 .7

1.51.3

2.3

2.7

2.5

1.7

2.1

1.71.6

1.9

2.2

1.5

2.2

1.7 1.7

1.4

2.2

Figura 5-14 Concentraciones integrales de hexanal, determinadas en estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM, durante un periodo de 8 horas

5.4 Monóxido de Carbono (CO)

Con el objetivo de complementar la información referente a las emisiones evaporativas de la gasolina,

también se midieron las concentraciones de monóxido de carbono, las cuales se pueden asociar a

procesos de combustión, a las que están expuestos los despachadores de gasolina durante su jornada

laboral de ocho horas.



ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

-01

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ES

G_

EM

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_3

ES

G_

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G_

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4

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arb

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pp

m)

4 .8

6.1

5.0

1.5

1.9

1.1

4.1 4.0

4.8

3.5

2.4

3.5

2.52.8

2.3

3.3

4.4

3.0

Figura 5-15 Concentraciones promedio de monóxido de carbono, determinadas en las estaciones de servicio de gasolina, medidas en un periodo de 8 horas.

De manera similar a los BTEX, estos resultados no exceden el valor límite de exposición para monóxido

de carbono (25 ppm) de la NOM-10-STPS-2014.

5.5 Material particulado (PM2.5)

Al igual que para el monóxido de carbono, se determinaron las concentraciones de material particulado,

a partir de análisis de las muestras integradas de ocho horas, periodo que duraron las mediciones en

las estaciones de servicio de gasolina. En la figura 5-16 se presentan los promedios por estación de

servicio.

ES

G_

EM

-01

_1

ES

G_

EM

-01

_2

ES

G_

EM

-01

_3

ES

G_

EM

-02

_1

ES

G_

EM

-02

_2

ES

G_

EM

-02

_3

ES

G_

EM

-03

_1

ES

G_

EM

-03

_2

ES

G_

EM

-03

_3

ES

G_

DF

-01

_1

ES

G_

DF

-01

_2

ES

G_

DF

-01

_3

ES

G_

DF

-02

_1

ES

G_

DF

-02

_2

ES

G_

DF

-02

_3

ES

G_

DF

-03

_1

ES

G_

DF

-03

_2

ES

G_

DF

-03

_3

0

20

40

60

80

100

120

PM

2.5

(µ

g/m

3)

29

112

48

35

47

39

49 51

37

4542

28

20

32

49

36 36

Figura 5-16 Concentraciones promedio de material particulado (PM2.5), determinadas en las estaciones de servicio de gasolina, medidas en un periodo de 8 horas.



6. Cobeneficios por la implementación de sistemas recuperadores de vapores

Durante los días 19, 21 y 23 de mayo del 2012 el INECC realizo un estudio similar al presente,

determinando los niveles de concentración de BTEX y compuestos carbonílicos (aldehídos y cetonas) a

los que están expuestos los despachadores de estaciones de servicio de gasolina, que no cuentan

con sistemas de recuperación de vapores en la ciudad de Guadalajara, Jalisco.

De los análisis de las muestras de BTEX, que se obtuvieron en cartuchos de TENAX, en ambas

campañas, los niveles determinados para benceno en estaciones que cuentan con sistemas de

recuperación de vapores (ZMVM) fueron



7. Conclusiones

Diversos estudios han permitido establecer la correlación entre los niveles de concentración de

contaminantes con sus efectos en la salud. El presente estudio permitió identificar la reducción de los

niveles de concentración de algunos compuestos, como son el benceno y el o-xileno, a los están

expuestos los despachadores de estaciones de servicio de gasolina, asociado a la implementación de

sistemas de recuperación de vapores, pero es importante tener en consideración que los resultados

obtenidos pudieran estar influenciados por algunos de los siguientes factores:

Variables meteorológicas: factores como los campos de vientos —velocidad y dirección— así

como la temperatura y presión ambiental

Formulación de los combustibles que se venden en las estaciones de servicio consideradas en

el presente estudio

Ubicación: si la estación de servicio se encuentra en una zona urbana donde hay diversas

fuentes de emisión, la presencia de infraestructura urbana como semáforos, así como, tráfico

vehicular, que pueden contribuir a las concentraciones debidas a las emisiones evaporativas de

la gasolina.

Eficiencia de los sistemas de recuperación de los sistemas de recuperación de vapores en las

estaciones de servicio de gasolina de la ZMVM



8. Bibliografía

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