Presentación : Contaminación Atmosférica y Medio Ambiente.

Contaminación atmosféricay calidad del aire

Ramiro BarriosRamiro BarriosDirector de calidad del aire

SEMARNAT

Contenido

1. Contaminantes y calidad del aire

2. De las emisiones a la dosis

3. Evaluaciones de efectos en la salud

4. Ideas finales

¿Porqué nos preocupa la contaminación atmosférica?

La contaminación atmosférica puede i ltener origen natural

(volcanes, erosión)

La contaminación ha acompañado la historia humana durante siglos, pero se ha agravado desde la revoluciónse ha agravado desde la revolución industrial

Un ejemplo en la historia: Londres, 6 a 8 diciembre, 1952

Uso de carbón altas emisiones

, ,

+clima adverso(inversión térmica)

El resultado en cifras:4 000 muertes en 4 días– 4,000 muertes en 4 días

– 12,000 muertes durante los 3 meses posteriores al evento– aumentaron las hospitalizaciones por enfermedades respiratorias en +160%

en la semana siguiente– aumentaron los casos de neumonía en casi 300%

Fuente: V Garibay. Directora de investigación sobre calidad del aire, INE 2007

LA ATMÓSFERA, es una capa delgada donde vivimos …

6,500 Km6,500 Km

¿Qué es el aire?

• Es la mezcla de gases de la que se compone la atmósferaatmósfera

• Su composición varía con la altura snm y por la presencia de vapor de agua, entre otros

Composición típica de la atmósfera limpia cerca del nivel del mar

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La actividad humana puede cambiar la atmósfera …

a nivel local a nivel globala nivel regional… a nivel local … a nivel global… a nivel regional

“Hoyo” de OzonoNASA

Dispersión de contaminantes del Valle de MéxicoNCAR Proyecto MILAGRO

Zona Metropolitanade la Ciudad de México

¿Qué es la contaminación atmosférica?

Alteración de la atmósfera

por la adición de contaminantes

de diversasde diversas fuentes

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¿Qué es la contaminación atmosférica? (2)

• Definir a una sustancia como contaminante depende de sus propiedades físico-químicas, de la cantidad en que está presente de la velocidad a la que seen que está presente, de la velocidad a la que se descarga en el aire; por tanto, esta definición puede cambiar con el tiempo

• P.ej. Hace siglos solo el humo era considerado un contaminante En la actualidad incluso el COcontaminante. En la actualidad, incluso el CO2puede considerarse como contaminante, debido a su papel en el cambio climático

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¿Cómo nos afectan los contaminantes criterio?

• Óxidos de nitrógeno - NOX– Afectan el olfato, molestias respiratorias y edema pulmonar

Forman ácido nítrico y por tanto lluvia ácida; producen exceso de– Forman ácido nítrico y por tanto, lluvia ácida; producen exceso de nutrientes en cuerpos de agua

– Reaccionan en el aire para formar partículas secundarias

– Se originan en procesos de combustión (principalmente diesel y gasolinas): autos, industria

• Óxidos de azufre - SOX– Producen irritación e inflamación, aguda o crónica, de las mucosas de

los ojos y vías respiratorias– Forman ácido sulfúrico y por tanto, lluvia ácida– Reaccionan en el aire para formar partículas secundarias

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– Se originan en procesos de combustión (principalmente diesel, combustóleo y carbón): vehículos pesados, industria


Ejemplo de efectos de NOX y SOX

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• Plomo - Pb– Daño hepático y cerebral; crea problemas de aprendizaje– Se bio-acumulaSe bio acumula

– Se encontraba comúnmente en gasolinas y pinturas con plomo

• Monóxido de Carbono - CO– Enfermedades cardiovasculares y neuroconductuales– Desplaza al oxígeno de la sangre y puede causar asfixia

– Es producto de una combustión incompleta y deficiente

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• Ozono - O3Oxidante que daña el tejido pulmonar afecta sistema inmune– Oxidante que daña el tejido pulmonar, afecta sistema inmune, produce envejecimiento acelerado y aumenta susceptibilidad a infecciones

– Produce tos y dolor de pecho, irritación de ojos, ataques de asmaProduce tos y dolor de pecho, irritación de ojos, ataques de asma

– Se forma en la atmósfera por las reacciones entre los compuestos orgánicos volátiles – COV – (solventes, gas LP) y los NOx, en g ( , g ) y x,presencia de luz solar

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• Partículas suspendidas - PM– Factor de riesgo para cáncer pulmonar y enfermedades

cardiopulmonares, asma – Afectan la visibilidad y deterioran los ecosistemas y materiales– La fracción respirable – PM10 – tiene diámetro menor a 10

micrómetros– Las partículas finas – PM2.5 – pueden penetrar en pulmones, alcanzar

el torrente sanguíneo y acumularse o liberar sus componentes en órganos del cuerpoórganos del cuerpo

– Las PM10 pueden emitirse por actividades humanas (erosión, molienda) y formase en la atmósfera a partir de COV NO SO2 ymolienda) y formase en la atmósfera a partir de COV, NOx, SO2 y NH3 otros

– Las PM2.5 pueden originarse por actividades humanas (combustión) y formase en la atmósfera

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• Partículas suspendidas - PM

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Contaminantes atmosféricos en la ZMVM

Se han hecho estudios cuyos resultados muestran el tipo y composición de las partículas en la atmósfera deltipo y composición de las partículas en la atmósfera del Valle de México y sus efectos en salud

Imágenes de partículas recién emitidas en laImágenes de partículas recién emitidas en la vialidad del Valle de México(Las áreas oscuras sugieren recubrimiento por aceite lubricante o combustible no quemado)

Fuente: Johnson KS, et al (2005) Processing of soot in an urban environment: case study from the MCMA. Atmos Chem Phys, 5, 3033–3043

Contaminantes atmosféricos en la ZMVM

Se han hecho estudios cuyos resultados muestran el tipo y composición de las partículas en la atmósfera deltipo y composición de las partículas en la atmósfera del Valle de México y sus efectos en salud

Imágenes de partículas de una mezcla de hollín/sulfato, colectadas en CENICA

Las cadenas de hollín (a) está internamente mezcladas con el sulfato (b), que deja tras de sí residuos de azufre al ser dañado por el haz de electrones

Fuente: Johnson KS, et al (2005) Processing of soot in an urban environment: case study from the MCMA. Atmos Chem Phys, 5, 3033–3043

¿De qué dependen los efectos?

1. De las características físicas y químicas de los contaminantes

2. Del tiempo que estamos en contacto p qcon ellos (exposición)

3. De la cantidad (dosis) de contaminantes que entran a nuestro cuerpoq p

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EMISIÓN

Emisiones Exposición DosisDispersión ReacciónEmisiones Exposición DosisDispersión Reacción

ZMVM – Fuentes de emisión 2004

Contribución por categoría al total de emisiones

100%

80%

buci

ón

40%

60%

ntaj

e de

con

trib

82%

5720%P

orce

n 57% 50%

35%23% 22%

0%NOX PM2.5 SO2 COV PM10 NH3

Categoría de Fuente

Fuente: Elaborada por el CMM con datos del Inventario de Emisiones ZMVM 2004

Fuentes móviles Fuentes puntuales Fuentes de área Vegetación y suelos

ZMVM – Emisión de CO2 equivalente2000

Residuos sólidos, Rural 0 3%

Residencial, 16.0%

,7.0%

Rural, 0.3%

Público, 3.0%

Transporte, 37.0%

Comercial, 5.0%Industrial, 32.0%

Fuente: Elaborada por el CMM con datos del la Estrategia Local de Acción Climática de la Ciudad de México, SMA-GDF (2006)

DISPERSIÓN

Emisiones Exposición DosisDispersión Reacción

Fuente: Tomada de: http://www.eol.ucar.edu/projects/milagro/

¿Qué factores afectan la dispersión?

• Orografía y clima, por ejemplo, las inversiones térmicas: una capa de aire caliente se sitúa sobre una fría

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TRANSFORMACIÓN

ReacciónReacciónEmisiones Exposición DosisDispersiónEmisiones Exposición Dosis

Formación de Remoción por

Dispersión

contaminantes secundarios(O3, PM2.5, etc)

pmecanismos

físicos(sedimentación, arrastre)

de área

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EXPOSICIÓN


¿Cómo nos exponemos a los contaminantes?

Cuando se registran períodos Exposición g pcortos de alta concentración

contingencias ambientales (por ejemplo, Londres)

Exposición aguda

j p , )

Exposición Cuando se tienen concentraciones no tan altas,

pero muy frecuentes

Exposición crónica

Existen normas e indicadores que nos ayudan a saber si lo que respiramos es aceptable o no

Exposición a PM vs distancia a una autopista

Fuente: Zhu et al ( 2002) Concentration and size distribution of ultra-fine particles near a major highway. J Air Waste Manage Assoc 52:1032-1042

Exposición a PM dentro de autobuses escolares a diesel en California

Los niños podrían estar expuestos a concentraciones varias veces por

arriba de aquellas que – de acuerdo con EPA – implican riesgo

i ifi ti d áFuente: Solomon G, et al (2001) NO BREATHING IN THE AISLES - Diesel Exhaust Inside School Buses. NRDC and CCA. California.

significativo de cáncer

“Colocarse detrás de este autobús puede ser más peligroso que colocarse frente a él”Campaña de NRDC en Nueva York, EE.UU..

DOSIS


Estudio sobre efectos en el crecimiento Estudio sobre efectos en el crecimiento de la función pulmonarde la función pulmonar

Estudio con 3,170 niñ@s de 8 años; se realizaron 14,545 espirometrías

Exposición estimada con base en datos de la RAMA y monitoreo personal e interiores, ZMVM

Déficit en el desarrollo de FCV y FEV1 en un período de 3 años estuvo asociado significativamente a la exposición a O PM y NOexposición a O3, PM10 y NO2

Situación socio-económica no determina el resultado

El mecanismo de acción no está claro; no está claro si el déficit es permanente

FVC - Forced Vital CapacityFEV1 - Forced Expiratory Volume in One SecondFuente: Rojas-Martinez et al, Lung function growth in children with long-term exposure to air pollutants in Mexico City. Am J Respir Crit Care Med 176:377-384, 2007

Beneficios estimados por reducción de 10% en concentraciones en la ZMVM

Fuente: Evans J et al (2005) Beneficios para la salud por el control de la contaminación del aire.

Estudio sobre efectos Estudio sobre efectos evitablesevitables en la saluden la salud

Estudio para Santiago Sao Paulo y México DF• Estudio para Santiago, Sao Paulo y México DF

• Basado en estudios epidemiológicos internacionales ( l lt d l l )(algunos resultados locales)

• Escenario “políticas de control”: R d ió d t i (PM O ) 10% 2020– Reducción de concentraciones (PM10, O3) en 10% en 2020 (comparado vs 2000)

– Aplicación de tecnologías disponibles en sector energía, transporte, residencial e industrial

• Beneficios económicos estimados (agregados 3 ciudades):– 21 mil millones USD (COI, 20 años)( )

– 165 mil millones USD (WTP, 20 años)

Fuente: The avoidable health effects of air pollution in three Latin American cities: Santiago, Sao Paulo and Mexico City. Bell M L, et al, Environmental research 100 (2006) 431-440.

WTP – Willingness to payCOI – Cost of illnes

Estudio sobre efectos Estudio sobre efectos evitablesevitables en la salud en la salud (2)(2)

Total de efectos a la salud evitados en el escenario “políticas de control”, del 2000 al 2020,

comparado con el escenario base

Fuente: The avoidable health effects of air pollution in three Latin American cities: Santiago, Sao Paulo and Mexico City. Bell M L, et al, Environmental research 100 (2006) 431-440.

La planeación del desarrollo urbano es La planeación del desarrollo urbano es fundamental, puesto que determina…fundamental, puesto que determina…, p q, p q

i L i t id d éti li. La intensidad energética, la necesidad de transportarse

ii. La intensidad de uso de la infraestructura y el gasto en mantenimiento

iii. Rentabilidad de los servicios públicos, como el transporte úbli d jpúblico de pasajeros

iv. La salud pública y con ella, la lid d d idcalidad de vida

El transporte juega un papel primordial en las El transporte juega un papel primordial en las emisiones y sus efectos a la salud emisiones y sus efectos a la salud yy

a. Los efectos en la salud pueden reducirse significativamente al reducir emisionesg

b. La mejor estrategia es prevenir, pero también hay soluciones como gestión detambién hay soluciones como gestión de la demanda y uso de tecnologías

c Las ventajas económicas de talesc. Las ventajas económicas de tales reducciones son enormes

Efectos a la salud provocados por la contaminación

Las muertes por contaminación del aire Las muertes por contaminación del aire actualmente exceden a las muertes por actualmente exceden a las muertes por

accidentes de tránsito por 3 a 1accidentes de tránsito por 3 a 1

La OMS reporta que 3 millones de personas mueren cada año debido a los efectos de La OMS reporta que 3 millones de personas mueren cada año debido a los efectos de la contaminación del aire. Esto es el triple del millón de personas que mueren en la contaminación del aire. Esto es el triple del millón de personas que mueren en

accidentes de tráfico. Un estudio publicado en accidentes de tráfico. Un estudio publicado en The LancetThe Lancet en 2000, concluyó que la en 2000, concluyó que la contaminación del aire encontaminación del aire en Francia Austria y SuizaFrancia Austria y Suiza es responsable de más de 40 000es responsable de más de 40 000contaminación del aire en contaminación del aire en Francia, Austria y SuizaFrancia, Austria y Suiza, es responsable de más de 40,000 , es responsable de más de 40,000 muertes anuales en esos tres países. Alrededor de la mitad de esas muertes pueden muertes anuales en esos tres países. Alrededor de la mitad de esas muertes pueden

relacionarse con la contaminación del aire debida a los vehículosrelacionarse con la contaminación del aire debida a los vehículos

Extracto de Earth Policy Institute, Eco-Economy Update, http://www.earth-policy.org/Updates/Update15.htm, CAI-Asia list, 17 Sept. 2002.

Las diez principales causas de muerte en los EE.UU., 2000

Litman T (2006) If Health Matters, Integrating Public Health Objectives in Transportation Planning. Victoria Transport Policy Institute

Porcentaje de los viajes diarios que se completan caminando o en bicicleta, y su relación con la obesidado en bicicleta, y su relación con la obesidad

50 Walking / biking

354045

Walking / biking

20253035

Obesity

5101520

05

Holanda Suecia Canada RU USA

Victoria Transport Policy Institute, 2002; WHO, 2000.

Porcentaje de la población que camina o usa bicicleta, por 30 minutos o más por díapor 30 minutos o más por día

Fuente: Litman T (2006) If Health Matters, Integrating Public Health Objectives in Transportation Planning. Victoria Transport Policy Institute

¿Cómo queremos que se vea nuestra ciudad?

El t t d j ti f t l d í l i i d GEI d t i t l El transporte de pasajeros tiene un efecto en el uso de energía, las emisiones de GEI y de contaminantes, el sedentarismo, el uso del espacio público, …

Póster desplegado en la Oficina de Planificación de la Ciudad de Münster, Alemania

Ideas finalesIdeas finales

1. Los problemas de calidad del aire y sus soluciones son multi-factores y multi-actores

2. Las soluciones no son exclusivamente técnicas, requieren…– Planeación de largo plazo– Marco legalMarco legal– Arreglo y capacidad institucional– Aceptación social– Viabilidad económica y financiera

Costo efecti idad– Costo-efectividad

3. Se requiere el reconocimiento social del problema y asumir la responsabilidad sobre las solucionesp

Ramiro [email protected]

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