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ANÁLISIS SOCIAL DE ALTERNATIVAS PARA REDUCIR LA EMISIÓN DE CONTAMINANTES AL AIRE EN EL ÁREA METROPOLITANA DE MONTERREY Abril de 1996

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ANÁLISIS SOCIAL DE ALTERNATIVAS PARA REDUCIR LA EMI SIÓN DE CONTAMINANTES AL AIRE EN EL ÁREA METROPOLITANA DE MONTERREY

Abril de 1996

Page 2: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Participantes:

Ing. Jesús José Espinoza Mendivil

Lic. Carlos Agustín Gorrosino Hernández

Lic. Jesús Ángel Govea Loredo

Ing. Jorge Alfonso Moreno Velasco

Lic. Jorge Ramos Mora

Ing. Alfonso Zamora Martínez

Lic. María Dolores A. Zapico Sifuentes

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ÍNDICE

RESUMEN EJECUTIVO Y CONCLUSIONES

CAPÍTULO I ASPECTOS FÍSICOS, DEMOGRÁFICOS Y ECONÓMI COS DEL ÁREA METROPOLITANA DE MONTERREY (AMM)

1.1 Aspectos físicos

1.1.1 Localización y extensión territorial

1.1.2 Geografía y topografía

1.1.3 Vientos predominantes

1.1.4 Temperatura

1.1.5 Precipitación pluvial

1.2 Aspectos demográficos y económicos

1.2.1 Demografía

1.2.2 Actividad económica

1.2.3 Infraestructura

CAPÍTULO II ASPECTOS TÉCNICOS SOBRE LA CONTAMINAC IÓN DEL AIRE

2.1 Origen de contaminantes en el aire

2.2 Principales contaminantes en el AMM

2.2.1 Monóxido de carbono (CO)

2.2.2 Óxidos de azufre (SO2)

2.2.3 Óxidos de nitrógeno (NOx)

2.2.4 Ozono (O3)

2.2.5 Partículas suspendidas totales (PST)

CAPÍTULO III TEORÍA ECONÓMICA PARA LA EVALUACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE

3.1 Beneficios y costos de la contaminación

3.2 Nivel óptimo de contaminación

3.2.1 Programas y estudios para el diseño de políticas económicas para el control de la contaminación atmosférica

3.3 Políticas económicas para el control de la contaminación atmosférica

CAPÍTULO IV DIAGNÓSTICO DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIR E EN EL AMM

4.1 Relación de aspectos climáticos con la contaminación

4.1.1 Geografía

4.1.2 Dirección y velocidad de los vientos

4.1.3 Temperatura

4.1.4 Precipitación pluvial

4.2 Origen de los contaminantes del aire

4.2.1 Fuentes antropogénicas

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4.2.2 Fuentes naturales

4.3 Sistema de monitoreo ambiental (SIMA)

4.3.1 Medición de los contaminantes por estación

4.3.2 Horas sobre la norma de calidad del aire

4.3.3 Comportamiento de los contaminantes

4.3.4 Marco regulatorio

4.4 Conclusiones

4.5 Alternativas de solución

4.5.1 Fuentes antropogénicas

4.5.2 Fuentes naturales

4.5.3 Modelos de dispersión

CAPÍTULO V SUSTITUCIÓN DE COMBUSTIBLE Y CAMBIOS TEC NOLÓGICOS EN EL SECTOR PRODUCTOR DE ENERGÍA

5.1 Evaluación privada

5.1.1 Cambio de combustóleo por gas natural

5.1.2 Intercambio de equipo actual por otro con nueva tecnología

5.2 Evaluación social

5.2.1 Intercambio de combustible

5.2.2 Intercambio del equipo actual por otro con nueva tecnología

CAPÍTULO VI ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS PARA REDUCIR L A EMISIÓN DE CONTAMINANTES POR FUENTES MÓVILES

6.1 Antecedentes

6.2 Análisis de alternativas para reducir la emisión de contaminantes

6.2.1 Eliminación de unidades contaminantes

6.2.2 Mejoramiento de la calidad de los combustibles

6.2.3 Sustitución de combustibles

6.2.4 Diseño de tecnologías menos contaminantes

6.2.5 Alternativas de impuestos

6.3 Conclusiones

CAPÍTULO VII ESTABLECIMIENTO DE UN MERCADO DE BONOS DE EMISIÓN

7.1 Implementación en el AMM

7.2 Asignación

7.3 Criterio de decisión

7.4 Resultados esperados

7.5 Costos asociados al programa

7.6 Consideraciones

7.7 Alcance del esquema

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7.8 Simulación numérica

CAPÍTULO VIII INCORPORACIÓN DE UNA VARIABLE AMBIEN TAL PARA PROYECTOS DE PAVIMENTACIÓN DE CALLES EN EL AMM

8.1 Metodología

8.1.1 Antecedentes generales

8.1.2 Estimación de reducción de emisiones de partículas

CAPÍTULO IX CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y LIMITAC IONES

9.1 Conclusiones

9.1.1 Fuentes antropogénicas

9.1.2 Fuentes naturales

9.2 Recomendaciones

9.3 Limitaciones

9.3.1 Composición de los combustibles

9.3.2 Composición de emisiones según su fuente de emisión

9.3.3 Estudios del medio ambiente

ANEXOS

ANEXO 1 Clasificación de partículas contaminantes

ANEXO 2 Estimación de las emisiones de fuentes fijas por gas natural, 1995

ANEXO 3 Estimación de emisión de contaminantes al aire por el sector industrial y productor de energía

ANEXO 4 Estimación de las emisiones de contaminantes por consumo de combustóleo

ANEXO 5 Estimación de porcentajes de contribución de combustóleo y gas natural en las emisiones totales por su consumo, 1995

ANEXO 6 Emisión por quema de combustible

ANEXO 7 Emisión con combustibles alternos

ANEXO 8 Estimación de emisiones por fuentes móviles

ANEXO 9A Estimación de las emisiones de NOx por vehículo y modelo

ANEXO 9B Reducción de emisiones por avances tecnológicos

ANEXO 10 Estimación de las emisiones de fuentes móviles en base a su factor de emisión y su consumo de combustible

ANEXO 11 Cálculo de contribuciones de fuentes fijas y móviles a la emisión de contaminantes

ANEXO 12 Estimación de la reducción de emisiones por el intercambio de combustibles

ANEXO 13 Costos actuales de generación de energía en base a combustóleo y gas natural

ANEXO 14A Costos de generación de energía en base a gas natural

ANEXO 14B Costos de generación de energía en base a gas natural

ANEXO 15 Sustitución de equipo cambio tecnológico

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ANEXO 16 Cálculo de los incrementos en costos y beneficios por la sustitución de

combustóleo por gas natural

ANEXO 17 Estimación de los beneficios por disminución de costos de salud, derivados de la posible reducción en el nivel de concentración de contaminante pm-10 (microgramos por metro cúbico) en el aire

ANEXO 18 Cálculo de los incrementos en costos y beneficios derivados del proyecto de cambio tecnológico

ANEXO 19 Dependencias encargadas del medio ambiente

ANEXO 20 Inventario de automóviles privados en el AMM

ANEXO 21 Estimación de impuesto por contaminación y programa de verificación para autos marca NISSAN, tipo SEDÁN austero

ANEXO 22 Comentarios panel evaluador

GLOSARIO DE TÉRMINOS

ABREVIATURAS

BIBLIOGRAFÍA

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GLOSARIO DE TÉRMINOS

Ambiente.- Conjunto de elementos naturales o inducidos por el hombre que interactúan en un espacio y tiempo determinado.

Aprovechamiento racional.- Es la utilización de los elementos naturales en forma que resulte eficiente, socialmente útil y procure su preservación y la del ambiente.

Áreas naturales de interés social.- Las zonas del municipio no consideradas estatales o federales en que los ambientes originales no han sido significativamente alterados por las actividades del hombre y que por consiguiente quedan sujetas a protección.

Compuestos con azufre.- SO2 bióxido de azufre.

Contaminación visual.- Es el desorden producido por desperdicios en áreas públicas incluyendo mal manejo de gravados en monumentos, edificios, casas, etc. Así como el que producen los anuncios publicitarios en número excesivo, mal colocados que obstruyen la visibilidad o que alteren la fisonomía urbana o natural.

Contaminación.- La contaminación del aire, puede ser definida como la presencia en la atmósfera de uno o más contaminantes o de cualquier combinación de ellos que causen desequilibrio ecológico.

Contaminante.- Toda materia o energía en cualquiera de sus estados físicos y formas, que al incorporarse, o actúen en la biosfera, agua, suelo, flora, fauna o cualquier elemento natural que altere o modifique la composición natural.

Contaminantes primarios.- Son los emitidos por emisores fijos, fábricas y automóviles.

Contaminantes secundarios.- Se forman en la atmósfera por reacción química entre los contaminantes primarios se incluye el ozono.

Contingencia ambiental.- Es toda aquella situación de riesgo, derivada de actividades humanas y fenómenos naturales que puedan poner en peligro la integridad de uno o más ecosistemas.

Control.- Son todos aquellos actos tendientes a lograr la preservación ecológica y que incluyen la inspección, la vigilancia y aplicación de las medidas necesarias para el cumplimiento de este ordenamiento y de más leyes aplicables.

Ecosistema.- Es la unidad básica fundamental de interacción de los organismos vivos entre sí, y de éstos con el ambiente en un espacio y tiempo determinado.

Educación ecológica.- Son todos aquellos programas educativos continuos referentes a la ecología donde se modelen conductas sanas encaminadas a respetar el medio en que vivimos.

Elemento natural.- Los elementos físicos, químicos y biológicos que se presentan en un tiempo y lugar determinado sin la inducción de las personas.

Emergencia ecológica.- Situación derivada de las actividades humanas o fenómenos naturales que al afectar severamente sus elementos, pone en peligro los ecosistemas.

Emisión.- Descarga directa o indirecta a la atmósfera de toda sustancia, en cualquiera de sus estados físicos o de energía.

Equilibrio ecológico.- Relación de interdependencia entre los elementos que conforman el ambiente que hace posible la existencia, transformación y desarrollo de la persona y demás seres vivos.

Fuente fija.- Toda instalación establecida en un solo lugar.

Fuente móvil.- Equipo y maquinarias no fijos.

Hidrocarburos oxigenados.- Son vapores emitidos a la atmósfera por manipulación de la gasolina, rociado de pintura, entre otros. Son cancerígenos.

Inmisión.- La entrada de aire a los pulmones.

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Morbilidad.- Porción de enfermos en lugar y tiempo determinado.

Monóxido de carbono.- Molécula de oxígeno y carbono, producto de la combustión incompleta de los motores y es arrojado por los escapes de los autos.

Óxidos de carbono.- El bióxido de carbono CO2 es producto de quemar carbón, petróleo, una propiedad es que absorbe la radiación.

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RESUMEN EJECUTIVO Y CONCLUSIONES

1. Definición y objetivo del proyecto

El Área Metropolitana de Monterrey (AMM) constituye el centro de la actividad industrial y económica del Estado de Nuevo León, y su concentrac ión urbana ha generado los problemas propios de un área industria l, entre ellos, la contaminación del aire, ocasionando con esto una pr eocupación tanto para las autoridades como para la sociedad.

El diagnóstico de la condición ambiental del aire en el AMM muestra que efectivamente la contaminación es un problema para la sociedad. El número de horas sobre la norma de calidad del aire se duplicó en 1994 con 1,368 horas comparado con 1993 con 628 hrs.; las horas (345 hrs.) sobre la norma de 1995 sufrieron una baja considerable lo que se estima fue provocado por el cierre de industrias y la baja inversión en la obra pública. Derivado de este diagnóstico, surge la idea de realizar un proyecto con el objetivo de analizar medidas para reducir las emisiones al aire, cuyo análisis económico demuestre la conveniencia para la sociedad de su materialización.

El grado de profundidad del análisis de cada medida varía en función del nivel de información disponible, la cual es restringida. Al respecto, las principales limitantes observadas para la elaboración del estudio fue la falta de información sobre los efectos de los contaminantes a la sociedad, así como el comportamiento de éstos una vez que se encuentran en la atmósfera de la región de estudio. En este sentido se carece de estudios de barrido ambiental, así como de modelos de dispersión de contaminantes para el AMM que permitan establecer la relación entre emisiones e inmisiones. En razón de ello, el trabajo se centrará en el análisis de las emisiones de contaminantes.

2. Situación actual

El Área Metropolitana de Monterrey (AMM) cuenta con aproximadamente 2,800,000 habitantes, y ocupa 3,623.4 kilómetros cuadrados, e l 5.6% del territorio estatal cuya superficie comprende 9 de los 51 munic ipios que lo integran.

Se estima que operan en el Estado 8,892 empresas industriales, de las cuales el 96.8% están establecidas en el AMM. Asimismo, se considera que el inventario de parque vehicular asciende a 698,000 unidades, provocando con esto que la contaminación al aire no sea provocada por la magnitud de las emisiones, sino porque éstas se concentran en pequeñas áreas del medio ambiente circunscrito a los centros urbanos.

Por otra parte, el medio físico del AMM dificulta l a diseminación de contaminantes; se caracteriza por tener vientos dominantes proveni entes del este y sureste en el

verano, es decir del municipio de Guadalupe hacia e l municipio de Santa Catarina; situación que cambia en la época invernal en la cua l los vientos provienen del

noreste, es decir del municipio de San Nicolás haci a Santa Catarina, lo que nos señala hacia dónde son arrastrados los contaminante s por acción eólica. Durante el año, los vientos registran una velocidad promedio e ntre 4 y 15 km/hr, (se considera

que un nivel de 25 km/hr resultaría óptimo para una fácil dispersión de los contaminantes), los cuales, al chocar con la Sierra Madre Oriental y el Cerro de la

Silla bajan aún más su velocidad, provocando que lo s contaminantes queden atrapados en la zona. El clima es semiseco y cálid o lo que explica que la

precipitación pluvial sea escasa (623.5 mm en prome dio por año) y temperaturas que alcanzan los 40ºC en verano y hasta -2ºC en el invi erno.

En función de la concentración de fuentes de emisión y las características climáticas de la zona, se puede delinear la problemática ambiental del AMM. En este sentido, la emisión de contaminantes al aire en el AMM se realiza por dos tipos de fuentes: antropogénicas, que a su vez se dividen en fijas y móviles, y naturales. Las fijas corresponden a los sectores industrial y de generación de energía; y las móviles a unidades de transporte; las

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naturales son terrenos talados en los cuales no se han realizado obra alguna, tal es el caso del área correspondiente al río Santa Catarina cuya superficie está compuesta de tierra suelta lo que contribuye a la contaminación del aire debido a que el viento eleva partículas.

Las fuentes fijas básicamente contaminan por la que ma de combustibles que utilizan para sus procesos. En el AMM se utilizan principalment e dos tipos: combustóleo y gas natural. Como se observa en el c uadro 1, el combustóleo contribuye con más del 95% de los conta minantes emitidos por fuentes fijas.

Cuadro 1 Emisión de contaminantes por consumo de combustibles en el AMM (Tns/año, 1995)

Combustible Consumo

(m3/año)

PST CO NOx SO2

Combustóleo 919,836 21,524 125,098 20,328 51,235

Gas Natural 123,681,483 138 303 556 1,051

Total 124,601,319 21,663 125,401 20,884 52,286

PST: partículas suspendidas totales NOx : óxidos de nitrógeno

CO : monóxido de carbono SO2 : bióxido de azufre

Fuente: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en AMM”, ITESM, Romo, Nélida, 1994. “Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, estadísticas de ventas.

Para el caso de fuentes móviles, las emisiones se deben a la baja eficiencia en la quema de combustibles (gasolina y diesel) que utilizan las unidades de transporte y la incierta calidad de los mismos. En el cuadro 2 se observan las emisiones estimadas.

Cuadro 2 Emisión de contaminantes por tipo de fuente móvil en el AMM (Tns/año, 1995)

Transporte PST CO NOx SO2 HC

Carga 1,647 12,358 13,682 8,551 5,079

Pasaje 69 30,632 533 114 2,854

Automóviles 2,068 251,988 10,480 560 10,459

Total 3,784 294,979 24,695 9,225 18,392

Fuente: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en AMM”, ITESM, Romo, Nélida, 1994. “Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, estadísticas de ventas.

El cuadro 3 sintetiza la participación de las fuentes fijas y móviles en la emisión de contaminantes, cuya suma constituye la emisión por fuentes antropogénicas.

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Cuadro 3 Emisión de contaminantes por fuentes antropogénicas en el AMM (Participación

porcentual, 1995)

Fuentes PST CO NOx SO2

Fijas 85.1 29.8 45.8 85.0

Móviles 14.9 70.2 54.2 15.0

Total 100.0 100.0 100.0 100.0

Fuente: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en AMM”, ITESM, Romo, Nélida, 1994. “Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, estadísticas de ventas.

De las fuentes naturales se han considerado como fuentes de emisión de partículas, el área del cauce del río Santa Catarina que atraviesa la ciudad de Monterrey de este a oeste, las vialidades sin pavimento, las colonias y lotes baldíos carentes de drenaje sanitario provocando el defecamiento al aire libre, y fuentes externas cuyas partículas viajan y se suspenden en el aire que cubre el AMM. La participación de emisiones de cada una de éstas también se desconoce por la carencia de un estudio de caracterización de partículas que estime los volúmenes emitidos.

Con el fin de generar información sobre los niveles de contaminantes en el AMM, la Subsecretaría de Ecología del Gobierno del Estado, estableció a finales de 1992 el Sistema Integral de Monitoreo Ambiental (SIMA) que consta de cinco estaciones de monitoreo fijas y dos móviles, con las cuales a partir de enero de 1993 se han medido las inmisiones de cinco contaminantes: PM-10 (partículas menores a 10 micras), CO, NOx, SO2 y O3 (ozono).

Las PM-10, que son una parte de las PST (partículas suspendidas totales), no pueden ser retenidas por la mucosa nasal del ser humano; el CO, los NOx y el SO2 son gases primarios y el O3 es un gas secundario formado por reacción química en la atmósfera en presencia de luz solar.

Para evaluar la calidad del aire y su impacto en la salud se implementó el Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (IMECA), que fija un nivel de 100 unidades como norma de calidad del aire adecuada para el hombre. Este índice homogeneiza el nivel de daño causado por los contaminantes a la salud.

De las mediciones realizadas por el SIMA para el reporte de los IMECAS de cada contaminante se desprende el cuadro 4, en el cual se muestra que los contaminantes que han rebasado la norma de calidad del aire son: PM-10, NOx y el O3, aunque este último no se considera relevante debido a que no ha sido significativo el número de horas sobre la norma respecto a los primeros dos.

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Cuadro 4 Horas y meses sobre la norma de los contaminantes en el AMM (1993-1995)

Año PM-10 CO NOx SOx O3 TOTAL

Horas sobre la norma

1993 439 0 110 0 79 628

1994 1227 0 108 0 33 1368

1995a 249 3 87 0 6 345

Número de meses en que se superó la norma

1993 8 0 6 0 10

1994 11 0 6 0 11

1995a 4 1 1 0 4

Fuente: Subsecretaría de Ecología, Informe de Monitoreo Atmosférico, (Monterrey, N.L.)

a/ Datos a octubre de 1995.

De la información analizada hasta este punto se pueden desprender las siguientes consideraciones:

• PM-10 y NOx son los contaminantes que causan problema en el AMM.

• Por falta de un estudio de partículas no es posible determinar el grado de participación en las emisiones de PM-10 de las fuentes que las emiten.

• La quema de combustible utilizado en las fuentes fijas y las fuentes móviles es una de las principales causas de emisión de NOx.

3. Definición y evaluación de proyectos

En función de las principales fuentes de emisión de PM-10 y NOx se han identificado una serie de proyectos que sería conveniente evaluar, ya que coadyuvan a reducir los niveles actuales de emisión de estos contaminantes en el AMM. Sin embargo, dadas las limitantes de información y tiempo, aunado al criterio de selección da como resultado el análisis de los siguientes proyectos.

La selección de proyectos a analizar o evaluar parte de la premisa que serán aquellos que de implementarse ocasionarán un impacto considerable en la reducción de emisiones, contribuyendo así con el objetivo del presente estudio al tiempo que se busca impacten en la mejora de la calidad del aire en la zona de estudio.

3.1 Cambio de combustóleo por gas natural

a) Definición

La utilización de combustóleo para la generación de energía y calor en el AMM trae consigo una alta emisión de contaminantes al aire, por tal motivo se propone la sustitución del uso de combustóleo por gas natural.

b) Impacto

La realización del cambio de combustibles generaría como resultado una disminución en la emisión de contaminantes (NOx, CO, PST, SO2) en el AMM, tal y como se muestra en el cuadro 5. Para estimar estas reducciones se tomaron en cuenta las capacidades caloríficas de ambos combustibles, para de esta forma calcular que cantidad de gas natural se requiere para sustituir los

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niveles actuales de consumo de combustóleo y alcanzar la misma generación de calor.

Cuadro 5 Reducción de emisiones por el intercambio de combustóleo por gas natural (ton/año/1995)

Fuente PST CO NOx SO2

Combustóleo 21,524 125,098 20,328 51,235

Emisión al utilizar gas natural

Industria 575 1,726 708 325

Energía 148 167 5,936 4,307

Total 723 1,893 6,644 4,632

Reducción de emisiones

Emisión 20,801 123,205 13,684 46,603

Porcentaje 97 98 67 91

Fuente: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en AMM”, ITESM, Romo, Nélida, 1994. “Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, estadísticas de ventas.

c) Evaluación

La evaluación se efectúa de acuerdo a los datos proporcionados por una sola empresa. Los beneficios privados consisten en los ahorros de costos y el incremento en la oferta de vapor que representa el uso de gas natural en lugar de combustóleo y en el aprovechamiento del tiempo liberado por menor tiempo de mantenimiento que se da por uso de gas natural, adicionalmente hay posibles beneficios por “imagen”, al ser menos contaminante.

Los beneficios netos que se generan por la alternativa de utilizar sólo gas natural surgen por el incremento en la oferta de vapor en $2’301,685 menos el incremento en los costos por $1’667,440 lo cual representa un ahorro de $634,246 pesos. Si además se considera la utilización del tiempo muerto de las máquinas a las que se tenía que dar el mantenimiento por utilizar combustóleo (3 días al año), se generan beneficios totales por incremento de producción de $ 628,020 aproximadamente. Es importante hacer notar que la inversión inicial en estas alternativas es cero, ya que se cuenta en la actualidad con la infraestructura que se requiere para el cambio.

Tomando en cuenta estas consideraciones puede obser varse que resulta conveniente efectuar el cambio de combustóleo por g as natural, si no

existieran las restricciones administrativas actual es, es por esto que se sugiere que se quiten estas restricciones para que el proyecto se realice.

Para efectuar una evaluación social de esta medida se requiere agregar los cambios favorables en la salud de las personas como consecuencia de la disminución en los niveles de inmisión y cuantificar estos beneficios a una tasa de descuento social. Por lo que la rentabilidad social debe ser aún mayor. Se estimaron ciertos beneficios (presumiblemente atribuibles al proyecto) en caso de reducirse los niveles actuales de inmisión de PM-10.

3.2 Cambio de combustóleo por gas natural con nueva tecnología

a) Definición

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La instalación de equipo más eficiente (se requiere menor uso de

combustible para generar la misma energía) permitir á, con un consumo menor de combustible, generar mayor cantidad de cal or a la vez que

disminuirá la emisión de contaminantes. En esta al ternativa sí se incurren en costos de inversión, por lo que se realiza la si guiente evaluación para

determinar la rentabilidad del proyecto.

b) Impacto

La realización del cambio de combustibles y la inco rporación de tecnología moderna generaría como resultado una dis minución en la emisión de contaminantes por el incremento en la ef iciencia de los

procesos.

c) Evaluación

La capacidad a instalar es de 40 mega-watts (MW), l o que representa casi la capacidad actual. La inversión inicial por la ad quisición de este equipo

es aproximadamente $750,000 dólares/MW lo cual dar ía un total de $240’000,000 de pesos, considerando un tipo de camb io de $7.50.

Los beneficios estimados que se obtendrían serían básicamente en ahorro por consumo de combustible, ya que para producir una misma cantidad de energía, van a requerir la mitad de combustible debido a la eficiencia del equipo (54%, vs. 27% del equipo actual). Ver cuadro 6, en donde se puede observar que el proyecto resulta rentable para la empresa.

Cuadro 6 Evaluación privada del cambio tecnológico (pesos de enero de 1996)

Concepto Monto

Beneficios anuales por incremento de oferta $ 3,037,172

Beneficio por ahorro de consumo de combustible $ 26,899,957

Beneficios anuales totales $ 29,937,956

Inversión inicial $ 240,000,000

VPN (r=11.06%, n=25) $ 11,022,469

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio.

En lo que respecta a la evaluación social, el análisis se altera al utilizar una tasa de descuento y un tipo de cambio social, lo que modifica el monto de inversión y el valor presente de los beneficios y costos, ver cuadro 7.

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Cuadro 7 Evaluación social del cambio tecnológico (pesos de enero de 1996)

Concepto Monto

Beneficio por liberación de recursos $26’899,956.87

Beneficio por mayor consumo (incremento de oferta) $ 3’037,172.73

Beneficios anuales totales $29’937,129.60

Costos de inversión inicial

Compra de equipo $ 181’474,480

VPN (r=18%, n=25) - 17’811,011

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio

En este caso, al incorporar los posibles beneficios por salud, sería rentable si la calidad del aire para PM-10 pasa de un promedio de 145 IMECAS a otro por debajo de los 126 (en un escenario medio).

3.3 Análisis de alternativas para reducir la emisión de contaminantes por fuentes móviles

a) Definición

La creación de un mecanismo de incentivos para renovar el parque vehicular busca generar, a través de variables de precios en el mercado, las señales económicas adecuadas que lleven a la sustitución de los vehículos viejos por otros menos contaminantes. Al mismo tiempo, se busca generar alternativas que internalicen los costos sociales originados por el consumo de vehículos contaminantes.

b) Proyectos propuestos

i) Eliminación de unidades contaminantes

ii) Mejoramiento de la calidad de los combustibles

iii) Sustitución de combustibles

iv) Diseño de tecnologías menos contaminantes

v) Alternativas de impuestos

• Impuesto a los combustibles

• Impuesto a la circulación en zonas de alta congestión

• Impuesto a las emisiones

Los factores principales que inciden en los niveles de emisión por parte de las fuentes móviles son el número total de unidades del parque vehicular, los factores promedio de emisión de los vehículos y los kilómetros recorridos. Es por ello que los proyectos propuestos buscan incidir sobre alguno(s) de dichos factores.

3.4 Establecimiento de un mercado de bonos de emis ión.

El establecimiento de un mercado de bonos transables de emisión de contaminantes en el AMM, consiste en delimitar un nivel máximo de emisión de contaminantes para las industrias en la zona. De este modo, las empresas deberán evaluar la conveniencia de emitir contaminantes de acuerdo al monto asignado o bien, invertir en equipos para reducir sus emisiones a la vez que vende en el mercado el equivalente a otras empresas que requieran los bonos.

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Una condición para el establecimiento de un mercado de bonos de emisión, es un estudio o modelo de dispersión de contaminantes para el AMM, ya que así podrá determinarse el efecto neto de las emisiones para cuantificar las fuentes emisoras y su impacto en el área de análisis, para poder determinar el destino final de las emisiones.

Una vez efectuado el cambio propuesto sobre el uso de combustibles, se identificarán cuatro sectores como los más contaminantes de acuerdo a factores de emisión sobre consumo de combustibles, siendo los siguientes:

i) Cemento

ii) Industria básica del hierro y acero

iii) Producción de energía

iv) Otras industrias (15 aprox.)

De este modo, el esquema de partida debe contemplar a estas empresas, ya que representarán arriba del 90% de las emisiones por fuentes fijas en el AMM. La asignación de bonos se sugiere sea gratuita con un cargo extra que represente un ingreso para la autoridad reguladora. Las empresas interactuantes en el mercado sí deberán pagar el precio fijado para cada bono.

En materia de costos de transacción y de monitoreo para el cumplimiento de los niveles de emisión se contempla lo siguiente: Para reducir los costos de transacción debe haber información pública sobre los precios de los bonos, ya que se minimizan los costos por negociaciones bilaterales, a la vez que las empresas pueden establecer un horizonte de planeación en base a la tendencia que muestren los precios de los bonos en el mercado. En cuanto a control, se sugiere que sean las mismas empresas las que comprueben mediante auditorías que están cumpliendo con los niveles de emisión adquiridos, aunque esto debe acompañarse de un eficaz sistema de castigo para aquellas industrias que fuesen sorprendidas falseando información.

Este mecanismo de control de emisiones puede asegurar el crecimiento económico del AMM, de manera ordenada y manteniendo un nivel de calidad del aire adecuado a las normas mexicanas.

3.5 Incorporación de una variable ambiental para proyectos de pavimentación de calles en el AMM

a) Definición

La generación de partículas (PM-10) debido a la falta de pavimentación y urbanización de ciertas zonas en el AMM contribuyen a la contaminación, dado que la pavimentación de calles es un programa de inversión regular a nivel Municipal, se ha estimado conveniente sugerir que se incorpore una variable de impacto ambiental o indicador en el proceso de priorización y elección de las áreas a pavimentar y urbanizar. Cabe hacer mención que parte de los polvos está compuesta por heces fecales causantes principales de enfermedades y muerte por enfermedades gastrointestinales que ocupan el mayor número de camas en los hospitales, tanto en Monterrey como en el país. Por tanto se sugiere un procedimiento para ello, con lo cual se incorporará como variable de decisión el costo por contaminar para evitar enfermedades.

b) Impacto

Los beneficios de pavimentar se verían reflejados en el ahorro en tiempo de transporte, menores gastos de operación y mantenimiento de los vehículos, menos enfermedades, menor ensuciamiento de casas y estructuras.

Page 17: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

c) Evaluación

La reducción en la emisión de partículas está calculada sobre la base de un factor de emisión elaborado por la EPA (Agencia de Protección al Ambiente, por sus siglas en inglés), el cual toma en cuenta tráfico vehicular, velocidad de circulación, cantidad de material fino en el suelo y humedad de la superficie.

El AMM tiene una superficie urbanizada de 38,675 hectáreas, conformada por más de 1,300 colonias, de las cuales, alrededor de 600 hectáreas son las que requieren pavimentación. Esto nos indica que más del 96% del AMM ya cuenta con la pavimentación.

El costo de este proyecto sería sólo el estudio a realizar del aporte a la contaminación por PM-10 de las diferentes áreas y calles no pavimentadas, las cuales deben contraponerse con los beneficios por menor contaminación. Aún cuando no se dispone de información cuantitativa, estimaciones a nivel primario muestran que este es un proyecto socialmente rentable.

4. Conclusiones

La finalidad del proyecto ha sido hacer una evaluación económica de diferentes alternativas que ayuden a reducir las emisiones de contaminantes al aire, con el objetivo que esto redunde en una mejora en la calidad del aire en el AMM. Se apuntó que la contaminación ya representa un problema para la ciudad y su zona metropolitana, por lo que de no tomarse decisiones en el corto plazo con el fin antes planteado, el panorama no resulta halagador, debido a las tendencias naturales de crecimiento urbano de la zona.

De este modo, la evaluación socioeconómica de las medidas analizadas resulta fundamental para la toma de decisiones en materia de calidad ambiental, ya que como se ha observado, la problemática es compleja y abarca las ramas de ingeniería, economía, sociología, epidemiología y química-ambiental, ya que las externalidades afectan a todos y para proponer una solución que nos lleve a un óptimo paretiano requiere el adecuado análisis de todas la variables involucradas. Aquí la conveniencia ineludible de seguir estudiando el tema y atacar el problema desde diferentes campos de investigación y desarrollo.

En este sentido, el análisis de las medidas lleva a sugerir la realización de estudios de factibilidad de los esquemas planteados, y efectuar los estudios que sean convenientes para poder cuantificar los beneficios marginales sociales de instrumentar estas políticas. Sin embargo, los resu ltados aquí mostrados permiten sugerir la realización de las medidas anal izadas, ya que se obtendrían beneficios netos positivos para la comun idad del AMM.

Page 18: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

CAPÍTULO I

ASPECTOS FÍSICOS, DEMOGRÁFICOS Y ECONÓMICOS DEL ÁREA METROPOLITANA DE MONTERREY (AMM)

1.1 Aspectos físicos

1.1.1. Localización y extensión territorial

Nuevo León, Estado cuya capital es la ciudad de Mon terrey se localiza al noreste de la ciudad de México como se muestra en e l mapa N° 1.1;

comprende 64,555 kilómetros cuadrados, el 3.3% de l a superficie del país. Colinda al norte con los Estados de Coahuila y Tama ulipas y Estados Unidos

de América; al este con el Estado de Tamaulipas; al sur con el Estado de Tamaulipas y el Estado de San Luis Potosí y al oest e con los Estados de San

Luis Potosí, Zacatecas y Coahuila. 1

Mapa 1.1 República Mexicana

Al estado de Nuevo León lo integran 51 municipios, que para efectos de la actividad gubernamental se han agrupado en 6 region es económicas

denominadas:

i) Área Metropolitana de Monterrey (AMM)

ii) Centro Periférico

iii) Noroeste

iv) Noreste

v) Citrícola

1 INEGI, Anuario Estadístico del Estado de Nuevo León , Edición 1993 (México,

1994), pág. 3. SECRETARÍA DE GOBERNACIÓN y Gobierno del Estado de Nuevo León, Los Municipios de Nuevo León, (Monterrey, N.L. 1988), pág. 14.

Nuevo León

Cd. de México

Page 19: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

vi) Sur

El AMM está conformada por los siguientes municipios2:

i) Apodaca

ii) Escobedo

iii) García

iv) Garza García

v) Guadalupe

vi) Juárez

vii) Monterrey

viii) San Nicolás

ix) Santa Catarina

La superficie que conforma el AMM, es de 3,623.4 ki lómetros cuadrados, el 5.6% de la superficie estatal. El mapa 1.2 muestra la ubicació n y dimensión del AMM.

2 CÁMARA DE LA INDUSTRIA DE LA TRANSFORMACIÓN NUEVO LEÓN e

INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY, Nuevo León ante el Reto del Futuro, Tomo 1, (ITESM, Monterrey, N.L., 1993).

Page 20: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Santa Catarina

Escobedo

Apodaca

San Nicolás

Guadalupe

Garza García

Monterrey

Juárez

García

Mapa 1.2 Estado de Nuevo León y AMM

1.1.2 Geografía y topografía

La Sierra Madre Oriental y el Cerro de la Silla for man parte del escenario natural del AMM. Otras variables geográficas como e l relieve, suelos,

humedad, clima y vegetación constituyen las condici ones ambientales o naturales que determinan la dirección y expansión d e la mancha urbana y su

potencialidad de crecimiento.

El AMM se encuentra delimitada al sur por la Sierra Madre Oriental con elevaciones superiores a 2,400 m.s.n.m. y otras entre 1,900 y 2,200 m.s.n.m. y el Cerro de la Silla con elevaciones entre 1,200 y 1,800 m.s.n.m., al norte por el Río Pesquería, al este por los límites del Municipio de Juárez y al oeste por el Cerro de las Mitras con elevaciones entre 1,900 y 2,000 m.s.n.m. Parte de la superficie urbana del AMM se asienta entre lomas y montañas que forman valles menores, como el de Santa Catarina, San Agustín, El Huajuco, Las Cumbres y El Topo, el resto de la mancha urbana se encuentra en la planicie de la Llanura Costera del Noreste.

1.1.3 Vientos predominantes

En el verano predominan los vientos del este, que al chocar con la Sierra Madre Oriental producen precipitación, provocando escasas lluvias en junio. Durante el verano y hasta principios de otoño los vientos del sureste de origen ciclónico provocan las precipitaciones mayores del año, relativas al mes de septiembre.

A finales de otoño inicia la corriente de vientos del oeste, de menor humedad que imprimen un clima de sequedad en la región, lo cual dura hasta la primavera, aunque durante el invierno se presentan los vientos llamados “nortes”, que son corrientes de aire frío generadas en el centro norte de Estados Unidos, Canadá e

Page 21: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

incluso de la zona polar.3 La figura 1.1 muestra la circulación de los vientos del este y sureste, que representan el 65% del total en el año.

Figura 1.1 Vientos predominantes en el AMM

Respecto a la velocidad de los vientos, el cuadro 1.1 registra los promedios por zona para el AMM. Se observa que en el invierno (diciembre - marzo), la velocidad promedio es la más baja en el año, (menor a 4 km/hr.); crece en primavera y alcanza su máxima velocidad en verano, (principalmente en el mes de junio, hasta 14 kms/hr.); y decrece en el otoño.

3 LEAL, Javier y LIMÓN, Benjamín, “Climatología e Hidrología“ en, Atlas de

Monterrey, (Monterrey, N.L., Gobierno del Estado de Nuevo León, Universidad Autónoma del Estado de Nuevo León, Instituto de Estudios Urbanos de Nuevo León, Colegio de México, 1995), págs. 50-55.

Page 22: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Cuadro 1.1 Velocidad promedio de los vientos por zona en el AMM (Km/hr., 1995)

Mes Zona AMM

Sureste Noreste Centro Noroeste Suroeste Promedio

Ene 3.45 3.10 2.50 1.89 2.81 2.75

Feb 3.94 3.35 2.75 3.17 3.54 3.35

Mar 6.72 5.29 4.62 4.41 5.42 5.29

Abr 9.61 7.05 5.58 7.64 7.30 7.43

May 11.16 8.16 6.42 8.98 8.49 8.64

Jun 14.07 10.69 7.77 12.23 11.32 11.21

Jul 11.31 9.10 6.59 9.93 9.26 9.24

Ago 8.59 7.38 5.70 8.02 7.82 7.50

Sep 8.70 6.84 5.20 7.66 6.97 7.07

Oct 4.03 4.33 2.80 4.10 4.21 3.89

Nov 3.55 4.07 3.47 2.86 4.42 3.67

Dic 2.55 2.96 2.78 1.68 3.80 2.75

Anual 7.31 6.03 4.68 6.05 6.28 6.07

Fuente: SUBSECRETARÍA DE ECOLOGÍA., Informe de monitoreo atmosférico, (Monterrey, N.L, 1995).

Como se observa en la gráfica 1.1, los registros promedios mensuales de velocidad del viento forman una campana que crece entre enero y junio; y decrece hasta alcanzar su nivel inferior en diciembre.

Gráfica 1.1 Velocidad promedio de los vientos por zona en el AMM, 1995 (Subsecretaría de Ecología., Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L, 1995).

2.753.35

5.29

7.438.64

11.21

9.24

7.5 7.07

3.893.672.75

0

2

4

6

8

10

12

Ene Mar May Jul Sep Nov

Km

/hr

Page 23: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

1.1.4. Temperatura

En el AMM, predomina el clima semiseco con variaciones de semicálido, cálido y muy cálido, excepto en una porción del municipio de Garza García que por ser zona boscosa y de mayor altitud respecto del resto del territorio presenta un clima semifrío subhúmedo. Las temperaturas registradas en el AMM se establecen entre -2ºC y 45ºC, con promedio anual de 22ºC. La gráfica 1.2 muestra el comportamiento de la temperatura máxima, mínima y promedio en 1995, donde se observa que el mes de mayo es el que presentó el registro máximo, por encima de los 40 grados centígrados, aunque en promedio, los meses más cálidos son julio y agosto correspondientes al verano, mientras que en el invierno (diciembre y enero) se obtuvieron los registros menores.

Gráfica 1.2 Temperatura mensual promedio en el AMM (Grados Centígrados,1995 (Subsecretaría de Ecología., Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L., 1995).

1.1.5. Precipitación pluvial

En el AMM, el periodo de mayor precipitación durante el año, corresponde al mes de septiembre. El promedio anual de precipitación pluvial es de 623.5 mm. según cifras del Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI).

En 1993 los meses que tuvieron mayor precipitación fueron junio con 349.25 mm. y septiembre con 282.19 mm., los demás meses presentaron menos de 100 mm. siendo enero el de menor volumen con 2.79 mm. En 1994 septiembre fue el mes que tuvo mayor precipitación con 177.8 mm., mientras que en el resto de los meses las lecturas registraron menos de 100 mm. correspondiendo al mes de julio la menor precipitación con 9.65 mm. Por su parte en 1995 el mes de agosto fue el más lluvioso con 258.32 mm., le siguió mayo con 119.63 mm y el resto registró menos de 100 mm; abril no tuvo precipitación en ese año.

Por año la precipitación acumulada fue de 925.07 mm para 1993 y de 721.61 para 1994, años por encima del promedio, pero 1995 sólo alcanzó 573.01 mm. (sin contar el mes de diciembre por carecer del dato), ver gráfica 1.3

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep Oct

Nov Dic

máxima mínima promedio

Page 24: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 1.3 Precipitación pluvial mensual en el AMM -milímetros,1993-1995- (Subsecretaría de Ecología., Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L.,1995).

1.2 Aspectos demográficos y económicos

1.2.1 Demografía4

En 1930 el Estado de Nuevo León tuvo 417,497 habitantes; 60 años después (en 1990) su población ascendió a 3,098,736 personas, es decir más de 7 veces, lo que denota un elevado crecimiento de la población.

Los municipios que forman el AMM registraron para 1990 el 81.7 % de la población total de la entidad federativa equivalente a 2,532,349 habitantes; de éstos, 1,069,238 (42.2%) habitaron en el municipio de Monterrey, 535,560 (21.2%), en Guadalupe; 436,603 (17.2%) en San Nicolás, y el complemento (19.4%) en los otros municipios que integran el AMM.

Dadas estas concentraciones, se estima que más de un millón quinientos mil personas realizan viajes en forma cotidiana, entendiéndose éstos como el movimiento de por lo menos 500 metros de distancia entre el origen y el destino final. El número total de viajes diarios se ubica cerca de los 5.5 millones.

1.2.2 Actividad económica

El AMM concentra la actividad económica del Estado ya que en ella se encuentran establecidas el 96.8% de la industria del Estado, el 84.9% de los establecimientos comerciales y el 85.5% de los relativos al sector servicios.

El Estado de Nuevo León en 1993 aportó el 6.5% del Producto Interno Bruto (PIB) nacional; en la industria, su participación fue de 7.8% del PIB sectorial nacional, cuyo subsector más dinámico es el manufacturero que participa con el 9.4% del PIB.5

4 El análisis de los aspectos demográficos fueron realizados con base en

información derivada del INEGI, XI Censo de Población y Vivienda 1990, Tomo I, Tomo II, Datos por Localidad/Integración Territorial y Perfil Sociodemográfico, (México 1990).

5 Cálculos regionales del PIB se basan en información de los Censos Económicos de periodicidad quincenal, informó el INEGI, mediante nota periodística de El Norte-15A de fecha sábado 27 de enero de 1996.

ene

feb

mar ab

r

may jun jul

ago

sep

oct

nov

dic

ene

feb

mar ab

r

may jun jul

ago

sep

oct

nov

dic

ene

feb

mar ab

r

may jun jul

ago

sep

oct

nov

0

50

100

150

200

250

300

350

ene

feb

mar ab

r

may jun jul

ago

sep

oct

nov

dic

ene

feb

mar ab

r

may jun jul

ago

sep

oct

nov

dic

ene

feb

mar ab

r

may jun jul

ago

sep

oct

nov

1993 1994 1995

Page 25: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Dentro de la gama de productos que fabrica la industria se incluyen: alimentos y bebidas, textiles, artículos de piel, de madera y metálicos, químicos básicos, intermedios y otros orgánicos así como inorgánicos y electrónicos, además de los productos de exportación como minerales metálicos, no ferrosos y no metálicos, siderúrgicos, química; de celulosa y papel, vidriera, cementera y metalmecánica.

Para 1991, se estimó en el Estado la existencia de 9,188 empresas industriales, de las cuales 8,892 correspondían al AMM, suma integrada por 145 grandes, 155 medianas, 1,083 pequeñas y 7,509 micros.

1.2.3 Infraestructura6

a) Agua potable

Actualmente la red de distribución da servicio al 96% de la población.

b) Drenaje sanitario

La cobertura actual es aproximadamente el 87% del total de la población.

c) Electricidad

Se cubre la demanda del 98.5% de la población, del total de la energía eléctrica la industria consume el 71%, el uso doméstico 21% y el 8% restante el comercio, bombeo de agua y alumbrado.

d) Vialidad

La demanda de vialidades pavimentadas se encuentra cubierta en un 96% aproximadamente. Los municipios que presentan mayores áreas viales carentes de pavimento son Santa Catarina con 560,000 m2 y Guadalupe con 325,000 m2.

CAPÍTULO II

ASPECTOS TÉCNICOS SOBRE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Para el presente estudio se ha considerado conveniente definir el concepto de contaminación del aire, entendiéndose “como la presencia en la atmósfera de una o más sustancias o sus combinaciones, en cantidad y duración tales que sean o tiendan a ser perjudiciales a la salud o al bienestar humano, la vida de los animales o de las plantas, o que interfieran en el goce de la vida o la propiedad”.2

Los problemas de contaminación surgen, no por la ma gnitud de las emisiones de origen antropogénico, sino porque éstas se concentran en p equeñas áreas del medio ambiente

circunscrito a los centros urbanos, donde se realiz an las actividades diversas que las generan y la naturaleza mediante sus procesos meteo rológicos no logra diseminarlos, de tal

manera que ocasionan daños a la propia población hu mana, la naturaleza misma y a la infraestructura de las ciudades.

Cabe destacar que la emisión de contaminantes, en general, propiciados por fuentes naturales es mayor que las originadas por fuentes antropogénicas.

2.1 Origen de contaminantes en el aire

La atmósfera constantemente sufre cambios en su com posición, debido a la emisión de diversos compuestos. Estos compuestos provienen de dos fuentes:

i) Naturales: volcanes, polen, brisa del océano, te rrenos naturales (calles sin pavimentar y lotes baldíos).

6 Datos obtenidos del Plan Estratégico del AMM 2020, Comisión de Desarrollo

Urbano del Estado de Nuevo León, (Septiembre, 1995). 2 ROMO TIJERINA, NÉLIDA. “Estimación de las emisiones a la atmósfera por

quema de combustible en el AMM”. (Tesis, ITESM Monterrey, N. L., 1994).

Page 26: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ii) Antropogénicas: fuentes fijas (industriales, comerciales, residenciales, de energía y

agricultura) y fuentes móviles (transporte).

Los contaminantes emitidos por estas fuentes a la atmósfera, se pueden dividir en: en gases y partículas. Cada una de estas divisiones comprende contaminantes primarios y secundarios.

Un contaminante primario, es aquel que es emitido d irectamente por cualquier proceso industrial o natural a la atmósfera y el contaminan te secundario, es el que se forma en la atmósfera a partir de contaminantes primarios por reacción química. En el anexo No. 1 se presenta la clasifica ción de contaminantes primarios y secundarios.

Otro tipo de contaminante son los radioactivos, provenientes por ejemplo de minerales radiactivos, interacción de radiación cósmica con gases atmosféricos y los derivados de fuentes antropogénicas como los reactores nucleares, la industria atómica y la explosión de bombas nucleares, no relevantes para el caso del AMM.

2.2 Principales contaminantes en el AMM

En el AMM los contaminantes monitoreados son:

i) Monóxido de carbono (CO)

ii) Óxidos de azufre (SOx)

iii) Óxidos de nitrógeno (NOx)

iv) Ozono (O3)

v) Partículas menores a 10 micras (PM-10)

Sus características técnicas, origen, fuentes de em isión y efectos que causan se comentan a continuación:

a) Monóxido de carbono (CO)

El monóxido de carbono es un gas primario no irritante, incoloro, insípido, casi inodoro y muy tóxico, que se produce por la combustión incompleta, es decir producto del inadecuado mezclado del combustible con el aire y la temperatura del proceso de combustión interna. Su concentración base en la atmósfera es de 0.1 partes por millón (ppm).

La principal fuente antropogénica de CO al aire es el escape de los automóviles, pero también es emitido por la quema de todos los combustibles derivados del carbón y del petróleo, regularmente realizada para producción de energía eléctrica, procesos industriales y residenciales.

En México se establece una norma de calidad del aire que indica que después de 8 horas de exposición a una concentración de 13 ppm, este contaminante causa daños a la salud.

Los principales efectos que genera la inmisión de CO son relativos al bloqueo del transporte que la hemoglobina hace del oxígeno en el torrente sanguíneo. Afecta al sistema nervioso central y provoca cambios funcionales cardiacos, pulmonares, dolor de cabeza, fatiga, somnolencia, fallos respiratorios y hasta la muerte.

b) Óxidos de azufre (SOx)

Los óxidos de azufre de mayor importancia que se encuentran en el aire son, el bióxido de azufre (SO2) y el trióxido de azufre (SO3).

El bióxido de azufre (SO2) es un gas primario incoloro, no flamable y no explosivo que produce una sensación gustatoria a concentraciones de 0.3 a 1 ppm en el aire, mientras

Page 27: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

que a concentraciones mayores de 3 ppm tiene un olor irritable. Su concentración base en el aire es de 0.0002 ppm.

Su origen antropogénico obedece a que el azufre se encuentra presente en el carbón y petróleo, por lo que la combustión de estos materiales para obtener calor y energía produce SO2. Las principales fuentes de emisión son plantas eléctricas e industrias que usan carbón.

La norma de calidad del aire considera que a partir de 0.13 ppm y a 24 horas de exposición causa daños a la salud. Es considerado probablemente el contaminante del aire individual más significativo, pues altas concentraciones de éste se han relacionado con los principales desastres de contaminación del aire, con causas de muerte.

La exposición a este contaminante causa irritación en los ojos y el tracto respiratorio, reduce las funciones pulmonares y agrava el asma, la bronquitis crónica y el enfisema.

Por otra parte, genera en la atmósfera el trióxido de azufre (SO3) por oxidación del SO2 bajo la influencia de luz solar; éste a su vez forma ácido sulfúrico (H2SO4) con la humedad del aire lo que causa daños pulmonares.

En general los óxidos de azufre en combinación con las partículas y la humedad del aire, producen los efectos más perjudiciales atribuidos a la contaminación atmosférica del aire:

i) Aceleran la corrosión de metales

ii) Forman lluvia ácida

c) Óxidos de nitrógeno (NOx)

Los NOx de mayor importancia que se encuentran en el aire son el monóxido de nitrógeno (NO) y el bióxido de nitrógeno (NO2).

El monóxido de nitrógeno (NO), es un gas primario, incoloro, no flamable y no tóxico, cuya concentración base en el aire es 0.0002 a 0.002 ppm. Por su parte el bióxido de nitrógeno (NO2) es un gas primario, pardo rojizo, no inflamable, tóxico y de olor asfixiante y su concentración base es de 0.0005 a 0.004 ppm.

El gas del escape que emiten los autos constituye la fuente principal de NOx generada por fuentes móviles. Por su parte el bióxido de nitrógeno (NO2) puede ser producto de la combustión de combustibles o por reacción fotoquímica del NO en el aire.

Las principales fuentes de emisión de los NOx de fuentes fijas son las plantas eléctricas, industrias que usan combustibles para sus procesos y el transporte.

Como finalmente el NO se convierte en NO2, la norma se establece para este último. Se indica que existe riesgo a partir de concentraciones de 0.21 ppm y una hora de exposición.

Los efectos a la salud que causa son: irritación de pulmones, y agravamiento de enfermedades respiratorias y cardiovasculares.

d) Ozono (O3)

El O3 es un gas secundario que se forma por reacción química en la atmósfera:

El bióxido de nitrógeno (NO2 ) con la interacción de luz solar produce monóxido de nitrógeno (NO) y oxígeno atómico, el cual al reaccionar con el oxígeno molecular (O2) forma el ozono.

NO2 + luz solar » NO + O

O + O2 » O3

La norma de calidad del aire considera que a partir de 0.11 ppm de concentración en el aire y una hora de exposición este contaminante genera daños a la salud.

Page 28: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Los efectos que se le atribuyen al O3 son: reduce la fotosíntesis en las plantas; agrieta el hule sintético; decolora telas y en las personas causa irritación en los ojos y el tracto respiratorio, agrava las enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Tiene efectos mayores en presencia de partículas y SO2 en el aire.

e) Partículas suspendidas totales (PST)

Las partículas miden entre 0.1 y 500 �m3 de diámetro. Son materiales sólidos y líquidos, dispersos y arrastrados por el aire que tienen un tiempo de suspensión entre unos pocos segundos hasta algunos meses. El tamaño de las partículas se relaciona positivamente con la velocidad de depósito. Las partículas muy pequeñas se depositan muy lentamente por lo cual viajan durante grandes períodos y recorren grandes distancias.

Las partículas que son liberadas al ambiente por ac tividades humanas se forman de distintas maneras. Las de tamaños menores a 1 m icra se producen por

condensación y las de tamaños mayores por triturac ión o combustión. Los modos en que se producen partículas por combustión son: por medio de

condensación de materiales vaporizados, reacciones químicas que producen cúmulos moleculares, procesos mecánicos que liberan cenizas, espreado de

líquidos que produce ceniza fina y combustión parci al que produce hollín.

Las principales fuentes de emisión de partículas son industrias, fuentes de producción de energía y fuentes naturales. Se estima que el 85% de las emisiones de partículas provenientes de fuentes antropogénicas se deben a la producción de energía. Las principales fuentes naturales de emisión son debidas a la erosión de los suelos en los terrenos naturales por la acción de los vientos, asimismo, dentro de las ciudades una fuente que produce partículas son las calles sin pavimentar. Las calles pavimentadas constituyen una fuente de emisión de partículas ya que los polvos que se depositan en ellas son levantados al aire por el flujo vehicular.

Otra fuente importante en la generación de partículas, se debe al defecamiento al aire libre, ya que debido a la acción del viento, las heces fecales son transportadas por el aire.

Algunas partículas introducidas en la atmósfera por las actividades del hombre sirven como núcleo de condensación que influyen en la formación de nubes, lluvia y nieve. Otros efectos que provocan son: ensuciamiento de materiales, aumento en las reacciones químicas en la atmósfera y disminución de la visibilidad y de la radiación solar, afectando por éste último el crecimiento de las plantas.

Las partículas suspendidas totales se dividen en dos grupos:

i) menores a 10 �m (PM-10)

ii) entre 10 y 500 �m

Las PM-10 no pueden ser retenidas por la mucosa nasal causando efectos en la salud humana. Las partículas respirables se determinan sobre la base de la probabilidad de inhalación, como se presenta a continuación.

Diámetro de las partículas (�m): 10 5 3.5 2.5 2

% de inhalación: 0 25 50 75 100

La norma mexicana establece que después de 275 �g/cm³ con un promedio de exposición de 24 horas genera daños en la salud humana.

3 Un centímetro equivale a 10,000 �m (micras o micrómetros).

Page 29: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Los daños que causan las PM-10 son irritación en las vías respiratorias, agravamiento del asma, enfermedades cardiovasculares y gastrointestinales. Su acumulación en los pulmones origina silicosis y asbestosis.

Page 30: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

CAPÍTULO III

TEORÍA ECONÓMICA PARA LA EVALUACIÓN DE LA CONTAMINA CIÓN DEL AIRE

Por lo general se piensa que el nivel óptimo de contaminación por fuentes antropogénicas debe ser cero, puesto que las concentraciones de sustancias en la atmósfera por encima de sus niveles basales, dictados por la naturaleza, provocan un desequilibrio en esta última.

Para el desarrollo económico de los países es necesario un progreso industrial que contribuya a elevar el nivel de vida de sus habitantes. A su vez, dicha industrialización trae consigo la generación de elementos contaminantes, los cuales resultan en un costo para la sociedad. Es por esto que a primera vista podríamos pensar que la disminución de la industrialización y modernización es la mejor solución para el problema de la contaminación, pero esto también implicaría muchos otros costos para la sociedad.

Teniendo esto como base encontramos que el balance entre estos dos conceptos nos daría el “nivel óptimo de contaminación”. Dado que no es factible la disminución de la industrialización de un país en un mundo moderno, este concepto se puede orientar hacia la disminución de emisiones por medio de métodos para el control de contaminación de dicha industrialización. En otras palabras, al balancear los costos por controlar la contaminación con los costos incurridos al generar ésta misma, se encontraría el “nivel óptimo de contaminación”.

3.1 Beneficios y costos de la contaminación

La contaminación atmosférica ocasiona problemas a la salud, estructuras, estética en las ciudades, flora y fauna por lo que se estima que hay costos provocados por la emisión de contaminantes al medio y se tiene un beneficio por controlarla.

El enfoque económico de los problemas de contaminación trata de encontrar el nivel óptimo de contaminación, el cual en definitiva es diferente de cero por lo que se justifica una cantidad conveniente de contaminación.

De este modo, podemos representar una curva de cost os marginales sociales con pendiente positiva (gráfica 3.1), que representa el beneficio que trae a la sociedad la reducción de una unidad de contaminantes.

Gráfica 3.1 Costos marginales sociales por emisión de contaminantes

Por otra parte, podemos suponer la existencia de un a representación gráfica (gráfica 3.2) de los costos de control de la contaminación, la cual podemos representar con una pendiente negativa, donde para alcanzar cad a vez mayor calidad

$/ton CMg (emisión)

ton/díaEmisión de contaminantes

OBmg (por reducción)

Page 31: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

de aire, los costos marginales asociados serían may ores. Asimismo, se puede interpretar esta curva como el beneficio-ahor ro para los emisores por permitirles contaminar.

Gráfica 3.2 Costos marginales sociales por control de emisiones contaminantes

El nivel óptimo de contaminación se representaría por el punto donde se cruzan las dos curvas antes descritas (E*). En este punto se iguala el beneficio por reducción de contaminantes y el costo asociado por esta acción, ver gráfica 3.3.

Gráfica 3.3 Nivel óptimo de contaminación

3.2 Nivel óptimo de contaminación

El nivel óptimo de contaminación está en función de los beneficios marginales (Bmg) por unidad de contaminación (producción) emitida y los costos marginales (Cmg) por controlar las emisiones.

En la práctica, determinar el nivel óptimo de contaminación es complicado, ya que implica estimar los beneficios que obtienen los sectores productivos por unidad de contaminación emitida para así poder estimar los Bmg sociales por unidad de contaminación en la economía del país y poderla comparar con los Cmg sociales de control.

$/ton CMg (control)

ton/díaEmisión de contaminantes

oBmg (emisor)

$/ton Beneficio reducción

Costo control

E* ton/día

Emisión de contaminantes

Page 32: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

a) Programas y estudios para el diseño de políticas económicas para el control de

contaminación atmosférica

Para poder aplicar una política de control de emisi ones atmosféricas correcta es conveniente contar con programas y estudios que permitan determ inar en forma eficiente quien está contaminando y donde se tiene que reduci r la contaminación. Estos programas son los siguientes:

i) Red de monitoreo ambiental

Esta red tendrá como función la medición del nivel de concentración en el aire de los distintos contaminantes a través del tiempo, así como aspectos meteorológicos referente a lluvias, temperaturas y vientos.

ii) Modelo de dispersión de contaminantes

El modelo consiste en determinar el comportamiento y dirección de los contaminantes en la atmósfera dependiendo de las siguientes variables como son:

• Composición del contaminante

• Tipo de fuente emisora

• Características climáticas y topográficas

iii) Inventario de emisiones

Este inventario determina la cantidad de emisiones de contaminantes emitidas a la atmósfera por fuentes fijas y móviles.

iv) Catastro de fuentes emisoras

El estudio determina las principales fuentes contaminantes y su ubicación.

3.3 Políticas económicas para el control de contaminación atmosférica

Una vez determinado la relación emisión-inmisión qu e consiste en conocer las cantidades de contaminantes que son emitidas por las distintas fuentes y su posible inmisión o paso de los contaminantes hacia los pulm ones, las características y cantidad de las emisiones, es po sible implementar una política de control de contaminación atmosférica qu e permita captar los mayores beneficios logrando que se esté en el punto óptimo de contaminación atmosférico; estas políticas se origi nan debido a que los sectores productivos no toman en cuenta los costos que originan al contaminar y se colocan en niveles de producción po r arriba (Xp) de lo conveniente socialmente (Xs), como se aprecia en la gráfica 3.4 si se tiene el supuesto que a mayor producción mayor contaminac ión, también se estará en un nivel de contaminación (Ep) por arriba del óptimo social (Es) como se aprecia en la gráfica 3.5.

Page 33: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 3.4 Niveles de producción desde el punto de vista privado y social

Gráfica 3.5 Niveles de contaminación en base al nivel de producción

El fin de estas políticas es hacer que los sectores productivos que contaminan paguen por los daños que originan haciendo que al maximizar s us beneficios incorporando este costo se coloquen en el nivel ópt imo social de contaminación. Estas políticas pueden ser las sigu ientes:

i) Impuestos

ii) Bonos

iii) Normas

Habiendo ya visto los aspectos físicos, técnicos y económicos, se procederá al diagnóstico del problema de la contaminación en el AMM.

CAPÍTULO IV

DIAGNÓSTICO DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE EN EL ÁREA METROPOLITANA DE MONTERREY

El crecimiento demográfico y económico en Nuevo Leó n ha traído como consecuencia que el 81.7% de la población y el 96.8% de la industria se concentre en el AMM, por consiguiente

el incremento en ruido, tráfico vehicular, industri as, desarrollos comerciales y habitacionales en el AMM, provocando con esto, que los requerimientos de servicios

$ CMgS = CMgP + CMg/Conta.

CMgP

Precio

Xs Xp X (producción)

$/ton CMg/contaminar

BMg/contaminar

Es Ep E (ton/día)

Page 34: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

básicos como la urbanización (pavimentación y drena je sanitario) y la buena calidad del aire

no pueda ser satisfecha totalmente, provocando que las emisiones de contaminantes aumente. Aunado a lo anterior, las características climáticas y meteorológicas de la zona han sido un factor determinante en el incremento de la contaminación del aire en la AMM, estas características influyen de diversas maneras, las cuales a continuación se señalan.

4.1 Relación de aspectos climáticos con la contaminación

4.1.1 Geografía

Al encontrarse el AMM en una zona delimitada por lo mas y montañas se dificulta la dispersión de los contaminantes, ya que estas bloquean o imp iden que los vientos fluyan libremente provocando la concentración de la contaminación en la zona.

4.1.2 Dirección y velocidad de los vientos

La dispersión de los contaminantes que se emiten al aire, entre otros factores dependen de la dirección y velocidad de los vientos; a mayor veloc idad mayor capacidad de dispersión. El AMM se encuentra en una zona en la que las corrientes de aire no se caracterizan por su alta velocidad. El prome dio anual de la velocidad del viento fluctúa entre 4 y 15 km/hr, mientras que se considera que un nivel de 25 km/hr resultaría óptimo en esta zona para una fácil dispersión de los contaminantes.

La dirección de los vientos en el AMM (este a oeste ) provoca que la contaminación permanezca por períodos más prolongados en el municipio de San ta Catarina ubicado al suroeste del AMM.

4.1.3 Temperatura

Las temperaturas máximas en el AMM se registran en los meses de junio, julio y agosto. Se considera que al aumentar la t emperatura se produce la elevación de los contaminantes, facilitando con la existencia de vientos la dispersión de los mismos. Por otro lado, las tempe raturas mínimas se registran en los meses de diciembre, enero y febrer o lo que provoca que al disminuir la temperatura los contaminantes tiendan a quedar más cerca de la superficie lo cual dificulta su diseminación. Esta variable es muy importante ya que algunos contaminantes primarios reaccionan c on la radiación solar y producen contaminantes secundarios como el ozono.

4.1.4 Precipitación pluvial

La precipitación pluvial es un medio natural que ba rre la contaminación del aire, en el caso de la AMM este fenómeno no contribuye con el lavado de contaminantes, ya que ésta es escasa a lo largo del año.

4.2 Origen de los contaminantes del aire

4.2.1 Fuentes antropogénicas

Las fuentes antropogénicas de emisión de contaminan tes son aquellas originadas por la actividad del hombre. Éstas se dividen en fuentes f ijas y fuentes móviles.

a) Fuentes fijas

Las fuentes fijas de emisión de contaminantes están representadas por los sectores industrial, residencial, comercial y energético, que utilizan para sus procesos, combustibles como el gas natural y combustóleo como se observa en el cuadro 4.1.

En el AMM se encuentran el 96.8% de las aproximadamente 9,000 industrias con que cuenta el Estado. Este dato indica que la actividad industrial está

Page 35: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

altamente concentrada en esta zona, constituyendo un factor más que contribuye a los niveles de contaminación.

Cuadro 4.1 Consumo de combustible en el AMM, 1995

Consumo de Combustible

Tipo (m3/año) (%)

Combustóleo 919,836 0.73

Gas natural 123,681,482.5 99.27

Total 124,601,318.5 100

Fuente: Elaboración en base a “Consumo de combustibles proporcionado por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, estadística de ventas, (Monterrey, N.L., 1995).

En el cuadro 4.2 se aprecian los porcentajes de emisiones de las fuentes fijas que usan gas natural, en la cual se observa que los sectores industrial y energético son los que contribuyen con un mayor porcentaje de contaminantes al aire (estimaciones en anexo 2).

Cuadro 4.2 Emisión de fuentes fijas en el AMM por uso de gas natural (Toneladas por año, 1995)

PST CO NOx SO2

Industrial 90.03 251.18 90.76 49.96

Residencial 8.02 8.49 34.51 154.50

Comercial 0.16 0.14 1.60 1.23

Productor de energía

7.17 8.07 286.77 208.05

Total 105.37 267.89 413.64 413.74

Fuente: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en AMM”, Romo, Nélida. (tesis, ITESM Monterrey, N.L., 1994)“Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, estadísticas de ventas 1995.

Los sectores de industrias minerales no metálicos, metálicas básicas, química, productos del petróleo y productor de energía son los que participan con el mayor porcentaje de la emisión de contaminantes a la atmósfera (los cálculos se localizan en el anexo 3); estos sectores contribuyen con el 68% del CO, 53% de las PST, 84% de los NOX, 57% del SO2 y 64% de HC de los contaminantes emitidos debido al consumo de gas natural.

Page 36: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Por otra parte, el combustóleo es consumido únicamente por el sector industrial (43%) y el sector productor de energía (57%). En el cuadro 4.3 se puede apreciar la emisión de contaminantes provocada por el uso de combustóleo (los cálculos se localizan en el anexo 4).

Cuadro 4.3 Emisión de contaminante por uso de combustóleo en el AMM (Toneladas por año, 1995)

Sector % de consumo

PST (ton./año)

CO (ton./año)

NOX

(ton./año) SO2

(ton./año)

Industria 43 9,346.017 54,318.74 8,826.794 22,246.72

Energía 57 12,178.14 70,778.96 11,501.581 28,988.15

Total 100 21,524.16 125,097.70 20,328.376 51,234.87

Fuente: “Consumo de energéticos en el Estado de Nuevo León”. Centro de Calidad Ambiental, (ITESM Monterrey, N.L., 1993)

A pesar de que el combustóleo representa aproximadamente el 0.7% del consumo total de combustible (en volumen, m3), considerando que los sectores sólo consumen gas natural y combustóleo, este último genera arriba del 90% de la emisión total de contaminantes al aire en el AMM por fuentes fijas, como se muestra en la gráfica 4.1 (los cálculos se localizan en el anexo 5).

PST CO NOx SOx

99.51

0.49

99.79

0.21

98.01

1.99

99.20

0.80

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

00.00

COMBUSTOLEO GAS NATURAL

Gráfica 4.1 Emisión de contaminantes por consumo de combustible en el AMM -Porcentaje, 1995- (“Consumo de energéticos en el Estado de Nuevo León”. Centro de Calidad Ambiental, ITESM Monterrey, N.L., 1993)

b) Fuentes móviles

Los vehículos de transporte de pasajeros y de carga son denominados fuentes móviles de emisión de contaminantes al aire. La emisión se genera principalmente por la quema de combustibles en los motores de combustión interna de estas unidades; esto se explica en detalle en el anexo 6.

La transportación pesada y los motores para generación de energía usan diesel como combustible, y representan fuentes importantes de emisión de humo (o partículas suspendidas totales), óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno. La emisión de ambos contaminantes puede ser reducida al convertir los motores diesel para que operen con combustibles alternos.

Page 37: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Los motores de gasolina también pueden convertirse para que funcionen con combustibles alternos, tales como gas licuado/butano, gas natural y metanol. Por ejemplo, las emisiones de humo se reducen en una cantidad estimada de 25 a 50%, los posibles resultados de la implementación de combustibles alternos se pueden observar en el anexo 7.

Para estimar las toneladas de contaminantes emitidas por fuentes móviles se requiere información sobre el parque vehicular, consumo de combustible y factores de emisión; los cálculos se encuentran en el anexo 8. De estos datos se obtuvieron las toneladas estimadas por año, emitidas por vehículos de gasolina de modelos 70 al 94. En el cuadro 4.4 se pueden observar las emisiones de contaminantes por modelo, ordenados en quinquenios. Se puede apreciar en los resultados que los modelos que más contaminan son los referentes a los años del 80 al 84.

Cuadro 4.4 Emisión de contaminantes por automóviles de gasolina en el AMM (Ton/año, 1995)

Modelos Vehículos CO NOX HC

(año) (%) (Ton/año) (Ton/año) (Ton/año)

70 a 74

75 a 79

80 a 84

85 a 89

90 a 94

7

14

24

20

35

17,574.07

47,489.76

77,184.56

59,963.23

49,786.84

793.24

2,097.74

3,225.67

2,493.59

1919.42

1,246.28

2,456.12

2,914.15

2,082.13

1,760.68

Fuente: Elaborado en base a la metodología de, ROMO TIJERINA, NÉLIDA. “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustible en el AMM”. (Tesis, ITESM Monterrey, N. L., 1994).

En la gráfica 4.2 se aprecia que la cantidad de emisión de NOX aumenta de acuerdo al número de autos de un modelo, observándose que en el periodo 90-94 este comportamiento cambió, lo cual se atribuye a los adelantos tecnológicos con los que la rama automotriz contó, como son: el inyector electrónico de combustible, el encendido electrónico, el convertidor catalítico y muchos otros más (estimación en el anexo 9a y 9b).

0

100

200

300

400

500

600

700

800

70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94Modelos de vehículos en circulación

Centenas de vehíc. Ton/año de NOx

95

Page 38: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 4.2 Emisión de NOx en el AMM por fuentes móviles (Toneladas año,

1995)

En el cuadro 4.5 se muestra la proporción de emisión de contaminante por tipo de fuente móvil, apreciándose que los autos y camiones de carga son los que están originando casi en su totalidad la emisión, observándose como los camiones de pasajeros tienen una contribución mínima (los cálculos se localizan en el anexo 10).

Cuadro 4.5 Emisión de contaminantes por tipo de fuente móvil en el AMM (Tons/año, 1995)

Transporte PST CO NOx SO2 HC

Carga 1,647 12,358 13,682 8,551 5,079

Pasaje 69 30,632 533 114 2,854

Automóviles 2,068 251,988 10,480 560 10,459

Total 3,784 294,979 24,695 9,225 18,392

Fuente: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en AMM”, Romo, Nélida. (tesis, ITESM Monterrey, N.L., 1994)“Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, estadísticas de ventas 1995.

En el AMM la generación de viajes diarios es del orden de 5.5 millones, donde los medios colectivos representan el 60%, según estudio realizado por el Consejo Estatal del Transporte; denominado, “Políticas y Plan de Transporte” de fecha diciembre de 1994.

El cuadro 4.6 nos muestra la participación de cada tipo de fuente antropogénica en las emisiones al aire de contaminantes (ver cálculos en el anexo 11).

Cuadro 4.6 Emisión de contaminante por tipo de fuente antropogénica en el AMM (Porcentaje / 1993)

Fuentes PST CO NOx SO2

Fijas 85% 30% 46% 85%

Móviles 15% 70% 54% 15%

Total 100% 100% 100% 100%

Fuente: “Consumo de energéticos en el Estado de Nuevo León”. Centro de Calidad Ambiental. (ITESM Monterrey, N.L., 1993)

4.2.2 Fuentes naturales

Las fuentes naturales de contaminantes tienen su origen en la naturaleza misma, siendo representativo la erosión de los cerros, el polvo ambiental (caminos y brechas sin pavimentar), descomposición biológica, entre otros. En el caso del AMM, al encontrarse en una zona árida, semi-desértica, existe un alto nivel de generación natural de contaminantes.

Como consecuencia del flujo vehicular, es conveniente considerar las vialidades pavimentadas, (96% del total de las vialidades) como otra fuente de la que son levantados los contaminantes o partículas depositadas en ellas.

En el AMM podemos citar el caso de los bancos de materiales para construcción y el río Santa Catarina, el cual cruza de poniente a oriente el AMM generando

Page 39: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

polvos o partículas debido a la erosión eólica. Así mismo, en la zona metropolitana existen áreas carentes de pavimentación y drenaje sanitario, lo que trae consigo volatilidad de partículas en forma de polvos, materia orgánica y heces fecales provocando enfermedades respiratorias y gastrointestinales.

A la fecha no se cuenta con información para determinar la contribución de las fuentes naturales a la contaminación del aire. Para ello se requiere llevar a cabo un estudio de barridos ambientales, los cuales consisten en hacer una recolección del material depositado en las superficies de una zona determinada y que al ser analizados se puede determinar su tamaño y composición química; dicho estudio debe ser por períodos prolongados lo cual implica una cuantiosa inversión de recursos humanos y monetarios.

En tal virtud el presente estudio se verá limitado a estudiar la contribución de las fuentes naturales a la contaminación del aire en el AMM.

4.3 Sistema Integral de Monitoreo Ambiental (SIMA)

Como resultado del aumento de la contaminación del aire en el AMM el Gobierno Estatal tomó la decisión de crear en la estructura organizacional de la Secretaría de Desarrollo Urbano y Obras Públicas una Subsecretaría que se encargara de la preservación del medio ambiente; ésta se denominó Subsecretaría de Ecología la cual surgió a finales de 1992 y su objetivo primordial es generar datos estadísticos de contaminación que sirvan de base para desarrollar estrategias que permitan lograr un crecimiento sostenido en el Estado, mejorando al mismo tiempo su entorno ecológico.

Esta Subsecretaría implementó el Sistema Integral de Monitoreo Ambiental (SIMA), mediante el cual, se realizan durante las 24 horas del día registros de los niveles de concentración en el aire para cinco contaminantes. Los contaminantes monitoreados son:

i) Monóxido de carbono (CO)

ii) Bióxido de azufre (SO2)

iii) Óxidos de nitrógeno (NOX)

iv) Ozono (O3)

v) Partículas menores a 10 micras (PM-10)

El SIMA tiene como finalidad determinar para cada uno de los contaminantes antes mencionados:

i) Dispersión geográfica

ii) Cantidad

iii) Duración de cada nivel

Page 40: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Para homogeneizar la información en México, referente a los niveles de cada contaminante y su daño a la salud, se estableció el Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (IMECA). En este sentido, se han determinado los valores de referencia presentados en el cuadro 4.7 donde el criterio denominado como norma (100 IMECAS) representa el nivel hasta el cual puede desarrollarse sin problema o daño alguno la actividad humana, mientras que el denominado como máximo establece una situación de emergencia dada la alta toxicidad del aire.

Cuadro 4.7 Efectos sobre la salud de acuerdo al nivel de IMECAS

Niveles de calidad del aire

Efectos en la salud

Daño significativo

(500 IMECAS)

Muerte prematura de enfermos y ancianos. Personas sanas experimentan síntomas adversos.

Emergencia

(400 IMECAS)

Aparición prematura de algunas enfermedades y decreciente tolerancia en personas sanas.

Advertencia

(300 IMECAS)

Agravamiento significativo de síntomas y decreciente tolerancia al ejercicio en personas con enfermedades cardíacas y respiratorias.

Alerta

(200 IMECAS)

Agravamiento leve de síntomas en personas susceptibles. Síntomas de irritación en personas sanas.

Norma de calidad

(100 IMECAS)

La calidad del aire se considera moderadamente buena.

Fuente: FINKELMAN, Jacobo. “Medio ambiente y salud en México”. Vol. II. Porrúa. 1990.

Para realizar los registros se instalaron cinco est aciones fijas de monitoreo ambiental, las cuales quedaron ubicadas en el AMM c omo se observa en el plano de

la figura 4.1, y en base a los parámetros siguiente s:

i) Concentración humana

ii) Dirección de vientos predominantes

Las estaciones se denominan:

i) Parque “La Pastora”, Gpe. (SE)

ii) Sta. Catarina (SO)

iii) Obispado, Mty. (CE)

iv) San Nicolás (NE)

v) San Bernabé, Mty. (NO)

Page 41: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Figura 4.1 Localización de las estaciones de monitoreo ambiental en el AMM

4.3.1 Medición de los contaminantes por estación

a) Estación sureste (SE)

Las lecturas máximas mensuales registradas en esta estación muestran tres contaminantes que sobrepasan el límite superio r o por encima de la norma (para algunos meses) siendo O 3, Nox y PM-10. Se observa cierto

problema con el O 3 al ser constante su nivel alrededor de la norma, mientras que en el caso del No x se aprecia una tendencia cíclica, donde

bajan los niveles durante el verano, pero se increm entan durante el invierno; se considera que estos índices se increme ntan debido a las

fiuentes naturales ubicadas en la zona, ver gráfica 4.3.

Page 42: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 4.3 Estación sureste: La Pastora (Subsecretaría de Eco logía,

Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L., 1995)

b) Estación suroeste (SO)

Los registros máximos muestran problema con el O 3 en 1993; para 1994 y 1995 estos reducen los niveles hasta alrededor de l a norma. Los máximos mensuales de las PM-10 llegan a rebasar la norma, m ientras que los NO x

presentan el comportamiento cíclico descrito con an terioridad, estos promedios se dan como resultado de que la salida de los vientos del AMM

son hacia esa zona, arrastrando la contaminación ha cia el rumbo, considerándose como la zona más crítica en cuanto a contaminación de

PM-10, ver gráfica 4.4.

Gráfica 4.4 Estación suroeste: Sta. Catarina (Subsecretaría de Ecología, Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L., 1995)

c) Estación centro (CE)

La emisión de NO x y la formación de O 3 representó problemas durante el año de 1993, para 1994 los PM-10 y NO x fueron los que sobrepasaron la norma. Para 1995, se observa una disminución en lo s niveles máximos

mensuales de todos los contaminantes monitoreados, se atribuyen estos promedios al tráfico vehicular imperante en la zona , ver gráfica 4.5.

Gráfica 4.5 Estación centro: El Obispado (Subsecretaría de Eco logía, Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L., 1995)

d) Estación noreste (NE)

En esta estación se obtuvieron registros elevados e n relación a la norma para todos los contaminantes. Esta es la única est ación donde el CO y el

Page 43: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

SO2 han presentado crestas durante los tres años de monitoreo

alcanzando la norma. Asimismo, se observa un alto nivel en las lecturas de IMECAS para NOx (incremento en invierno y dismin ución en el verano), mientras que los niveles máximos de PM-10 están por encima de la norma, estos niveles se deben a la alta industrialización de la zona, ver gráfica 4.6.

Gráfica 4.6 Estación noreste: San Nicolás (Subsecretaría de E cología, Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L., 1995)

e) Estación noroeste (NO)

Los niveles de O 3 para 1993 estuvieron alrededor de la norma de cali dad del aire, mientras que los registros para N0 x presentan la estacionalidad ya mencionada. En el caso de las PM-10, las lecturas están por encima de la

norma, pero no llegan a presentar un patrón de comp ortamiento en su concentración, los niveles máximos que se presentan en esta zona se

consideran que es debido a calles sin pavimentar y a las propias fuentes naturales, ver gráfica 4.7.

Gráfica 4.7 Estación noroeste: San Bernabé (Subsecretaría de E cología, Informe de monitoreo atmosférico, Monterrey, N.L., 1995)

4.3.2 Horas sobre la norma de la calidad del aire

A continuación se presenta un resumen de las horas por encima de la norma de los niveles de concentración de los contaminante s del aire monitoreados

en el AMM, ver gráficas 4.8, 4.9 y 4.10.

Page 44: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 4.8 Horas por encima de la norma de calidad del aire e n el AMM-1993-(Subsecretaria de Ecología Informe de monitoreo atm osférico,

Monterrey, N.L., 1995)

Gráfica 4.9 Horas por encima de la norma de calidad del aire e n el AMM-1994- (Subsecretaría de Ecología Informe de monitoreo atm osférico,

Monterrey, N.L., 1995)

PM-10

NOX

O3

SO2

CO

250

200

150

100

50

0

ENE ABR JUL OCT

PM-10

NOX

O3

SO2

CO

250

200

150

100

50

0

ENE ABR JUL OCT

Page 45: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 4.10 Horas por encima de la norma de calidad del aire e n el AMM-1995-(Subsecretaría de Ecología Informe de monitore o

atmosférico, Monterrey, N.L., 1995)

4.3.3 Comportamiento de los contaminantes

a) Monóxido de carbono

El nivel monóxido de carbono (CO) registrado es muy similar en las cinco estaciones de monitoreo, presentándose solamente en la estación San

Nicolás (NE) Crestas que alcanzaron la norma en lo s años monitoreados. La concentración de ese contaminante muestra un inc remento durante los

meses de invierno en relación al resto del año.

b) Bióxido de azufre

El bióxido de azufre (SO 2) ha registrado niveles cercanos a la norma solamente en la estación San Nicolás (EN), hasta el momento no se ha

presentado ninguna hora sobre la norma.

c) Ozono

El Ozono (O 3) muestra niveles cercanos a la norma en tres de la s cinco estaciones de monitoreo, llegando a presentar horas por encima de las

normas durante algunas etapas del año, principalmen te durante la primavera, tiempo en el cual la radiación solar com ienza a ser mayor, y los

contaminantes como el NO x generan el O 3 con la radiación solar.

d) Oxido de nitrógeno

Los óxidos de nitrógeno (NO X) han rebasado la norma establecida para la calidad del aire en el AMM, acumulando horas sobre la norma en las cinco

estaciones de monitoreo. En invierno se presentan n iveles de concentración mayores en relación al verano.

e) Partículas menores a 10 micras

Las partículas menores a 10 micras (PM-10) presenta n crestas que rebasan la norma en las cinco estaciones de monitor eo y reportan el

número más alto de horas sobre la norma en relaci ón a los otros cuatro

PM-10

NOX

O3

SO2

CO

250

200

150

100

50

0

ENE ABR JUL OCT

Page 46: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

contaminantes. Se han llegado a reportar niveles qu e duplican el valor de

la norma de calidad del aire.

Las partículas menores a 10 micras (P0M-10) son un a fracción de las partículas suspendidas totales (PST).

4.3.4 Marco regulatorio

En relación a las dependencias encargadas de vigil ar y hacer cumplir la ley general de equilibrio ecológico y protección al am biente y las características

de las normas oficiales mexicanas (NOM) relacionad as con la calidad del aire, estas se mencionan en el Anexo 19.

4.4. Conclusiones

Las condiciones climáticas y metereológicas del AMM como lo es la poca velocidad y la dirección de los vientos, la temperatura extr ema y la escasa precipitación

pluvial, así como la geografía y el acelerado creci miento demográfico, económico e industrial de la zona, son factores que han contrib uido a la concentración de la

contaminación en el AMM.

El análisis de al información antes presentada perm ite llegar a concluir que los contaminantes que representan un problema en el AMM son las partículas menores a

10 micras y los óxidos de nitrógeno. Las horas sob re la norma que llegan a acumular estos contaminantes a los datos mensuales promedio registrados, lleva a

buscar posibles alternativas de solución parar redu cir su emisión.

Es conveniente apuntar que de acuerdo a los datos r ecabados, el ozono aún no representa un problema de consideración en la zona (tomando como parámetros el

número de horas sobre la norma y los promedios mens uales en IMECAS), por lo que no se considerará dentro del estudio.

Para las fuentes fijas, se observó que los sectores industrial y energético consumen para sus procesos combustóleo y gas natural, siendo el combustóleo, a pesar de

representar solamente el 0.7% (en volumen, m3) del consumo total de combustibles es responsable de arriba del 90% de las emisiones d e contaminantes al aire.

En lo que respecta a las fuentes móviles los autos de modelo anterior a 1990, son los que contribuyen mayormente a la contaminación, asi mismo dentro de estas fuentes, los autos que usan gasolina contaminan en mayor pro porción que los camiones de

carga y pasajeros que utilizan el diesel como combu stible.

En relación a las fuentes naturales, no se conoce a ciencia cierta cuanto aportan a la contaminación considerando dentro de estas a las ca lles sin pavimentar, por lo que

conviene realizar proyectos para determinar que cal les al ser pavimentadas se consigue reducir la emisión de partículas a un meno r costo y que se ha tomado en cuenta esta variable para priorizar las calles a pa vimentar. Otro factor importante a considerara dentro de estas fuentes es la carencia de drenaje sanitario en algunas

zonas, lo que obliga a realizar las necesidades fis iológicas en letrinas o al aire libre, generando focos de infección contribuyendo con hece s fecales al aire. El flujo

vehicular sobre las calles con pavimento es otro fa ctor que debe ser considerado como fuente contaminante ya que al transitar los ve hículos levantan los polvos

depositados en ellos.

Page 47: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

4.5 Alternativas de solución

4.5.1 Fuentes antropogénicas

a) Fuentes fijas

En virtud de que los sectores industrial y energéti co que usan para sus procesos combustóleo, generan arriba del 90% de las emisiones de

contaminantes, se analizaron las siguientes alterna tivas de solución:

• Intercambio de combustóleo por gas natural en secto r energético, ya que este cambio trae consigo beneficios al medio am biente y no afecta los procesos de las industrias.

• Cambio de combustóleo por gas natural con incorpora ción de nuevos equipos con la finalidad de eficientizar los proces os reduciendo la contaminación.

• Implementación de un sistema de mercado de bonos de emisión de contaminantes para las industrias, de esta manera las empresas evaluaran la conveniencia de emitir contaminantes d e acuerdo a los bonos asignados, o bien, invertir en equipos para reducir sus emisiones y vender en el mercado los bonos que no u tilicen.

b) Fuentes móviles

Para este tipo de fuentes se analizaron las siguien tes alternativas:

Eliminación de unidades contaminantes.

• Sustitución de automóviles por unidades de transpor te público.

• Mejoramiento de la calidad de los combustibles.

• Reemplazamiento de combustibles.

• Diseño de tecnologías menos contaminantes.

• Impuesto a los combustibles.

• Impuestos a las emisiones por kilómetro recorrido.

• Impuesto a la circulación en zonas de alta congest ión.

• Prohibición a la circulación en zonas de alta conge stión.

4.5.2 Fuentes naturales

En lo que respecta a este tipo de fuentes y debido a que no se cuenta con información de las emisiones con las que este tipo de fuente contribuye a la contaminación, el presente estudio solo sugiere, si n llegar a su análisis las

siguientes alternativas:

Pavimentación de calles tomando en cuenta una varia ble de tipo ambiental para la toma de decisiones de cuales calles se pav imente en primer lugar.

(Sólo será mencionada la metodología para aplicar e ste método).

• Para las calles pavimentadas, se recomienda evaluar la conveniencia de realizar un lavado de las mismas, cuya frecuencia e stará dada en función del flujo vehicular y de las características de las mismas utilizando agua tratada.

• En el caso de lotes baldíos se sugiere la forestaci ón den los mismos.

Page 48: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

• En el caso del río Santa Catarina se sugiere valora r la conveniencia de

aplicar una emulsión química estabilizante, que imp ide el levantamiento de partículas.

Para evaluar si los proyectos propuestos son eficie ntes es conveniente contar con modelos de dispersión de los contaminant es en el aire, descritos

a continuación:

4.5.3 Modelos de dispersión 4

Los modelos de dispersión también llamados modelos matemáticos pueden ser:

• Determinísticos, basados en descripciones matemátic as fundamentales de los procesos atmosféricos, en donde los efectos (co ntaminación del aire) son generados por causas (emisiones).

• Estadísticos, basados en relaciones estadísticas se mi-empíricas entre datos disponibles y mediciones.

Los modelos determinísticos son los más importantes para aplicaciones practicas, pues si son calibrados y utilizados corr ectamente, pueden proveer

una relación determinística entre el receptor y la fuente sin ambigüedad. Dicha relación es la meta de cualquier estudio que tenga como objetivo que

el mejoramiento de calidad de aire o simplemente la conservación de los niveles de concentración de contaminantes al ir cre ciendo la urbanización e

industrialización. En otras palabras, solo el mode lo determinístico puede dar con seguridad la fracción de responsabilidad que ti ene cada fuente de emisión en cada área de recepción, y así ir permiti endo la definición e

implementación de las estrategias apropiadas de con trol.

Los modelos de calidad del aire son una herramienta para:

• Establecer una legislación para el control de emisi ones (determinar las máximas de tasas de emisión permisibles para llega r a los estándares de calidad de aire).

• Evaluar técnicas y estrategias propuestas para el c ontrol de emisiones, es decir, evaluar el impacto del futuro control.

• Seleccionar la localización de futuros focos de em isión, con el fin de minimizar el impacto ambiental de éstos.

• Planear el control de los episodios de contaminació n del aire; como por ejemplo, definir estrategias de intervención inmedi ata (sistemas de advertencia como el plan de contingencia) para evit ar episodios de contaminación severa en alguna región.

• Determinar los responsables de la contaminación exi stente al evaluar las relaciones presentes entre receptor y fuentes de e misión.

Cabe aclarar que los modelos de calidad del aire so n tan sólo una herramienta y, como el monitoreo de los contaminant es, no son la solución

del problema de la contaminación del aire. Tanto e l monitoreo como la modelación de la calidad del aire constituyen activ idades relativamente

baratas cuyos resultados dan información útil para posibles implementaciones futuras mucho más costosas, para l a reducción y control

de emisiones.

4 PAOLO, Zannetti, “AIR POLLUTION MODELING”, Theories, Computacional

Methods and Aviable Software, CNP, 1990, págs. 28 y 29.

Page 49: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

También es importante establecer la diferencia e i mportancia de la

modelación y monitoreo de la calidad del aire, pues a veces se piensa que no es necesario modelar algo que ya se encuentra medi do. Los datos del

monitoreo son indispensables para crear teorías y plantear escenarios de lo que sucederá. En otras palabras, se requieren los d atos de los monitores

para la creación de modelos, los cuales son para da r una imagen de lo que va suceder. Lamentablemente, en ocasiones se invierte un gran capital en el

monitoreo de la calidad del aire y no en la modelac ión de este.

Una vez identificadas las cantidades emitidas anua lmente al aire de cada contaminante derivados de los modelos de dispersión , se estarían en

posibilidades de determinar el punto óptimo esa em isión de contaminantes y proceder a implementar un sistema de mercado de bo nos de emisión de

contaminantes para las industrias con el cual se re gularían las cantidades emitidas anualmente.

Page 50: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

CAPÍTULO V

SUSTITUCIÓN DE COMBUSTIBLE Y CAMBIOS TECNOLÓGICOS EN EL SECTOR PRODUCTOR DE ENERGÍA

En la actualidad, para las fuentes fijas se utilizan como combustibles para sus procesos el gas natural y combustóleo. El uso de combustibles es inconveniente debido a que un solo combustible como lo es el combustóleo utilizado en los sectores industrial y energético, genera arriba del 90% de la emisión total de contaminantes al aire, razón por la cual se considera conveniente evaluar alternativas para sustituir el uso de combustóleo por gas natural, así como la implementación de tecnología más moderna con la finalidad de disminuir las emisiones al aire por fuentes fijas.

Para la realización de este cambio, se requiere la capacidad calorífica de ambos combustibles y calcular qué cantidad de gas natural se necesita para sustituir los niveles actuales de combustóleo y alcanzar la misma generac ión de calor. En 1995 se consumieron en el AMM 919,836 m 3 de combustóleo con una capacidad calorífica de 40,6 06,000 BTU5/m3 y 123,681,482.5 m3 de gas natural con una capacidad calorífica de 36, 240 BTU/m 3, de modo que si se quiere sustituir todo el combustóleo util izado se requerirá el nivel de gas mostrado en el cuadro 5.1.

Cuadro 5.1 Sustitución de combustóleo por gas natural

Combustible Consumo (m3) Cap. calorífera (BTU/m3) Calor generado (BTU)

Combustóleo 919,836 40´606,000 3.73509E+13

Consumo de gas natural para generar el mismo calor

Gas natural 1,030´652,887 36,240 3.73509E+13

Fuente: Elaboración en base a “Consumo de Combustib les Proporcionado por PEMEX”, Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de Vent as, (Monterrey, N.L., 1995).

En base a este intercambio se estima la posible red ucción de emisiones como se resume en el cuadro 5.2, los cálculos se encuentran en el ane xo 12.

Cuadro 5.2 Reducción de emisiones de contaminantes a la atmósfera por el intercambio de combustóleo por gas natural (ton/año)

Fuente PST CO NOx SO2

Combustóleo 21,524 125,098 20,328 51,235

Emisión al utilizar gas natural

Industria 575 1,726 708 325

Energía 148 167 5,936 4,307

Total 723 1,893 6,644 4,632

Reducción de emisiones

Emisión 20,801 123,205 13,684 46,603

Porcentaje 97 98 67 91

5 BTU = Unidad Térmica Británica equivalente a 0.252 kcal.

Page 51: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Fuente: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de “Estimación de las emisiones a la

atmósfera por quema de combustibles en AMM”, Romo, Nélida, (Tesis ITESM, Monterrey, N.L., 1994). “Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX”, Gerencia

Comercial Zona Norte, estadísticas de ventas, (Monterrey, N.L., 1995).

Como se aprecia en el cuadro anterior, se tienen gr andes reducciones en las emisiones por fuentes fijas al realizar el cambio de combustible.

Cabe hacer mención que se respetaron los porcentaje s de consumo de combustóleo de los sectores energéticos e industrial, estimando las re ducciones en base a su factor de emisión respectivo, realizando de esta forma las estimacion es.

Para el presente estudio se consideró evaluar privada y socialmente a una empresa del sector productor de energía, la cual consume aproximadamente el 10.5% del total del combustóleo y aproximadamente el 21% de la generación de energía en el AMM; además, de ser la única que proporcionó información relativa a sus consumos y costos de combustibles utilizados en sus procesos para la generación de calor y para la producción de energía para el año 1995.

5.1 Evaluación privada

A. Cambio de combustóleo por gas natural

La cantidad de combustóleo que utiliza actualmente la empresa en estudio es de 95,645 m3 y de gas natural 70’824,356 m 3.

1. Costos

Los costos que se tomaron en cuenta son en los que incurre la planta, ver anexo 13, 14a y 14b. Para estimar la rentabilidad de aplicar la medida al realizar el intercambio de combustóleo por gas natu ral se estimaron los costos de generar energía utilizando combustóleo y gas nat ural, lo que se considera la situación sin proyecto. Por otro lado, la situa ción con proyecto se define como la de utilizar sólo gas natural para el proces o, ver cuadro 5.3.

Cuadro 5.3 Costos totales (pesos de enero de 1996)

Concepto Combustóleo y gas natural

Gas natural Utilizando tiempo muerto

Consumo 55,144,024 57,134,794 57,770,462

Operación 10,607,009 10,320,897 10,426,941

Mantenimiento 4,520,725 4,483,507 4,483,507

Distribución 7,295,833 7,295,833 7,295,833

Total 77,567,592 79,235,031 79,976,744

Fuente: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio.

2. Beneficios

Los beneficios a obtener por esta medida son los qu e se deriven de la reducción en costos del proceso al realizarlo por m edio del uso de combustóleo, siendo el más importante, la liberació n del vapor que se inyectaba a los tanques de almacenamiento de combus tóleo para mantenerlo a una temperatura adecuada, al utilizar ahora solo ga s natural el cual se ve como un incremento en la oferta. Otro beneficio es el de aprovechar los 3 días al año que se le dedicaba al mantenimiento de las tuberías por uso de combustóleo en los que se podrá producir más energía y vapor, l o que generará un incremento en la oferta, ver cuadro 5.4.

Page 52: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Cuadro 5.4 Evaluación de las alternativas (pesos de enero de 1996)

Consumo de combustóleo y gas natural

Costos totales $ 77,567,592

Consumo sólo de gas natural

Incremento en los costos $ 1’667,440

Incremento en la oferta $ 2’301,685

Beneficio neto anual $ 634,245

Consumo sólo de gas natural y disminuyendo tiempo muerto

Incremento en los costos $ 2’409,152

Incremento en la oferta $ 3’037,172

Beneficio neto anual $ 628,020

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio.

En estas alternativas la inversión es nula, ya que actualmente la empresa cuenta con la infraestructura necesaria tanto para usar gas natural como combustóleo, es por esto que los beneficios son:

i) Por utilizar sólo gas natural como combustible $ 634,245

ii) Por utilizar solo gas natural y además utilizar el tiempo muerto $628,020.

La razón por lo que no se ha realizado el intercamb io es administrativa debido a que la venta de la producción en este caso el vap or liberado, tiene que ser aprobado por la dirección de la empresa y de la ven ta de ese incremento en la oferta depende la rentabilidad o no de este proyect o.

B. Intercambio del equipo actual por otro con nueva tecnología

Instalando equipo más eficiente, se reducirá el consumo de combustible para fabricar el producto final y de esta forma también reducir las emisiones dado que el proceso total de esta industria sería por medio de gas natural.

El equipo nuevo se estima que va a tener una eficie ncia del doble en comparación con el equipo actual.

1. Costos

Los costos de esta alternativa ( ver cuadro 5.5) s on los que se incurren en toda planta que genere energía y los propios de la inversión inicial de la compra de equipo, como se observa en el anexo 15.

Cuadro 5.5 Costos (pesos de enero de 1996)

Concepto Cambios tecnológicos

Consumo 28,567,397

Operación 10,320,897

Mantenimiento 4,483,507

Distribución 7,295,833

Total 50,667,635

Page 53: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio

2. Beneficios

Los beneficios a obtener por esta medida son los ah orros que se deriven de la reducción en costos por menor consumo de combustibl e al trabajar con equipo más eficiente (el doble, 54.16%) y del incre mento en la oferta de energía, ver cuadro 5.6.

Cuadro 5.6 Evaluación de la alternativa (pesos de enero de 19 96)

Cambio tecnológico cubriendo la misma demanda

Beneficios anuales por incremento de oferta $ 3,037,172

Beneficio por ahorro de consumo de combustible $ 26,899,957

Beneficios anuales totales $ 29,937,956

Inversión inicial $ 240,000,000

VPN (r=11.06%, n=25) $ 11,022,469

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Los beneficios que se generan por la primera alternativa, cambio tecnológico cubriendo la misma demanda son $29,937,956.

Es importante hacer ver que se puede estar subvaluando este proyecto, ya que la empresa va a mejorar su imagen por no contaminar, y podría aprovecharse con una publicidad adecuada para ganar afectos e incrementar sus ventas.

Con los resultados obtenidos de la evaluación privada, se observa que es conveniente para la empresa considerar el cambio de combustibles y tecnológico. Es por esto que se recomienda que se tomen las medidas necesarias administrativamente, para que este cambio se realice y convenga.

5.2 Evaluación social

Este tipo de evaluación toma en cuenta los costos y beneficios que percibe toda la sociedad al realizarse los proyectos, intercambio de combustóleo por gas natural y de cambio tecnológico aumentando así las eficiencias. Esta evaluación se realizó con datos para una planta típica que se utiliza para la generación de energía (eléctrica y vapor).

5.2.1 Intercambio de combustible

a) Costos

Los costos que se toman en cuenta en la evaluación son los que se originan por la realización del proyecto de intercambio en el consumo de combustóleo por gas natural, ver cuadro 5.7 (los cálculos se localizan en el anexo 16).

Cuadro 5.7 Incrementos en costos derivados del proyecto (en p esos de enero de 1996)

Concepto Gas natural Utilizando tiempo muerto

Costos de combustible 1’990,770 2’626,438

Costos de operación 0 106,043

Fuente: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio.

b) Beneficios

Page 54: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Los beneficios a obtener por esta medida son los que se deriven del incremento de la oferta

de vapor y energía eléctrica y la liberación de recursos, así como los beneficios de disminución de costos de salud provocados por la disminución de emisiones de contaminantes a la atmósfera, derivados de la realización del proyecto, ver cuadro 5.8, los cálculos se encuentran en el anexo 16.

Cuadro 5.8 Beneficios del proyecto (pesos de enero de 1996)

Concepto Gas natural Tiempo muerto

Beneficio por aumento de oferta

Electricidad 0 532,946

Vapor 2,301,685 2,504,226

Beneficio por liberación de recursos 323,330 323,330

Fuente: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio.

Los beneficios captados en materia de salud se presentan de acuerdo al siguiente esquema: el cuadro N° 5.9 muestra tres escenarios posibles en base a diferentes efectos en la población por la reducción de concentraciones de PM-10 en el aire, de modo que si el proyecto llevara a reducir los niveles de inmisión en las cantidades presentadas se generarían ahorros en materia de salud (reducción de consultas, horas de hospitalización, servicios de urgencias), lo que traducido a pesos representa un flujo positivo para el proyecto.

Los posibles beneficios de ahorro en salud por reducir emisiones se muestran en el cuadro 5.9 y 5.10, ver cálculos en anexo 17.

Cuadro 5.9 Estimación de los posibles beneficios en salud en base a la reducción en IMECAS derivadas del proyecto (pesos de enero de 1996)

Posible reducción Escenarios

de IMECAS Pesimista Medio Optimista

145 a 135 1’600,233 3’196,592 6’630,443

145 a 126 3’200,133 6’392,703 13’262,801

145 a 118 4’800,365 9’592,045 19’893,400

145 a 111 6’400,285 12’788,469 26’521,116

145 a 100 8’003,268 15’984,226 33’153,451

Page 55: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Fuente: Elaborado en base a metodología de Ostro, B. “Estimating the

health effects of air pollutants. A method with application to Jakarta”. The World Bank, Policy Research Working Paper 1301; May, 1994. Cálculo de costos tomado de “Valuación económica de los beneficios por reducir la contaminación del aire en la Ciudad de México”. Coordinador: Hernández Ávila, Mauricio. Instituto Nacional de Salud Pública. Noviembre de 1995.

Cuadro 5.10 Evaluación de las alternativas (inversión en equipo nula) (pesos de enero de 1996)

Consumo sólo de gas natural

Costos de combustibles 1’990,770

Beneficio por incremento en la oferta de vapor 2’301,685

Beneficio por liberación de recursos 323,330

Beneficio neto anual 634,245

Consumo sólo de gas natural y disminuyendo tiempo muerto

Costos de combustibles 2’626,438

Costos de operación 106,043

Beneficio por incremento en la oferta de vapor 2’504,226

Beneficio por incremento en la oferta de electricidad 532,946

Beneficio por liberación de recursos 323,330

Beneficio neto anual 628,021

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio.

La estimación de los beneficios para la primera alternativa podría oscilar entre $2,234,478 y $ 33,787,696, dependiendo de los beneficios que se obtengan por el renglón de salud.

La segunda alternativa, de utilizar solo gas natural y además utilizar el tiempo muerto de las máquinas que se tenía al dar el mantenimiento por utilizar combustóleo, se estima puede generar beneficios que oscilarían entre $2,228,254 y $ 33,781,472; en virtud de los beneficios que se generan por disminuir las emisiones. Los cálculos se localizan en el anexo 17.

5.2.2 Intercambio del equipo actual por otro con nu eva tecnología.

a) Costos

Los costos de esta alternativa (ver cuadro 5.11 y 5 .12) son los que se incurren por realizar el proyecto, estos son los de la inversión inicial y los costos de combustibles y operación, como se observa en el anexo 18.

Cuadro 5.11 Costos anuales (pesos de enero de 1996)

Concepto Cambio tecnológico

Combustibles 0

Operación 0

Total 0

Page 56: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Cuadro 5.12 Inversión inicial (miles de pesos de enero de 1996)

CAMBIO TECNOLÓGICO

$ 181’474,480

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio

b) Beneficios

Los beneficios a obtener por esta medida son los qu e se deriven por realizar el proyecto, que pueden ser por liberación de recursos y por aumento en el consumo, al crecer la oferta. Otro beneficio importante es el de reducción en costos de salud al reducir las e misiones de contaminantes a la atmósfera, ver cuadro 5.13.

Cuadro 5.13 Beneficios anuales por cambio tecnológico (pesos de enero de 1996)

Concepto Monto

Beneficio por aumento de oferta

Electricidad 532,946

Vapor 2’504,226

Beneficio por liberación de recursos 26’899,957

Fuente: Elaboración propia en base a información de l cuadro 5.8.

Cuadro 5.14 Evaluación de la alternativa de cambio tecnológico (pesos de enero de 1996)

Concepto Monto

Beneficio anual por liberación de recursos $26’899,956.87

Beneficio anual por mayor consumo (incremento de oferta) $ 3’037,172.73

Beneficios anuales totales $29’937,129.60

Costos de inversión inicial

Compra de equipo $ 181’474,480

VPN (r=18%, n=25) - 17’811,011

Fuente: Elaborado en base a información proporcionada por la empresa en estudio.

La viabilidad desde el punto de vista social para este proyecto, va a depender de los beneficios que se obtengan por disminución en daños de salud; éstos deben ser los que se encuentran en la reducción de IMECAS de 145 - 126 (escenario medio), VPN (r=18%; n=25) = 17,137,294.

CAPÍTULO VI

ANÁLISIS DE ALTERNATIVAS PARA REDUCIR LA EMISIÓN DE CONTAMINANTES POR FUENTES MÓVILES

Page 57: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

6.1 Antecedentes

Se estima que las fuentes móviles en el AMM emiten el 54% de NOx, contaminante considerado problemático junto con las PM-10, por rebasar periódicamente la norma de calidad del aire de 100 IMECAS. Asimismo aportan el 15% de PST (que contiene a las PM-10), el 70% de CO y el 15% de SO2.

El inventario de fuentes físicas para 1995 se calcula en 734,369 unidades, integradas por 545,181 automóviles (74%), 175,313 camiones de carga (24%) y 13,875 camiones de pasajeros (2%).

De los vehículos automotores, los automóviles y los camiones de carga son los principales emisores de NOx, aportan el 42% y 56% respectivamente de las emisiones totales efectuadas por fuentes móviles, mientras que los camiones de pasaje sólo contribuyen con el 2%. La contribución de las fuentes móviles de PM-10 se desconoce.

Los combustibles utilizados generalmente son gasolina en automóviles y diesel en camiones de carga y pasaje, cuya generación de contaminantes se puede apreciar en el cuadro 6.1. De éste se desprende que en el AMM el uso de gasolina y diesel en fuentes móviles son causa de la emisión de NOX y PM-10.

Cuadro 6.1 Contaminantes y combustibles que los generan

Contaminante Combustible emisor

CO Gasolina y diesel

HC Gasolina y diesel

NOX Gasolina y diesel

Pb Gasolina

PST Diesel

SO2 Diesel

Fuente: ANDERSON, Dennis y CAVENDISH, William. “Efficiency and Substitution in Pollution Abatement. The World Bank (Washington, D.C., 1992), pág. 34.

Por otra parte, es posible analizar los factores qu e determinan la emisión de contaminantes con base en la siguiente fórmula:

TE = (N° FM) x (FPE) x (KPR) (6.1)

Donde:

TE = Total de emisiones

N°FM = N° de fuentes móviles

FPE = Factores promedio de emisión

KPR = Kilómetros promedio recorridos

De ésta se desprende que para reducir la emisión de contaminantes se puede actuar mediante la disminución de uno, dos o los tres fact ores: N° FM, FPE, KPR y a su vez para disminuir cada uno de éstos es posible actuar a través de diversos proyectos,

los que se enuncian a continuación.

Para reducir el número de fuentes móviles (N° FM) e s posible plantearse retirar de la circulación las unidades más contaminantes, medida que se complementa con el reemplazamiento de transporte menos contamin ante, en el caso de automóviles existe la alternativa de sustituirlos p or transporte de pasaje.

Page 58: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Con relación a la reducción de los factores promedio de emisión (FPE) se desprenden tres vías en las que se puede actuar: a) mejoramiento de la calidad de los combustibles (gasolina y diesel), b) sustitución de los combustible por otros menos contaminantes y c) diseño de unidades con tecnología menos contaminantes.

Por último, para reducir la emisión de contaminante s vía la disminución del número de kilómetros promedio recorridos (KPR), se han pensad o que se puede lograr a través de políticas de impuestos por ejemp lo: a) a los combustibles; b) a las emisiones por km recorrido, por tiempo y circulación en zonas de alta congestión; o bien med iante la prohibición de la circulación en dichas zonas.

No obstante no todos los planteamientos señalados pueden ser aplicados a los tres tipos de transporte, por lo tanto a continuación se muestra un cuadro que sintetiza la viabilidad de cada medida por cada tipo de transporte.

Cuadro 6.2 Proyectos y políticas posibles de instrumentar para disminuir la emisión de contaminantes

Alternativas Automóviles Transporte de pasaje

Transporte de carga

A. Sustitución de unidades contaminantes:

• Por el mismo tipo de transporte

• Automóviles por transporte de pasaje

X

X

X

X

B. Mejoramiento de la calidad de los combustibles

X X X

C. Sustitución de combustibles X X X

D. Diseño de tecnologías menos contaminantes

X X X

E. Alternativas de impuestos

• a los combustibles

• a las emisiones

• a la circulación en zonas de alta densidad

X

X

X

X

X

X

X

Fuente: Elaborado en base a opiniones de expertos y a bibliografía referenciada.

Nota: La “X” significa que la medida es posible aplicarse.

Con el propósito de definir las ventajas y desventa jas que implican cada una de éstas medidas, a continuación se presenta un análisis de las mismas.

6.2 Análisis de alternativas para reducir la emisión de contaminantes

6.2.1 Eliminación de unidades contaminantes

Para decidir cuales unidades debieran ser retiradas de la circulación se podría sustentar con base en el siguiente análisis.

Se supone que un tipo de vehículo cualquiera al usarse genera ciertos beneficios y costos (como se muestra en la gráfica 6.1), de tal manera que la curva con

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pendiente negativa representa para el propietario de una unidad móvil, el Bmg6 (Beneficio Marginal Social y Privado) que recibe por cada kilómetro que recorre. A su vez la curva de CmgP7 (Costo Marginal Privado) representa los costos por kilómetro en que incurre el propietario por conceptos de mantenimiento y operación de la unidad y la curva de CmgS8 (Costo Marginal Social), los costos por cada kilómetro para la sociedad. Es decir, la diferencia entre las curvas de CmgP y CmgS, representa el costo por los daños a la sociedad (a la salud y a la infraestructura) en los que no incurre el propietario, derivados de la emisión de contaminantes a lo cual se le reconoce como una externalidad negativa en el consumo.

Al no estar internalizado el costo por daños a la sociedad, esto implica que el usuario de la unidad estará dispuesto a recorrer k1 kilómetros, a un precio de p1, cuando debía de recorrer sólo k0 a un precio de pd.

De ésta situación se desprende que la sociedad incu rre en costos que se representan por el área bajo la curva de CmgS, el área A, y en benefic ios representados por abajo de la curva de Bmg, área B que se muestra en la gráfica 6.2. Como el área A es mayor que el área B, esto implica que la sociedad por no estar internalizados los costos que genera la externalida d pierde el área C, representada en la gráfica 6.3. No obstante se desp rende la siguiente conclusión, que de internalizarse el costo represen tado por el área C, para éste caso la unidad seguiría siendo económicamente rentable recorrerla.

Gráfica 6.1 Curvas de beneficios y costos marginales del uso de automóviles (Pesos por kilómetro recorrido)

La gráfica 6.2 muestra el caso de un tipo de unidad que al ser tan contaminante, implica un costo de externalidad mayo r, que de internalizarse

no sería rentable seguirlo recorriendo.

6 La curva de Bmg también representa la curva de demanda de kilómetros 7 La curva de CmgP también representa la curva de oferta privada 8 La curva de CmgS también representa la curva de oferta social

Bmg

Kmsk0

$

p1

pd

k1

CmgS

CmgP

A

po

BC

Page 60: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 6.2 Externalidad ocasionada por los vehículos contaminantes (pesos por kilómetro)

Para definir entonces teóricamente cuales tipos de unidades debieran ser retirados del mercado, cabría concluir que serían aquellos cuya s ituación se representara por el caso de la gráfica 6.2.

Sin embargo, en la realidad resultaría improbable porque se requeriría conocer las curvas de BmgP, CMgP y CmgS de cada propietario de las unidades existentes en el mercado.

A efecto de determinar en realidad cual tipo de unidades retirar del mercado podría instrumentarse el siguiente proceso:

a) Definición del monto total deseable de emisión de contaminantes

De contar con un modelo de dispersión para el AMM, sería posible determinar el monto de emisión de contaminantes deseables a la atmósfera garantizando que éstos no rebasarán un nivel de 100 IMECAS de inmisiones, considerándolo como óptimo económico. Con el modelo podría asignarse el porcentaje de participación por tipo de contaminante que le correspondería emitir a las fuentes móviles por cada uno de los grupos que lo conforman (automóviles, camiones de carga y de pasaje).

b) Matriz de ordenamiento de las fuentes por factor de emisión

Para definir cuales tipos de autos retirar del mercado convendría elaborar con base en los factores de emisión y el inventario de fuentes móviles, una matriz que ordene los tipos de fuentes de las más a las menos contaminantes, de tal

BMg

Kmsk0

$

p1

k1

CMgS

CMgP

Cpd

po

Page 61: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

manera que ésta permitiera establecer el límite entre cuales tipos pueden permanecer y cuales salir del mercado9.

La información básica que se sugiere debía contener es: a) tipo de unidad, b) factores promedios de emisión de los contaminantes, principalmente NOx y PM-10, medidos en gr./km., c) kilómetros recorridos en promedio, y d) total de emisiones obtenida con base en la fórmula N° 6.1.

c) Proyecto de eliminación de unidades contaminantes

Dos maneras se han considerado factibles de instrumentar para retirar del mercado las unidades contaminantes: a) prohibir la circulación de unidades, y b) que el sector público compre a los propietarios las unidades móviles contaminantes.

La primera, implicaría que los dueños tendrían la opción dependiendo de las condiciones de las unidades, de venderlas en otros centros de población donde sea viable usarlas, o bien obtener sólo un valor de rescate mínimo al venderla para deshuesarse.

La segunda alternativa, consiste en que el sector público adquiere la unidades contaminantes a precio de mercado y a camb io sólo adquiere el valor de rescate de la unidades por concepto del de shuese de las mismas.

Sin embargo, la reducción de parque vehicular no puede constituirse en una solución por sí misma, debido a que ésta derivaría en una demanda de viajes a satisfacer mediante la sustitución de nuevas unidades de transporte menos contaminantes. Es decir el proyecto debe contemplar además la sustitución del medio de transporte que satisfaga la demanda que se libera de la eliminación del transporte no deseado.

De aquí se pueden desprender las siguientes consideraciones:

i) La reducción de transporte de carga sólo puede ser sustituido por el mismo tipo de transporte, al igual la relativa en el transporte de pasajeros.

ii) La reducción de automóviles puede ser sustituido por nuevos automóviles o bien por transporte de pasaje.

A efecto de evaluar socialmente la medida se requie re de identificar costos y beneficios de los proyectos los cuales se enuncian a

continuación:

Costos

Adquisición de unidades de transporte sustitutas

Beneficios

Valor de rescate de la unidades de transporte que se eliminan

Ahorro en costo por daños a la salud

Ahorro en costo por daños a la infraestructura

d) Conclusión

Esta alternativa presenta dos desventajas: la primera, que quita la decisión a los consumidores de fuentes móviles contaminantes entre conservar su unidad si así le conviene o deshacerse de ellas; y la segunda, que el proyecto se tendría

9 El factor de emisión de NOx, debe ser la directriz de ordenamiento, en virtud que

las fuentes móviles tienen una mayor contribución en ese contaminante.

Page 62: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

que repetir periódicamente cada vez que el total de emisiones rebasará la asignación que le corresponde.

6.2.2 Mejoramiento de la calidad de los combustibles

El grado de limpieza de las gasolinas en México es considerado aún limitado, prueba de ello son los estándares de emisión regist rados para los automóviles nuevos en 1990 de 24 gramos/kilómetro d e CO y 3.2

gramos/kilómetro de NOx; resultando, respectivament e, 10 y 5 veces mayor que los estándares en Estados Unidos a mediados de los años ochenta.

En el AMM la planta de automóviles se puede clasificar en dos grupos, los que pueden utilizar gasolina nova (sin plomo) más contaminantes y los diseñados para usar gasolina magna (sin plomo y más limpia), menos contaminantes. Los primeros agrupan a los modelos 1970 a 1990 que ascienden a 381,008 (70%) y los segundos de 1991 a 1996 suman 164,173 (30%). Es decir a medida que se vaya renovando el parque la cantidad promedio de emisión de contaminantes tendería a disminuir. Recientemente ha aparecido un tercer tipo de gasolina denominada premium sobre la cual se desconoce su grado de limpieza.

Evaluar si las gasolinas existentes o alguna mezcla nueva son convenientes en el mercado, resulta complicado en virtud que no es fácil obtener

información técnica y económica de las mismas.

Para evaluar si una mezcla nueva fuera conveniente para la sociedad se requeriría de disponer de la información que a continuación se relaciona:

i) Diferencia en precios con las gasolinas existentes

ii) Composición de las mezclas existentes y de la nueva

iii) Factores de emisión por tipo de unidad con las mezclas existentes y la nueva

iv) Rendimiento de las mezclas por tipo de unidad

v) Kms. recorridos promedios por tipos de unidad

vi) Costos de producción de las existentes y la propuesta

Por su parte los costos y beneficios que se involucrarían en la evaluación son:

Costos

• Incremento en costos de operación por el uso de la nueva mezcla

Beneficios

• Ahorro en costos por daños a la salud y la infraestructura por reducción en la emisión de contaminantes.

6.2.3 Sustitución de combustibles

a) Conversión de motores diesel a gas natural

En el AMM la mayoría de la transportación pesada usa diesel como combustible, cuyos motores son fuente de cantidades significativas de emisiones de humo (o materia particulada) y de NOx. Ambos contaminantes pueden ser reducidos significativamente al convertir los motores diesel para que operen con combustibles alternos.

Uno de los beneficios más grandes de convertir motores diesel a gas natural es la reducción de emisiones de NOx, CO e HC sin metano en un 65% aproximadamente, de humo entre 25 y 50% y no causa incremento en emisiones de partículas.

Page 63: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

El motor combinado de gas natural y diesel reduce las emisiones de NOx en aproximadamente un 20%, con un 45% de reducción en emisiones de partículas o de humos aunque la economía del combustible se reduce en cerca de un 25% después de la conversión del motor.

b) Conversión de motores de gasolina a uso combustibles alternos

Los motores de gasolina también pueden convertirse para que funcionen con otros combustibles como gas licuado/butano, gas natural y metanol.

Por ejemplo, al convertir un motor diesel para usar gas butano se observa una reducción del 30% en emisiones de NOx, mientras que las de CO e HC se incrementan.

En el caso del metanol como combustible alterno, resultados experimentales muestran que cuando se emplea metanol o etanol como combustible, en motores modificados para su uso, la eficiencia energética se aumenta de un 6 a 10% y las emisiones, sin un catalizador, se reducen de la siguiente forma: CO, 60%; HC, 78%; NOx, 55% de los producidos por un motor de gasolina. Es importante aclarar que el consumo del alcohol es mayor que el de la gasolina debido al valor calórico más bajo.

c) Costos y beneficios en un proyecto de sustitución de combustibles

Para evaluar un proyecto de sustitución de combustibles involucraría los siguientes costos y beneficios:

Costos

• Inversión en estaciones de servicio

• Inversión para la conversión de motores

• Incremento en costos de operación por el uso del combustible alterno

Beneficios

• Ahorro en costos por daños a la salud y la infraestructura por reducción en la emisión de contaminantes.

6.2.4 Diseño de tecnologías menos contaminantes

Debido al crecimiento del N° de automóviles en diversas ciudades del mundo la cantidad de emisión de contaminantes se constituyó en un problema para sus respectivas ciudades; por ejemplo, en los Estados Unidos de América la EPA estableció normas a los fabricantes de unidades para disminuir los factores en sus diseños nuevos, de tal manera que se originaron avances tecnológicos relevantes. Estos hicieron más eficientes a los autos en la quema de combustible y en consecuencia emitieron un mínimo de contaminantes al aire. Los principales avances son:

i) El motor de inyección electrónica el cual presenta la ventaja de realizar una mezcla de gasolina y aire precisa para una combustión adecuada y en consecuencia da lugar a una quema eficiente del combustible y una liberación mínima de gases. Dicha relación es imposible que los vehículos tradicionales la puedan alcanzar.

ii) El encendido electrónico que permite que la chispa que enciende la mezcla sea siempre constante y exacta, lo cual se refleja en una combustión precisa de la mezcla y en la minimización de las emisiones de gases. Esto no es posible en los modelos tradicionales por la menor eficiencia de su sistema de encendido a base de platino mecánico.

Page 64: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

iii) Los sistemas de enfriamiento regulados de manera electrónica permiten que la

temperatura se mantenga constante, lo cual favorece a la combustión.

iv) Al final del proceso el convertidor catalítico, exento en los autos tradicionales, reduce los gases que no es posible eliminar en todo el proceso de combustión.

v) Fueron diseñados para utilizar mezclas de gasolina sin plomo.

En México estas tecnologías se adoptaron al inicio de esta década. De tal manera que en el AMM se considera que los modelos d e 1991 en adelante (30%) disponen de éstos avances parcial o totalment e. Esto implica que a medida que se vaya renovando el parque el factor pr omedio de emisión

tenderá a disminuir.

En este sentido, se considera que la manera mediante la cual se pudiera intervenir para disminuir la emisión de contaminantes sería imponer normas cada vez más estrictas sobre los factores de emisión a los contaminantes.

6.2.5 Alternativas de impuestos

El propósito de establecer un impuesto cuando exist e una externalidad negativa en el consumo, como es el caso de los cost os derivados de los daños a la sociedad que causa la emisión de contami nantes al aire, es

precisamente internalizar dichos costos de tal mane ra que se elimine la propia externalidad.

La siguiente gráfica muestra como al establecer un impuesto del tamaño de la externalidad (t = pd - po), se logra internalizar los costos de ésta, de tal manera que se logra pasar de k a k* unidades de emisiones logrando obtener como beneficio neto para la sociedad el área sombreada (C).

Gráfica 6.3 Externalidad provocada por los vehículos contaminantes

A continuación se analizan tres tipos de impuestos susceptibles de ser aplicados en el AMM.

Bmg

Kgs deemisiones

k*

$

po

pd

k

CmgS

CmgP

C

t

p1

Page 65: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

a) Impuesto a los combustibles

En Europa y Japón, los precios de la gasolina varían entre $3 y $4 U.S.D. por galón, mientras que en Estados Unidos y en países en vías de desarrollo el precio promedio es de $1.25, en Venezuela sólo es de $0.4 y en la India de $2.6. Estas diferencias en precios se debe en cierta medida a la diferencia en impuestos aplicados a dicho combustible. En el caso del diesel sucede una situación similar.

La ventaja que presenta aplicar este impuesto consiste en su aplicación sencilla, solo implica aumentar el precio de oferta de los combustibles, aunque por otra parte tiene el inconveniente de considerar como si los combustibles fueran los únicos factores de la emisión de los contaminantes, cuando en realidad también dependen de la tecnología de los autos. Esto implica gravar a unos más y a otros menos, lo cual nos alejaría en realidad del óptimo económico.

b) Impuesto a la circulación en zonas de alta congestión

El impuesto a la circulación en zonas de alta congestión, tiene la característica de ser aplicable a automóviles en zonas donde se registran mediciones altas de contaminantes ocasionados por congestión de fuentes móviles, es decir en el caso del AMM pudiera ser aplicable a la zona centro o en su caso a alguna otra que tendiera en el futuro a tener altas concentraciones de vehículos.

La medida requiere de instrumentar un sistema electrónico que emita señales a los autos, los cuales las reciben a través de sensores que deben traer instalados, de tal manera que se puede cuantificar cuantas señales recibió cada auto a efecto de cobrar por cada señal recibida.

c) Impuesto a las emisiones

Su instrumentación consiste en gravar a las fuentes móviles por cada unidad de contaminante que emiten a la atmósfera. Para efecto de determinar el tamaño del impuesto, se parte de la fórmula que a continuación se presenta:

I = [(Kmf - Kmi ) * (FE)] * t (6.2)

donde:

I = Impuesto ($)

Kmf = Kilometraje al final de un periodo (Kms.)

Kmi = Kilometraje al inicio de un periodo (Kms.)

FE = Factor de emisión (Kgs/Km.)

t = tamaño del impuesto ($/ Kg.)

La ventaja de establecer este impuesto radica en que al gravar por cada unidad de contaminante que se emite a la atmósfera, intrínsecamente se involucra a todos los factores que determinan a las emisiones.

En la realidad, por la dificultad de conocer el nivel de k* unidades de emisiones (ver gráfica 6.5), que implica conocer las curvas de Bmg, CmgP y CmgS a nivel agregado, se parte de suponer un estándar que se estime sea k* que garantice por ejemplo en el caso del AMM no rebasar el nivel de 100 IMECAS, suponiendo que el nivel de emisiones por las fuentes fijas también lo garantizan.

Para lograr el estándar comentado, se establece al inicio un impuesto pequeño, que se iría incrementando hasta lograr el nivel deseado de emisión de contaminantes.

Page 66: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Otra alternativa de aplicar el impuesto es establec er derivado del estándar

de emisiones totales, un estándar promedio por fuen te móvil sin ser gravado y a quien rebase esa cantidad de emisiones en adelante aplicarle

el impuesto. Esta variante traería como consecuenci a que el total de emisiones pudiera alejarse del nivel de k*, aunque facilitaría la aceptación

del impuesto por parte de la sociedad. La fórmula m odificada sería:

I = [((Kmf - Kmi ) * (FE)) - S ] * t (6.2)

donde:

S = Estándar (Kgs de emisión no gravables)

Para estar en posibilidad de instrumentar en el AMM éste impuesto se requiere:

i) Modelo de dispersión que permita establecer el estándar para fuentes móviles que garantice no rebasar el nivel de 100 IMECAS

ii) Equipo que verifique NOx principal contaminante que ha rebasado la norma de 100 IMECAS emitido por parte de las fuentes móviles

iii) Establecer un mecanismo que permita evitar la alteración del medidor de kilómetros.

6.3 Conclusiones

Del análisis comentado se desprenden conclusiones q ue convienen plantearlas:

i) El total de emisión de contaminantes derivado de fuentes móviles depende de tres factores:

N°FM = N° de fuentes móviles

FPE = Factores promedio de emisión

KPR = Kilómetros promedio recorridos

ii) La alternativa de sustituir unidades contaminan tes por otras menos contaminantes, además de quitar la decisión a los c onsumidores de fuentes

móviles contaminantes entre conservar su unidad si así le conviene o deshacerse de ellas, tiene el inconveniente de tener efecto so bre sólo uno de los factores y no

corregir la falla provocada por la externalidad, en virtud que solo la disminuye.

iii) Con relación al mejoramiento de la calidad de los combustibles, la sustitución por combustibles alternos y el mejoramiento de la tecnología, actúan sobre el segundo factor (FPE) causan un efecto en las curvas de CmgP y CmgS; es decir, tienden a disminuir el tamaño de la externalidad. Sin embargo, no son mecanismos que corrijan dicha distorsión. En el futuro podría suceder cuando se logrará un nivel de emisión de contaminantes igual a cero, es decir se iguale el CmgP con el CmgS.

iv) La única manera capaz de corregir en el corto plazo la distorsión que causa la emisión de contaminantes es mediante la aplicación de impuestos, no obstante las alternativas de los mismos tiene distintos efectos.

v) El impuesto a los combustibles tiene el inconveniente de considerar como si éstos fueran los únicos factores que influyen en la emisión de los contaminantes, cuando en realidad también dependen de la tecnología de los autos. Esto implica gravar a unos más y a otros menos, lo cual evita alcanzar el óptimo económico.

vi) Por su parte el impuesto a circulación en zonas de alta congestión aunque es eficiente dejaría de lado a las áreas donde no existen problemas de aglutinamiento de vehículos, aunque exista una alta inmisión de contaminantes.

vii) El único impuesto que en realidad podría permitir alcanzar el óptimo económico, es decir podría corregir totalmente la distorsión de mercado causado por la externalidad es

Page 67: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

el aplicado a las emisiones, el cual se sugiere debiera instrumentarse en el AMM. Al internalizar los costos daría como resultado que los usuarios de las fuentes móviles optimicen los kilómetros a recorrer y con ello indirectamente el mercado ejerza efectos sobre los dos factores restantes que determinan el total de emisiones. Por ejemplo, los fabricantes de unidades móviles se preocuparían, para ganar mercado, en diseñar tecnologías que tiendan a hacer crecer la relación km/kgs de emisiones, asimismo habría la tendencia de reducir las unidades móviles no rentables.

Sin embargo, para aplicar la medida habría que salvar algunos inconvenientes como: a) no gravar los kilómetros que las unidades móviles recorran fuera de la ciudad, b) evitar violaciones a los medidores de kilómetros, y c) restringir la circulación a automóviles foráneos.

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CAPÍTULO VII

ESTABLECIMIENTO DE UN MERCADO DE BONOS DE EMISIÓN

La emisión de bonos transables de emisión de contaminantes representan un mecanismo regulatorio para controlar la emisión de contaminantes al aire. Tiene como finalidad establecer un nivel máximo permisible de emisiones para determinada zona, sobre el cual se regirán las emisiones de las fuentes antropogénicas de contaminantes. De acuerdo con la demanda de bonos de emisión será la fijación del precio de cada uno de estos instrumentos.

Uno de los criterios que justifica la existencia de este mecanismo es la aplicación de criterio costo-eficiencia, el cual determina que este tipo de medida resulte de bajo costo y genere resultados favorables. Asimismo, la naturaleza de bien público del aire hace que no puedan internalizarse los costos asociados a daños por la actividad económica del hombre, de modo que a través de este sistema podrá tomarse decisiones de planeación y producción bajo un panorama diferente de costos, ya que la empresa modificará su nivel de producción en función a su curva de abatimiento de contaminantes y su curva de costos marginales modificada.

Para la aplicación de este esquema en el AMM se requiere contar con un modelo de dispersión de contaminantes en la zona, ya que de este modo se generará la información pertinente sobre los niveles individuales y agregados de emisiones. En este sentido, el modelo de dispersión informará sobre los niveles de emisión de cada industria en lo particular, a la vez que permitirá definir el máximo permisible de emisiones de las industrias involucradas en el programa.

El establecimiento de un esquema de bonos de emisión busca generar un mecanismo de precios que determine niveles de costo-beneficio para la empresa al momento de decidir entre contaminar o controlar emisiones, ya que la industria tendrá que evaluar qué le es más rentable: si obtener un bono de emisión por una determinada cantidad de contaminantes o bien invertir en equipo de control para reducir sus emisiones.

En este sentido, el impacto del proyecto se reflejará en un nivel dado de emisión de contaminantes para los sectores altamente contaminantes, a la vez que se establece un sistema de incentivos para invertir en equipos anticontaminantes. Asimismo, se reducirán costos de inspección y control, ya que la empresa deberá elaborar su propio sistema de auditoría y presentarlo al organismo operador.

En el país existe legislación federal sobre un esqu ema similar denominado certificados de emisión de contaminantes en la norma NOM-085-ECOL-1 994 donde se definen como un “documento expedido por la Secretaría de Desarrollo Social que acredita la cantidad de

contaminantes a la atmósfera que puede emitir una f uente fija en un año de acuerdo a su capacidad nominal y al nivel regional de emisiones” .

Si la empresa contamina por debajo de este valor obtiene un crédito para emitir el diferencial al año siguiente. Sin embargo este sistema difiere del propuesto en que el límite máximo se fija sobre el total emitido por fuentes fijas y tolerado por la zona, mientras que en los certificados el límite se fija sobre el estándar de emisiones de la industria en particular.

7.1 Implementación en el AMM

Bajo el esquema propuesto de sustitución de combustible, las empresas ubicadas en el AMM utilizarán prácticamente en su totalidad gas natural en sus procesos industriales y de generación de energía, por lo que las emisiones de contaminantes se deberán a la quema de este combustible. En este sentido, a partir de cálculos hechos para factores de emisión de cada sector industrial, se pueden llegar a estimar los niveles de emisión de la industria en el AMM y establecer quiénes contribuyen más en la emisión de contaminantes.

De acuerdo a cálculos efectuados sobre la base de factores de emisión (ver anexo 3) las industrias identificadas para el AMM son las siguientes, a la vez que su contribución de contaminantes al aire se observa en el cuadro N° 7.1:

i) Cemento

Page 69: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ii) Industria básica del hierro y acero

iii) Producción de energía

iv) Otras industrias (15 aproximadamente.)

Cuadro 7.1 Estimación de las principales industrias emisoras de contaminantes en el AMM (Tons/año, 1996)

Año PST CO NOx SO2

1.- Cemento 404.1 1,146.3 554.5 256.9

2.- Ind. básica hierro y acero

40.3 495.7 77.6 3.2

3.- Otras industrias (aprox. 15)

224.8 387.5 185.9 114.7

4.- Sector prod. de energía

170.6 191.9 6,822.1 4,949.6

Restantes sect. productivos

66.2 143.8 93.4 199.6

Total 905.8 2,365.2 7,733.5 5,524.1

Fuente: Elaborado con base en factores de emisión de ROMO, Nélida., op. cit, pág. 61

Cuadro 7.2 Estimación de las principales industrias emisoras de contaminantes en el AMM (Porcentaje, 1996)

AÑO PST CO NOx SO2

1.- Cemento 44.6 48.4 7.1 4.6

2.- Ind. básica hierro y acero

4.4 20.9 1.0 0.1

3.- Otras industrias (aprox. 15)

24.8 16.3 2.4 2.0

4.- Sector prod. de energía

18.8 8.1 88.2 89.6

Restantes sect. Productivos

7.3 6.0 1.2 3.6

Total 100.0 100.0 100.0 100.0

FUENTE: Elaborado con base en factores de emisión de ROMO, Nélida., op. cit, pág. 61

En una primer instancia, se propone un esquema de bonos transables para emisión de óxidos de nitrógeno y generación de partículas, ya que como se ha apuntado, representan el principal problema para el AMM.

Una vez que se tienen identificados los principales agentes emisores, se debe determinar para cada industria en lo particular, los niveles de emisión de cada contaminante, de modo que se establezca la contribución promedio de contaminación de cada una de ellas.

La información entregada por el modelo de dispersión se requiere para poder relacionar los niveles de emisión de contaminantes en el AMM y las inmisiones registradas por los centros de monitoreo de calidad del aire. Se determinaría qué nivel de emisión de partículas y NOx permiten tender hacia la norma de calidad del aire (representada por los 100 IMECAS), de modo que cotejado con los datos sobre emisiones de cada tipo de fuente se puede determinar en qué cantidad deben estar las emisiones registradas por las

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industrias altamente contaminantes. Se asumirá en la fase inicial del esquema que el equilibrio deberá alcanzarse en donde las emisiones totales aseguren una calidad del aire de 100 IMECAS y de aquí se desprenderá la oferta de bonos para estas industrias.

En la gráfica 7.1 se observa la representación del mercado de bonos transables de emisión en donde la curva de demanda agregada de bonos está definida por la sumatoria de las curvas de costos de abatimiento para las industrias involucradas en el esquema. Por otra parte, se tiene la oferta de bonos de emisión, la cual, está definida como el nivel máximo permitido de emisión de contaminantes para el AMM.

A partir del equilibrio entre la oferta y la demand a de bonos se alcanzará un precio de mercado, el cual determinará el análisis de rentabi lidad para las industrias, ya que de acuerdo al criterio costo-beneficio deter minarán adquirir sus bonos de emisión o bien, implementar mejoras tecnol ógicas que reduzcan su emisión al aire.

Gráfica 7.1 Equilibrio en el mercado de bonos

De la información analizada, se observa que serán a proximadamente 25 empresas en el AMM las que se denominarán altamente contaminantes, por lo que una fase inicial del programa deberá contemplar sólo a estas empresas, ya que por sí solas generan arriba del 90% de las emisione s por fuentes fijas. Sin embargo, es conveniente que las empresas que no ent ren en el esquema puedan ser contempladas más delante, ya que se les extenderían los incentivos para reducir sus emisiones de contaminan tes: en caso de que reduzca sus emisiones más allá de lo que le indique la norma podría adquirir bonos transables en el mercado y ofrecerlo s a empresas que deseen adquirirlos.

Para que las empresas contempladas en el mercado de bonos puedan tomar decisiones de planeación será conveniente que puedan determinar cuáles son sus costos por reducción de emisión de contaminantes (abatimiento), pues de lo contrario no podrán evaluar en términos de costo-beneficio hasta dónde les es rentable adquirir bonos de emisión versus adquirir equipos que reduzcan sus emisiones al aire.

$

Oferta debonos

P*

Demanda agregadade bonos

E* Tons.emitidas

Page 71: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

7.2 Asignación

De acuerdo a la experiencia previa analizada10 para la asignación de los bonos en su fase de inicio, generalmente se utiliza un criterio de “paternalismo” por parte de la autoridad reguladora, ya que se decide entregarlos gratis a las empresas existentes y después cobrar a las nuevas emisoras. En este caso se propone cobrar un porcentaje (1-5%) del valor del bono en el mercado como ingreso para la autoridad para que ayude a financiar sus actividades.

Una de las razones que se esgrimen para no cobrarle a las empresas el monto en pesos de los bonos que se le asignarán consiste en que de hacerlo representaría de entrada una carga financiera adicional, lo que colocaría a estas empresas en desventaja con aquellas que no deban pertenecer a este tipo de esquema. Aunque, por otra parte, para las empresas nuevas o que se incorporen después al mercado de bonos, el cobro representará un sesgo respecto a las antiguas.

7.3 Criterio de decisión

Una vez asignados los bonos de emisión para las empresas involucradas será papel de éstas determinar si los utilizan o bien, abaten sus niveles actuales de emisión. En la gráfica 7.2, la curva de costos de control (CMgC) para la empresa “i” representa su demanda individual de bonos, la cual está dada por los costos marginales que representa para ésta la reducción de cada tonelada emitida. Así, la empresa lo comparará con el precio de mercado de los bonos (el precio de cada tonelada emitida) y de acuerdo, al nivel de emisiones en el que se encuentre, decidirá invertir en tecnología para reducir emisiones o bien, adquirir bonos, o una mezcla de ambos.

Si la empresa está emitiendo E′′i y se le asigna un número equivalente de bonos, a la vez que el precio de mercado de los bonos es P*, entonces contará con un incentivo para reducir sus emisiones hasta E*i, ya que el costo marginal de reducir sus emisiones en ese rango es menor que el valor de esas toneladas emitidas en el mercado, por lo que podría salir a venderlas. El área sombrada representa el beneficio neto que obtendría al reducir sus emisiones y vender sus bonos.

10 Tietenberg, Tom. “Design lessons from existing air pollution control systems: The

United States”.

$

P* Precio de mercado

CMgC

E*i E¢¢i Emisión contaminantes

Page 72: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Gráfica 7.2 Equilibrio para una empresa

Por otra parte, en la gráfica 7.3 se presenta la si tuación donde el nivel actual de emisión de la industria es equivalente al asignado por el merc ado, y el costo marginal de reducir las emisiones en ese punto es igual al p recio de los bonos en el mercado. Por lo tanto, la empresa no cuenta con nin gún incentivo para moverse a lo largo de la curva.

Gráfica 7.3 Equilibrio para una empresa

Se puede presentar un tercer caso, en el cual a la empresa se le asigne un determinado número de bonos en relación a su nivel de emisiones, pero requiere emitir un número mayor, entonces puede asistir al mercado y ver la conveniencia de adquirir más bonos (por ejemplo de otras empresas que ya invirtieron en abatir contaminantes). Si en ese momento el precio de los bonos es P* y la curva de costos por control es CMgC (gráfica 7.4) a la empresa sí le convendrá adquirir bonos de emisión hasta el punto E*i, ya que el costo de cada tonelada extra emitida es menor al beneficio para la empresa de no controlar esas emisiones (área sombreada).

Gráfica 7.4 Equilibrio para una empresa

$

P* Precio de mercado

CMgC

E *i = E ′′i Emisión contaminantes

$

P* Precio de mercadoCMgC

E ′′′i E*i Emisión contaminantes

Page 73: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Una de las ventajas de este esquema es que la autor idad deja a las empresas la decisión

sobre el tipo de tecnología más adecuado para reduc ir sus emisiones, o bien, continuar en el mercado de bonos. Mientras q ue la autoridad se encargará de la vigilancia en el cumplimiento de lo s niveles de emisión reportados y del buen manejo del mercado para que l as señales del sistema de precios sea el adecuado y no incorpore d istorsiones generadas artificialmente por poder de mercado o in terferencia gubernamental.

7.4 Resultados esperados

En primer instancia, el mercado de bonos de emisión establece un tope de emisiones para el AMM, de acuerdo al estándar de calidad de aire lo que limita a las fuentes fijas el crecimiento de emisiones y asegura un nivel aceptable de calidad del aire.

Por otra parte, el mecanismo de incentivos para las empresas que tienen bajos costos de abatimiento y deciden invertir para reducir sus emisiones ya que sus bonos se colocan favorablemente en el mercado a un precio alto, permitirá que nuevas industrias puedan llegar a la zona, evitando un estancamiento en el nivel económico e industrial del área. O bien, si la autoridad requiere reducir los niveles permitidos de emisiones podrá ir retirando del mercado (comprando) los bonos a las empresas que los quieran vender.

7.5 Costos asociados al programa

De acuerdo con la información ex post11 sobre este tipo de esquemas, los costos asociados por el monitoreo de las fuentes emisoras y su regulación no difieren notablemente de los esquemas tradicionales (estándar de emisión y auditorías).

Por otra parte, se sugiere que sean las empresas mismas, las que entreguen un reporte o auditoría donde certifiquen no haber excedido las emisiones permitidas. Este sistema ha reportado buenos resultados, pero debe estar acompañado de un eficiente sistema encargado de penalizar a la empresa que sea sorprendida falseando información. Las empresas que excedan el nivel permitido por su bonos deberán pagar una multa por cada tonelada excedida y serán obligadas a comprar bonos al menos el equivalente al número excedido, para el año próximo siguiente.

Se ha observado que una medida para reducir los cos tos de transacción y evitar que una vez implementado el mercado, el número de transacci ones no cumpla con las expectativas en materia de incentivos para mejo ra tecnológica, es que las empresas generen información oportuna y útil so bre el nivel de precios de los bonos, de tal modo que las empresas puedan e stablecer un horizonte de planeación en función del precio que e speran tengan los bonos en determinado punto en el tiempo. Así se sug iere que las empresas dentro de mercado de bonos publiquen infor mación con carácter público del nivel de precios de los bonos y su movimiento espacio-temporal.

7.6 Consideraciones

Uno de los puntos a debate en la implementación de un mecanismo de precios es la posibilidad de distorsiones originadas por el desarrollo de poder de mercado, ya sea monopólico (en la venta) o monopsónico (en la compra) por parte de las empresas involucradas. Por tal motivo, se sugieren dos medidas que han contrarrestado esta posibilidad: por una parte, la autoridad conserva una parte de los bonos emitidos para facilitarlos a quien los requiera a la vez que se determina un precio base; por otra parte, el mercado debe ser flexible al asegurar la existencia de bonos de emisión dentro del nivel fijado.

11 Tietenberg, Tom. op. cit.

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Un caso de análisis se cierne sobre el tratamiento que se le debe dar a los bonos de las empresas que quiebran, cierran o emigran a otra zona. En este sentido, si se desea mejorar la calidad del aire, se eliminan en definitiva esos bonos; mientras que si se permite mantener disponibles en el sistema dichos bonos, entonces facilita la llegada de otras industrias en sustitución a la anterior.

7.7 Alcance del esquema

Como se ha apuntado a lo largo del capítulo, los beneficios de este sistema de control de emisión de fuentes fijas, consiste en establecer un nivel máximo permisible de emisiones, de modo que se asegure tender hacia un nivel óptimo de emisiones al aire para el AMM, el cual se asume estará representado en primera instancia por el estándar de calidad del aire (100 IMECAS).

Por lo tanto, se busca asegurar que el crecimiento de las fuentes emisoras no sea desmedido, pues de lo contrario podría llegarse a niveles de emisiones de difícil control, que a largo plazo generarían costos con tendencia exponencial, lo que reduciría el bienestar de la sociedad por encima de los beneficios que en su momento pudieron producir el ahorro por no internalizar los efectos de la contaminación.

7.8 Simulación numérica

Para realizar la repartición de los bonos de emisión deberá efectuarse el inventario de emisiones y determinar en función a información histórica cuáles han sido los montos de emisión de contaminantes para cada industria en lo particular. Con esto se busca que las empresas que han estado invirtiendo en mejoras tecnológicas o de procesos para reducir emisiones reciban parte de bonos como un premio a posteriori de sus inversiones.

La repartición en su fase inicial contemplará aprox imadamente a 25 industrias, las cuales se integrarán de la siguiente manera:

INDUSTRIA Cemento Hierro y acero Energía Otras

NÚMERO 2 2 6 15

Así, se contempla que las emisiones permitidas de N Ox y de PST y la participación total y relativa de las industrias en la asignación de bono s de emisión quedarían del siguiente modo:

Cuadro 7.3 Emisiones de NOx y PST por parte de la industria (en tons y porcentajes del total de emisiones)

INDUSTRIAS NOx PST

Tons. % Tons. %

Cemento 560 7 450 45

Hierro y acero 80 1 45 4.5

Energía 7,040 88 190 19

Otras 200 2.5 250 25

Fuente: Elaboración propia en base a porcentajes de participación estimados en el cuadro N° 7.2

Una vez determinadas las participaciones se les asignarán a las empresas los bonos que les tocaron de acuerdo al criterio empleado. De existir empresas que hayan invertido previamente en equipos anticontaminantes recibirán una participación mayor de bonos en relación a sus emisiones actuales, mientras que las demás empresas recibirán un número similar al de sus emisiones actuales. Al mismo tiempo, del monto definido se asignará al organismo controlador el equivalente al 10% del monto asignado para ambos

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contaminantes, de modo que se le asignarán 800 toneladas de NOx y 100 toneladas de PST.

¿Por qué podría una empresa recibir un número diferente de bonos al indicado por el inventario de emisiones? Si a partir de los datos del modelo de dispersión propuesto se observa que la capacidad de absorción de contaminantes por la atmósfera en el AMM es menor a las emisiones realizadas por todas las fuentes de la zona, entonces los bonos asignados serán menores a las emisiones efectuadas por las empresas, pero se propone que se respeten los montos relativos de las emisiones (participación porcentual).

Ahora bien, las transacciones se realizarán entre l as empresas siempre y cuando ocurran las condiciones presentadas en el apartado III de e ste capítulo. Por ejemplo, supongamos que una de las industrias del h ierro requiere bonos adicionales ya que se encontraba emitiendo 52 tonel adas de NOx (en donde cada bono representa 1 tonelada de emisión), pero solamente se le asignaron 40 toneladas y el precio de mercado de ca da tonelada emitida es de 1,000 pesos (gráfica N° 7.5). De acuerdo a la curva de costos marginales de abatimiento, a la empresa le convendr á comprar otros 8 bonos, ya que después de este número no le conviene en términos de costo-beneficio, pues los beneficios para la empres a para seguir emitiendo en el mismo punto inicial serán menores q ue lo que tendría que pagar por esas toneladas adicionales.

Gráfica 7.5 Empresa industria hierro

La empresa al encontrarse emitiendo 52 toneladas re fleja un determinado nivel de producción, el cual se verá alterado (reducido) par a lograr emitir solamente 48 toneladas, en este sentido, la empresa se verá obligada a invertir en equipo para no contaminar o bien, reduc ir su producción para poder cumplir con el tope fijado por el esquema.

Por otra parte, para que la empresa del hierro pueda adquirir bonos deberá encontrar otra industria en donde los bonos que reciba sean mayores a las emisiones que estaba registrando o bien una industria a la cual el costo por dejar de contaminar sea menor a los ingresos que le generaría vender el equivalente de bonos (ver caso planteado en apartado III).

De este modo, la empresa del hierro recurrirá al or ganismo de control (casa de intercambio de bonos) y solicitará el número de bonos deseado, mientras que previamente este intermediario deberá contar con in formación sobre quien desea vender bonos. Deberá conocer si existe una em presa que presente

$

1000 Precio de mercadoCMgC

40 48 52 Emisión contaminantes (tons/año)

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una situación como la mostrada en la gráfica 7.6. S upongamos que se trata de una cementera como antes se dijo, que debi do a inversiones efectuadas en la actualidad, emite 35 toneladas de NOx al año, pero debido al esquema propuesto recibe un equivalente e n bonos para emitir 45 toneladas de este contaminante al año.

Por lo tanto, la empresa contará con un beneficio económico de vender los bonos adicionales recibidos. En este caso, la empresa con el dinero recibido, podrá financiar nuevos proyectos que la lleven a reducir sus montos de emisión anuales, o bien, puede tomarlo como un pago por haber invertido antes de la implementación del esquema de bonos en equipo anticontaminante.

Finalmente, la transacción se efectuará y las empresas se beneficiarán mutuamente del esquema. Cabe hacer mención, que los bonos con los que se quede el organismo regulador servirán en las tareas de control para evitar acciones de poder de mercado. Al mismo tiempo, servirán para que las autoridades evalúen la conveniencia de la llegada de nuevas empresas al AMM o al crecimiento de emisiones de alguno de los sectores, siempre y cuando no existieran bonos disponibles por alguna de las otras empresas.

Finalmente, la flexibilidad requerida para los períodos de mayor actividad industrial o ciclos estacionales de mayor contaminación para unas empresas se podrá cubrir gracias a la posibilidad de transacción de los bonos, de manera que acorde a la época del año, se cubrirán los requerimientos vía el mercado y su sistema de precios derivado de la oferta y demanda de bonos.

CAPÍTULO VIII

INCORPORACIÓN DE UNA VARIABLE AMBIENTAL PARA PROYEC TOS DE PAVIMENTACIÓN DE CALLES EN EL AMM

El constante crecimiento de los municipios del AMM ha sido factor determinante para la existencia de un porcentaje de calles sin pavimenta r, lo cual ha contribuido en la generación

de partículas que, sin saber en cuanto, contribuyen de manera considerable a la contaminación del aire.

El objetivo del capítulo es establecer una metodología para identificar en cuáles calles al ser pavimentadas se consigue reducir la emisión de partículas a un menor costo. Debido a que la pavimentación de calles es un programa a nivel municipal, se sugiere que sea tomada en cuenta una variable de tipo ambiental para la decisión final o priorización de calles por pavimentar, ya que se estima que es un proyecto socialmente rentable por los beneficios implícitos del proyecto.

Por no contar con información cuantitativa de las áreas carentes de pavimento, el presente capítulo será considerado a nivel perfil o básico, y por lo que se sugiere utilizar la siguiente metodología para la determinación de la variable de tipo ambiental.

8.1 Metodología

8.1.1 Antecedentes generales

Para estimar la reducción de emisiones de las calles sin pavimentar, así como los costos y beneficios asociados a la pavimentación, es necesario contar con una serie de antecedentes sobre las calles y los vehículos que transitan por ellas (aforos).

Se debe conocer:

i) Ubicación de cada calle sin pavimentar

ii) Características de la calle: superficie, ancho y largo

iii) La resistencia del suelo

iv) El porcentaje de material fino sobre la superficie de la calle

v) Flujo vehicular

Page 77: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

vi) Peso medio de los vehículos

vii) Velocidad media de circulación

viii) Tasa de ocupación de cada vehículo

8.1.2 Estimación de reducción de emisiones de partículas

Al pavimentar una calle se reducen las emisiones de partículas desde ella; si son varias las calles sin pavimentar, cercanas entr e sí y se pavimenta sólo

una de ellas, se va a producir una derivación del f lujo vehicular hacia la calle pavimentada generando con esto beneficios adicional es ya que habrá una

reducción de emisión de partículas desde las calles que no sean pavimentadas. Para considerar la reducción de emis ión de partículas en

ambos casos se debe considerar:

a) Reducción de emisiones por pavimentación

Para obtener la reducción de emisiones de partícula s desde calles sin pavimentar, se utiliza una expresión empírica desarrollada en Estados Unid os por la Agencia de Protección al Ambiente (EPA), según la cual, la emi sión de partículas depende del porcentaje de material fino sobre la su perficie de la calle, de la velocidad media de circulación, del peso y númer o de ruedas de los vehículos y de los días húmedos en el año. La expr esión es la siguiente:

E = K(1.7).(s/12).(S/48).(W/2.07)0.7.(w/4)0.5 .(365-Ds/365)

Donde:

El resultado está dado en kilogramo por vehículo kilómetro transitado (KG/VKT)

E= factor de emisión

K= multiplicador del tamaño de partículas; en el caso de las PM-10 es 0.36 y para las menores de 2.5 �m=0.095

s= contenido de material fino sobre la superficie de la calle

S= velocidad media del vehículo, Km/hr

W= peso medio del vehículo, ton

w = número promedio de ruedas

Ds= número de días secos en el año, se consideran los días cuya precipitación es menor de 0.25mm

KG/VKT= Kg por vehículos kilómetro transitado

Finalmente, la reducción total de emisión de partíc ulas esta dada por la ecuación:

RT=E.L.fv

donde:

E= factor de emisión

L= longitud (km)

fv= flujo vehicular

b) Reducción de emisión de partículas derivadas del flujo vehicular

Reducción de emisión de partículas desde calles cer canas no pavimentadas que deriven el flujo vehicular hacia la calle pavimentada.

Para cuantificar esta reducción de emisiones es necesario contar con encuestas del tipo origen-destino en la situación sin pavimento. Con esta información se

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calcula para cada usuario el costo actual y se estima el costo involucrado en unir su origen con el destino en la situación con pavimento, es decir, cuando cambian de ruta transitando por una calle que se pavimenta. Aquellos usuarios que entre ambas situaciones experimentan un ahorro neto, serán los que se desvían y las calles sin pavimentar que pierden usuarios, serán por consiguiente las que disminuyen su emisión.

Finalmente, suponiendo n calles que derivan flujo, la disminución de emisión total por este concepto, se suma a la disminución que se calculó para la calle que se pavimenta. La estimación de esta reducción se calcula de acuerdo a la siguiente expresión:

RT = E.L (ton/año)

donde:

RT = reducción total de calles que derivan flujo

E= tasa total de reducción de emisiones de cada calle que deriva su flujo ton/km-año

L= longitud de la calle que deriva flujo

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CAPÍTULO IX

CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES Y LIMITACIONES

Las características demográficas, económicas y climáticas del AMM son factores que favorecen la concentración de contaminantes en la zona, de modo que este hecho se ha convertido en un problema para la sociedad.

Las alternativas analizadas en el documento fueron aquellas que se observó podrían contribuir en mayor magnitud a disminuir el monto de las emisiones de contaminantes al aire. En este sentido, los proyectos y propuestas analizados y los resultados alcanzados fueron los siguientes.

9.1 Conclusiones

9.1.1 Fuentes antropogénicas

a) Fuentes fijas

Se propone establecer:

i) Intercambio de combustóleo por gas natural en el sector energético: como se determinó, este intercambio es un proyecto rentable desde el punto de vista privado y social, por lo que se sugi ere se realicen estudios en el resto de las industrias que utilicen este combustible en la generación de energía o calor, la factibilidad d e sustituirlo por gas natural.

ii) Implementación de un sistema de bonos de emisión de contaminantes transables para las industrias. Mediante este esquema, las empresas evaluarán la conveniencia de emitir contaminantes de acuerdo a los bonos asignados, o bien invertir en equipos para reducir sus emisiones y vender en el mercado, los bonos no utilizados.

b) Fuentes móviles

Se proponen las siguientes medidas:

i) Eliminación de unidades contaminantes

ii) Mejoramiento de la calidad de los combustibles

iii) Sustitución de combustibles

iv) Diseño de tecnologías menos contaminantes

v) Programa de incentivos fiscales y verificación vehicular más eficiente que incluya incentivos para motivar el cambio gradual del parque vehicular.

9.1.2 Fuentes Naturales

Para este tipo de fuentes, se requiere contar con un modelo de dispersión y un estudio de caracterización de partículas del AMM, en las cuales se determine la contribución de este tipo de fuentes a la contaminación del aire, para proponer medidas que reduzcan notablemente las emisiones. Algunas posibles soluciones serían:

En los criterios de selección para determinar las calles y áreas a pavimentar debe incorporarse una variable de carácter ambiental, de modo que sean prioritarias aquéllas en las cuales se reduzcan más las emisiones de partículas a menor costo.

Los resultados generados por la investigación permiten aseverar que la naturaleza del tema analizado es sumamente compleja, en términos de las variables que involucra y la amplia gama de ramas profesionales que se requiere para efectuar un estudio a profundidad y con mucha factibilidad de obtener resultados favorables para la sociedad. En función a estas consideraciones, la investigación fue

Page 80: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

exhaustiva en relación a los elementos que se tuvieron al alcance, por lo que se puede afirmar que los resultados obtenidos y las propuestas elaboradas pueden contribuir a reducir las emisiones de contaminantes en el AMM, con el consiguiente beneficio para la sociedad.

Los esfuerzos en materia ambiental son recientes, por lo que las áreas de investigación y desarrollo para el AMM son amplias, de modo que la tarea a realizar a futuro con miras a mejorar la calidad del aire deberá ser consistente y tenaz. Mediante la evaluación de las alternativas que se generen para combatir este problema, se obtendrá un beneficio real para la sociedad, tal y como se señala en los proyectos analizados por el presente estudio.

9.2 Recomendaciones

La evaluación de las alternativas planteadas en el presente documento, así como la información analizada para el mismo, permiten al equipo evaluador hacer las siguientes recomendaciones:

a) Incrementar y definir los datos estadísticos

En la actualidad existen fuentes de información general , tal y como es el caso del Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI), sin embargo, la información no está pensada para servir a un tipo de usuario preocupado por estudios del medio ambiente, por lo que se sugiere que se destinen recursos a la generación y clasificación de información bajo este enfoque.

b) Definir las funciones en las dependencias de Gobierno

Uno de los puntos observados durante el desarrollo del proyecto es que las autoridades no tienen totalmente claro el alcance de sus responsabilidades y hasta dónde pueden ejercer influencia sobre proyectos, de modo que es conveniente que tomen en cuenta estos factores para una mejor coordinación entre las dependencias y organismos encargados de la ecología en el Estado.

c) Incrementar los estudios del medio ambiente en el AMM

Debido a que una de las principales limitantes de este estudio fue no disponer de estudios elaborados con el fin de determinar las repercusiones de la contaminación sobre la sociedad, se recomienda que se destinen recursos para realizar investigaciones sobre el medio ambiente y para hacer públicos los resultados de éstas, de modo que sirvan como elementos de apoyo a nuevos proyectos.

d) Evaluar el lavado de algunas calles

Se recomienda evaluar la conveniencia de lavar algunas calles pavimentadas, utilizando para ello agua tratada. Determinando su frecuencia, la cual estará en función del flujo vehicular y de las características climáticas.

e) Reforestación de lotes baldíos y áreas sin urbanizar

Se recomienda incluir en un programa de reforestación, los lotes baldíos y áreas sin urbanizar dentro del AMM.

f) Revestimiento al río Santa Catarina

Se recomienda evaluar la conveniencia de aplicar una emulsión química estabilizante, que impida el levantamiento de partículas del lecho del río Santa Catarina.

9.3 Limitaciones

Durante el desarrollo de las actividades de investigación para efectuar el proyecto se encontró un vacío en materia de información relativa a las características de la contaminación del aire en el AMM y sus efectos sobre la sociedad.

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A continuación se describen 4 áreas donde la información no se pudo obtener en el grado

que, de acuerdo a las necesidades del equipo, se considera conveniente.

9.3.1 Composición de los combustibles

Uno de los puntos que con frecuencia es cuestionado es la calidad de las gasolinas que produce PEMEX en nuestro país, en este sentido, consideramos conveniente que se efectúen estudios encaminados a satisfacer una demanda creciente de gasolina menos contaminante. Sin embargo, debemos tener presente los criterios de costo-beneficio, de modo que una de las razones para solicitar este tipo de estudios es determinar la rentabilidad de generar este tipo de producto mejorado y evaluar las condiciones óptimas de inversión en investigación y desarrollo, además de los costos de producción y las características químicas de los combustibles saber cual es el beneficio de cambiar un tipo por otro, que contamine menos el ambiente.

9.3.2 Composición de emisiones según su fuente de emisión

a) Fuentes naturales

Para poder determinar la rentabilidad de efectuar un proyecto es conveniente contar con información sobre su contribución al problema a evaluar (contaminación del aire), de modo que en realidad se esté abatiendo una fuente emisora relevante en función a su contribución. Esto es patente para el caso de proyectos que buscan disminuir la emisión de PM-10, ya que al no conocer en que medida las fuentes emiten partículas, no se pueden cuantificar beneficios.

En el caso particular del capítulo 8, se requirió de información sobre los metros cuadrados de áreas urbanizadas y sin urbanizar, misma que no se obtuvo, ya que no la generaban en los respectivos municipios.

b) Fuentes antropogénicas

i) Fuentes móviles: el inventario del parque vehicular no reunió las características deseadas en cuanto a tipo de información que proporcionaba, ya que no se obtuvieron datos sobre modelo, marca y tipo. Actualmente en los centros de verificación se solicitan estos datos, pero no se ha aprovechado la infraestructura existente para desarrollar estudios sobre niveles o factores de emisión, así como estudios sobre composición vehicular.

ii) Fuentes fijas: falta un inventario actualizado de la cantidad de empresas que existen en el AMM y su contribución en la emisión de contaminantes por giro industrial. Existen estudios realizados por la ERL de Londres en 1991, donde se mencionan cuales son los giros industriales que más contaminan en el AMM, pero no se comenta sobre los montos de emisión individuales.

9.3.3 Estudios del medio ambiente

a) Medición de los contaminantes y datos climáticos

El SIMA inicio sus operaciones a finales de 1992, y presentó sus primeros reportes en enero de 1993, esto nos habla del poco tiempo que se tiene monitoreando la calidad del aire en el AMM, por lo que con la información reportada hasta el momento no se pueden establecer patrones de comportamiento sobre los niveles de inmisión en el área, como tampoco realizar proyecciones confiables sobre el comportamiento futuro de los mismos.

b) Modelo de dispersión

Un modelo de dispersión es un buen sistema de generación de información, ya que provee datos de utilidad para sugerir y evaluar medidas para mejorar la calidad del aire. Sin este tipo de modelos no se puede determinar el impacto de

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las medidas para controlar emisiones, ya que es conveniente conocer el impacto atmosférico de las emisiones en el AMM.

c) Estudio de caracterización de partículas

En el AMM se efectuó un estudio sobre la caracterización de las partículas existentes en la zona, de modo que se pueda determinar quiénes las están emitiendo en mayor medida, sin embargo, no se pudo obtener por problemas de carácter administrativo. Para la realización de este estudio se requiere un periodo mínimo de 12 a 24 meses para poder determinar con exactitud el porcentaje en que están compuestos los PST y las PM-10, ya sea de origen natural y/o antropogénico.

d) Efectos de los contaminantes

i) Salud humana: la Subsecretaría de Salud en el Estado, es la encargada de generar toda la información de mortalidad y morbilidad en el AMM. Actualmente cuenta con dicha información, pero su clasificación dificulta el poder identificar su relación con la contaminación, de modo que resulta complejo tratar de establecer una relación entre contaminantes y enfermos y así asociarlo a costos por atención.

ii) Sistemas productivos: en el AMM este efecto no se tiene considerado como importante, ya que cuenta con muy pocas áreas de cultivo agrícola, a la fecha no se tiene noción de estudios realizados específicamente para el AMM, solamente de bibliografía que trata este tema y comenta los efectos que producen ciertos contaminantes en determinadas plantas de cultivo.

iii) Infraestructura urbana: la contaminación del aire ocasiona daños a casas, vehículos, edificios, monumentos, alumbrado, ya que corroe

metales y ensucia todos estos elementos. Sin embarg o, no se ha empezado a tratar de evaluar o cuantificar este tip o de costos, pues no se lleva registro de las horas-hombre utilizadas pa ra reparar y limpiar, o

bien de la reposición para el caso de estructuras.

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ANEXO 1

CLASIFICACIÓN DE PARTÍCULAS CONTAMINANTES

Primarias

Iones

Radiación solar y cósmica

Material radioactivo

Combustión

Núcleos

Aitken < 0.1 mm

PF: rocío del océano, incendio en bosques, procesos de combustión

Materiales Carbónicos

Emisiones de automotores

Partículas con metales ligeros: Na, Mg, Al, K, Ca

Partículas con metales pesados: Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se

Polvo

Partículas vivas

Polen

Microorganismos

Secundarias

Transformación de SO2 a SO4 (tetraóxido de azufre)

Transformación de NO2 a NO3 (trióxido de nitrógeno)

Transferencia de compuestos orgánicos, para formar partículas orgánicas

FUENTE: MEJÍA VELÁZQUEZ, Gerardo Manuel. Control de la Contaminación del Aire. Diplomado en Control y Manejo Ambiental C.C.A. (ITE SM Monterrey, N.L.)

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ANEXO 2

ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE FUENTES FIJAS POR GAS NATURAL, 1995

COMBUSTIBLE GAS NATURAL CONSUMO DE NOMBRE DE LA CLASIFICACIÓN COMBUSTIBLE PST CO NOX SO2 EM.PST EM.CO EM.NOx EM.SO2

(1E+6 m3 /año) (kg/1E+6 m 3) (ton/año) I.- SECTOR INDUSTRIAL 66.73 90,026.95 251,181.93 90,758.16 49,960.55 SUBSECTOR 1.- Productos minerales no metálicos 15.97 28,082.08 79,661.07 38,537.02 17,855.35 GRUPO INDUSTRIAL: 1.1Ladrillos, azulejos, refract. y cerámica 3.30 1,757.96 4,986.85 2,412.45 1,117.76 5,800.34 16,453.96 7,959.81 3,688.02 1.2 Vidrio y sus productos 9.07 1,757.96 4,986.85 2,412.45 1,117.76 15,947.75 45,239.35 21,885.09 10,140.02 1.3 Cemento 3.30 1,757.96 4,986.85 2,412.45 1,117.76 5,805.14 16,467.59 7,966.40 3,691.07 1.4 Otros productos no metálicos 0.30 1,757.96 4,986.85 2,412.45 1,117.76 528.84 1,500.17 725.73 336.25 SUBSECTOR: 2.- Industrias metálicas básicas 18.86 5,779.87 71,169.15 11,140.67 457.82 GIRO INDUSTRIAL: 2.1 Ind. básica hierro y acero 17.22 306.50 3,773.96 590.77 24.28 5,276.65 64,972.86 10,170.72 417.96 2.2. Industria básica metales no ferrosos 1.64 306.50 3,773.96 590.77 24.28 503.22 6,196.29 969.95 39.86 SUBSECTOR 60,873.23 3. Química productos del petróleo 45,436.81 14,975.51 22,842.30 11,414.35 11,127.99 GRUPO INDUSTRIAL 3.1 Química básica 1.46 615.11 3,064.80 2,423.58 1,550.60 898.00 4,474.27 3,538.16 2,263.71 3.2. Resinas sintéticas fibras artificiales 2.12 3,006.20 5,841.25 521.53 1,550.60 6,380.13 12,397.04 1,106.85 3,290.88 3.3. Otras industrias químicas 0.78 2,081.09 318.32 1,205.98 1,550.60 1,619.18 247.67 938.30 1,206.43 3.4. Artículos de plástico 0.12 2,081.09 1,202.13 604.77 1,550.60 244.08 140.99 70.93 181.86 3.5. Petróleo y derivados 0.40 2,621.97 17.00 4,151.68 1,550.60 1,052.88 6.83 1,667.14 622.66 3.6. Productos de hule 0.20 2,081.09 2,426.80 1,781.51 1,550.60 425.67 496.38 364.39 317.16 3.7. Pigmentos, pinturas y lacas 1.95 2,081.09 2,426.80 1,781.51 1,550.60 4,057.00 4,730.94 3,472.97 3,022.83 3.8. Jabones, detergentes y perfumes 0.14 2,081.09 2,426.80 1,781.51 1,550.60 298.58 348.17 255.59 222.47 SUBSECTOR 4. Productos metálicos, maquinaria y equipo 2.19 4,909.38 16,532.91 1,670.44 1,967.11 GIRO INDUSTRIAL 4.1. Maquinaria y aparatos eléctricos 0.46 2,240.03 12,101.90 762.18 897.55 1,028.33 5,555.60 349.89 412.03 4.2. Carrocerías y partes automotirces 0.50 2,240.03 6,335.78 762.18 897.55 1,110.91 3,142.14 377.99 445.13 4.3. Maquinaria y equipo no eléctrico 0.30 2,240.03 6,335.78 762.18 897.55 678.12 1,918.01 230.73 271.71 4.4. Productos metálicos estructurales. 0.06 2,240.03 6,335.78 762.18 897.55 139.53 394.64 47.47 55.91 4.5 Otros productos metálicos 0.87 2,240.03 6,335.78 762.18 897.55 1,952.50 5,522.51 664.35 782.33 SUBSECTOR 5. Alimentos, bebidas y tabaco 3.74 6,574.22 10,508.25 3,578.03 3,356.53 GIRO INDUSTRIAL 5.1. Envasado de frutas y legumbres 0.05 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 94.45 150.97 51.40 48.22 5.2. Otros productos alimenticios 0.89 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 1,557.85 2,490.08 847.87 795.38 5.3. Molienda de trigo y productos 0.58 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 1,020.40 1,631.01 555.35 520.97 5.4. Alimentos para animales 0.00 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 3.05 4.87 1.66 1.56 5.5. Cerveza 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 0.00 0.00 0.00 0.00 5.6 Tabaco y sus productos 0.13 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 235.82 376.94 128.35 120.40 5.7. Aceites y grasas vegetales comestibles 0.78 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 1,373.19 2,194.91 747.36 701.10

Page 85: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

5.8. Molienda de nixtamal y prod. de maíz 0.86 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 1,520.07 2,429.68 827.30 776.09 5.9. Productos cárnicos y lácteos 0.36 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 638.11 1,019.96 347.29 325.80 5.10 Procesamiento de café 0.06 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 109.50 175.03 59.60 55.91 5.11 Azúcar 0.01 1,757.96 2,809.93 956.77 897.55 21.77 34.80 11.85 11.11 3.74 SUBSECTOR 6. Textil 0.51 900.59 548.22 466.33 459.81 GIRO INDUSTRIAL 6.1. Hilado y tejido de fibras 0.33 1,757.96 1,070.13 910.27 897.55 585.59 356.47 303.22 298.98 6.2. Pieles y cueros 0.18 1,757.96 1,070.13 910.27 897.55 315.00 191.75 163.11 160.83 SUBSECTOR 7. Papel imprenta y editoriales 2.36 4,144.16 7,144.71 3,427.61 2,115.84 GIRO INDUSTRIAL 7.1. Cartón y papel 2.28 1,757.96 3,030.80 1,454.00 897.55 4,006.35 6,907.11 3,313.62 2,045.48 7.2. Imprentas y editoriales 0.08 1,757.96 3,030.80 1,454.00 897.55 137.82 237.60 113.99 70.36 SUBSECTOR 8. Minería 0.13 1,757.96 4,986.85 2,412.45 1,117.76 232.31 659.01 318.80 147.71 OTRAS INDUSTRIAS 13.90 1,757.96 3,030.80 1,454.00 897.54 24,428.82 42,116.31 20,204.91 12,472.37 II.- SECTOR RESIDENCIAL 26.55 8,016.76 8,494.58 34,509.23 154,495.16 1. Residencias 26.55 302.00 320.00 1,300.00 5,820.00 8,016.76 8,494.58 34,509.23 154,495.16 III.- SECTOR COMERCIAL 0.53 155.01 144.32 1,603.54 1,234.73 1. Oficinas 0.03 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 7.67 7.14 79.39 61.13 2. Hospitales, Bomberos 0.26 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 74.45 69.31 770.15 593.02 3. Hoteles, restaurantes 0.08 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 24.29 22.61 251.23 193.45 4. Bancos, inmobiliarias 0.06 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 17.35 16.16 179.50 138.22 5. Tiendas 0.05 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 13.34 12.42 138.01 106.27 6. Gobierno 0.00 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 0.04 0.04 0.40 0.31 7. Escuelas 0.05 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 15.05 14.01 155.64 119.84 8. Servicios 0.01 290.00 270.00 3,000.00 2,310.00 2.82 2.63 29.22 22.50 IV.- SECTOR PRODUCTOR DE ENERGÍA 29.87 7,169.14 8,065.28 286,765.55 208,054.38 1. Comisión Federal de electricidad 16.83 240.00 270.00 9,600.00 6,965.00 4,039.78 4,544.75 161,591.27 117,237.83 2. Centrales privadas 13.04 240.00 270.00 9,600.00 6,965.00 3,129.36 3,520.53 125,174.28 90,816.55 TOTAL 123,681,482.53 105,367.86 267,886.11 413,636.48 413,744.81

Page 86: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

EM.PST EM.CO EM.NOx EM.SO2 (ton/año) I.- SECTOR INDUSTRIAL 90.03 251.18 90.76 49.96 II.- SECTOR RESIDENCIAL 8.02 8.49 34.51 154.50 III.- SECTOR COMERCIAL 0.16 0.14 1.60 1.23 IV.- SECTOR PRODUCTOR DE ENERGÍA 7.17 8.07 286.77 208.05 % I.- SECTOR INDUSTRIAL 85.44 93.76 21.94 12.08 II.- SECTOR RESIDENCIAL 7.61 3.17 8.34 37.34 III.- SECTOR COMERCIAL 0.15 0.05 0.39 0.30 IV.- SECTOR PRODUCTOR DE ENERGÍA 6.80 3.01 69.33 50.29

FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en el AMM¨, ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX¨, Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de ventas.

Page 87: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 3

ESTIMACIÓN DE EMISIÓN DE CONTAMINANTES AL AIRE POR EL SECTOR INDUSTRIAL Y PRODUCTOR DE ENERGÍA

(Cálculo en base a consumos de combustibles para 1995)

CONS. DE COMBUSTIBLE EM.PST EM.CO EM.NOx EM.SO2 (1E+6 m3 /año) (ton/año) 1.- Productos minerales no metálicos 15.97 28.08 79.66 38.54 17.86 2.- Industrias metálicas básicas 18.86 5.78 71.17 11.14 0.46 3.- Química productos del petróleo 7.18 14.98 22.84 11.41 11.13 4.- Sector productor de energía 29.87 7.17 8.07 286.77 208.05 TOTAL DE ESTOS 4 SUB-SECTORES 56.01 181.74 347.86 237.50 TOTAL DE LOS SECTORES 105.37 267.89 413.64 413.74 % DE LOS SECTORES 53 68 84 57 FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en el AMM¨, ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX¨, Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de ventas.

Page 88: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 4

ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE CONTAMINANTES POR CO NSUMO DE COMBUSTÓLEO

(Los calculos fueron realizados con base a los factores de emisión para cada sector y su consumo correspondiente, para 1995)

SECTOR CONSUMO DE PST (F.E) CO (F.E) NOx (F.E) SO2 (F.E) COMBUSTÓLEO (m 3/año) (kg/m 3) INDUSTRIAL 399,402.47 23.40 136.00 22.10 55.70 ENERGÉTICO 520,433.53 23.40 136.00 22.10 55.70 TOTAL 919,836.00 23.40 136.00 22.10 55.70

SECTOR CONSUMO DE Emisión PST Emisión CO Emisión NOx Emisión SO2 COMBUSTÓLEO (m 3/año) (ton/año) INDUSTRIAL 399,402.47 9,346.02 54,318.74 8,826.79 22,246.72 ENERGÉTICO 520,433.53 12,178.14 70,778.96 11,501.58 28,988.15 TOTAL 919,836.00 21,524.16 125,097.70 20,328.38 51,234.87 FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en el AMM¨, ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX¨, Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de ventas.

Page 89: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 5

ESTIMACIÓN DE PORCENTAJES DE CONTRIBUCIÓN DE COMBUS TÓLEO Y GAS NATURAL EN LAS EMISIONES TOTALES POR SU CONSUMO, 1995

TIPO COMBUSTIBLE EM.PST EM.CO EM.NOx EM.SOx (m3) (ton/año) COMBUSTOLEO 919,836.00 21,524.16 125,097.70 20,328.38 51,234.87 GAS NATURAL 123,681,482.53 105.37 267.89 413.64 413.74 (%) (%) COMBUSTOLEO 0.74 99.51 99.79 98.01 99.20 GAS NATURAL 99.26 0.49 0.21 1.99 0.80 FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en el AMM¨, ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX¨, Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de ventas.

Page 90: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 6

EMISIÓN POR QUEMA DE COMBUSTIBLE

Las fuentes móviles están representadas por el sect or transporte el cual es muy importante a nivel nacional debido al crecimiento económico y demográfico del país, así como al

incremento en el movimiento de pasajeros y de carga , los cuales han intensificado el uso de este medio.

A. Caracterización del sector transporte

El sector transporte se divide en transporte de pasajeros y transporte de carga. Cada una de estas clasificaciones se subdivide de acuerdo al tipo de vehículo utilizado:

i) De pasajeros

- Automóviles y camionetas particulares

- Camiones urbanos

- Motocicletas

ii) De carga

- Camiones y camionetas

Los vehículos de transporte contaminan el aire por la emisión de diversos compuestos producidos por la quema de combustibles.

B. Tipos de motores

Actualmente todos los vehículos de transporte son, de combustión interna. Existen tres tipos de motores de combustión interna ampliamente utilizados en el mundo:

i) El más común es el motor de cuatro tiempos de gasolina, encendido por bujía y usado para automóviles de uso particular y camiones ligeros.

ii) El segundo es el de cuatro o dos tiempos de encendido por compresión, comúnmente referido como motor diesel. Este motor es usado para camiones, autobuses, locomotoras y barcos.

iii) El tercer tipo es el de turbina de gas para los aviones.

Los motores de combustión interna emiten contaminan tes por tres vías:

i) Por emisiones del cárter.

ii) Por emisiones del escape.

iii) Por evaporaciones.

En el caso de motores de gasolina con encendido por bujía, su energía de movimiento es adquirida en base a la quema y expansión de una mez cla de aire y gasolina que se

encuentra a alta presión en la cámara de combustión . Dicha mezcla es preparada en el carburador, la cual se caracteriza por la razón air e-combustible. Para una razón baja se

obtiene una mayor potencia; por otro lado, para una razón alta se economiza combustible. A las mezclas con razón baja de aire-combustible se les llama ricas, mientras que las de

razones altas se les denomina como pobres. Por eje mplo, si la mezcla es rica hay una alta formación de CO y combustible residual sin quemar; si la mezcla es pobre hay poca

formación de CO e hidrocarburos sin quemar. Tambié n, si la mezcla es muy pobre ésta puede no encender apropiadamente, lo que conduce a que haya cantidades considerables

de combustible sin quemar.

La gasolina es básicamente una mezcla de hidrocarbu ros. Ésta se formula para obtener las características deseadas de arranque y aceleración, al ser quemadas en los motores de los

automóviles. Por lo anterior, las formulaciones de ben variar según la zona geográfica y época del año, ya que los hidrocarburos tienen dife rentes puntos de ebullición,

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temperaturas de ignición y características de combu stión. La combustión de la gasolina

produce diferentes hidrocarburos. Además, los hidr ocarburos poseen diferentes potenciales para la formación de neblumo fotoquímic o ( ozono).

En ocasiones, a estos tipos de motores, se les agre gan aditivos al combustible para aumentar la potencia del motor o para compensar la falta de oxígeno en la mezcla. Dichos

aditivos, al ser combinados, forman compuestos volá tiles venenosos los cuales son liberados a la atmósfera. Los aditivos más utiliz ados son el tetraetilo de plomo, el dibromo

etileno y el dicloro etileno.

Dependiendo de la relación entre el aire y el comb ustible surgen las diferentes emisiones de hidrocarburos (HC), monóxido de carbono (CO) y m onóxido de nitrógeno (NO) en el

escape. Mediante el programa de verificación vehic ular se busca que los vehículos operen cercanos a la razón aire-combustible estequiométric a para reducir al máximo las emisiones

de CO e HC sin elevar demasiado las de NO.

Los motores diesel funcionan de distinta manera que los de gasolina y por esta razón la relación aire-combustible para un motor diesel es m ucho mayor que la relación para un

motor de gasolina, lo cual hace que emita menos con taminantes a la atmósfera. Las emisiones de los motores diesel son olores, humo, m onóxido de carbono, hidrocarburos no

quemados, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y r uidos.

El tercer tipo de motor de combustión interna son l as turbinas de gas. Las emisiones del escape de estas turbinas de motores turborotatorios , comparadas con las de las otras

fuentes de contaminantes, son relativamente pequeña s. La mayor cantidad de contaminantes son emitidos cuando el avión se encue ntra en reposo. Es importante

también hacer notar que cerca de un aeropuerto no t odos los contaminantes los emiten los aviones. El equipo de servicio de tierra y los veh ículos que entran y salen del aeropuerto

son importantes fuentes de contaminantes.

C. Factores importantes en la emisión de los motores

Las formas de emisión de los tres tipos de motores de combustión interna dependen de un cierto número de factores, siendo los más importantes:

i) Diseño de la cámara de combustión.

ii) Diseño del inyector de combustible.

iii) Geometría de la cámara de combustión.

iv) Condiciones del motor.

v) Razón aire-combustible.

vi) Sincronización de la chispa.

vii) Razón de compresión.

viii) Velocidad del motor.

ix) Tipo y composición del combustible.

Los tres primeros factores sólo se pueden atacar por medio del rediseño de los motores, lo cual hace difícil reducir las emisiones de contaminantes por medio de éstos. Por otro lado, el mantenimiento y afinación de los motores sería la forma de atacar los siguientes cuatro factores. En cuanto a la velocidad del motor se refiere, la única forma de reducir las emisiones de contaminantes por medio de este factor es el evitar los cambios bruscos de velocidad al mejorar el sistema vial y al reducir el número de vehículos operando al mismo tiempo. Esto se puede apreciar en el siguiente cuadro.

Page 92: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Cuadro No 4.5

Constituyentes típicos del gas de escape

como una función de la forma de manejo

Contaminante Reposo Acelerando Viaje

desacelerando

Normal

CO, % 4-9 0-8 1-7 2-9

HC, ppm 500-1000 50-800 200-800 3000-12000

NOx, ppm 10-50 1000-4000 1000-3000 5-50

FUENTE: Romo Tijerina. “Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustible en el AMM”. (Tesis, ITESM, Monterrey, N.L., 1994).

El último de los factores que afecta a la emisión d e contaminantes es el que se refiere al tipo y composición del combustible utilizado. Es por es to que la únicas soluciones posibles en este aspecto son, el mejoramiento de los combustibl es utilizados o el uso de combustibles

alternos menos contaminantes.

D. Formas de emisión

1. Emisiones del escape

Los convertidores catalíticos son usados para controlar los productos de la combustión incompleta de hidrocarburos. Se asume, en base a datos históricos, que los vehículos de modelo antiguo tienen emisiones de 5.2 g/milla de HC, 2.6 g/milla de NOx y 55g/milla de CO. Estos valores son típicos de un vehículo operando en México con más de 6,000 millas (10,000 Km). También se estima que los vehículos de 1991 en adelante tienen las siguientes emisiones: 0.40 g/milla de HC, 0.864 g/milla de NOx y 4.6 g/milla de CO. Tomando esto en cuenta y viendo la situación actual se cree que por lo menos el 90% de las emisiones de vehículos son debidas a los existentes antes de 1991, es decir, los modelos que no tenían convertidor catalítico ya que éste fue implementado a partir de 1991.

2. Emisiones del cárter

La descarga del cárter ocurre mientras el motor está funcionando, por lo que el control consiste en incinerar las descargas. Los gases de combustión que se fugan entre la camisa y los anillos del pistón hasta el cárter, se pasan a través de una válvula de ventilación positiva del cárter (VPC) hasta el tubo múltiple de entrada al motor y se queman en la cámara de combustión. Si la descarga del cárter excede la capacidad de la válvula VPC, el excedente es arrastrado junto con el flujo de aire al carburador.

3. Emisiones evaporativas

La evaporación de hidrocarburos en el carburador y en el tanque de combustible es otra fuente de contaminación. Normalmente los vapores del combustible se queman cuando el motor está en

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operación. Sin embargo, cuando el motor se detiene después de trabajar un cierto tiempo los vapores del carburador pueden pasar a la atmósfera.

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ANEXO 7

EMISIÓN CON COMBUSTIBLES ALTERNOS

Hoy en día la mayoría de la transportación pesada y los motores para generación de energía usan diesel como combustible. Estos motores son fuente de cantidades significativas de emisiones de humo (o materia particulada) y de óxidos de nitrógeno. Ambos contaminantes pueden ser reducidos significativamente al convertir los motores diesel para que operen con combustibles alternos. Los motores de gasolina también pueden convertirse para que funcionen con combustibles alternos, tales como gas licuado/butano, gas natural y metanol. Por ejemplo, al convertir un motor diesel para usar butano se observa una reducción del 30% en emisiones de NOx, mientras que las de CO e HC se incrementaron. Las emisiones de humo se reducen en una cantidad estimada de entre 25 a 50%.

Otro de los combustibles alternos es el gas natural. El usar gas natural como combustible alterno es una tecnología que demuestra reducir las emisiones de motores diesel. Uno de los beneficios más grandes de convertir motores diesel a

gas natural es la reducción de emisiones de NOx sin causar incremento simultáneo en emisiones de partículas. El motor de gas natural y diesel reduce las emisiones de NOx en aproximadamente un 20%, con un 45% de reducción en emisiones de partículas o de humos. Es importante notar que la economía del combustible se redujo en cerca de un 25% después de la conversión del motor. Por otro lado, la conversión de un motor diesel a usar 100% gas natural reduce las emisiones de NOx en aproximadamente un 65%, además de haber disminuido al igual las de CO y de hidrocarburos sin metano. El humo también baja entre 25 y 50% comparado con el motor diesel normal.

En el caso del metanol como combustible alterno, re sultados experimentales muestran que cuando se emplea metanol o etanol como combustible, en motores modificados para su

uso, la eficiencia energética se aumenta de un 6 a 10% y las emisiones, sin un catalizador, se reducen de la siguiente forma: CO, 60%; HC, 78%; NOx, 55% de los producidos por un

motor de gasolina. Es importante aclarar que el co nsumo del alcohol es mayor que el de la gasolina debido al valor calórico más bajo. En el caso de motores diesel es más complicado utilizar alcohol, puesto que es difícil encenderlo con tan solo alta presión y temperatura. Sin embargo, emulsiones de combustible diesel con hasta 45% de etanol han sido utilizadas con

éxito.

Page 95: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 8

| ESTIMACIÓN DE EMISIONES DE FUENTES MÓVILES

(en base al modelo y factor de emisión)

EMISIONES DE CO, NOx, HC DE VEHÍCULOS DE GASOLINA E N AMM

M o d el o d el

v e h íc . h íc . e v e h íc . u st . (l t/ h r)

g /lt ) o d e C O

g /lt ) d e N O x g /lt ) o d e H C

70 0.0081 4,137.88 39,109.11 0.1691 2,610.43 0.0076 117.25 0.0103 159.78 71 0.0088 4,490.06 59,911.89 0.1054 2,493.75 0.0042 98.37 0.0082 194.38 72 0.0136 6,939.94 62,309.62 0.1532 3,769.03 0.0068 167.99 0.0133 327.26 73 0.0177 8,980.18 72,750.11 0.1449 4,162.44 0.0069 198.43 0.0079 227.98 74 0.0173 8,804.09 49,926.55 0.2303 4,538.41 0.0107 211.21 0.0171 336.88 75 0.0251 12,765.52 98,094.19 0.2108 8,164.53 0.0094 364.57 0.0101 390.82 76 0.0268 13,641.66 78,405.43 0.2528 7,823.73 0.0118 363.82 0.0167 517.77 77 0.0242 12,325.72 148,717.36 0.1555 9,128.60 0.0057 335.42 0.0063 370.09 78 0.0311 15,798.26 122,256.04 0.2101 10,140.27 0.0091 441.19 0.0106 509.20 79 0.0374 19,031.22 201,427.79 0.1538 12,232.63 0.0075 592.75 0.0084 668.22 80 0.0486 24,739.52 186,065.80 0.1992 14,635.41 0.0086 631.28 0.0090 662.88 81 0.0666 33,895.79 237,305.21 0.1870 17,516.15 0.0080 751.82 0.0080 748.70 82 0.0542 27,556.84 196,072.91 0.2042 15,806.63 0.0084 650.06 0.0084 650.63 83 0.0299 15,210.66 131,733.92 0.2649 13,774.69 0.0110 572.12 0.0068 353.45 84 0.0411 20,924.06 153,388.80 0.2552 15,451.69 0.0102 620.39 0.0082 498.49 85 0.0398 20,245.70 123,474.26 0.2722 13,267.69 0.0114 557.26 0.0090 440.73 86 0.0339 17,226.14 111,940.59 0.2648 11,701.65 0.0114 504.46 0.0086 378.08 87 0.0256 13,025.00 74,864.54 0.2785 8,230.80 0.0111 327.86 0.0079 232.85 88 0.0377 19,181.47 117,032.14 0.3020 13,954.98 0.0105 483.88 0.0083 382.36 89 0.0619 31,501.60 188,144.26 0.1723 12,798.11 0.0077 570.15 0.0087 648.11 90 0.0703 35,744.63 174,479.71 0.2616 18,022.10 0.0103 708.86 0.0082 564.19 91 0.0659 33,529.94 171,287.15 0.1347 9,110.36 0.0067 455.23 0.0062 416.45 92 0.0919 46,749.79 223,391.61 0.2022 17,834.60 0.0066 584.09 0.0058 508.02 93 0.0678 34,512.09 163,093.39 0.0707 4,549.56 0.0024 154.59 0.0033 214.92 94 0.0324 16,463.66 76,699.65 0.0055 165.36 0.0003 9.84 0.0011 33.25 95 0.0223 11,367.88 67,845.33 0.0039 104.86 0.0003 6.81 0.0009 23.86

SUMA 1.0000 508,789.28 3,329,727.36 4.8648 251,988.48 0.2047 10,479.68 0.2173 10,459.37 FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles en el AMM. ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX", Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de Ventas.

Page 96: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 9A

ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE NOx POR VEHÍCULO Y MODELO

Modelo del vehíc. Núm. de vehíc. Ton/año de NOx Emisión por auto (ton/año )

( 70 a 74) 33,352.15 793.25 0.0238 70 4,137.88 117.25 0.0283 71 4,490.06 98.37 0.0219 72 6,939.94 167.99 0.0242 73 8,980.18 198.43 0.0221 74 8,804.09 211.21 0.0240

(75 a 79) 73,562.38 2,097.74 0.0285 75 12,765.52 364.57 0.0286 76 13,641.66 363.82 0.0267 77 12,325.72 335.42 0.0272 78 15,798.26 441.19 0.0279 79 19,031.22 592.75 0.0311

(80 a 84) 192,502.19 3,225.67 0.0168 80 24,739.52 631.28 0.0255 81 33,895.79 751.82 0.0222 82 27,556.84 650.06 0.0236 83 60,873.23 572.12 0.0094 84 45,436.81 620.39 0.0137

(85 a 89) 101,179.91 2,443.60 0.0242 85 20,245.70 557.26 0.0275 86 17,226.14 504.46 0.0293 87 13,025.00 327.86 0.0252 88 19,181.47 483.88 0.0252 89 31,501.60 570.15 0.0181

(90 a 95) 178,367.97 1,919.43 0.0108 90 35,744.63 708.86 0.0198 91 33,529.94 455.23 0.0136 92 46,749.79 584.09 0.0125 93 34,512.09 154.59 0.0045 94 16,463.66 9.84 0.0006 95 11,367.88 6.81 0.0006

FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emi- siones a la atmósfera por quema de combustibles al AMM", ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX", Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de -- ventas.

Page 97: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 9B

REDUCCIÓN DE EMISIONES POR AVANCES TECNOLÓGICOS

Existen dos grandes orígenes o causas de emisión de contaminantes por medio de fuentes móviles de gasolina. La primera se refiere a la calidad y composición de las gasolinas utilizadas en México. Dicha calidad se dice que es baja por el hecho de que al ser comparada con las gasolinas de Estados Unidos, éstas no tienen el mismo rendimiento. Además de esto, en México todavía se utiliza gasolina con plomo, siendo altamente contaminante, gracias a que es necesaria para el antiguo parque vehicular existente, ya que el plomo se utiliza como lubricante en los antiguos modelos de motores. La baja calidad de las gasolinas existentes en México se dice que no permiten que la mezcla aire-combustible sea quemada adecuadamente en la cámara de combustión de los motores y, por esta razón, se liberan gases tóxicos a la atmósfera. Por otro lado, dicha calidad de las gasolinas no permiten que se importen motores de nueva tecnología, más eficientes y menos contaminantes, por el hecho de que no se encienden adecuadamente y harían que dichos motores “cascabelearan” y posteriormente fallaran. Esto se debe a que estas gasolinas no están formuladas para trabajar con las razones de compresión y las relaciones de gasolina-aire tan eficientes que se requieren para que dichos motores operen adecuadamente.

La segunda se refiere a los avances tecnológicos en los vehículos, tanto en los motores como en la transmisión, sistemas de enfriamiento, chasis, aerodinámica, etc., es decir, todos los componentes que lo conforman.

Para que un vehículo de combustión interna opere emitiendo concentraciones mínimas de contaminantes debe cumplir con muchos requisitos avanzados de diseño. Es muy importante que la mezcla de gasolina y aire utilizada para la combustión sea la adecuada, es decir, que tenga una relación estequiométrica (14.7/1 ) para que sea quemada correctamente y no libere tantos gases tóxicos. Dicha mezcla solo se puede obtener por medio de los avanzados sistemas de inyección electrónica de combustible (fuel inyection) y jamas podrá ser alcanzada por los antiguos sistemas de inyección de gasolina por gravedad que utilizan los carros de modelos antiguos. Este sistema avanzado de inyección es regulado electrónicamente por una computadora que, por medio de sensores, detecta cuando los gases del escape empiezan a incrementarse y efectúa las medidas correctivas necesarias para reducir dichos gases y corregir la mezcla, sin importar si el vehículo se encuentra en reposo, andando o acelerando.

Además de una mezcla adecuada se requieren muchas c aracterísticas especiales de diseño de los pistones, cabezas, válvulas, etc. para que l a combustión sea lo más completamente posible y se libere la menor concentración de gases tóxicos a la atmósfera por dicha vía.

Otro avance tecnológico importante con el que los vehículos modernos cuentan es la regulación de la chispa electrónicamente o el encendido electrónico. Este avance tecnológico permite que la chispa que enciende la mezcla sea siempre constante y precisa, lo cual se refleja el la combustión adecuada de la mezcla y en la mínima emisión de contaminantes. Dicha eficiencia de la chispa no puede ser alcanzada por los antiguos sistemas.

Los avanzados sistemas de enfriamiento con los que cuentan los nuevos vehículos son también de gran importancia para la correcta combustión y la mínima emisión de contaminantes. La temperatura del motor se debe conservar lo más constante posible para la adecuada combustión de la mezcla, y esto solo se puede lograr con los avanzados sistemas de enfriamiento regulados electrónicamente. Al estar frío el motor, cuando es encendido, el líquido de enfriamiento debe de estar inmóvil para que la temperatura se eleve rápidamente hasta su nivel adecuado. Al llegar a dicha temperatura, el sistema de enfriamiento debe de dejar circular o cortar el líquido de enfriamiento para que la temperatura se conserve lo mas establemente posible. Para lograr esto se requiere además un abanico eléctrico de varias velocidades con el que cuentan los nuevos vehículos.

Page 98: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

A pesar de todos estos aspectos tecnológicos avanzados, algunos gases tóxicos son liberados por el motor y aquí es donde el mofle juega un esencial papel pues dichos gases son reducidos aun más al ser quemados durante su trayecto por el escape. Éste debe estar hecho de fierro basiado y tener ciertas dimensiones y características especiales de diseño para que se caliente hasta 800 0F y reduzca aun más los gases liberados.

Después de todas estas características avanzadas de diseño las cuales son para eficientizar la combustión, aunadas a muchas otras que no se mencionaron, el convertidor catalítico entra al final del proceso para reducir un poco más los ya escasos gases del escape que todo el sistema no pudo eliminar. La realidad es que el convertidor catalítico es tan solo un pequeño paso al final de un complicado proceso y no representa la solución al problema de contaminación por fuentes móviles.

Existen otros aspectos de diseño que pueden hacer más eficientes a los vehículos y ayudar a reducir las emisiones de contaminantes. Todos estos aspectos tienen que ver con el eficiente uso de la potencia generada por la combustión de la mezcla. Uno de estos aspectos son las llantas, las cuales deben tener un excelente agarre pero al mismo tiempo no ser una fuga de potencia que provoque un mayor consumo de combustible y una mayor emisión de contaminantes. Es por esta razón que las llantas deben estar siempre con buena presión para reducir al mínimo dichas pérdidas. El sistema de transmisión también puede ser una forma de pérdida de potencia, por lo que debe cumplir con ciertas características avanzadas de diseño. Por otro lado, el diseño de la carrocería debe ser aerodinámico para reducir al máximo el coeficiente de arrastre y, por consecuencia, las pérdidas de potencia por fricción. La transmisión de fuerza es otro aspecto que ayuda a el eficiente uso de la potencia. Al diseñarse el vehículo con el motor y la transmisión en el mismo lugar, ya se delantera o trasera, se reducen las pérdidas de potencia por la transmisión de ésta. También la relación entre peso y potencia es un aspecto que puede influenciar en la emisión de contaminantes. Esto se puede apreciar en los vehículos de modelos antiguos de voluminosas dimensiones y gran peso que requieren motores de ocho cilindros para moverse. Estos motores son menos eficientes, consumen más gasolina y emiten mayores concentraciones de gases contaminantes a la atmósfera que los nuevos motores de cuatro cilindros. Existen muchos más aspectos de diseño que pueden influenciar la emisión de contaminantes por motores de combustión interna, pero no se mencionarán pues solo se busca explicar el complicado proceso necesario para hacer que un vehículo sea menos contaminante y justificar que las únicas soluciones para la reducción de emisiones por fuentes móviles de gasolina son:

i) Mejoramiento de la calidad de las gasolinas existentes en México.

ii) Renovación continua del parque vehicular para e l aprovechamiento de los avances tecnológicos automotrices.

Page 99: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 10

ESTIMACIÓN DE LAS EMISIONES DE FUENTES MÓVILES EN BASE A SU FACTOR DE EMISIÓN Y SU CONSUMO DE COMBUSTIBLE

En los primeros cuadros se muestra la cantidad de cada tipo de fuentes móviles, en base a la cual se calculo la composición del parque vehicular por tipo de fuente móvil. En los siguientes dos cuadros se muestra la emisión por camiones de carga y pasajeros El ultimo cuadro muestra la composición vehicular y las emisiones por tipo de fuente móvil

AUTOMOVILES MOTOCICLETAS

MUNICIPIO Oficiales Públicos Particulare

s Total Oficiales Particulare

s Total Estado 2,260.43 23,656.80 538,207.78 564,125.00 81.46 18,316.64 18,398.10 AMM 1,975.88 20,910.03 470,798.60 493,684.50 74.44 15,030.26 15,104.70

Apodaca 31.94 293.26 8,347.75 8,672.95 4.21 314.59 318.81 San Pedro Gza.

Gcía. 129.21 1,167.23 26,994.45 28,290.89 25.28 692.39 717.67 General Escobedo 10.16 178.57 2,200.90 2,389.63 0.00 158.70 158.70

Guadalupe 188.73 1,884.41 42,335.43 44,408.58 8.43 1,731.67 1,740.09 Monterrey 1,382.10 14,928.68 335,594.08 351,904.86 36.52 10,353.49 10,390.01

San Nicolas 181.47 1,909.09 42,946.64 45,037.20 0.00 1,279.44 1,279.44 Santa Catarina 52.26 548.77 12,379.35 12,980.39 0.00 499.98 499.98

CAMIONES DE

CARGA CAMIONES PARA

PASAJEROS

MUNICIPIO Oficiales Públicos Particulare

s Total Oficiales Públicos Particulare

s Total

Estado 45,436.81 8,128.62 223,666.27 232,761.00 608.20 14,157.50 1,726.30 16,492.0

0

AMM 740.90 6,236.38 168,335.70 175,312.99 476.11 11,878.29 1,520.50 13,874.9

0 Apodaca 21.32 167.90 4,762.57 4,951.79 36.86 396.25 43.00 476.11

San Pedro Gza. Gcía. 21.32 171.90 4,530.71 4,723.93 33.79 602.05 76.79 712.64

General Escobedo 2.67 49.30 1,315.24 1,367.21 0.00 110.58 0.00 110.58 Guadalupe 73.29 615.64 16,207.93 16,896.87 52.22 1,087.38 144.37 1,283.97 Monterrey 518.37 4,412.11 118,867.06 123,797.53 294.88 8,244.46 1,035.17 9,574.51

San Nicolas 69.29 537.02 15,176.53 15,782.85 43.00 1,072.03 144.37 1,259.40 Santa Catarina 34.65 282.50 7,475.66 7,792.81 15.36 365.53 76.79 457.68

CONTAMINACIÓN DE CAMIONES DE CARGA Rendimiento= 1.4 Km/lt

Consumo combustible = 470540572 lt/año

Contaminante F.E.

(gr/Km) g/lt de

contam. Ton/año de contam. PST 2.50 3.50 1,646.89 SOx 12.98 18.17 8,550.66 NOx 20.77 29.08 13,682.38 HC 7.71 10.79 5,079.01 CO 18.76 26.26 12,358.28

Page 100: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

CONTAMINACIÓN DE CAMIONES DE PASAJEROS

Rendimiento = 1.8 Km/lt Consumo combustible = 211402285 lt/año

Contaminante F.E.

(gr/Km) g/lt de

contam. Ton/año de contam. PST 0.18 0.33 69.26 SOx 0.30 0.54 114.16 NOx 1.40 1.00 211.40 HC 7.50 13.50 2,853.93 CO 80.50 144.90 30,632.19

COMPOSICIÓN CANTIDAD PST CO NOx AUTOS 508,789.20 2,068.23 251,988.48 10,479.68 CARGA 175,312.99 1,646.89 12,358.28 13,682.38 PASAJEROS 13,874.90 69.26 30,632.19 211.40 TOTAL 697,977.09 3,784.37 294,978.95 24,373.46 COMPOSICIÓN % % % % AUTOS 73 55 86 43 CARGA 25 44 4 56 PASAJEROS 2 2 10 1 TOTAL 100 100 100 100 FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emi- siones a la atmósfera por quema de combustibles al AMM", ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX", Gerencia Comercial Zona Norte, Esadísticas de -- ventas.

Page 101: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 11

| CÁLCULO DE CONTRIBUCIONES DE FUENTES FIJAS Y MÓVILES

A LA EMISIÓN DE CONTAMINANTES

Cam. Carga Cam. Pasajeros Autos Fuentes Móviles Contaminante Ton/año de contam. Ton/año de contam. Ton/año de contam. Ton/año

PST 1,646.89 69.26 2,068.23 3,784.37 SOx 8,550.66 114.16 559.80 9,224.62 NOx 13,682.38 532.73 10,479.68 24,694.79 HC 5,079.01 2,853.93 10,459.37 18,392.31 CO 12,358.28 30,632.19 251,988.48 294,978.95

Combustóleo Gas Natural Fuentes Fijas Contaminante Ton/año de contam. Ton/año de contam. Ton/año

PST 21,524.16 138.43 21,662.59 SOx 51,234.87 1,050.91 52,285.77 NOx 20,328.38 555.96 20,884.33 CO 125,097.70 302.92 125,400.62

Tipo de Toneladas totales Fuentes Fijas Fuentes Móviles Contaminante año % %

PST 25,446.97 85.13 14.87 SOx 60,873.23 85.00 15.00 NOx 45,436.81 45.82 54.18 HC 18,392.31 0.00 99.90 CO 420,379.56 29.83 70.17

FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis Estimación de las emisiones a la atmósfera por quema de combustibles al AMM", ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX", Gerencia Comercial Zona Norte, Estadísticas de ventas.

Page 102: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 12

ESTIMACIÓN DE LA REDUCCIÓN DE EMISIONES POR EL INTERCAMBIO DE COMBUSTIBLES

Estimación de la reducción de emisiones por el intercambio de combustibles. Se realizaron las estimaciones de las emisiones con el consumo de combustóleo actual y con el

consumo de gas natural que se requeriría para sustituirlo generando el mismo calor.

PST (F.E) CO (F.E) NOx (F.E) SO2 (F.E) Combustible Consumo (m3) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) Combustóleo 919,836.00 23.40 136.00 22.10 55.7 (ton/año) (ton/año) (ton/año) (ton/año) 21,524.16 125,097.70 20,328.38 51,234.87 PST (F.E) CO (F.E) NOx (F.E) SO2 (F.E) Consumo (m3) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3) Gas natural Sector Energético 618,391,732.05 0.00024 0.00027 0.00960 0.00697 Sector Industrial 412,261,154.70 Cemento 206130577.4 0.00176 0.00499 0.00241 0.00112 Fab. prod. acero 103065288.7 0.00031 0.00377 0.00059 0.00002 Otras industrias 103065288.7 0.00176 0.00303 0.00145 0.00090 TOTAL 1,030,652,886.75 (ton/año) (ton/año) (ton/año) (ton/año) Sector Energético 148.41 166.97 5,936.56 4307.1 Sector Industrial Cemento 362.37 1,027.94 497.28 230.4 Fab. prod. acero 31.59 388.96 60.89 2.5 Otras industrias 181.18 312.37 149.86 92.5 TOTAL 723.56 1,896.24 6,644.58 4,632.51

F.E= Factores de emisión.

Combustible Emisión PST Emisión CO Emisión NOx Emisión SO2 (ton/año) (ton/año) (ton/año) (ton/año) Combustóleo 21,524.16 125,097.70 20,328.38 51,234.87 Intercambio del Combustóleo por Gas natural Gas natural 723.56 1,896.24 6,644.58 4,632.51 REDUCCIÓN 20,800.60 123,201.45 13,683.79 46,602.35 REDUCCIÓN (%) 0.97 0.98 0.67 0.91

FUENTE: Elaboración en base a factores de emisión obtenidos de tesis "Estimación de las emi- siones a la atmósfera por quema de combustibles al AMM", ITESM, ROMO, NÉLIDA. "Consumo de combustibles proporcionados por PEMEX", Gerencia Comercial Zona Norte, Esadísticas de -- ventas.

Page 103: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 13

COSTOS ACTUALES DE GENERACIÓN DE ENERGÍA EN BASE A COMBUSTÓLEO Y GAS NATURAL

COSTOS DE COMBUSTIBLES

CONSUMOS $ TOTAL GAS NAT. (M3) COMBUST. (LT) $/M3 $/LT

ENERO 3,037,495.45 11,571,534.94 0.2468 0.2540 3,689,328.17 FEBRERO 2,268,576.04 11,649,786.14 0.2376 0.2547 3,506,101.65 MARZO 2,289,820.31 12,614,860.44 0.2734 0.2873 4,250,616.96 ABRIL 2,482,928.62 11,840,553.75 0.3059 0.3095 4,424,598.14 MAYO 2,407,415.74 12,252,797.22 0.3275 0.3463 5,032,083.92 JUNIO 4,534,991.05 10,091,978.52 0.3476 0.3646 5,256,167.44 JULIO 4,356,194.10 10,595,355.00 0.3569 0.3880 5,665,779.15 AGOSTO 8,654,329.69 6,519,862.49 0.3157 0.3714 5,153,598.29 SEPTIEMBRE 10,843,846.54 2,386,251.61 0.3021 0.3647 4,145,792.08 OCTUBRE 10,955,040.64 1,831,613.22 0.3460 0.3647 4,458,261.50 NOVIEMBRE 11,618,981.05 214,675.69 0.3730 0.4087 4,421,184.46 DICIEMBRE 7,374,736.76 4,076,360.98 0.4696 0.4115 5,140,512.23 TOTAL 70,824,356.00 95,645,630.00 55,144,024.00

$ TOTAL COSTOS DE OPERACIÓN

OPERACIÓN 10,320,897.55 ADITIVO PARA COMBUSTOLEO 286,112.00 TOTAL 10,607,009.55

COSTOS DE MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO 4,483,507.37 ADICIONAL POR USO DE COMBUSTÓLEO 37,218.00 TOTAL 4,520,725.37

COSTOS DE DISTRIBUCIÓN, INS. NEUMATICOS Y ADMINISTR ATIVOS 7,295,833.31

COSTO TOTAL 77,567,592.23

GENERACIÓN ANUAL KWH $/KWH 309,326,818.82 0.2508

FUENTE: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Page 104: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 14A

COSTOS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA EN BASE A GAS NATURAL en base a solo gas natural

COSTOS DE COMBUSTIBLES

CONSUMOS GAS NAT. (M3) $/M3 $ TOTAL

ENERO 16,003,106.59 0.2468 3,950,090.13 FEBRERO 15,321,865.66 0.2376 3,640,559.91 MARZO 16,424,451.19 0.2734 4,489,665.72 ABRIL 15,749,968.51 0.3059 4,818,206.67 MAYO 16,136,363.97 0.3275 5,285,334.94 JUNIO 15,842,796.79 0.3476 5,506,715.00 JULIO 16,228,020.40 0.3569 5,791,070.60 AGOSTO 15,959,670.10 0.3157 5,038,521.75 SEPTIEMBRE 13,517,580.89 0.3021 4,083,160.09 OCTUBRE 13,007,316.75 0.3460 4,500,325.62 NOVIEMBRE 11,859,519.72 0.3730 4,423,162.73 DICIEMBRE 11,942,195.76 0.4696 5,607,981.09 TOTAL 177,992,856.33 57,134,794.25

$ TOTAL COSTOS DE OPERACIÓN

634,245.11 10,320,897.55

COSTOS DE MANTENIMIENTO 4,483,507.37

COSTOS DE DISTRIBUCIÓN, INS. NEUMATICOS Y ADMINISTR ATIVOS

7,295,833.31

COSTO TOTAL CON SOLO GAS 79,235,032.48 COSTO TOTAL CON GAS Y COMBUSTOLEO 77,567,592.23 INCREMENTO EN COSTOS 1,667,440.25

GENERACIÓN KWH $/KWH TOTAL CON GAS 318,505,562.00 CON GAS Y COMBUSTOLEO 309,326,818.82 BENEFICIO POR AUMENTO DE OFERTA DE VAPOR 9,178,743.18 0.2508 2,301,685.35

BENEFICIOS POR INTERCAMBIO DE COMBUSTIBLE BENEFICIO POR AUMENTO DE OFERTA DE VAPOR 2,301,685.35 AUMENTO EN COSTOS TOTALES 1,667,440.25 BENEFICIO NETO 634,245.11 FUENTE: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Page 105: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 14B

COSTOS DE GENERACIÓN DE ENERGÍA EN BASE A GAS NATURAL (Incluye tiempo muerto ya que con el combustóleo se requieren 3 días de mantenimiento al año, datos para 1995)

COSTOS DE COMBUSTIBLE

CONSUMOS GAS NAT. (M3) $/M3 $ TOTAL

ENERO 16,003,106.59 0.2468 3,950,090.13 FEBRERO 15,321,865.66 0.2376 3,640,559.91 MARZO 16,424,451.19 0.2734 4,489,665.72 ABRIL 15,749,968.51 0.3059 4,818,206.67 MAYO 16,136,363.97 0.3275 5,285,334.94 JUNIO 15,842,796.79 0.3476 5,506,715.00 JULIO 16,228,020.40 0.3569 5,791,070.60 AGOSTO 15,959,670.10 0.3157 5,038,521.75 SEPTIEMBRE 13,517,580.89 0.3021 4,083,160.09 OCTUBRE 13,007,316.75 0.3460 4,500,325.62 NOVIEMBRE 11,859,519.72 0.3730 4,423,162.73 DICIEMBRE 11,942,195.76 0.4696 5,607,981.09 (TIEMPO MUERTO) 1,828,814.85 0.3476 635,668.20 TOTAL 177,992,856.33 57,770,462.45

COSTOS DE OPERACIÓN 10,426,941.19

COSTOS DE MANTENIMIENTO 4,483,507.37

COSTOS DE DISTRIBUCIÓN, INSTALACIÓN DE NEUMÁTICOS Y ADMINISTRATIVOS. 7,295,833.31

COSTO TOTAL CON SOLO GAS 79,976,744.32 COSTO TOTAL CON GAS Y COMBUSTOLEO 77,567,592.23 INCREMENTO EN COSTOS 2,409,152.09

GENERACIÓN KWH $/KWH TOTAL Con gas 321,778,096.16 Con gas y combustóleo 309,326,818.82 Beneficio por aumento de oferta de vapor 9,986,443.09 0.2508 2,504,226.27 Beneficio por aumento de oferta de energía eléctrica 2,464,834.25 0.2162 532,946.46

BENEFICIOS POR INTERCAMBIO DE COMBUSTIBLE Beneficio por aumento de oferta 3,037,172.73 Aumento en costos totales 2,409,152.09 BENEFICIO NETO 628,020.64 FUENTE: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Page 106: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 15

SUSTITUCIÓN DE EQUIPO CAMBIO TECNOLOGICO

(eficiencia al doble) COSTOS DE COMBUSTIBLE

CONSUMOS $ TOTAL GAS NAT. (M 3) $/M3

ENERO 8,001,553.29 0.2468 1,975,045.06 FEBRERO 7,660,932.83 0.2376 1,820,279.96 MARZO 8,212,225.59 0.2734 2,244,832.86 ABRIL 7,874,984.26 0.3059 2,409,103.34 MAYO 8,068,181.98 0.3275 2,642,667.47 JUNIO 7,921,398.39 0.3476 2,753,357.50 JULIO 8,114,010.20 0.3569 2,895,535.30 AGOSTO 7,979,835.05 0.3157 2,519,260.88 SEPTIEMBRE 6,758,790.45 0.3021 2,041,580.05 OCTUBRE 6,503,658.37 0.3460 2,250,162.81 NOVIEMBRE 5,929,759.86 0.3730 2,211,581.36 DICIEMBRE 5,971,097.88 0.4696 2,803,990.54 TOTAL 88,996,428.16 28,567,397.12

$ TOTAL COSTO DE OPERACIÓN

10,320,897.55 COSTOS DE MANTENIMIENTO

4,483,507.37 COSTOS DE DISTRIBUCIÓN, INS. NEUMATICOS Y ADMINISTR ATIVOS

7,295,833.31

Costo total con solo gas 50,667,635.35 Costo total con gas y combustóleo 77,567,592.23 AHORRO EN COSTOS 26,899,956.88

GENERACIÓN KWH $/KWH TOTAL Con gas 318,505,562.00 Con gas y combustóleo 309,326,818.82 Beneficio por aumento de oferta de vapor 9,178,743.18 0.2508 2,301,685.35

BENEFICIOS POR INTERCAMBIO DE TECNOLOGÍA Beneficio por aumento de oferta 2,301,685.35 Ahorro en costos 26,899,956.88 BENEFICIO NETO 29,201,642.23

INVERSIÓN INICIAL $ (Dólares) Tipo de cambio Inversión inicial Capacidad a instalar de mercado (TCM) en moneda nacional (en base al TCM) Turbina de gas de 40 MW 30,000,000.00 7.50 225,000,000.00 Caldera de recuperación 2,000,000.00 7.50 15,000,000.00 TOTAL 32,000,000.00 7.50 240,000,000.00

1.-VPN 4,855,416.58

Page 107: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Anualidad 29,201,642.23 Tasa de interés 0.1106 Períodos 25.00 FUENTE: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Page 108: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 16

CÁLCULO DE LOS INCREMENTOS EN COSTOS Y BENEFICIOS POR LA SUSTITUCIÓN DE COMBUSTÓLEO POR GAS NATURAL

Proyecto de intercambio de combustibles (en pesos de enero de 1996)

Situación Intercambio de Utilizando actual combustible tiempo muerto Costos de combustibles 55,144,024.00 57,134,794.25 57,770,462.45 Costos de operación 10,320,897.55 10,320,897.55 10,426,941.19 Incremento en costos 1,990,770.25 2,732,482.09

Conceptos Situación actual Intercambio de Disminuyendo combustible tiempo muerto Oferta de energía Electrica ( 75% Kwh total) 58,184,374.62 58,184,374.62 58,717,321.08 Vapor (25% Kwh total) 19,394,791.54 21,696,476.89 21,899,017.81 Beneficios por electricidad 0.00 532,946.46 Beneficios por vapor 2,301,685.35 2,504,226.27 Uso de recursos Aditivos para el combustoleo -286,112.00 Recursos de mantenimiento -37,218.00 Beneficios lib. de recursos 323,330.00 323,330.00 FUENTE: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Page 109: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

ANEXO 17

ESTIMACIÓN DE LOS BENEFICIOS POR DISMINUCIÓN DE COSTOS DE SALUD, DERIVADOS DE LA POSIBLE REDUCCIÓN EN EL NIVEL DE CONCENTRACIÓN

DEL CONTAMINANTE PM-10 (MICROGRAMOS POR METRO CÚBICO) EN EL AIRE.

ESTACIONES

SE NE CE NO SO POBLACION 641,397 689,219 572,105 572,105 250,112 REDUCCION 50 50 50 50 50

COEFICIENTES

CASOS DE MORTALIDAD BAJA 1.5E-08 0 1 0 0 0 MEDIA 2.1E-08 1 1 1 1 0 ALTA 2.8E-08 1 1 1 1 0

CASOS HOSPITALARIOS POR PROBLEMAS RESPIRATORIOS BAJA 1.8E-08 1 1 1 1 0 MEDIA 3.3E-08 1 1 1 1 0 ALTA 4.8E-08 2 2 1 1 1

CASOS DE VISITAS AL SERVICIO DE URGENCIAS BAJA 4.81E-08 2 2 1 1 1 MEDIA 9.63E-07 31 33 28 28 12 ALTA 0.00000144 46 50 41 41 18

CASOS DE DIAS DE ACTIVIDAD RESTRINGIDA BAJA 0.0000972 3,117 3,350 2,780 2,780 1,216 MEDIA 0.000156 5,003 5,376 4,462 4,462 1,951 ALTA 0.000276 8,851 9,511 7,895 7,895 3,452

CASOS DE BRONQUITIS AGUDA BAJA 0.0008 25,656 27,569 22,884 22,884 10,004 MEDIA 0.0016 51,312 55,138 45,768 45,768 20,009 ALTA 0.0024 76,968 82,706 68,653 68,653 30,013

CASOS DE ATAQUES DE ASMA BAJA 0.0000447 1,434 1,540 1,279 1,279 559 MEDIA 0.0000893 2,864 3,077 2,554 2,554 1,117 ALTA 0.000747 23,956 25,742 21,368 21,368 9,342

CASOS DE SINTOMAS RESPIRATORIOS BAJA 0.00025 8,017 8,615 7,151 7,151 3,126 MEDIA 0.0005 16,035 17,230 14,303 14,303 6,253 ALTA 0.00075 24,052 25,846 21,454 21,454 9,379 FUENTE: Elaborado en base a metodología por Ostro, B. en el estudio "Estimating the health effects of air pollutants. A method with application to Jakarta". The World Bank, Policy Research Working paper 1301; May 1994. Cálculo de costos tomado de "Valuación Económica de los Beneficios de reducir la contaminación del aire en la Ciudad de México"; Coordinador: Hernández Ávila, Mauricio; Instituto

Page 110: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Nacional de Salud Pública; noviembre 1995.

ANEXO 18

CÁLCULO DE LOS INCREMENTOS EN COSTOS Y BENEFICIOS DERIVADOS DEL PROYECTO DE CAMBIO TECNOLÓGICO

Costos anuales (en pesos de enero de 1996,)

Tomando como base consumos y costos de 1995 Situación Cambio actual tecnológico Costos de combustibles 55,144,024 28,567,397 Incremento en costos 0 Costos de operación 10,320,897 10,320,897 Incremento en costos 0 TOTAL 0 FUENTE: Elaboración en base a datos de la empresa y cálculos propios.

Calculo de la inversión inicial para cada alternati va (en pesos de enero de 1996,)

INVERSIÓN INICIAL PARA CUBRIR LA MISMA DEMANDA $ (Dólares) Tipo de cambio Inversión inicial CAPACIDAD A INSTALAR social (TCS) en moneda nacional (en base al TCM) TURBINA DE GAS 40 MW 30,000,000.00 8.25 247,500,000.00 CALDERA DE RECUPERACIÓN 2,000,000.00 8.25 16,500,000.00 TOTAL 32,000,000.00 8.25 264,000,000.00 FUENTE: Elaboración en base a datos de la empresa y cálculos propios.

Beneficios anuales (en pesos de enero de 1996,)

Conceptos Situación Cambio actual tecnológico

Oferta de energía Electrica ( 75% Kwh total) 58,184,374.62 58,184,374.62 Vapor (25% Kwh total) 19,394,791.54 21,899,017.81 Beneficios por electricidad 532,946.00 Beneficios por vapor 2,504,226.27 Total 3,037,172.27 Uso de recursos Combustible -55,144,024.00 -28,567,397.00 Aditivos para el combustoleo -286,112.00 Recursos de mantenimiento -37,218.00 Beneficios lib. de recursos 26,899,957.00 TOTAL 29,937,129.27 FUENTE: Elaboración en base a información proporcionada por la empresa en estudio

Page 111: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Anexo 19

ANEXO 19

DEPENDENCIAS ENCARGADAS DEL MEDIO AMBIENTE

A. Instituciones que en materia de contaminación del aire, existen en México

La interrelación entre las dependencias encargadas de promulgar y hacer cumplir las leyes y normas se observa de la siguiente forma:

PROFEPA

Ley General de

SEMARNAP Equilibrio Ecológico

y Protección al

I.N.E. Ambiente

Funciones:

1. Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP)

i) Conducir la política ecológica general.

ii) Proteger, preservar y restaurar el equilibrio ecológico.

iii) Regular las actividades denominadas altamente riesgosas por la Secretaría.

iv) Propiciar el manejo integral de los recursos naturales.

v) Expedir las NOM.

vi) Determinar la aplicación de tecnologías para reducir emisiones a la atmósfera por vehículos automotores en coordinación con SECOFI.

2. Instituto Nacional de Ecología (INE)

i) Evaluar la calidad del ambiente en coordinación con las dependencias y entidades de la administración pública federal, los gobiernos de los estados y de los municipios.

ii) Otorgar permisos, concesiones, autorizaciones, licencias, dictámenes, resoluciones, constancias y registros de su competencia.

iii) Evaluar, dictaminar y resolver sobre los estudios de riesgo ambiental y las denominadas actividades altamente riesgosas.

3. Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA)

i) Efectuar la vigilancia en el ámbito de su competencia, el cumplimiento de la legislación, las NOM, los lineamientos generales y programas para la protección, defensa y restauración del medio ambiente.

ii) Establecer mecanismos, instancias y procedimientos administrativos que procuren el cumplimiento.

iii) Recibir, investigar y atender las quejas y denuncias administrativas de la ciudadanía y los sectores público y privado.

Page 112: Análisis Social De Alternativas Para Reducir La Emisión De

Anexo 19

En el estado de Nuevo León existen los siguientes o rganismos dedicados a la prevención y control ambiental.

4. Subsecretaría de Ecología del Gobierno del Estado

i) Asegurar el aprovechamiento racional de los ecosistemas y sus elementos.

ii) Implementar, ejecutar, revisar y dar seguimiento a proyectos de prevención y control de la contaminación.

iii) Dictaminar las solicitudes de permisos de usos de suelos.

iv) Coordinar las acciones del programa de verificación vehicular.

5. Instituto para la Protección Ambiental de Nuevo León, A.C.

Reúne a más de 7,000 socios de la Cámara de la Industria de la Transformación (CAINTRA) en el Estado. Tiene como finalidad:

i) Dar apoyo a las empresas en sus programas de reconversión para procesos industriales eficientes.

ii) Otorgar representatividad y gestoría en materia de leyes, normas y reglamentos.

iii) Realizar servicios de evaluación ambiental que incluyen estudios sobre impacto y riesgo ambiental y monitoreo sobre emisión de contaminantes.

iv) Efectuar servicios de consulta y asistencia a través de bases de datos, simulaciones y modelaciones, así como estudios específicos a las necesidades del socio.

6. Pacto Ecológico de Nuevo León.

El objetivo a perseguir se centra en la protección del ambiente para mantener el equilibrio ecológico, evitar el deterioro ambiental, mejorar la calidad de vida y formar la cultura ecológica.

B. Leyes, Reglamentos y Normas Oficiales Mexicanas para el control de la contaminación atmosférica

1. Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (Vigente)

El objetivo de la Ley General de Equilibrio Ecológi co y la Protección al Ambiente es la preservación y restauración del equilibrio ecológic o, así como la protección al ambiente en

el territorio nacional y de las zonas sobre las qu e la nación ejerce su soberanía y jurisdicción.

Determina los criterios para la descentralización d e la gestión ambiental al definir la participación de los tres niveles de gobierno (fede ral, estatal y municipal). Además se

caracteriza por requerir el estudio de impacto ambi ental en proyectos públicos y privados.

2. Reglamento de la Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en materia de prevención y control de la contaminación de la atmósfera

Este reglamento rige en todo el territorio nacional y las zonas donde la nación ejerce su soberanía y jurisdicción. Tiene por objeto reglame ntar la Ley General de Equilibrio

Ecológico y la Protección al Ambiente en lo que se refiere a la prevención y control de la contaminación de la atmósfera. Asimismo, se han pu blicado normas para el control de la

contaminación atmosférica.

3. Normas Oficiales Mexicanas para el Control de la Contaminación Atmosférica

Las NOM tienen como finalidad establecer:

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Anexo 19

i) Las características y/o especificaciones que de ban reunir los productos y procesos cuando estos puedan constituir un riesgo para la se guridad de las personas o dañar la salud

humana, animal, vegetal, el medio ambiente general y laboral o para la preservación de recursos naturales.

ii) Las características y/o especificaciones, criterios y procedimientos que permitan proteger y promover el mejoramiento del medio ambiente y los ecosistemas, así como la preservación de los recursos naturales.

4. Ley de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente del Estado de Nuevo León y su Reglamento

Esta Ley tiene por objeto regular las acciones para la preservación y restauración del equilibrio ecológico y la protección al ambiente en el territorio del Estado de Nuevo León y de los municipios que lo integran, así como distrib uir las atribuciones que en esta materia

sean de su competencia. Este documento cuenta con s u Reglamento que rige su aplicación.

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ANEXO 20

INVENTARIO DE AUTOMÓVILES PRIVADOS EN EL AMM

(Vehículos a enero de 1996)

Enero de 1995 Diciembre de 1996

Modelo Vehiculos Composición Vehiculos Composición

1996 1,897 0.35%

1995 18,187 3.34% 18,187 3.35%

1994 33,500 6.14% 33,500 6.17%

1993 35,439 6.50% 35,439 6.52%

1992 42,195 7.74% 42,195 7.77%

1991 32,955 6.04% 32,955 6.07%

1990 27,772 5.09% 27,772 5.11%

1989 23,901 4.38% 23,901 4.40%

1988 14,636 2.68% 14,636 2.69%

1987 11,418 2.09% 11,418 2.10%

1986 8,907 1.63% 8,907 1.64%

1985 6,948 1.27% 6,948 1.28%

1984 5,421 0.99% 5,421 1.00%

1983 4,229 0.78% 4,229 0.78%

1982 3,299 0.61% 3,299 0.61%

1970-1981 274,478 50.35% 274,478 50.52%

Totales 545,181 100.00% 543,284 100.00%

FUENTE: SECRETARÍA DE FINANZAS y Tesorería General del Estado,

Gobierno del Estado de Nuevo, León. (Monterrey, 1996)

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ANEXO 21 ESTIMACIÓN DE IMPUESTO POR CONTAMINACIÓN

Y PROGRAMA DE VERIFICACIÓN PARA AUTOS MARCA NISSAN, TIPO SEDÁN AUSTERO

(pesos de enero de 1996)

a b c d e g = f(e) h = d+g i Año Modelo Precio Impuesto por tenencia Factor Impuesto por contaminación Suma de impuestos Veces a verificar al año

1 1996 62,541 1,626 -12.5% -1,064 562 0 2 1995 38,000 1,449 -10.0% -450 999 0 3 1994 31,000 1,271 -7.5% -275 996 0 4 1993 24,000 1,172 -5.0% -100 1,072 1 5 1992 21,500 1,033 -2.5% -38 995 1 6 1991 20,000 895 0.0% 0 895 1 7 1990 18,000 571 10.0% 200 771 2 8 1989 17,000 429 12.5% 188 617 2 9 1988 15,000 286 15.0% 250 536 2

10 1987 13,500 143 17.5% 284 428 2 11 1986 12,500 20.0% 300 300 2 12 1985 11,500 22.5% 319 319 2 13 1984 10,000 25.0% 357 357 2 14 1983 9000 27.5% 378 378 2 15 1982 8000 30.0% 400 400 2 16 1970-1981 400 400 3

FUENTE: Elaborado con base en “Guía EBC”, Revista de Información a Comerciantes de Automóviles y Camiones y Aseguradores de la República Mexicana (México, Diciembre 18 de 1995); SECRETARíA de Hacienda y Crédito Público, “ Impuesto sobre tenencia o uso de vehículos que circulan en el país para el año de 1996 según modelos 1987-1995 y 1996 (México, Enero de 1996)

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ANEXO 22 COMENTARIOS PANEL EVALUADOR

Ing. Jaime Artigas Moreno

• Redactar el documento en tiempo impersonal. • No utilizar gráficas en lugar de cuadros. • Identificación incompleta de proyectos, faltó incluir: Lavado de calles pavimentadas Reemplazo autos por autobuses Mejorar mezcla de combustibles Impacto y requerimientos • Considera que el reporte esta mal redactado, falta señalar antecedentes. • En relación al tema de sustitución de combustibles pareciera que existe algo en la función de

costos que es desconocido, porque si no, entonces por qué no se ha hecho antes, a pesar de que la medida es rentable.

• Falta señalar medidas para inducir la sustitución de combustibles (incentivos para la empresa). • Recomienda considerar el proyecto de cambio tecnológico sólo para el nivel actual de

producción. • Efectuar los ajustes a los precios privados para la evaluación social. • Considera que existen mayores beneficios por cambio tecnológico, a los que se presentan. • Considera muy amplio el rango de beneficios en salud, por lo que recomienda buscar la opinión

de expertos. • Mencionar beneficios intangibles para la empresa, debido a que adquiere una mejor imagen por

descontaminar. • Establecer una sola vida útil para el proyecto. • Costo por pérdida de flexibilidad en cambio de precios. • Revisar coeficientes de emisión de los vehículos. • No se incluye un desglose de carga y pasaje

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• Contemplar caso argentino, en donde el Gobierno compró autos viejos con sobre precio y los sacó de circulación.

• En el capítulo de bonos de emisión hay que definir aplicación, experiencias prácticas y simulación numérica.

• Falta tratar el desincentivo para nuevas empresas con el esquema de bonos, así como éstos pueden ser fuente de financiamiento privada para el cambio tecnológico.

• En pavimentación se confunden beneficios de pavimentación, que no son relevantes para el proyecto.

Lic. Efraín Gala Palacios

• Buen manejo de las limitaciones y se centra muy bien en lo que se va a tratar. • El proyecto de combustóleo se “hace caer por su propio peso”, no así con el de pavimentación

de calles, falta definirlo. • Falta establecer por qué no han hecho el cambio en combustóleo. • Falta fijar la vida útil. • Le pareció bueno que se cuantificaran los beneficios por salud • Recomienda proponer un impuesto a gasolina ==> Diferenciar precios ==> No complicarse

tanto, proponer algo más sencillo • Recomienda cuestionar la cuota inicial en bonos para establecer como óptimo no sobrepasar el

nivel de 100 IMECAS ==> Es ése el óptimo? • Recomienda relacionar más los aspectos técnicos y demográficos con la contaminación

Dr. Teófilo Ozuna

• El análisis sólo examinó una alternativa (en diferentes refinamientos ) para las fuentes fijas (el capítulo de los bonos de emisión sólo es un ejercicio teórico ) y una alternativa para las fuentes móviles. No se justifica porqué se seleccionaron estas alternativas para cada fuente.

• Le hubiera gustado haber visto una gama de alternativas posibles para cada fuente y luego un análisis de porqué se seleccionó una de ellas; y posteriormente, el análisis de las alternativas seleccionadas.

• Considera que en el capítulo 3 se quisieron cubrir muchas ideas en una sola gráfica. ¿ Porqué no hacer más gráficas y luego compararlas ? Esto es más didáctico y se aprecia mejor lo que se quiere hacer. Sugiere que se adopte un solo par de curvas (por ejemplo, la curva de beneficios marginales de emisión y la curva de los costos externos) para el análisis y aplicar toda la teoría a estas curvas.

• Recomienda profundizar más sobre el mercado de bonos de emisión para el AMM. Hay como unos 4 o 5 mercados de bonos . ¿Cuál es el más apropiado para Monterrey?

• Recomienda expandir el capítulo de conclusiones. ¿Qué debe hacer el AMM para controlar la contaminación? ¿Son factibles y creíbles estas sugerencias? ¿Qué implicaciones tiene este estudio para otras ciudades con problemas de contaminación?

Dra. Alma Rosa Moreno R.

• Falta desarrollar más el tema de contaminación en su aspecto general, ya que de esta forma serviría para justificar el porqué se seleccionaron estas alternativas para ser analizadas en el presente trabajo.

• No se menciona, ni evalúa la situación y aportación que tienen los convertidores catalíticos en la reducción de la contaminación de las fuentes móviles.

• Hay que incluir más documentación y bibliografía del tema que trata sobre el impuesto por el uso de vehículos.

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Dr. Gerardo Mejía

• Sugiere enfatizar sobre el control de emisiones. • No se analizó la utilización de combustibles alternos para el transporte urbano de pasajeros, ya

que actualmente es una fuente importante en la emisión de NOx • Analizar la opción de cambiar los motores de los vehículos de modelos más viejos. • El trabajo cuenta con pocas referencias de otros estudios, ya que no hay muchas

investigaciones en materia de contaminación del AMM.

Dr. Arnold Harberger

• Recomienda que la aplicación de impuestos debe ser igual para todos los vehículos que emiten contaminación.

• La idea propuesta para el parque vehicular es plausible, pero requeriría de un Estado organizado, por lo que implementarla sería complicado. Tiene algunos puntos en contra como qué sucedería con los autos que no son de aquí, o los que viajan grandes distancias al exterior del AMM.

• Propone un impuesto diferenciado para las gasolinas, la que contamina más de aquella que no. • Mas que un problema de conocimiento teórico en la propuesta, atribuye el problema a las

tendencias contemporáneas de textos económicos de llegar a ser muy teóricos y que enfatizan una “pseudociencia y falta de relación entre la economía y el mundo real”.

• Los beneficios en los vehículos están compuestos por la suma de depreciación y su renta. • Verificar los registros de autos para conocer la composición vehicular año por año y determinar

la mortalidad promedio de los vehículos del AMM. Hacer un inventario perpetuo del stock vehicular.

• Establecer la diferencia para la empresa al dejar de tener el ciclo combinado de gas natural y combustóleo.

Equipo de trabajo

• Una parte de los comentarios se dirigieron a la manera de presentar la información disponible y cómo redactar y presentar de un mejor modo los resultados de la evaluación, por lo que la mayoría de estos se tomaron en cuenta y se efectuaron las mejoras propuestas.

• Otra parte de los comentarios se dirigió a proponer otras alternativas a analizar y evaluar de acuerdo al objetivo del proyecto; sin embargo, parte de éstas ya habían sido contempladas previamente, pero debido a la inexistente información técnica o estadística no se pudieron realizar, por lo que se efectuó sólo su análisis o descripción.

• Los cálculos numéricos adicionales o correctivos propuestos por el panel evaluador para la evaluación social se llevaron a cabo.

• La información de costos mostrada en el documento está avalada por las personas encargadas de la planta, por lo que la no realización del proyecto se remite a esquemas de corte administrativo en la compañía.

• Se elaboró una simulación numérica para el funcionamiento del mercado de bonos. • Se realizó un capítulo de conclusiones del trabajo de evaluación. • Se enfatiza que debido a la amplitud del tema tratado y la complejidad del mismo, la generación

del información relevante para una evaluación socioeconómica es escasa, además de que la presencia de expertos es limitada, por lo que esto derivó en que algunas ideas propuestas por el panel no se realizaran, tal es el caso del ejercicio señalado por el Dr. Harberger para el parque vehicular, en donde no se genera el tipo de información requerida ni siquiera para el presente año.

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GLOSARIO DE TÉRMINOS

Ambiente.- Conjunto de elementos naturales o inducidos por el hombre que interactúan en un espacio y tiempo determinado.

Aprovechamiento racional.- Es la utilización de los elementos naturales en forma que resulte eficiente, socialmente útil y procure su preservación y la del ambiente.

Áreas naturales de interés social.- Las zonas del municipio no consideradas estatales o federales en que los ambientes originales no han sido significativamente alterados por las actividades del hombre y que por consiguiente quedan sujetas a protección.

Compuestos con azufre.- SO2 bióxido de azufre.

Contaminación visual.- Es el desorden producido por desperdicios en áreas públicas incluyendo mal manejo de gravados en monumentos, edificios, casas, etc. Así como el que producen los anuncios publicitarios en número excesivo, mal colocados que obstruyen la visibilidad o que alteren la fisonomía urbana o natural.

Contaminación.- La contaminación del aire, puede ser definida como la presencia en la atmósfera de uno o más contaminantes o de cualquier combinación de ellos que causen desequilibrio ecológico.

Contaminante.- Toda materia o energía en cualquiera de sus estados físicos y formas, que al incorporarse, o actúen en la biosfera, agua, suelo, flora, fauna o cualquier elemento natural que altere o modifique la composición natural.

Contaminantes primarios.- Son los emitidos por emisores fijos, fábricas y automóviles.

Contaminantes secundarios.- Se forman en la atmósfera por reacción química entre los contaminantes primarios se incluye el ozono.

Contingencia ambiental.- Es toda aquella situación de riesgo, derivada de actividades humanas y fenómenos naturales que puedan poner en peligro la integridad de uno o más ecosistemas.

Control.- Son todos aquellos actos tendientes a lograr la preservación ecológica y que incluyen la inspección, la vigilancia y aplicación de las medidas necesarias para el cumplimiento de este ordenamiento y de más leyes aplicables.

Ecosistema.- Es la unidad básica fundamental de interacción de los organismos vivos entre sí, y de éstos con el ambiente en un espacio y tiempo determinado.

Educación ecológica.- Son todos aquellos programas educativos continuos referentes a la ecología donde se modelen conductas sanas encaminadas a respetar el medio en que vivimos.

Elemento natural.- Los elementos físicos, químicos y biológicos que se presentan en un tiempo y lugar determinado sin la inducción de las personas.

Emergencia ecológica.- Situación derivada de las actividades humanas o fenómenos naturales que al afectar severamente sus elementos, pone en peligro los ecosistemas.

Emisión.- Descarga directa o indirecta a la atmósfera de toda sustancia, en cualquiera de sus estados físicos o de energía.

Equilibrio ecológico.- Relación de interdependencia entre los elementos que conforman el ambiente que hace posible la existencia, transformación y desarrollo de la persona y demás seres vivos.

Fuente fija.- Toda instalación establecida en un solo lugar.

Fuente móvil.- Equipo y maquinarias no fijos.

Hidrocarburos oxigenados.- Son vapores emitidos a la atmósfera por manipulación de la gasolina, rociado de pintura, entre otros. Son cancerígenos.

Inmisión.- La entrada de aire a los pulmones.

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Morbilidad.- Porción de enfermos en lugar y tiempo determinado.

Monóxido de carbono.- Molécula de oxígeno y carbono, producto de la combustión incompleta de los motores y es arrojado por los escapes de los autos.

Óxidos de carbono.- El bióxido de carbono CO2 es producto de quemar carbón, petróleo, una propiedad es que absorbe la radiación.

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ABREVIATURAS

1. LOCALIDADES

AMM Área Metropolitana de Monterrey

N.L. Nuevo León

2. INSTITUCIONES

INE Instituto Nacional de Ecología

PROFEPA Procuraduría Federal de Protección al Ambiente

SEMARNAP Secretaría del Medio Ambiente Recursos Naturales y Pesca.

CNA Comisión Nacional del Agua

ITESM Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

BANOBRAS Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos, S.N.C.

3. PRINCIPALES COMPUESTOS

CO Óxido de carbono

CO2 Bióxido de carbono

HC Hidrocarburos

NO Óxido de nitrógeno

NO2 Bióxido de nitrógeno

NOx Óxidos de nitrógeno

O3 Ozono

Pb Plomo

PM-10 Partículas menores a 10 micras

PST Partículas en suspensión total

SO2 Bióxido de azufre

SO3 Trióxido de azufre

4. OTROS

IMECA Índice Metropolitano de Calidad del Aire

µgr/m3 Microgramos por metro cúbico

mm Micras

NOM Normas Oficiales Mexicanas

ppm Partes por millón

SIMA Sistema Integral de Monitoreo Ambienta

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BIBLIOGRAFÍA

1. ANDERSON, Dennis y CAVENDISH, William. Efficiency and Substitution in Pollution Abatement. The World Bank (Washington, D.C., 1992).

2. CENTRO DE CALIDAD AMBIENTAL, “Consumo de Energéticos en el Estado de Nuevo León” (Monterrey, N.L., México, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 1993).

3. CENTRO DE ESTUDIOS ESTRATÉGICOS, “Ante el Reto del Futuro, Tomos I y III” (Monterrey, N.L., México, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 1993).

4. COMISIÓN DE DESARROLLO URBANO DEL ESTADO DE NUEVO LEÓN, “Plan Estratégico del AMM 2020”, (Monterrey, N.L., 1995).

5. CONSEJO ESTATAL DE TRANSPORTE, “Políticas y Plan de Transporte”, (Monterrey, N.L., 1994).

6. ENVIRONMENTAL RESOURCES LIMITED, “Proyecto Piloto de Mejoramiento Ambiental para la Ciudad de Monterrey”, (Comisión de Comunidades Europeas, 1992).

7. FIELD, Barry C., “Environmental Economics” (Singapore, Editorial Mc Graw Hill, 1994).

8. FONTAINE, Ernesto R., “Evaluación Social de Proyectos”( Santiago de Chile, Instituto de Economía, Universidad Católica de Chile, 1975).

9. GUIA EBC, “Revista de Información a Comerciantes de Automóviles y Camiones y Aseguradores de la República Mexicana”, (México 1995).

10. INEGI, “Anuario Estadístico del Estado de Nuevo León”, Edición 1993 (México, 1994).

11. INEGI, “Anuario Estadístico del Estado de Nuevo León”, Edición 1992 (México, 1993).

12. INEGI, “XI Censo General de Población y Vivienda, 1990, Tomo I y II” (México, 1991).

13. INSTITUTO NACIONAL DE SALUD PÚBLICA, “Valuación Económica de los Beneficios de Reducir la Contaminación de Aire en la Cuidad de México”, (México, 1995).

14. LEAL, Javier, y LIMÓN, Benjamín, “Climatología e Hidrología en Atlas de Monterrey, (Monterrey 1994).

15. MEJÍA, Gerardo, DIPLOMADO EN CONTROL Y MANEJO AMBIENTAL C.C.A., (ITESM Monterrey, N.L.)

16. MENDENHALL, William, REINMUTH, James E., “Estadística para Administración y Economía”, 3a. ed., trad. por Joaquín Díaz Saiz, Federico O’Reilly y Santiago Rincón (México, Grupo Editorial Iberoamérica, 1981).

17. MOREIRA, Héctor, “Una Visión del Futuro de Nuevo León”, (Monterrey, N.L., Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 1994).

18. PEARCE, David W., “Economía ambiental”, trad. por Eduardo L. Suárez (México, Fondo de Cultura Económica, 1985).

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19. PEMEX, “Consumo de Combustibles”, Gerencia Comercial Zona Norte, Estadística de Ventas (Monterrey, N.L., 1995)

20. ROMO, Nélida, “Estimación de las Emisiones a la Atmósfera por Quema de Combustibles en el Área Metropolitana de Monterrey”, (Monterrey, N.L., Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Tesis, 1994).

21. SECRETARÍA DE FINANZAS Y TESORERÍA GENERAL DEL ESTADO, “Parque Vehicular en Circulación para el AMM”, (Monterrey, N.L:, México, 1996).

22. SECRETARÍA DE HACIENDA Y CRÉDITO PÚBLICO, “Impuestos Sobre Tenencias o Uso de Vehículos que Circulan en el País para el Año 1996”,(México 1996).

23. STRAUSS, W. y MAINWARING S.J. “Contaminación del Aire”, (México, Editorial Trillas, 1990).

24. SUBCOMITÉ DE ENERGÍA DE NUEVO LEÓN, “Análisis del Consumo de Energéticos en el Sector Transporte de Nuevo León, Panorama Energético”, (Monterrey, N.L:, México, 1989).

25. SUBSECRETARÍA DE ECOLOGÍA, “Departamento de Control Atmosférico. Programa de Verificación Vehicular”, (Monterrey, N.L:, México, 1994).

26. SUBSECRETARÍA DE ECOLOGÍA, “ Información de las Diferentes Estaciones de Monitoreo”, (Monterrey, N.L:, México, 1995).

27. SUBSECRETARÍA DE ECOLOGÍA: “Inventario de Emisiones Contaminantes a La Atmósfera por Consumo de Combustible en el AMM”, (Monterrey, N.L., México, 1992).

28. TIETENBERG, Tom, “Environmental and Natural Resource Economics”, (New York, Harper Collins Publisher, 1992).

29. TIETENBERG, Tom, “Property Rights in a Social and Economical Context”, (The World Bank, 1995).

30. TURK, Amos, TURK, Jonathan y WITTES, Janet, “Ecología-Contaminación-Medio Ambiente”, (México, Nueva Editorial Interamericana, 1973).

31. ZANNETTI, Paolo, “ Air Pollution Modeling” Theories, Computational Methods and Aviable Software, 1990.