estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la...

136
Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la calidad del aire del Estado de México Reporte final Convocatoria Nacional N° 04 / 17 2019 Preparado por: Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático - INECC Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental Dirección de Investigación de Calidad del Aire y Contaminantes Climáticos Preparado para: Comisión Ambiental de la Megalópolis CAMe. Blvd. Adolfo Ruiz Cortines 4209, Col. Jardines en la Montaña, Del. Tlalpan, Ciudad de México. C.P. 14210, tel. +52 (55) 5424 6400. Fax +52 (55) 54245404 www.gob.mx/inecc

Upload: others

Post on 19-Jul-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

https://www.google.com.mx/search?q=cosmovitral.+jard%C3%ADn+bot%C3%A1nico+im%C3%A1genes&tbm=isch&so

Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la calidad del aire del Estado de México

Reporte final

Convocatoria Nacional N° 04 / 17

2019 Preparado por: Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático - INECC Coordinación General de Contaminación y Salud Ambiental

Dirección de Investigación de Calidad del Aire y Contaminantes Climáticos

Preparado para: Comisión Ambiental de la Megalópolis CAMe.

Blvd. Adolfo Ruiz Cortines 4209, Col. Jardines en la Montaña, Del. Tlalpan, Ciudad de México. C.P. 14210,

tel. +52 (55) 5424 6400. Fax +52 (55) 54245404 www.gob.mx/inecc

Page 2: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC).

Fotografías de portada: Tomadas de https://www.google.com.mx

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT).

Av. Ejército Nacional 223. Col. Anáhuac.

C.P. 11320. Delegación Miguel Hidalgo, Ciudad de México.

http://www.gob.mx/semarnat

D.R. Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC).

Blvd. Adolfo Ruiz Cortines 4209, Col. Jardines en la Montaña.

Del. Tlalpan, Ciudad de México. C.P. 14210

http://www.gob.mx/inecc

Page 3: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la

calidad del aire del Estado de México.

Reporte final

2019

Page 4: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

i

DIRECTORIO

Dra. María Amparo Martínez Arroyo Directora General del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático

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

Ing. Valia Maritza Goytia Leal Directora de Laboratorios del INECC

Dr. Arturo Gavilán García Director de Investigación de Contaminantes, Sustancias, Residuos y Bioseguridad

ELABORACIÓN

Biól. Rodolfo Iniestra Gómez Subdirector de Calidad del Aire

M en I. Francisco Hernández Ortega Subdirector de Modelación y Salud

M. en G. Josefina Gabriel Morales Jefa del Departamento de Modelación Ambiental y Salud

Ing. Laura Elizabeth Ramos Casillas Jefa de Departamento de Caracterización de Fuentes Móviles

Act. María Guadalupe Tzintzun Cervantes Jefa de Departamento de Análisis de Información

Ing. Jorge David Santacruz Morhy Enlace de Caracterización de Fuentes Móviles

C. Francisco Fernando Guardado López Coordinador de Profesionales Dictaminadores

M en C. José Andrés Aguilar Gómez Subdirector de Movilidad Sustentable

Ing. Óscar A. Fentanes Arriaga Subdirector de Monitoreo de Calidad del Aire

Ing. Carmen Alejandra Sánchez Soto Jefa de Departamento de Información de Calidad del Aire

LCA. Julio César Mota Zaragoza Jefe de Departamento de Modelación de Contaminantes

Ing. Daniel Ordoñez Carmona Jefe de Departamento de Sistemas de Monitoreo Atmosférico

Dra. Ania Mendoza Cantú Jefa de Departamento de Evaluación de Riesgos al Ambiente

Ing. Becky Jiménez Gatica Enlace de Evaluación de Exposición Personal

Page 5: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

ii

CONTENIDO DIRECTORIO ................................................................................................................................... I

CONTENIDO .................................................................................................................................... II

LISTA DE TABLAS .......................................................................................................................... IV

LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................ VI

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 1

2. ANTECEDENTES .................................................................................................................... 3

3. ACTIVIDADES ....................................................................................................................... 9

3.1 DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE. ............................................................................................. 9

3.2 EVALUACIÓN DE REDUNDANCIA DE MEDICIÓN DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO DE CALIDAD DEL AIRE QUE

OPERAN EN EL ESTADO DE MÉXICO. ...................................................................................................... 12

3.3 ANÁLISIS DE LA NOM-156-SEMARNAT-2012. ESTABLECIMIENTO Y OPERACIÓN DE SISTEMAS DE

MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE. ................................................................................................... 13

3.4 MODELACIÓN DE APTITUD: IDENTIFICACIÓN DE SITIOS MÁS APTOS PARA LA UBICACIÓN DE ESTACIONES DE

MONITOREO ..................................................................................................................................... 14

3.5 DIAGNÓSTICO TÉCNICO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO QUE OPERAN EN LA ZMVT .......................... 16

3.6 CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO EN OPERACIÓN DURANTE EL AÑO 2018. ...................................................................................................................................................... 17

3.7 IDENTIFICACIÓN DE SITIOS PARA REALIZAR MONITOREO DE CALIDAD DEL AIRE CON BASE EN EL RIESGO A LA

SALUD HUMANA. ............................................................................................................................... 19

3.8 VISITAS DE CAMPO PARA EVALUACIÓN DE SITIOS PROPUESTOS ............................................................. 24

4. RESULTADOS ..................................................................................................................... 27

4.1 DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE ............................................................................................ 27

4.2 ANÁLISIS DE REDUNDANCIA DE MEDICIONES DE CALIDAD DEL AIRE EN LAS ESTACIONES DE MONITOREO QUE

OPERAN EN EL TERRITORIO DE ESTADO DE MÉXICO. ................................................................................. 33

4.3 ANÁLISIS DE LA NOM-156-SEMARNAT-2012. ESTABLECIMIENTO Y OPERACIÓN DE SISTEMAS DE

MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE. ................................................................................................... 35

4.4 MODELACIÓN DE APTITUD: IDENTIFICACIÓN DE SITIOS MÁS APTOS PARA LA UBICACIÓN DE ESTACIONES DE

MONITOREO ..................................................................................................................................... 41

4.5 DIAGNÓSTICO TÉCNICO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO QUE OPERAN EN LA ZMVT. ......................... 50

4.6 CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO EN OPERACIÓN DURANTE 2018. ..... 52

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................................................................. 71

Page 6: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

iii

CALIDAD DEL AIRE Y ENTORNO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO ACTUALMENTE OPERANDO EN EL ESTADO DE

MÉXICO: .......................................................................................................................................... 71

EVALUACIÓN TÉCNICA DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO EN LA ZMVT .................................................... 75

ANÁLISIS DE REDUNDANCIA ................................................................................................................. 76

CUMPLIMIENTO DE LA NOM-156-SEMARNAT-2012 .......................................................................... 76

CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO ........................................................ 77

NÚMERO DE ESTACIONES Y UBICACIÓN (PROPUESTA DE NUEVO SMCA DEL ESTADO DE MÉXICO): .................. 78

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................................. 97

CALIDAD DEL AIRE .............................................................................................................................. 97

EVALUACIÓN TÉCNICA DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO EN LA ZMVT .................................................... 97

ANÁLISIS DE REDUNDANCIA ................................................................................................................. 98

CUMPLIMIENTO DE LA NOM-156-SEMARNAT-2012 .......................................................................... 99

CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO ........................................................ 99

NÚMERO DE ESTACIONES Y UBICACIÓN (PROPUESTA DE NUEVO SMCA DEL ESTADO DE MÉXICO): ................ 100

CONTAMINANTES A CONSIDERAR: ...................................................................................................... 103

ELEMENTOS QUE DEBERÁN INTEGRAR EL SMCA ................................................................................... 110

CONSIDERACIONES OPERATIVAS ......................................................................................................... 111

COSTOS OPERATIVOS ........................................................................................................................ 113

7. REFERENCIAS ................................................................................................................... 115

8. ANEXOS ELECTRÓNICOS

ANEXO 1. ESTADO ACTUAL Y TENDENCIAS DE LA CALIDAD DEL AIRE EN EL ESTADO DE MÉXICO.

ANEXO 2. EVALUACIÓN DE REDUNDANCIA DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO DE CALIDAD DEL AIRE QUE OPERAN EN EL ESTADO DE MÉXICO.

ANEXO 3. MODELACIÓN DE APTITUD: IDENTIFICACIÓN DE SITIOS MÁS APTOS PARA LA UBICACIÓN DE ESTACIONES DE MONITOREO.

ANEXO 4. DIAGNÓSTICO TÉCNICO DEL SMCA DE LA ZMVT.

ANEXO 5. CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO DE LAS ESTACIONES DE MONITOREO DE CALIDAD DEL AIRE EN EL TERRITORIO DEL ESTADO DE MÉXICO.

ANEXO 6. IDENTIFICACIÓN DE PUNTOS DE MONITOREO CON BASE EN EL RIESGO A LA SALUD DE LA POBLACIÓN.

ANEXO 7. SITIOS POTENCIALES DE MONITOREO EN EL ESTADO DE MÉXICO.

ANEXO 8. FORMATOS DE CAMPO PARA LA EVALUACIÓN DE SITIOS PARA LA INSTALACIÓN DE ESTACIONES DE MONITOREO.

Page 7: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

iv

LISTA DE TABLAS

Tabla 2.1. Estaciones de monitoreo que operan en el territorio del Estado de México, 2018. ......... 5

Tabla 3.1. Indicadores calculados para evaluar el cumplimiento de las NOM de salud. ..................11

Tabla 4.1. Resumen de estaciones agrupadas y redundantes por contaminante. Zona Metropolitana del Valle de Toluca. .................................................................................33

Tabla 4.2. Resumen de estaciones agrupadas y redundantes por contaminante. Área Conurbana con Ciudad de México. .................................................................................33

Tabla 4.3. Propuesta de medición de contaminantes por estación de monitoreo una vez excluidas las mediciones redundantes por contaminante y estación. ...........................34

Tabla 4.4. Zonas metropolitanas de México con y sin monitoreo de la calidad del aire. .................36

Tabla 4.5. Asentamientos humanos con más de 500,000 habitantes con y sin monitoreo de la calidad del aire. ...........................................................................................................37

Tabla 4.6. Municipios con emisiones superiores a 20,000 ton/año de contaminantes criterio primarios con y sin monitoreo de la calidad del aire. .....................................................37

Tabla 4.7. Conurbaciones con y sin monitoreo de la calidad del aire. ..............................................39

Tabla 4.8. Municipios en los que se identificaron áreas con los dos niveles de Aptitud más altos para la instalación de estaciones de monitoreo de la calidad del aire en el Estado de México*. .........................................................................................................42

Tabla 4.9. Colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4 para la instalación de estaciones de monitoreo en el Estado de México*. .....................................................................................................................45

Tabla 4.10. Nivel de Aptitud de la ubicación actual de las estaciones de monitoreo existentes en el Estado de México conforme a las condiciones de cada uno de los escenarios evaluados. .....................................................................................................49

Tabla 4.11. Escala de representatividad estimada para las ocho estaciones de monitoreo sobre las que se sugiere evaluar su reubicación. ............................................................53

Tabla 4.12. Municipios con sitios potenciales de monitoreo identificados cuando se emplean al ozono como trazador de la contaminación atmosférica en la entidad. .......62

Tabla 4.13. Municipios con sitios potenciales de monitoreo identificados cuando se emplean a las partículas PM2.5 como trazador de la contaminación atmosférica en la entidad. ...................................................................................................................66

Page 8: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

v

Tabla 4.14. Municipios con sitios potenciales de monitoreo identificados cuando se emplean al ozono y a las partículas PM2.5 como trazadores de la contaminación atmosférica en la entidad................................................................................................67

Tabla 5.1. Estaciones de monitoreo que se sugiere mantener en operación en el nuevo SMCA del Estado de México y recomendaciones específicas. ........................................88

Tabla 5.2. Edificios públicos propuestos para la instalación de las estaciones de monitoreo que conformarán el nuevos SMCA del Estado de México. .............................................93

Tabla 6.1. Ubicación, a nivel municipio, de las 19 estaciones de monitoreo que se sugiere conformen el SMCA del Estado de México ...................................................................100

Tabla 6.2. Ubicación de estaciones de monitoreo que se propone conformen el nuevo SMCA del Estado de México. Ubicación municipal y sitios potenciales de instalación de equipos de medición. .............................................................................104

Page 9: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

vi

LISTA DE FIGURAS Figura 2.1. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo que operan en el territorio

del Estado de México, 2018. ............................................................................................. 7

Figura 3.1. Aproximación conceptual usada para desarrollar una evaluación de Aptitud. ..............15

Figura 3.2. Cobertura geográfica del dominio de modelación fotoquímica, empleado para estimar concentraciones de ozono y partículas PM2.5 en el Estado de México. .............21

Figura 3.3. Metodología empleada para la identificación de sitios de monitoreo con base en el riesgo para la salud humana. ......................................................................................23

Figura 4.1. Evaluación del cumplimiento de la NOM de PM10 por estación de monitoreo en el ......................................................................................................................................29

Figura 4.2. Evaluación del cumplimiento de la NOM de PM2.5 por estación de monitoreo en el ......................................................................................................................................29

Figura 4.3. Evaluación del cumplimiento de la NOM de O3 por estación de monitoreo en el .........30

Figura 4.4. Número de días por arriba de 75 µg/m³ de PM10 en el Área conurbada con Ciudad de México (ACCDMX), la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT) y el Estado de México (Edomex), 1995 a 2017...............................................................30

Figura 4.5. Número de días por arriba de 45 µg/m³ de PM2.5 en el Área conurbana con Ciudad de México (ACCDMX), la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT) y el Estado de México (Edomex), 2003 a 2017...............................................................31

Figura 4.6. Número de días por arriba de 0.095 ppm de O3 en el Área conurbana con Ciudad de México (ACCDMX), la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT) y el Estado de México (Edomex), 1990 a 2017. .....................................................................31

Figura 4.7. Evaluación del cumplimiento de la NOM de SO2 por estación de monitoreo en el .......32

Figura 4.8. Evaluación del cumplimiento de la NOM de NO2 por estación de monitoreo en el .......32

Figura 4.9. Necesidades de monitoreo de la calidad del aire en el Estado de México conforme a los criterios establecidos en la NOM-156. ...................................................40

Figura 4.10. Resultados de la modelación de Aptitud para la instalación de estaciones de monitoreo de calidad del aire en el estado de México bajo cuatro distintos escenarios........................................................................................................................41

Page 10: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

vii

Figura 4.11. Ubicación geográfica de las colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4 para la instalación de estaciones de monitoreo en el Estado de México. ................................................................................47

Figura 4.12. Ubicación geográfica de las colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4 para la instalación de estaciones de monitoreo en la Zona Metropolitana del Valle de Toluca. .............................................48

Figura 4.13. Ubicación geográfica de las colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4 para la instalación de estaciones de monitoreo en Área Conurbana con la Ciudad de México. ..............................................48

Figura 4.14. Entorno cercano a la estación de monitoreo San Cristóbal Huichochitlán. ..................56

Figura 4.15. Entorno cercano a la estación de monitoreo Centro. ...................................................56

Figura 4.16. Entorno cercano a la estación de monitoreo Oxtotitlán. ..............................................57

Figura 4.17. Entorno cercano a la estación de monitoreo Metepec. ...............................................57

Figura 4.18. Entorno cercano a la estación Ceboruco. .....................................................................57

Figura 4.19. Entorno cercano a la estación de monitoreo San Mateo Atenco. ................................58

Figura 4.20. Entorno a la estación de monitoreo de Zinacantepec. .................................................58

Figura 4.21. Entorno cercano a la estación de monitoreo Xalostoc. ................................................58

Figura 4.22. Delimitación de conglomerados de O3 inhalado en ambos periodos modelados. .......60

Figura 4.23. Celdas donde se ubican los sitios determinados para monitoreo con base en riesgos a la salud por ozono, utilizando los valores límites de 190 µg/m3 (máxima concentración horaria por día) y 100 µg/m3 (máximo de los promedios móviles de 8h). .............................................................................................................................61

Figura 4.24. Delimitación de conglomerados de PM2.5 en ambos periodos modelados. ..................63

Figura 4.25. Celdas donde se ubican los sitios determinados para monitoreo con base en riesgos a la salud por PM2.5, utilizando los valores límites de 25 µg/m3 (promedio de 24 h). ..........................................................................................................................65

Figura 4.26. Celdas donde se ubican los sitios potenciales para monitoreo de calidad del aire con base en riesgos a la salud por Ozono y Partículas PM2.5. .........................................69

Figura 5.1. Ubicación y uso de suelo en el entorno de las estaciones de monitoreo San Cristóbal Huchochitlán, San Mateo Atenco y Metepec. .................................................72

Figura 5.2. Uso de suelo en el Estado de México. .............................................................................72

Page 11: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

viii

Figura 5.3. Sitios potenciales de monitoreo resultantes de la sobre posición de resultados obtenidos para partículas PM2.5 y ozono. .......................................................................81

Figura 5.4. Imágenes de satélite y uso de suelo en las celdas identificas como sitios potenciales de monitoreo en Nicolás Romero, Tepetlaoxtoc e Ixtapaluca. ...................82

Figura 5.5. Sitios potenciales de monitoreo para conformar el nuevo SMCA del Estado de México. ............................................................................................................................84

Figura 5.6. Estaciones de monitoreo actualmente en operación dentro del perímetro definido por las celdas o puntos potenciales de medición definidos con base en el riesgo a la salud. ..........................................................................................................85

Figura 5.7. Localización de estaciones de monitoreo operando actualmente en las inmediaciones de las celdas o puntos potenciales de medición definidos con base en el riesgo a la salud. .............................................................................................87

Figura 5.8. Áreas más aptas para el monitoreo de la calidad del aire dentro de cada celda o punto potencial de monitoreo. .......................................................................................92

Figura 6.1. Ubicación, a nivel municipio, de las 19 estaciones de monitoreo que se sugiere conformen el SMCA del Estado de México. ..................................................................101

Figura 6.2. Propuesta de diseño del nuevo SMCA del Estado de México. ......................................109

Page 12: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

ix

Page 13: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

1

1. INTRODUCCIÓN

La contaminación del aire es uno de los principales problemas ambientales y de salud pública de

México y del mundo. Es un fenómeno inherente al estado económico, poblacional y tecnológico de

nuestro país, que tiene sus expresiones más graves en las grandes ciudades y las zonas fronterizas e

industriales del territorio nacional. A su vez, la contaminación atmosférica es uno de los problemas

más difíciles de comprender, evaluar, normar y controlar, entre otras causas, por la gran cantidad y

variedad de las fuentes emisoras, la dilución y/o transformación de los contaminantes en la

atmósfera y los efectos que éstos tienen sobre la salud humana y los ecosistemas. Para medir y

evaluar el impacto de la contaminación del aire en la población y los recursos naturales, es

indispensable contar con sistemas, redes y programas adecuados de medición de la calidad del aire.

El establecimiento de Sistemas de Monitoreo de la Calidad del Aire, SMCA, ha permitido que las

autoridades ambientales de la mayoría de las grandes ciudades en el mundo enfrenten con éxito la

problemática urbana de la contaminación atmosférica. Los SMCA se han convertido en una

herramienta que permite conocer, con niveles aceptables de confiabilidad, la calidad del aire con

respecto a contaminantes específicos y formular, con base en los datos obtenidos, las estrategias de

control y las medidas oportunas y adecuadas para una efectiva gestión ambiental.

En general, entre los objetivos del monitoreo de la calidad del aire destacan:

1. Evaluar el cumplimiento de las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) de salud ambiental.

2. Evaluar el estado de la calidad del aire con respecto a la concentración de contaminantes

criterio.

3. Cuantificar los niveles de exposición de la población a la contaminación del aire ambiente.

4. Informar y prevenir a la población sobre los niveles de contaminación y sus posibles

riesgos.

5. Proporcionar información inmediata para la activación o desactivación de alertas o

procedimientos de emergencia, derivados de una concentración de contaminantes asociada

a actividades humanas y/o a fuentes naturales, que pueda representar un riesgo para la salud

o el medio ambiente.

6. Informar de manera oportuna a la población sobre el estado que guarda la calidad del aire.

7. Generar información para la evaluación de la distribución espacial y el transporte de los

contaminantes atmosféricos.

Page 14: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

2

8. Generar datos confiables para la evaluación y seguimiento de las estrategias de gestión de la

calidad del aire.

Una vez que un SMCA está operando, es conveniente llevar a cabo evaluaciones periódicas del

mismo a fin de determinar si sigue cumpliendo con el objetivo con el que fue originalmente

diseñado, si son necesarios nuevos sitios de monitoreo, si alguno de los sitios de monitoreo

existentes ya no son necesarios o si nuevas tecnologías son apropiadas para su incorporación al

mismo. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de Norteamérica (USEPA, por

sus siglas en inglés), sugiere que dicha evaluación se realice cada cinco años (USEPA, 40 CFR

58.10).

Esta evaluación periódica tiene su fundamento en el hecho de que a través del tiempo pueden

presentarse una serie de factores que contribuyen a replantear los objetivos del monitoreo en un

lugar determinado, por ejemplo: cambios en la calidad del aire, modificaciones en el tamaño y/o

estructura de la población, en los patrones de emisión de contaminantes provenientes de las

diferentes fuentes, en la aparición de nuevas regulaciones ambientales, o el mejor entendimiento de

la dinámica atmosférica. Situaciones que pueden motivar la reorientación de los recursos

disponibles para el monitoreo de la calidad del aire, de tal forma que éste sea más eficiente y

efectivo para alcanzar los objetivos del mismo.

En este contexto general, el presente trabajo tuvo por objeto diseñar el Sistema de Monitoreo de la

Calidad del Aire del Estado de México a través de la evaluación de la distribución espacial y

operación de las estaciones actualmente en funcionamiento en la entidad, su representatividad en

relación a la Norma Oficial Mexicana NOM-156-SEMARNAT-2012; así como de la aplicación de

una metodología basada en el riesgo a la salud para determinar los puntos necesarios para contar

con nuevas estaciones o su redistribución espacial.

Page 15: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

3

2. ANTECEDENTES

A diciembre del año 2018 el INECC tuvo registro de la existencia de un total de 22 estaciones de

monitoreo de la calidad del aire distribuidas en 15 de los 125 municipios que integran el territorio

del Estado de México. Ocho estaciones están distribuidas en cuatro municipios que forman parte de

la zona metropolitana del Valle de Toluca (Toluca, Metepec, San Mateo Atenco y Ocoyoacac) y 14

estaciones se localizan en 11 municipios que forman parte de la zona metropolitana del Valle de

México (Tlalnepantla, Ecatepec, Acolman, Atizapán, Chalco, Tepotzotlán, Naucalpan, Texcoco,

Nezahualcóyotl, Tultitlán y Coacalco).

La gestión operativa de las 22 estaciones de monitoreo antes referidas se distribuye entre la

Dirección General de Prevención y Control de la Contaminación Atmosférica de la Secretaría de

Medio Ambiente del Gobierno del Estado de México que tiene bajo su responsabilidad la operación

de siete de las ocho estaciones de monitoreo que se localizan en los municipios que forman parte de

la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT); y, la Dirección General de Gestión de la

Calidad del Aire de la Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno de la Ciudad de México que

gestiona la operación de las 14 estaciones que se ubican en municipios que forman parte de la Zona

Metropolitana del Valle de México (ZMVM), además de 1 estación que se ubica en el municipio de

Ocoyoacac, que forma parte de la ZMVT.

Es oportuno destacar que en adición a los 22 sitios de monitoreo antes referidos existen dos casetas,

aún no equipadas, en las que se tiene proyectada la instalación de equipo de monitoreo por parte de

la Dirección General de Prevención y Control de la Contaminación Atmosférica de la Secretaría de

Medio Ambiente del Gobierno del Estado de México. Estas casetas se ubican en los municipios de

Zinacantepec y Ocoyoacac, ambos pertenecientes a la denominada Zona Metropolitana del Valle de

Toluca (Consejo Estatal de Población, 2017, Gobierno del Estado de México).

La Tabla 2.1 muestra tanto las estaciones de monitoreo que operan en el territorio de Estado de

México, como las casetas aún no equipadas, su capacidad de medición de contaminantes y el año en

que cada una de ellas inició su operación. Por otra parte, la Figura 2.1, muestra la ubicación

geográfica de cada una de las estaciones de monitoreo y las casetas antes referidas. Tanto en la

Tabla como en la Figura referidas se puede observar que las 22 estaciones de monitoreo existentes

en 2018 están distribuidas en los municipios de: Toluca, Metepec, San Mateo Atenco, Acolman,

Page 16: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

4

Atizapán, Chalco, Tepotzotlán, Naucalpan de Juárez, Ocoyoacac, Tlalnepantla de Baz, Ecatepec,

Texcoco, Nezahualcóyotl, Tultitlán y Coacalco.

Los municipios con más infraestructura para el monitoreo de la calidad del aire son: Toluca con

cinco estaciones, Ecatepec con tres y, Metepec y Tlalnepantla de Baz con dos estaciones cada uno.

Como se puede apreciar en la Tabla 2.1 la mayoría de las estaciones de monitoreo de la ZMVT

iniciaron su operación formal en el año 1994, en tanto que muchas de las estaciones que se ubican

en el área conurbana con la ciudad de México lo hicieron varios años antes (1986). Sin embargo, en

los últimos años el crecimiento demográfico y la dinámica económica del Estado de México han

configurado un nuevo ecosistema urbano, lo que genera la necesidad de rediseñar la gestión de

manera integral para implementar políticas adecuadas en el control y prevención de la

contaminación atmosférica.

Page 17: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

5

Tabla 2.1. Estaciones de monitoreo que operan en el territorio del Estado de México, 2018.

Región Municipio

Población 2017

(Proyección CONAPO) Nombre de la estación Clave

Tipo de equipo y

año de inicio de

operación

Contaminantes

PM10 PM2.5 O3 SO2 NO2 CO

ZMVT

Toluca 942,281

Aeropuerto AP Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Centro CE Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Oxtotitlán OX Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

San Cristóbal Huichochitlán SC Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Ceboruco CB Aut. 2011 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Metepec 239,952 Metepec MT Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

San Mateo Atenco 82,786 San Mateo Atenco SM Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Ocoyoacac 72,163 Investigaciones Nucleares INN Aut. 2015 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

ND2 ND2 --- --- --- --- --- --- ---

Zinacantepec 204,678 ND1 ND1 --- --- --- --- --- --- ---

Área

conurbada

con la

CDMX

Tlalnepantla de

Baz 713,046

Tlalnepantla TLA Aut. 1986 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Man. 1989 ✓ ✓

La Presa LPR Aut. 1986 ✓ ✓ ✓ ✓

Man. 1989 ✓

Ecatepec 1,798,938

Xalostoc XAL Aut. 1986 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Man. 1989 ✓ ✓

Los Laureles LLA Aut. 1986 ✓ ✓ ✓ ✓

San Agustín SAG Aut. 1986 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Man. 2003 ✓

Acolman 192,353 Acolman ACO Aut. 2007 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Atizapán de

Zaragoza 548,809

Atizapán ATI Aut. 1994

✓ ✓ ✓ ✓

Chalco 375,674 Chalco CHO Aut. 2007 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Page 18: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

6

Región Municipio

Población 2017

(Proyección CONAPO) Nombre de la estación Clave

Tipo de equipo y

año de inicio de

operación

Contaminantes

PM10 PM2.5 O3 SO2 NO2 CO

Tepotzotlán 111,059 Cuautitlán CUT Aut. 2012 ✓ ✓ ✓ ✓

Naucalpan de

Juárez 916,796

FES Acatlán FAC Aut. 1986 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Texcoco 273,698 Montecillo MON Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓

Nezahualcóyotl 1,196,638 Nezahualcóyotl NEZ Aut. 2011 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Man. 1989 ✓

Tultitlán 607,583 Tultitlán TLI Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Coacalco de

Berriozábal 301,429 Villa de las Flores VIF Aut. 1994 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Aut. = Equipo automático.

Man = Equipo manual.

✓= Se cuenta con equipo de monitoreo de este contaminante.

Fuente: Elaboración propia con datos proporcionados por la Secretaría de Medio Ambiente del Gobierno del Estado de México y la Dirección General de Gestión de la Calidad del Aire de la Secretaría de Medio Ambiente de la Ciudad de México.

Page 19: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

7

Figura 2.1. Distribución espacial de las estaciones de monitoreo que operan en el territorio del Estado

de México, 2018.

De las 22 estaciones de monitoreo en operación antes referidas 6 iniciaron la medición de

contaminantes en 1986 (Tlalnepantla, La Presa, Xalostoc, Los Laureles, San Agustín, FES Acatlán),

1 en 1989 (Nezahualcóyotl), 10 en 1994 (Aeropuerto, Centro, Oxtotitlán, San Cristóbal, Metepec,

San Mateo, Atizapán, Montecillos, Tultitlán y Villa de las Flores), 2 en 2007 (Acolman y Chalco), 1

en 2011 (Ceboruco), 1 en 2012 (Cuautitlán) y 1 más en 2015 (Investigaciones Nucleares). En

general, en 17 de las 22 estaciones se realiza monitoreo exclusivamente automático y en 5 tanto

automático como manual.

En lo que respecta a las capacidades de medición, destaca que los contaminantes que más se miden

son ozono, dióxido de azufre y monóxido de carbono, cada uno con 22 estaciones (distribuidas en

15 municipios); le siguen el dióxido de nitrógeno con 21 estaciones en 14 municipios (sólo no se

mide en Ocoyoacac - INN); las partículas PM10 con 20 estaciones en 14 municipios (sólo no se

mide en Texcoco - MON); y las partículas PM2.5 con 12 estaciones en 7 municipios (no se mide en

Acolman – ACO, Atizapán, ATI, Chalco – CHO, Tepotzotlán – CUT, Naucalpan - FAC, Texcoco –

MON, Tultitlán – TLI y Coacalco – VIF).

Page 20: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

8

Page 21: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

9

3. ACTIVIDADES

Para alcanzar el objetivo principal de este proyecto que es el diseño del SMCA del Estado de

México se realizaron diversas actividades, entre las que destacan el diagnóstico del estado actual y

tendencias históricas de la calidad del aire en la entidad, la evaluación de posible redundancia de

medición de la calidad del aire en las estaciones de monitoreo actualmente en operación, la

determinación de las necesidades de monitoreo en la entidad conforme a los criterios definidos para

tal fin en la “NOM-156-SEMARNAT-2012. Establecimiento y operación de sistemas de monitoreo

de la calidad del aire”, la caracterización del entorno inmediato a cada una de las estaciones en

operación, la evaluación técnica de las condiciones de operación de las estaciones ubicadas en la

ZMVT, la identificación de los sitios más aptos para la instalación de equipos de monitoreo y la

determinación de la cantidad y ubicación de estaciones de monitoreo que se recomienda, debe

conformar el nuevo SMCA del Estado de México con base en el riesgo a la salud de la población. A

continuación, se describe brevemente en qué consistió cada actividad y la metodología empleada en

cada caso.

3.1 Diagnóstico de la calidad del aire.

El diagnóstico del estado actual y las tendencias históricas de la calidad del aire en el Estado de

México, incluyó la generación y análisis de indicadores que posibilitaron la evaluación del

cumplimiento de las Normas Oficiales Mexicanas de Salud Ambiental para los años 2015, 2016 y

2017, la determinación del número de días, por año, con calidad del aire buena, regular y mala, así

como una descripción de las tendencias históricas de la calidad del aire con particular énfasis en

partículas suspendidas (PM10 y PM2.5) y Ozono (O3). Para realizar tal diagnóstico fue necesario

seguir los siguientes pasos:

Verificación de las bases de datos de calidad del aire.

El procedimiento de verificación de datos tiene el objetivo de identificar los datos extremos o los

comportamientos temporales y estacionales anómalos de los contaminantes atmosféricos, para su

posterior validación o invalidación por los responsables de los SMCA de acuerdo a sus bitácoras de

operación. Una vez realizado este procedimiento se determina si los datos deben o no ser incluidos

en las bases de datos validadas con las que se generan los indicadores.

Page 22: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

10

Construcción de indicadores.

Después de la limpieza, revisión y verificación de las bases de datos, se generan los diferentes

indicadores basados en los datos horarios, en los promedios móviles de ocho horas y en los

promedios de 24 horas, dependiendo de las especificaciones de las correspondientes normas de

calidad del aire. Asimismo, se tomó en cuenta el criterio de suficiencia de al menos contar con el

75% de datos válidos para la realización de cada cálculo.

Evaluación del cumplimiento de las normas las oficiales mexicanas (NOM).

Se evaluó, por estación de monitoreo, el cumplimiento de las NOM de salud en los años 2015, 2016

y 2017 con relación al tiempo especificado para calcular el promedio de la concentración y la

frecuencia tolerada de cada límite. La Tabla 3.1 resume los indicadores con los que se evalúo el

cumplimiento de las NOM de salud con respecto a cada uno de los contaminantes incluidos.

Distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala.

La distribución de días con calidad del aire buena, regular y mala, para los años 2015, 2016 y 2017,

se generó con el dato diario obtenido, de acuerdo con los siguientes criterios:

Días con calidad del aire buena: cuando el dato diario obtenido se ubicó en el intervalo

definido entre cero y la mitad del límite respectivo especificado en las NOM de salud.

Días con calidad del aire regular: cuando el dato diario obtenido se ubicó en el intervalo

definido por arriba de la mitad del límite respectivo especificado en la NOM de salud y el

límite mismo.

Días con mala calidad del aire: cuando el dato diario obtenido rebasó el límite especificado

en la NOM respectiva.

Tendencias de los datos diarios.

La tendencia de los datos diarios se presenta a través del mínimo, el máximo, el promedio y los

percentiles 10 y 90 de los datos registrados en las estaciones de monitoreo durante el periodo de

análisis. Este indicador se generó por región, agrupando como se dijo antes las estaciones de

monitoreo en dos grandes regiones: estaciones que pertenecen a la Zona Metropolitana del Valle de

Page 23: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

11

Toluca (ZMVT) y estaciones que se ubican en el Área Conurbana con la Ciudad de México

(ACCDMX).

Comportamiento temporal

Estos indicadores permiten visualizar el comportamiento horario y mensual de los contaminantes.

Tabla 3.2. Indicadores calculados para evaluar el cumplimiento de las NOM de salud.

Contaminante

Dato base

utilizado para

la evaluación

Exposición Frecuencia

tolerada

Valor límite

Indicador con el

que se evalúa

Criterio de

suficiencia anual

Norma

Oficial

Mexicana

Partículas

PM10

Promedio

24 horas

Aguda No se permite 75 µg/m³

Máximo Por lo menos tres

trimestres con al

menos el 75% de

los promedios de

24 horas válidas

(DOF, 2014)

NOM-025-

SSA1-2014

(DOF, 2014a)

Crónica --- 40 µg/m³

Promedio anual

Partículas

PM2.5

Promedio

24 horas

Aguda No se permite 45 µg/m³

Máximo

Crónica --- 12 µg/m³

Promedio anual

Ozono (O3) a

Dato horario

Aguda

No se permite 0.095 ppm

Máximo

Al menos 75% de

los datos horarios

NOM-020-

SSA1-2014

(DOF, 2014b) Promedio

móvil de 8

horas

No se permite 0.070 ppm

Máximo

Al menos 75% de

los promedios

móviles de ocho

horas (DOF,

2014)

Dióxido de

azufre (SO2)

Promedio

móvil de 8

horas

Aguda 1 vez al año 0.200 ppm

Segundo máximo

Al menos 75% de

los promedios

móviles de 8

horas NOM-022-

SSA1-2010

(DOF, 2010) c Promedio

24 horas Aguda No se permite

0.110 ppm

Máximo

Al menos 75% de

los promedios de

24 horas

Dato horario Crónica --- 0.025 ppm

Promedio anual

Al menos 75% de

los datos horarios

Dióxido de

nitrógeno

(NO2)

Dato horario Aguda 1 vez al año 0.210 ppm

Segundo máximo

Al menos 75% de

los datos horarios

NOM-023-SSA1-1993

(DOF, 1994a) c

Monóxido de

carbono (CO)

Promedio

móvil de 8

horas

Aguda 1 vez al año 11 ppm

Segundo máximo b

Al menos 75% de

los promedios

móviles de 8

horas

NOM-021-

SSA1-1993

(DOF, 1994b) c

a En el caso del ozono en los numerales 5.2.3.1 y 5.2.3.2 de la NOM se especifica que aún en el caso en el que no se cumpla el criterio de

suficiencia del 75% de los valores horarios o de los promedios móviles de 8 horas, se incumplirá la norma cuando: al menos uno de los valores horarios sea mayor a 0.095 ppm o al menos uno de los valores de los promedios móviles de 8 horas sea mayor a 0.070 ppm. b Calculado sin traslape de información con el que se obtuvo el máximo. c En estas NOM no se especifica cómo realizar el manejo de datos y tampoco criterios de suficiencia de información, pero en

congruencia con las especificaciones de las NOM de Partículas y Ozono se aplica, en la agregación de cada dato, el criterio de 75% de

suficiencia de información para obtener los indicadores.

La metodología completa y los resultados detallados de esta actividad pueden ser consultados en el

Anexo 1. Estado Actual y tendencias de la calidad del aire en el Estado de México.

Page 24: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

12

3.2 Evaluación de redundancia de medición de las estaciones de monitoreo de calidad del

aire que operan en el Estado de México.

En un Sistema de Monitoreo de Calidad del Aire con varios años de operación es adecuado realizar

evaluaciones periódicas para determinar si sigue cumpliendo con el objetivo por el que fue

establecido, y valorar si es necesario reubicar sitios de monitoreo o crear nuevos sitios (USEPA,

1997). Como parte de esta evaluación se analizó la posible existencia de redundancia en las

mediciones de calidad del aire que se registran actualmente.

La redundancia1 en las mediciones de una red de monitoreo es un indicador de costos operativos y

de mantenimiento que son innecesarios; sin embargo, este fenómeno se puede presentar con el paso

del tiempo como consecuencia de la evolución natural de las áreas urbanas donde operan, lo que

puede incluir desde aspectos como el cambio de uso de suelo hasta el crecimiento en el número de

estaciones que miden la calidad del aire en el área. Por ello, se recomienda que con regularidad se

lleve a cabo una evaluación de las redes de monitoreo a fin de poder identificar la posible

redundancia en las mediciones y a partir de los resultados obtenidos determinar si es necesaria o no

una re-configuración de la misma.

El análisis de redundancia que se realizó a las estaciones de monitoreo atmosférico ubicadas en el

Estado de México contempló la aplicación de técnicas estadísticas como la correlación monitor a

monitor, análisis de componentes principales (USEPA, 1997), y la programación de técnicas

estadísticas no estándares, mencionadas en artículos científicos (Hwang and Chang, 1997; J. M. et

al, 2008a; J. M. et al, 2008b; Ortuño C. et al, 1997; W. Z. Lu et al, 2011). Las técnicas específicas

consideradas en este trabajo fueron:

Análisis de correlación monitor a monitor.

Análisis de Conglomerados Jerárquicos (Cluster Jerárquico).

Análisis de Componentes Principales (CP).

Sesgo de remoción.

La literatura muestra ejemplos con tres y hasta cinco años de información (B. Vujic et al, 2016; San

2016; San Diego, 2015; Polanco, J. M., 2016;), por lo que se realizó el análisis de redundancia en

1Una estación de monitoreo es considerada redundante si los datos registrados en ella tienen el mismo patrón y magnitud

que los registros de otra estación de monitoreo.

Page 25: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

13

las mediciones de cada contaminante atmosférico en al menos 3 años de mediciones en las

estaciones localizadas en la Zona Metropolitana del Valle de Toluca y en la Zona Conurbana de la

Ciudad de México.

La metodología completa y los resultados detallados de esta actividad pueden ser consultados en el

Anexo 2. Evaluación de redundancia de las estaciones de monitoreo de calidad del aire que operan

en el Estado de México.

3.3 Análisis de la NOM-156-SEMARNAT-2012. Establecimiento y operación de sistemas

de monitoreo de la calidad del aire.

En México, la Norma Oficial Mexicana NOM-156-SEMARNAT-2012. Establecimiento y

operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire (DOF, 2012), especifica las condiciones

mínimas que deben ser observadas para el establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de

la calidad del aire (SMCA), indicando que tales condiciones rigen en todo el territorio nacional y

son de observancia obligatoria para los gobiernos locales, según corresponda, en aquellas zonas o

centros de población que cuenten con alguna de las siguientes condiciones:

Zonas metropolitanas;

Asentamientos humanos con más de quinientos mil habitantes;

Asentamientos humanos con emisiones superiores a veinte mil toneladas anuales de

contaminantes criterio primarios a la atmósfera;

Conurbaciones; y,

Actividad industrial que por sus características se requiera del establecimiento de estaciones

de monitoreo de calidad del aire y/o de muestreo de contaminantes atmosféricos.

Tomando en cuenta estos criterios generales, se realizó un análisis para determinar en cuántas y en

cuáles localidades del Estado de México sería necesaria la implementación y operación de

estaciones de monitoreo de la calidad del aire. Para ello, se usó como referencia la información

disponible sobre zonas metropolitanas de México (CONAPO, INEGI y SEDESOL, 2012), datos de

población correspondientes al Censo de Población y Vivienda de 2010 (INEGI, 2011), el inventario

nacional de emisiones de contaminantes criterio del año 2013 (SEMARNAT, 2017), el Catálogo del

Sistema Urbano Nacional 2012 (CONAPO, SEDESOL, SEGOB, 2012) y la Norma Oficial

Mexicana NOM-085-SEMARNAT-2011 Contaminación atmosférica.- Niveles máximos

Page 26: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

14

permisibles de emisión de los equipos de combustión de calentamiento indirecto y su medición),

(DOF, 2012).

3.4 Modelación de Aptitud: identificación de sitios más aptos para la ubicación de

estaciones de monitoreo

De acuerdo con el documento “Guía de evaluación de redes de monitoreo de aire ambiente” de la

EPA (USEPA, 2007), existen diferentes aproximaciones metodológicas para llevar a cabo la

evaluación técnica de una red de monitoreo. Estas pueden ir desde sencillos análisis sitio por sitio,

que son útiles para evaluar qué monitores podrían ser candidatos a modificarse o removerse, hasta

complejas técnicas de modelación fotoquímica. En este abanico de posibilidades metodológicas, se

encuentra la técnica denominada “Suitability modeling” (Modelación de Aptitud), que es más

elaborada que la evaluación sitio por sitio y menos robusta que la modelación fotoquímica. Dicha

técnica es útil para evaluaciones que tienen como objetivo, entre otros, determinar si los datos

generados por una red de monitoreo son útiles para caracterizar la exposición de la población.

En el presente trabajo, el concepto de “Aptitud” se asume como la capacidad de un sitio o área

determinada para soportar un uso específico, en este caso, el monitoreo de la calidad del aire. En

este contexto, la modelación de Aptitud aplicada en este trabajo tiene por objeto identificar las

zonas más aptas en el Estado de México para albergar estaciones de monitoreo de la calidad del

aire. Para realizar dicho análisis, que es cualitativo, se hace uso de un sistema de información

geográfica (SIG), como herramienta de apoyo que facilita la recolección, manejo y representación

cartográfica de la información requerida para determinar la Aptitud del territorio; además permite

llevar a cabo, de manera coherente y sistemática, el análisis espacial de la información.

La Figura 3.1 resume las etapas incluidas en la metodología empleada. Primero se eligen las

variables a incluir en el análisis y se obtiene la información correspondiente. Como se observa la

información es de diferente naturaleza en cuanto a los aspectos que se requieren valorar; por lo

tanto, los insumos cartográficos varían según la geometría del objeto espacial representado, lo que

implica que los insumos cartográficos sean de tipo vectorial, en sus tres variantes (puntos, líneas y

polígonos). La siguiente etapa consiste en la transformación de la cartografía vectorial a formato

raster para facilitar la superposición de variables. En seguida se hace una reclasificación de datos

para poner todas las variables en una misma escala y se pondera cada una de las capas de

Page 27: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

15

información en función de su importancia relativa en el análisis, para finalmente realizar la

superposición de capas y obtener como resultado final la valoración de la Aptitud del terreno.

Figura 3.2. Aproximación conceptual usada para desarrollar una evaluación de Aptitud.

Alta aptitud

Baja aptitud

Población Elevación

Datos de entrada: Datosgeográficos de punto, líneay polígonos

Datos a nivel de celda(Raster): crea contornosde distancia o gráficos dedensidad con los datos deentrada

Fuentes puntuales

Red Carretera

Datos reclasificados:crear contornos distancia ográficos de densidad de losconjuntos de datos

Datos ponderadosy combinados

Salida del modelo de aptitud

1

2

3

4

Fuente: Elaboración propia, adaptada de Sonoma Technology Inc, 2014.

La modelación de Aptitud es una aplicación común y valiosa de los Sistemas de Información

Geográfica (GIS) que ha sido aplicada para identificar los sitios más apropiados para un uso o

actividad particular de acuerdo con requerimientos o preferencias específicas. Ha sido aplicada, por

ejemplo, en una amplia variedad de campos que incluye la ecología, la agricultura y el comercio,

pero cuyo uso más extendido se ha dado en el campo de la gestión y planeación urbana y regional

(Malczewski, 2004). En el área ambiental esta aplicación ha demostrado su utilidad en el diseño y

evaluación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire (USEPA, 2007; Pope and Wu, 2014; M.

C. McCarthy, et al, 2014; STI, 2014; CDPHE, 2015; y, Penfold, B. M., et al, 2003).

En este trabajo la modelación de Aptitud se usó para identificar los sitios más aptos para ubicar

estaciones de monitoreo de la calidad del aire en el territorio del Estado de México. Para ello, se

emplearon cuatro diferentes escenarios: uno donde se ponderan por igual todas las variables

Page 28: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

16

incluidas en el análisis y que se usó como referencia para apreciar los cambios derivados de las

modificaciones en la ponderación de variables específicas realizada en los demás escenarios; otro

escenario orientado a caracterizar la calidad del aire prioritariamente en áreas con mayor población,

uno más orientado caracterizar la calidad del aire en sitios donde se registran las mayores de

emisiones de contaminantes; y, finalmente uno en el que conjuga tanto a las emisiones, como

indicador de calidad del aire, y la población. Esta categorización se usó para simplificar la

asignación de las ponderaciones y hacer este proceso más transparente.

La metodología completa y los resultados detallados de esta actividad pueden ser consultados en el

Anexo 3. Modelación de Aptitud: identificación de sitios más aptos para la ubicación de estaciones

de monitoreo.

3.5 Diagnóstico técnico de las estaciones de monitoreo que operan en la ZMVT

Una evaluación técnica de desempeño consiste en verificar la respuesta en las mediciones de los

sensores, monitores, analizadores y muestreadores, frente a materiales o estándares de referencia,

así como la evaluación de otros parámetros de operación de los instrumentos que influyen en las

mediciones como son: flujos, temperaturas y presiones. Su objetivo es garantizar y legitimar que las

mediciones realizadas con los instrumentos representan verazmente el estado que guarda la calidad

del aire, lo que permite evaluar la confiabilidad de la información que se proporciona a la

población.

Existen diferentes metodologías para realizar pruebas técnicas de desempeño, las cuales dependen

del tipo de equipo de medición de que se trate, al respecto, el INECC ha adoptado las metodologías

empleadas por la USEPA y por CARB para evaluar el desempeño de las estaciones de monitoreo de

la calidad del aire a nivel nacional y tomando como base los criterios de aceptación establecidos por

la CARB (CARB, 2011).

En abril de 2018 se realizó la visita técnica a las estaciones de monitoreo que conforman el SMCA

de la ZMVT, durante dicha visita se analizó el entorno de cada estación para determinar la

cobertura y la representatividad de cada una de ellas; asimismo, se evaluó el estado operativo de los

equipos para determinar la concentración de gases y de partículas en el aire. El detalle sobre las

pruebas realizadas puede ser consultado en el Anexo 4 Diagnóstico Técnico del SMCA de la

ZMVT.

Page 29: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

17

3.6 Caracterización del entorno de las estaciones de monitoreo en operación durante el

año 2018.

Las estaciones de monitoreo de calidad del aire tienen una representatividad espacial característica

dentro de una red, la cual está íntimamente ligada con los objetivos de medición. La

representatividad es un indicador a través del cual se refleja alguna característica de una población,

las variaciones de un parámetro en un punto de muestreo o las condiciones de un proceso. La escala

de representatividad depende de la topografía del territorio, de su entorno, natural o urbano, de la

meteorología, de las fuentes de emisión y del tipo de contaminante o parámetro meteorológico que

midan.

Entre más pequeña sea la escala de representatividad, más limitados y específicos son los objetivos

de medición. Así, para medir el impacto de una fuente puntual es necesario utilizar escalas

pequeñas, mientras que para estimar los impactos sobre la salud pública es necesario tener

estaciones con una escala de representatividad más amplia.

En este contexto general, el desarrollo del presente trabajo ha permitido conocer las condiciones

actuales de cada una de las estaciones de monitoreo en operación dentro del territorio del Estado de

México en términos de:

Entorno físico.

Tipo de sitio en el que se ubica.

Tipo de fuentes de emisión que predominan en la zona.

Escala de cobertura o representatividad espacial de las mediciones realizadas.

Todos ellos, elementos básicos para determinar la pertinencia de su permanencia en el sitio

actual de operación o de su reubicación de acuerdo con el diseño del nuevo SMCA del

Estado de México.

Para completar esta actividad se realizaron las siguientes tareas:

I. Acopio de información básica sobre las estaciones de monitoreo actualmente ubicadas en

territorio del Estado de México, así como de su entorno inmediato (500 metros a la

redonda).

Page 30: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

18

II. Generación de mapas para ubicar las unidades económicas secundarias y terciarias cercanas

a cada estación de monitoreo.

III. Acopio y procesamiento de información meteorológica para generación de rosas de viento

para un periodo de tiempo que cubre los 5 años más recientes de información disponible.

IV. Recopilación y procesamiento de información sobre calidad del aire, para un periodo de

tiempo que cubre los 5 años más recientes de información disponible, a fin de generar las

rosas de contaminantes e identificar las áreas cuyas emisiones generan un mayor impacto

en los niveles de concentración registrados en cada sitio.

V. Realización de visitas de campo y levantamiento de datos para cada estación de monitoreo.

En esta actividad incluyó el registro de información relativa a:

Altura de la toma de muestra:

Distancia a las vialidades más cercanas

Aforos vehiculares en horarios específicos en avenidas o calles ubicadas a

menos de 250 metros de distancia de la estación

Distancia y altura de obstrucciones potenciales (p.e. árboles y edificios)

Identificación y ubicación de fuentes de emisión relevantes tales como:

o Gasolineras,

o Talleres de pintura,

o Hornos e incineradores

o Hoteles

o Panaderías

o Industria (p.e. química, plástico, metales, etc)

o Uso de solventes (p.e. artes gráficas, tintorerías, etc)

o Áreas desprovistas de vegetación

o Actividad agrícola

o Construcciones

VI. Determinación de la escala espacial de representatividad. La escala espacial de la

representatividad de una estación de monitoreo se describe en términos de las

dimensiones físicas de la parcela de aire más cercana a éste, a lo largo de la cual las

concentraciones de contaminantes son razonablemente similares.

Page 31: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

19

VII. Evaluación general de la ubicación de una estación de monitoreo. A partir de la

información previamente recopilada, la evaluación general de la ubicación de cada

estación de monitoreo se hizo tomando en cuenta los criterios sugeridos por la Agencia

de Protección Ambiental de los Estados Unidos –USEPA. Dichos criterios están

descritos en el Código Federal de Regulaciones (40 CFR Appendix E Part 58, probe

and monitoring path siting criteria for ambient air quality monitoring).

La metodología completa y los resultados detallados de esta actividad pueden ser consultados en el

Anexo 5. Caracterización del entorno de las estaciones de monitoreo de calidad del aire en el

territorio del Estado de México.

3.7 Identificación de sitios para realizar monitoreo de calidad del aire con base en el

riesgo a la salud humana.

Existen diferentes métodos para determinar la ubicación de puntos de monitoreo. Algunos

favorecen el establecimiento de puntos de monitoreo en áreas que de manera subjetiva se

determinan son de interés por sus características de población y/o uso de terreno, otros en lugares de

gran tráfico vehicular, zonas industriales o alrededor de industrias que emiten una gran cantidad de

contaminantes atmosféricos (Lebrel y Col., 2000; Kukkonen y Col., 2001; Goswami y Col., 2002;

citados por Kanaroglou y Col., 2005; Velázquez, 2003).

En este sentido se han propuesto métodos formales para el diseño de redes de monitoreo, cubriendo

diferentes objetivos de la medición de la contaminación atmosférica, tales como detectar

violaciones a las normas sobre niveles de contaminación ambiental, vigilar los niveles de

contaminación de una industria en particular y crear bases de datos de contaminación del aire con

fines de investigación o para la gestión de la calidad del aire, entre otros (TrujilloVentura y Ellis,

1991; Finzi y Col., 1991; Kanaroglou y Col., 2005; Negri y Sozi, 1988; Noll y Col., 1977; Noll y

Mitsutomi, 1983; Mazzeo y Venegas, 2000).

En muchas de las ciudades mexicanas que cuentan con redes de monitoreo atmosférico, la

ubicación de las estaciones de monitoreo ha sido generalmente determinada de manera subjetiva,

utilizando como criterio las zonas donde se sospecha existen altas emisiones contaminantes o

concentraciones de población importantes. En ocasiones lo que se busca son lugares que cuenten

con seguridad para el equipo y disponibilidad de energía eléctrica para su funcionamiento, sin

Page 32: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

20

considerar si el sitio elegido es el más representativo del estado de la calidad del aire en la

localidad.

Si se cuenta con pocos recursos económicos y humanos para el monitoreo de la calidad del aire,

como es el caso en la mayoría de las ciudades mexicanas, es de mayor importancia aún la elección

adecuada de la ubicación de puntos de monitoreo, de manera que sean lo más representativos

posible del estado de la calidad del aire, sobre todo para cumplir el objetivo de la protección de la

salud humana.

Noll y Mitsutomi (1983) desarrollaron una metodología que jerarquiza los sitios potenciales para

monitoreo atmosférico de acuerdo a su habilidad para representar el patrón de “dosificación

ambiental” en una red de monitoreo. La dosificación ambiental se asume como un indicador de

riesgos a la salud de la población que toma en consideración tanto la concentración ambiental del

contaminante como la concentración de población en un punto, así como la frecuencia con que se

registran en dicho punto excedencias a algún valor de referencia orientado a la protección de la

salud.

En esta metodología, para obtener la concentración del contaminante se modela la dispersión de los

contaminantes en el aire. Se selecciona una concentración límite que no debe ser excedida. Un

grupo de receptores contiguos que excedan el límite establecido son identificados en un

conglomerado. A cada conglomerado se le asigna una dosificación representativa de dicho

conglomerado. Los receptores que se encuentren en un alto número de conglomerados son

identificados como áreas de alta dosificación y se convierten en sitios potenciales de monitoreo. Los

sitios potenciales de monitoreo se jerarquizan de acuerdo a un valor de eficiencia y los puntos de

monitoreo se eligen en base a dicha eficiencia.

El procedimiento usado en este trabajo para la selección de puntos de monitoreo se basa en la

metodología propuesta por Noll y Mitsutomi (1983), el cual como ya se mencionó anteriormente

incluye variables de distribución de la contaminación y distribución de la población. La

determinación de localidades para establecer monitoreo de calidad del aire se realizó a partir de las

concentraciones de ozono y partículas suspendidas PM2.5 estimadas con el modelo WRF CHEM2,

considerando para la modelación los periodos del 19 al 25 de Mayo y del 16 al 24 de Febrero de

2014, ambos parte de la temporada seca caliente de dicho año, para los cuales se recopiló y procesó

2 https://www2.acom.ucar.edu/wrf-chem

Page 33: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

21

información meteorológica de cada uno. Esta temporada es en la que regularmente se presentan las

condiciones más agudas de contaminación atmosférica en la región. Dicha temporada fue

delimitada a partir de un análisis clúster con promedios semanales de las condiciones

meteorológicas de la zona.

Se utilizó la región CAMe como dominio de modelación debido a que el Estado de México tiene

una extensión que abarca la cuenca del Valle de México y la cuenca del Valle de Toluca. El

dominio empleado (Figura 3.2) cubre por completo el Estado de México y las entidades aledañas al

mismo, por lo que el dominio de modelación consideró la posible transferencia de contaminantes

desde otras entidades de la CAMe, que pudieran afectar las concentraciones estimadas en la entidad

de interés. Las dimensiones en celdas (3x3 Km) del dominio fueron 104 E-O y 89 N-S.

En la modelación fotoquímica se utilizó el Inventario de Emisiones de la Región CAMe 2014,

desarrollado en el estudio “Preparación de un Inventario de Emisiones para Modelación”3.

Figura 3.3. Cobertura geográfica del dominio de modelación fotoquímica, empleado para estimar

concentraciones de ozono y partículas PM2.5 en el Estado de México.

3https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/310811/Informe_INECC_RP_A1-004-

2017_Inventario_para_Modelaci_n_V3.pdf

Page 34: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

22

Con los resultados de la modelación numérica, se desarrolló el procedimiento para establecer sitios

de monitoreo ambiental propuesto por Noll y Mitsutomi (1983), aplicado por Velázquez A. G.

(2008) para México. A continuación se describen los pasos aplicados de este procedimiento.

1) Una vez modeladas las concentraciones de los contaminantes; se seleccionó una

concentración límite (norma de calidad del aire o valor guía de la OMS) como valor límite.

2) Se seleccionaron las celdas del dominio de modelación con concentraciones iguales o

mayores al valor límite (VL)4, equivalente al valor de norma (VN) o al Valor Guía (VG) de

la Organización Mundial de la Salud (OMS)5 del contaminante en proceso.

3) Se obtuvo el promedio de la población (PP) en las celdas del dominio, en el Estado de

México.

4) Se calculó el valor de referencia de masa inhalada de contaminante mediante la fórmula

VR= VL*PP*TR*10-6

. Donde TR es la tasa de respiración en el periodo especificado por el

VL (VN o VG). Velázquez (2008) recomienda usar la TR promedio de las tasas de

respiración de hombres (15.2 m3/día) y mujeres (11.3 m

3/día), sugeridas por la USEPA

(1997). Es decir 13.25 m3/día, valor de referencia utilizado en este procedimiento para

promedios (VG) de 24 h; y a partir del cual se calcularon las TR para 8 h (VG promedio

móvil 8 h) y para 1 h (VN). Para hacer la conversión de microgramos a gramos, se utilizó el

factor de 10-6

.

5) Se calculó la masa de contaminante inhalada por la población en cada celda mediante la

expresión MI= CC*P*TR*10-6

. Donde CC es la concentración del contaminante (µg/m3) en

proceso y 10-6

es el factor para convertir de microgramos a gramos.

6) Se seleccionaron todas las celdas con valores iguales o mayores al valor de referencia VR.

7) Se formaron conglomerados con las celdas colindantes Norte-Sur y/o Este-Oeste. Y se

obtuvo la suma de MI (SMI) por conglomerado.

8) La SMI de cada conglomerado se multiplicó por la probabilidad de ocurrencia (PO) de cada

escenario o día. En este caso cada día tuvo una probabilidad de ocurrencia de 1/365.

9) El valor de SMI*PO de cada conglomerado, se asignó a las celdas del conglomerado en

proceso. Los pasos 2, 5, 6, 7, 8 y 9 se realizan para cada día o escenario modelado, para

obtener matrices de conglomerados con valores de SMI*PO.

4 El Valor de la Norma es 190 µg/m3 h (95 ppb) para ozono y para PM2.5 45 µg/m3 promedio de 24 h, respectivamente; especificados en la

NOM-020-SSA1-2014 y en la NOM-025-SSA1-2014. 5

Los Valores Guía de OMS son 100 µg/m3 promedio móvil de 8h (50 ppb) para ozono y 25 µg/m3 promedio de 24 h para PM2.5, respectivamente; establecidas en la Actualización mundial 2005 de las “Guías de calidad del aire de la OMS relativas al material

particulado, el ozono, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre.

Page 35: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

23

10) Los valores de SMI*PO de los conglomerados que se traslaparon, se acumularon por celda;

para obtener una sola matriz o Matriz Acumulada (MA), a partir de los conglomerados por

día.

11) Se obtuvo la suma de los productos SMI*PO de todos los conglomerados (SMIP).

12) Cada celda de la MA se dividió entre la SMIP y se multiplicó por 100, para obtener el

porcentaje de eficiencia de cada punto de medición (EPM) en la red.

13) En los conglomerados en la MA, se eligieron las celdas con el valor EPM más alto para

establecer los sitios de monitoreo.

La Figura 3.3 resume las etapas principales de la metodología antes descrita, en tanto que la

metodología completa y los resultados detallados de esta actividad pueden ser consultados en el

Anexo 6. Identificación de puntos de monitoreo con base en el riesgo a la salud de la población.

Figura 3.4. Metodología empleada para la identificación de sitios de monitoreo con base en el riesgo

para la salud humana.

Page 36: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

24

3.8 Visitas de campo para evaluación de sitios propuestos

El sitio propuesto o seleccionado para la instalación y operación de una estación de monitoreo

atmosférico deberá cumplir (de acuerdo con el contaminante que será evaluado y con el equipo de

medición utilizado), con algunos de los requerimientos siguientes (INE, 2006):

a. Que tenga acceso libre de ser posible las 24 h del día, los 365 días del año.

b. La energía eléctrica deberá ser suficiente y de calidad de acuerdo a la demanda de la

instrumentación de la estación.

c. Deberá contar con protección contra actos de vandalismo.

d. La estación de monitoreo deberá estar instalada dentro de un rango de altura de 3 a

12 m sobre el nivel del piso.

e. No deberá ser instalada en áreas boscosas o muy cerca de éstas, que operen como

medio filtrante y provoquen una medición falsa de los niveles de contaminación.

f. Deberá estar lo más retirado posible de caminos, calles o carreteras con alto flujo

vehicular, o por lo menos a 20 m del tráfico vehicular más cercano.

g. Deberá instalarse a una distancia correspondiente al doble de la altura del obstáculo

más alto y cercano a la toma de muestra.

h. Deberá de evitarse la influencia directa de fuentes fijas (chimeneas caseras,

fábricas, panaderías, etc.).

i. El área que circunde al sitio de muestreo debe de estar pavimentada para reducir las

interferencias provocadas por la re suspensión de polvo.

Se deberá también evitar el flujo de hornos e incineración cercanos. La distancia mínima del sitio de

muestreo estará en función de la altura del flujo del horno o incinerador, tipo de combustible o

material quemado y calidad del combustible (contenido de azufre, plomo y cenizas). Esto es para

evitar influencia de fuentes de contaminación menores que por su cercanía tengan un impacto

importante en las concentraciones medidas de contaminantes (Martínez y Romieu, 1997).

Debido a lo antes señalado, una vez que fueron identificadas las celdas con mayor eficiencia para

ubicar estaciones de monitoreo, se hizo una revisión detallada para identificar dentro de esas celdas

las colonias con mayor aptitud (identificadas como parte de los resultados de la actividad 3.3 antes

descritas), para alojar una estación de monitoreo y dentro de ellas se identificaron instalaciones

Page 37: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

25

públicas (principalmente escuelas y hospitales) con potencial para alojar a las mismas. Del total de

instalaciones públicas identificadas en cada celda se hizo un primer filtro de opciones a través del

análisis del entorno de las mismas mediante la revisión de imágenes satelitales disponibles en

GoogleEarth. De esta forma se redujo el total de opciones a un máximo de 5 por celda, las cuales

fueron visitadas por personal de la Dirección de Laboratorios del INECC, a fin de determinar cuál

resultaría la más conveniente en términos de los criterios antes referidos.

Page 38: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

26

Page 39: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

27

4. RESULTADOS

4.1 Diagnóstico de la calidad del aire

El análisis de la información disponible sobre el monitoreo de Partículas suspendidas (PM10 y

PM2.5), Ozono (O3), Dióxido de azufre (SO2), Dióxido de nitrógeno (NO2) y Monóxido de carbono

(CO), en el periodo 1995 – 2017, en el Estado de México, reveló que:

Los contaminantes que más se miden son ozono, dióxido de azufre y monóxido de carbono,

cada uno con 22 estaciones distribuidas en 15 municipios; le siguen el dióxido de

nitrógeno con 21 estaciones en 14 municipios (sólo no se mide en Ocoyoacac - INN); las

partículas PM10 con 20 estaciones en 14 municipios (sólo no se mide en Texcoco - MON);

y, partículas PM2.5 con 12 estaciones en 7 municipios (no se mide en Acolman – ACO,

Atizapán, ATI, Chalco – CHO, Tepotzotlán – CUT, Naucalpan - FAC, Texcoco – MON,

Tultitlán – TLI y Coacalco – VIF).

En la entidad se registran problemas de calidad del aire por partículas suspendidas (PM10 y

PM2.5) y por ozono, los cuales se ven reflejados en el incumplimiento de las normas

respectivas tanto a nivel de toda la entidad como a nivel regional en la Zona Metropolitana

del Valle de Toluca (ZMVT) y en el Área Conurbana con la Ciudad de México

(ACCDMX), en prácticamente todas las estaciones de monitoreo (Figuras 4.1, 4.2 y 4.3).

Los problemas por partículas (PM10 y PM2.5) son más severos en la ZMVT que en el

ACCDMX y reflejo de ello es que en la primera no sólo se alcanzan las concentraciones

más altas (las cuales llegaron a ser equivalentes hasta poco más de 4 veces el límite

normado), sino que es la zona en la que con mayor frecuencia se rebasa el límite normado

de 24 horas, especialmente en las estaciones San Cristóbal Huichochitlán y San Mateo

Atenco (Figuras 4.1 y 4.2).

En cuanto al ozono, la situación es inversa, los problemas más severos se ubican en el

ACCDMX, pues es la región en la que se alcanzan los niveles más altos de concentración

de este contaminante, al mismo tiempo que es la zona en la que se presenta una mayor

cantidad de días por año con concentraciones superiores al límite normado de 1 hora

(0.095 ppm). Las concentraciones más altas de este contaminante normalmente se

Page 40: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

28

registran en la estación FES Acatlán en Naucalpan de Juárez y pueden llegar a ser

equivalentes a dos veces el límite normado (Figura 4.3).

En términos de tendencias, destaca que a nivel regional, el número de días con

concentraciones de PM10 superiores al límite normado de 24 muestra tendencias contrarias

en el ACCDMX y la ZMVT en años recientes. En la primera, la tendencia es creciente y

pasó del 34% de los días del año en esta condición en 2014 a 47% en 2017, en tanto que

en la segunda, la tendencia es decreciente pasando del 68% de los días en esta condición

en 2011 a 41% en 2016. Esta tendencia en la ZMVT, sin embargo, se interrumpió en 2017

(Figura 4.4).

En el caso de las PM2.5 se observa que en los cuatro años más recientes hay una tendencia a

la alza en el número de días con concentraciones superiores al límite normado de 24 horas

tanto a nivel regional en el ACCDMX como en la ZMVT y en toda la entidad (Figura

4.5).

En cuanto al ozono se observa que en los tres años más recientes hay una tendencia a la baja

en el número de días con concentraciones superiores al límite normado de una hora en el

ACCDMX y a la alza en la ZMVT (Figura 4.6).

El dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y monóxido de carbono parecen no representar

un problema de calidad del aire en la entidad de acuerdo con la normatividad vigente en

México; sin embargo, al analizar la información disponible sobre estos contaminantes a la

luz de los valores guía recomendados por la OMS, se encontró que en todas las estaciones

de monitoreo se rebasa el valor guía para SO2 (Figura 4.7) y en varias de ellas también se

supera el valor guía de NO2 (Figura 4.8). Sólo las concentraciones registradas de CO son

inferiores tanto a los límites normados en México como a los valores guía de OMS.

Los resultados detallados de estos y otros indicadores para cada contaminante, tanto a nivel de

estación de monitoreo como a nivel regional pueden ser consultados en el Anexo 1. Estado Actual y

tendencias de la calidad del aire en el Estado de México.

Page 41: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

29

Figura 4.5. Evaluación del cumplimiento de la NOM de PM10 por estación de monitoreo en el

Estado de México, en los años 2015 a 2017.

ACO - Acolman

ATI - Atizapán

CHO – Chalco

CUT – Cuautitlán

FAC – FES Acatlán

INN – Investigaciones nucleares

LPR – La Presa

NEZ – Nezahualcóyotl

SAG – San Agustín

TLA - Tlalnepantla

TLI – Tultitlán

VIF – Villa de las Flores

XAL – Xalostoc

CB – Ceboruco

CE - Centro

MT – Metepec

OX – Oxtotitlán

SC – San Cristóbal Huichochitlán

SM – San Mateo Atenco

Figura 4.6. Evaluación del cumplimiento de la NOM de PM2.5 por estación de monitoreo en el

Estado de México, en los años 2015 a 2017.

NEZ – Nezahualcóyotl

SAG – San Agustín

TLA - Tlalnepantla

XAL – Xalostoc

AP - Aeropuerto

CB – Ceboruco

CE - CEntro

INN – Investigaciones Nucleares

MT – Metepec

OX – Oxtotitlán

SC – San Cristóbal Huichochitlán

SM – San Mateo Atenco

Page 42: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

30

Figura 4.7. Evaluación del cumplimiento de la NOM de O3 por estación de monitoreo en el

Estado de México, en los años 2015 a 2017.

ACO – Acolman

ATI – Atizapán

CHO – Chalco

CUT – Cuautitlán

FAC – FES Acatlán

LLA – Los Laureles

LPR – La Presa

MON - Montecillo

NEZ – Nezahualcóyotl

SAG – San Agustín

TLA - Tlalnepantla

TLI – Tultitlán

VIF – Villas de las Flores

XAL – Xalostoc

AP - Aeropuerto

CB – Ceboruco

CE - Centro

INN – Investigaciones Nucleares

MT – Metepec

OX – Oxtotitlán

SC – San Cristóbal Huichochitlán

SM – San Mateo Atenco

Figura 4.8. Número de días por arriba de 75 µg/m³ de PM10 en el Área conurbada con Ciudad de

México (ACCDMX), la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT) y el Estado de México

(Edomex), 1995 a 2017.

ACCMX = Área conurbada con la Ciudad de México; ZMVT = Zona Metropolitana del Valle de Toluca; Edomex = Estado de México

Page 43: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

31

Figura 4.9. Número de días por arriba de 45 µg/m³ de PM2.5 en el Área conurbana con Ciudad de

México (ACCDMX), la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT) y el Estado de México

(Edomex), 2003 a 2017.

ACCMX = Área conurbada con la Ciudad de México; ZMVT = Zona Metropolitana del Valle de Toluca; Edomex = Estado de México

Figura 4.10. Número de días por arriba de 0.095 ppm de O3 en el Área conurbana con Ciudad de

México (ACCDMX), la Zona Metropolitana del Valle de Toluca (ZMVT) y el Estado de México

(Edomex), 1990 a 2017.

ACCMX = Área conurbada con la Ciudad de México; ZMVT = Zona Metropolitana del Valle de Toluca; Edomex = Estado de México

Page 44: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

32

Figura 4.11. Evaluación del cumplimiento de la NOM de SO2 por estación de monitoreo en el

Estado de México, en los años 2015 a 2017.

Lím

ites

de

8 y

24

ho

ras

NOTA: La línea punteada en el gráfico refiere el valor guía de la OMS para este contaminante como promedio de 24 horas

ACO – Acolman

ATI – Atizapán

CHO – Chalco

CUT – Cuautitlán

FAC – FES Acatlán

LLA – Los Laureles

LPR – La Presa

MON - Montecillo

NEZ – Nezahualcóyotl

SAG – San Agustín

TLA - Tlalnepantla

TLI – Tultitlán

VIF – Villas de las Flores

XAL – Xalostoc

CB – Ceboruco

CE – Centro

INN – Investigaciones Nucleares

MT – Metepec

OX – Oxtotitlán

SC – San Cristóbal Huichochitlán

SM – San Mateo Atenco

Figura 4.12. Evaluación del cumplimiento de la NOM de NO2 por estación de monitoreo en el

Estado de México, en los años 2015 a 2017.

NOTA: La línea punteada en el gráfico refiere el valor guía de la OMS para este contaminante como promedio de 1 hora

ACO – Acolman

CHO – Chalco

CUT – Cuautitlán

FAC – FES Acatlán

MON - Montecillo

NEZ – Nezahualcóyotl

SAG – San Agustín

TLA - Tlalnepantla

TLI – Tultitlán

VIF – Villas de las Flores

XAL – Xalostoc

CB – Ceboruco

CE – Centro

MT – Metepec

OX – Oxtotitlán

SC – San Cristóbal Huichochitlán

SM – San Mateo Atenco

Page 45: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

33

4.2 Análisis de redundancia de mediciones de calidad del aire en las estaciones de

monitoreo que operan en el territorio de Estado de México.

A partir de los resultados obtenidos de las cuatro técnicas estadísticas aplicadas (Análisis de

correlación monitor a monitor, Análisis de Conglomerados Jerárquicos, Análisis de Componentes

Principales y Sesgo de remoción), se conjuntaron los resultados para hacer una propuesta de

estaciones similares identificando aquellas que resultaron redundantes para contaminantes

específicos. Las Tablas 4.1 y 4.2 resumen los resultados por región (zona metropolitana de Valle de

Toluca y Área Conurbana con Ciudad de México).

Tabla 4.3. Resumen de estaciones agrupadas y redundantes por contaminante. Zona Metropolitana del

Valle de Toluca.

Contaminante

Estaciones agrupadas Grupo de estaciones

sugeridas

Estaciones

redundantes Correlación Componentes

Principales Conglomerados

CO Gpo1:AP, CB, CE,

OX; Gpo2: MT,

SM, SC

Gpo1: CB, CE; Gpo2: MT, SM; Gpo3: AP,

OX, SC

Gpo1: AP, CB, CE, OX;

Gpo2: MT, SM, SC

CB

NO2 Gpo1: AP, CE,

SM; Gpo2: CB,

MT, OX, SC

Gpo1: AP, CE, MT,

SM; Gpo2: CB, OX, SC

Gpo1:AP, CE, SM,

MT; Gpo2: CB, OX, SC

OX

O3 AP, CB, CE,

MT, OX, SC,

SM

Gpo1: AP, CB,

CE, OX, SC, SM;

Aislada: MT

Gpo1: CE, OX;

Gpo2: SC, SM;

Aisladas: AP, CB, MT

Gpo1: AP, CB, CE,

OX; Gpo2: SC, SM;

Gpo3: MT

AP, MT

PM10 AP, CB, CE,

MT, OX, SC,

SM

Gpo1: CB, CE,

OX, SC; Gpo2:

AP, MT, SM

Gpo1:CB, CE; Gpo2:

AP, MT, SM; Aisladas: OX, SC

Gpo1: CB, CE, OX,

SC; Gpo2: AP, MT, SM

CB, SM

PM2.5 AP, CB, CE,

MT, OX, SC,

SM

Gpo1: AP, MT,

SC, SM; Gpo2:

CB, CE,OX

Gpo1: AP, MT, SM; Gpo2: CE, OX;

Aisladas: CB, SC

Gpo1: AP, MT, SM, SC; Gpo2: CB, CE, OX

MT

SO2 Gpo1: AP, CB,

CE, MT, OX, SC;

Aislada: SM

Gpo1: CB, CE; Gpo2:

AP, SM; Aisladas: MT, OX, SC

Gpo1: CB, CE, MT,

OX, SC; Gpo2: AP, SM

CE

Tabla 4.4. Resumen de estaciones agrupadas y redundantes por contaminante. Área Conurbana con

Ciudad de México.

Contaminante

Estaciones agrupadas Grupo de

estaciones

sugeridas

Estaciones

redundantes Correlación

Componentes

Principales

Conglomerados

CO ATI, FAC, NEZ,

SAG, TLA, TLI,

VIF, XAL

Gpo1: ATI, FAC,

TLA, TLI; Gpo2:

ACO, CHO,

MON, NEZ, SAG,

VIF, XAL

Gpo1: ATI, FAC,

TLA; Gpo2: SAG,

TLI, VIF, XAL

Gpo1: ATI, FAC,

TLA; Gpo2: SAG,

TLI, VIF, XAL; Gpo3: ACO, CHO,

MON

CHO, SAG

NO2 ACO, ATI, CUT,

FAC, MON, NEZ,

SAG, TLA, TLI,

VIF, XAL

Gpo1: ATI, FAC,

TLA; Gpo2: ACO,

CUT, MON, NEZ,

SAG, TLI, VIF,

XAL

Gpo1: ATI, FAC,

TLA; Gpo2: NEZ, SAG, XAL; Gpo3:

CUT, TLI, VIF

Gpo1: ATI, FAC,

TLA; Gpo2: NEZ, SAG, XAL; Gpo3:

CUT, TLI, VIF

ATI, NEZ, SAG,

TLI, VIF

O3 ACO, ATI, CHO,

CUT, FAC, INN,

Gpo1: ATI, CUT,

FAC, TLA, TLI;

Gpo1: ATI, FAC,

TLA; Gpo2: LLA,

Gpo1: ATI, FAC,

TLA; Gpo2: LLA,

ACO, LLA, SAG,

TLA, VIF

Page 46: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

34

Contaminante

Estaciones agrupadas Grupo de

estaciones

sugeridas

Estaciones

redundantes Correlación

Componentes

Principales

Conglomerados

LLA, LPR, MON,

NEZ, SAG, TLA,

TLI, VIF, XAL

Gpo2: ACO, CHO,

LLA, LPR, MON,

NEZ, SAG, VIF,

XAL

LPR, SAG, XAL;

Gpo3: TLI, VIF

LPR, SAG, XAL;

Gpo3: TLI, VIF; Gpo4:ACO, CHO,

MON

PM10 ACO, ATI, CUT,

FAC, SAG, TLA,

TLI, VIF, XAL

Gpo1: ATI, CUT,

FAC, TLA, TLI,

VIF; Gpo2: ACO,

CHO, SAG, XAL

Gpo1: SAG, XAL;

Gpo2: ATI, FAC, TLA; Gpo3: TLI,

VIF

Gpo1: SAG, XAL;

Gpo2: ATI, FAC, TLA; Gpo3: TLI,

VIF; Gpo4: ACO,

CHO

CHO, FAC, TLA,

TLI, VIF

PM2.5 SAG, XAL Gpo1: TLA; Gpo2:

NEZ, SAG, XAL

Gpo1: SAG, XAL Gpo1: SAG, XAL Ninguna

SO2 ATI, FAC, LLA,

LPR, SAG, TLA,

TLI, VIF, XAL

Gpo1: ATI, CUT,

FAC, TLA; Gpo2:

ACO, CHO, LLA,

LPR, NEZ, SAG,

TLI, VIF, XAL

Gpo1: ATI, FAC;

Gpo2: LLA, SAG, TLA, TLI, VIF;

Gpo3: LPR, NEZ,

XAL

Gpo1: ATI, FAC;

Gpo2: LLA, SAG, TLI, VIF; Gpo3:

LPR, NEZ, XAL

LLA, SAG

A partir de los resultados mostrados en las Tablas 4.1 y 4.2, se sugiere que en el caso de que se

mantenga tanto la cantidad de estaciones como la estructura actual de distribución espacial de las

mismas, se excluya la medición de contaminantes que resultaron redundantes en cada estación, con

lo que la red y sus capacidades de medición quedarían como se sugiere en la Tabla 4.3.

Tabla 4.5. Propuesta de medición de contaminantes por estación de monitoreo una vez excluidas las

mediciones redundantes por contaminante y estación.

RED ESTACIÓN CLAVE Contaminante

CO NO2 O3 PM10 PM2.5 SO2

ZMVT

Aeropuerto AP X X X X X

Ceboruco CB X X X X

Centro CE X X X X X

Metepec MT X X X X

Oxtotitlán OX X X X X X

San Cristóbal Huichochitlán

SC X X X X X X

San Mateo Atenco SM X X X X X

Área Conurbana con

Ciudad de México

Acolman ACO X X X X

Atizapán ATI X X X 0 X

Chalco CHO X X 0 X

Cuautitlán CUT 0 X X X 0 X

FES Acatlán FAC X X X 0 X

Investigaciones

Nucleares INN

X X X X X

Los Laureles LLA X X 0 0

La Presa LPR X X X 0 0 X

Montecillo MON X X X 0 0 X

Nezahualcóyotl NEZ X X 0 X X

San Agustín SAG X X

Page 47: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

35

RED ESTACIÓN CLAVE Contaminante

CO NO2 O3 PM10 PM2.5 SO2

Tlalnepantla TLA X X X X

Tultitlán TLI X X 0 X

Villa de las Flores VIF X 0 X

Xalostoc XAL X X X X X X

No mide Redundante

Los resultados detallados de este análisis pueden ser consultados en el Anexo 2. Evaluación de

redundancia de las estaciones de monitoreo de calidad del aire que operan en el Estado de México.

4.3 Análisis de la NOM-156-SEMARNAT-2012. Establecimiento y operación de sistemas

de monitoreo de la calidad del aire.

Como se señaló en la sección 3.2, la Norma Oficial Mexicana NOM-156-SEMARNAT-2012.

Establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire (DOF, 2012),

especifica las condiciones mínimas que deben ser observadas para el establecimiento y operación de

sistemas de monitoreo de la calidad del aire (SMCA), indicando que el monitoreo de la calidad del

aire es requerido en aquellas zonas o centros de población que cuenten con alguna de las siguientes

condiciones:

Zonas metropolitanas;

Asentamientos humanos con más de quinientos mil habitantes;

Asentamientos humanos con emisiones superiores a veinte mil toneladas anuales de

contaminantes criterio primarios a la atmósfera;

Conurbaciones; y,

Actividad industrial que por sus características se requiera del establecimiento de estaciones

de monitoreo de calidad del aire y/o de muestreo de contaminantes atmosféricos.

Tomando en cuenta estos criterios generales, se realizó un análisis para determinar en cuántas y en

cuáles localidades del Estado de México sería necesaria la implementación y operación de redes de

monitoreo de la calidad del aire, encontrándose que:

1. De acuerdo con CONAPO, INEGI y SEDESOL (CONAPO, INEGI y SEDESOL, 2012), se

define como zona metropolitana al conjunto de dos o más municipios donde se localiza una

ciudad de 50 mil o más habitantes, cuya área urbana, funciones y actividades rebasan el

Page 48: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

36

límite del municipio que originalmente la contenía, incorporando como parte de sí misma o

de su área de influencia directa a municipios vecinos, predominantemente urbanos, con los

que mantiene un alto grado de integración socioeconómica. También se incluyen a aquellos

municipios que por sus características particulares son relevantes para la planeación y

política urbanas de las zonas metropolitanas en cuestión.

Bajo estos principios, en México se ha identificado la existencia de 59 zonas metropolitanas

(CONAPO, INEGI y SEDESOL, 2012). De ellas, tres se ubican en el territorio del Estado de

México, ya sea de manera total o parcial. Estas zonas metropolitanas con: Zona Metropolitana del

Valle de Toluca, Zona Metropolitana de Santiago Tianguitenco y Zona Metropolitana de Valle de

México. De estas tres zonas metropolitanas sólo la de Santiago Tianguistenco no posee en su

territorio ninguna estación de monitoreo (Tabla 4.4).

Tabla 4.6. Zonas metropolitanas de México con y sin monitoreo de la calidad del aire.

Zonas metropolitanas CON monitoreo Zonas metropolitanas SIN monitoreo

1. Aguascalientes 22. Morelia 1. Acayucan

2. Tijuana 23. Cuernavaca 2. Cancún

3. Mexicali 24. Cuautla 3. Coatzacoalcos

4. La Laguna 25. Tepic 4. Córdoba

5. Saltillo 26. Monterrey 5. Guaymas

6. Monclova-Frontera 27. Oaxaca 6. Ocotlán

7. Piedras Negras 28. Puebla-Tlaxcala 7. Orizaba

8. Colima-Villa de Álvarez 29. Querétaro 8. La Piedad-Pénjamo

9. Tuxtla Gutiérrez 30. San Luis Potosí –

Graciano Sánchez 9. Puerto Vallarta

10. Juárez 31. Villahermosa 10. Ríoverde - Ciudad Fernández

11. Chihuahua 32. Tampico 11. Tecomán

12. Valle de México 33. Reynosa-Río Bravo 12. Tehuantepec

13. León 34. Matamoros 13. Tehuacán

14. San Francisco del Rincón 35. Nuevo Laredo 14. Teziutlán

15. Moroleón-Uriangato 36. Tlaxcala-Apizaco 15. Santiago Tianguistenco

16. Acapulco 37. Xalapa 16. Veracruz

17. Pachuca 38. Poza Rica 17. Zamora-Jacona

18. Tulancingo 39. Minatitlán

19. Tula 40. Mérida

20. Guadalajara 41. Zacatecas – Guadalupe

21. Toluca 42. Celaya

2. De los 41 asentamientos humanos, con más de 500,000 habitantes que existen en el país, de

acuerdo con los datos del Censo de Población y Vivienda de 2010 (INEGI, 2011), 38

cuentan con monitoreo de la calidad del aire y tres no (Tabla 4.5). De estos tres

asentamientos, dos se ubican en el territorio del Estado de México: Chimalhuacán y

Page 49: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

37

Cuautitlán Izcalli. Sin embargo, ambos pertenecen al territorio de la denominada ZMVM

que si cuenta con monitoreo de la calidad del aire.

Tabla 4.7. Asentamientos humanos con más de 500,000 habitantes con y sin monitoreo de la

calidad del aire.

Asentamientos humanos > 500,000 hab.

CON monitoreo

Asentamientos humanos > 500,000 hab.

SIN monitoreo

1. Aguascalientes, Ags. 20. Zapopan, Jal. 1. Chimalhuacán, Méx.

2. Mexicali, BC. 21. Ciudad López Mateos, Méx. 2. Cuautitlán Izcalli, Méx.

3. Tijuana, BC. 22. Ecatepec de Morelos, Méx. 3. Cancún, QRoo.

4. Saltillo, Coah. 23. Naucalpan de Juárez, Méx.

5.Torreón, Coah. 24. Cd. Nezahualcóyotl, Méx.

6. Tuxtla Gutiérrez, Chis. 25. Tlalnepantla, Méx.

7. Chihuahua, Chih. 26. Toluca de Lerdo, Méx.

8. Ciudad Juárez, Chih. 27. Morelia, Mich.

9. Coyoacán, CDMX. 28. Ciudad Apodaca, NL.

10. G. A Madero, CDMX. 29. Guadalupe, NL.

11. Iztapalapa, CDMX. 30. Monterrey, NL.

12. A. Obregón, CDMX. 31. Puebla de Zaragoza, Pue.

13. Tlalpan, CDMX. 32. Santiago de Querétaro, Qro.

14. Cuauhtémoc, CDMX. 33. San Luis Potosí, SLP.

15. Victoria, Dgo. 34. Culiacán, Sin.

16. León, Gto. 35. Hermosillo, Son.

17. Acapulco, Gro. 36. Matamoros, Tams.

18. Guadalajara, Jal. 37. Reynosa, Tams.

19. Tlaquepaque, Jal. 38. Mérida, Yuc.

3. De acuerdo con el inventario nacional de emisiones de contaminantes criterio del año 2013

(SEMARNAT, 2017), existen en México un total de 99 municipios que superan la emisión

anual de 20,000 toneladas de contaminantes criterio primarios (suma de las emisiones de

monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y partículas suspendidas con

diámetro aerodinámico menor a 10 micrómetros. De ellos, 66 cuentan con monitoreo de la

calidad del aire y 33 no. Ninguno de estos 33 municipios se ubica en el territorio del

Estado de México (Tabla 4.6).

Tabla 4.8. Municipios con emisiones superiores a 20,000 ton/año de contaminantes criterio

primarios con y sin monitoreo de la calidad del aire.

Municipios con emisiones > 20,000 ton/año de

contaminantes criterio CON monitoreo

Municipios con emisiones > 20,000 ton/año de

contaminantes criterio SIN monitoreo

1. Aguascalientes, Ags. 38. Tlalnepantla, Méx. 1. Comondú, BCS.

2. Ensenada, BC. 39. Toluca, Méx. 2. La Paz, BCS.

3. Mexicali, BC. 40. Morelia, Mich. 3. Los Cabos, BCS.

4. Tijuana, BC. 41. Cuernavaca, Mor. 4. Ciudad del Carmen, Camp.

5. Campeche, Camp. 42. Tepic, Nay. 5. Nava, Coah.

6. Monclova, Coah. 43. Guadalupe, NL. 6. Manzanillo, Col.

7. Saltillo, Coah. 44. Monterrey, NL. 7. Ocosingo, Chis.

8. Torreón, Coah. 45. San Nicolás de los 8. Cuauhtémoc, Chih.

Page 50: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

38

Municipios con emisiones > 20,000 ton/año de

contaminantes criterio CON monitoreo

Municipios con emisiones > 20,000 ton/año de

contaminantes criterio SIN monitoreo

Garza, NL.

9. Tuxtla Gutiérrez, Chis. 46. Oaxaca, Oax. 9. Guerrero, Chih.

10. Chihuahua, Chih. 47. Puebla, Pue. 10. Janos, Chih.

11. Ciudad Juárez, Chih. 48. Querétaro, Qro. 11. Namiquipa, Chih.

12. Azcapotzalco, CDMX 49. San Luis Potosí, SLP. 12. Chilpancingo, Gro.

13. Coyoacán, CDMX 50. Ahome, Sin. 13. Unión de Isidoro Montes de Oca, Gro.

14. G. A. Madero, CDMX 51. Culiacán, Sin. 14. Lagos de Moreno, Jal.

15. Iztacalco, CDMX 52. Guasave, Sin. 15. Lázaro Cárdenas, Mich.

16. Iztapalapa, CDMX 53. Mazatlán, Sin. 16. Uruapan, Mich.

17. A. Obregón, CDMX 54. Cajeme, Son. 17. Othón P. Blanco, QRoo.

18. Tlalpan, CDMX 55. Hermosillo, Son. 18. Benito Juárez, QRoo.

19. Benito Juárez, CDMX 56. Nogales, Son. 19. Ciudad Valles, SLP.

20. Cuauhtémoc, CDMX 57. Centro, Tab. 20. Tamazunchale, SLP.

21.M. Hidalgo, CDMX 58. Huimanguillo, Tab. 21. Navolato, Sin.

22. V. Carranza, CDMX 59. Ciudad Madero, Tams. 22. Fronteras, Son.

23. Durango, Dgo. 60. Matamoros, Tams. 23. Nacozari de García, Son.

24. Gómez Palacio, Dgo. 61. Nuevo Laredo, Tams. 24. Navojoa, Son.

25. Celaya, Gto. 62. Reynosa, Tams. 25. Cárdenas, Tab.

26. Irapuato, Gto. 63. Ciudad Victoria, Tams. 26. Cunduacán, Tab.

27. León, Gto. 64. Xalapa, Ver. 27. Altamira, Tams.

28. Salamanca, Gto. 65. Minatitlán, Ver. 28. Río Bravo, Tams.

29. Acapulco, Gro. 66. Mérida, Yuc. 29. Valle Hermoso, Tams.

30. Pachuca, Hgo. 30. Coatzacoalcos, Ver.

31. Tula, Hgo. 31. Tuxpan, Ver.

32. Guadalajara, Jal. 32. Veracruz, Ver.

33. Tlaquepaque, Jal. 33. Fresnillo, Zac.

34. Tonalá, Jal.

35. Zapopan, Jal.

36. Ecatepec, Méx.

37. Naucalpan, Méx.

4. Bajo el criterio de conurbaciones6, el Catálogo del Sistema Urbano Nacional 2012,

elaborado por CONAPO identifica la existencia de 78 conurbaciones en el país (CONAPO,

SEDESOL, SEGOB, 2012). De ellas, sólo nueve cuentan con monitoreo de la calidad del

aire, quedando 69 pendientes de implementar esta actividad. De estas 69 conurbaciones 6 se

localizan en el territorio del Estado de México. Estas conurbaciones son: Atlacomulco (En

el municipio de Atlacomulco), Los Baños y Santo Domingo de Guzmán (en el municipio de

Ixtlahuaca), San Nicolás Guadalupe (en el municipio de San Felipe del Progreso),

Temascalcingo de Degollado (en el municipio de Temascalcingo), Tenancingo en el

municipio del mismo nombre y Tenango de Arista en el municipio de Tenango del Valle

(Tabla 4.7).

6 Conurbación: es una conformación urbana resultado de la continuidad física entre dos o más localidades geo estadísticas o centros

urbanos, constituyendo una sola unidad urbana de por lo menos 15 mil habitantes (CONAPO, SEDESOL, SEGOB, 2012).

Page 51: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

39

Tabla 4.9. Conurbaciones con y sin monitoreo de la calidad del aire.

Conurbaciones

CON monitoreo

Conurbaciones

SIN monitoreo

1. Ensenada, BC. 1. Cabo San Lucas, BCS. 36. Ocotlán, Oax.

2. Campeche, Camp. 2. San José del Cabo, BCS. 37. Puerto Escondido, Oax.

3. Guanajuato, Gto. 3. Nueva Rosita – Cloete, Coah. 38. San Francisco Telixtlahuaca,

Oax.

4. Irapuato, Gto. 4. Manzanillo, Col. 39. San Juan Tuxtepec, Oax

5. San Luis de la Paz, Gto. 5. Tapachula de Córdova – Ordoñez,

Chis.

40. Acatzingo, Pue.

6. Tepeji, Hgo. 6. Atlacomulco, Mex. 41. Atempan, Pue.

7. Cd. Sahagún – Tepeapulco,

Hgo.

7. Los Baños, Mex. 42. Atencingo-Chietla, Pue.

8. Cd Obregón, Son. 8. San Nicolás Guadalupe, Mex. 43. Ciudad de Ajalpan, Pue.

9. Paraíso, Tab. 9. Santo Domingo de Guzmán, Mex. 44. Ciudad Chignahuapan, Pue.

10. Temascalcingo de Degollado, Mex. 45. Huauchinango, Pue.

11. Tenancingo, Méx. 46. Jalacingo – San Juan

Xiutetelco, Pue.

12. Tenango de Arista, Mex. 47. Nopalucan de la Granja,

Pue.

13. Apaseo el Grande, Gto. 48. Nvo. Necaxa-Tenango, Pue.

14. Salvatierra, Gto. 49. Palmarito Tochapan, Pue.

15. Atoyac de Álvarez, Gro. 50. Tecamachalco, Pue.

16. Chilpancingo, Gro. 51. Tepeaca, Pue.

17. Cd Altamirano – Riva Palacios, Gro. 52. Zacapoaxtla, Pue.

18. Tecpan de Galeana, Gro. 53. Zacatlán, Pue.

19. Actopan, Hgo. 54. Chetumal, QRoo.

20. Huejutla de Reyes, Hgo 55. Juan José Ríos, Sin.

21. Ixmiquilpan, Hgo. 56. Esperanza, Son.

22.Mixquiahuala-Progreso, Hgo 57. Cárdenas, Tab.

23. Tetepango - Ajacuba, Hgo. 58. Comalcalco, Tab.

24. Tezontepec, Hgo. 59. Macuspana, Tab.

25. Ajijic, Jal. 60. Huamantla, Tlax.

26. Jocotepec, Jal. 61. Agua Dulce, Ver.

27. La Barca – Briseñas, Jal. 62. Álamo, Ver.

28. Yurécuaro-La Ribera, Mich. 63. Cosamaloapan, Ver.

29. Cd. Lázaro Cárdenas, Mich. 64. José Cardel, Ver.

30. Uruapan, Mich. 65. Martínez de la Torre, Ver.

31. Zinapécuaro, Mich. 66. Naranjos, Ver.

32. Zitácuaro, Mich. 67. Tuxpam, Ver.

33. Jojutla-Tlalquitenango, Mor. 68. Progreso, Yuc.

34. Tuxpan, Nay. 69. Fresnillo, Zac.

35. Matías Romero, Oax.

5. Finalmente, bajo el criterio de ciudades con actividad industrial que por sus características

podrían requerir monitoreo de calidad del aire, se recurrió al análisis de las zonas críticas,

las cuales de acuerdo con la NOM-085-SEMARNAT-2011 (Contaminación atmosférica.-

Page 52: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

40

Niveles máximos permisibles de emisión de los equipos de combustión de calentamiento

indirecto y su medición), son aquellas que por las condiciones topográficas y

meteorológicas de la región en la que se ubican se dificulta la dispersión o se registran altas

concentraciones de contaminantes a la atmósfera (DOF, 2011).

En dicha NOM se reconocen como zonas críticas a: 1). Zona Metropolitana de Guadalajara (ZMG);

2). Zona Metropolitana de Monterrey (ZMM); 3). Zona Metropolitana del Valle de México

(ZMVM); 4). Corredor industrial Coatzacoalcos-Minatitlán; 5). Corredor Irapuato-Celaya-

Salamanca; 6). Corredor industrial Tula-Vito-Apasco; 7). Corredor industrial de Tampico-

MaderoAltamira; 8). Municipio de Ciudad Juárez; y, 9). Área integrada por los municipios de

Tijuana y Rosarito. A diciembre de 2018 todos esos sitios cuentan con infraestructura para el

monitoreo de la calidad del aire.

La Figura 4.9 resume las necesidades de monitoreo de la calidad del aire en el Estado de México de

acuerdo con los criterios definidos en la NOM-156-SEMARNAT-2012. Establecimiento y

operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire.

Figura 4.13. Necesidades de monitoreo de la calidad del aire en el Estado de México conforme a los

criterios establecidos en la NOM-156.

Page 53: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

41

4.4 Modelación de Aptitud: identificación de sitios más aptos para la ubicación de

estaciones de monitoreo

Los resultados de los cuatro escenarios evaluados identifican de manera consistente que las áreas

más aptas para la instalación de estaciones de monitoreo en el Estado de México se ubican

predominantemente en los municipios conurbanos con la Ciudad de México (en la denominada

zona metropolitana de Cuautitlán Texcoco), en algunos de los municipios que conforman la Zona

Metropolitana del Valle de Toluca y en menor medida en la Zona Metropolitana de Santiago

Tianguistenco, así como en algunas áreas en las porciones Noroeste y Sur de la entidad (Figura

4.10). Ello es resultado de la alta concentración de población y de emisión de contaminantes a la

atmósfera en dichas zonas, variables que recibieron la mayor ponderación en tres de los cuatro

escenarios evaluados.

Figura 4.14. Resultados de la modelación de Aptitud para la instalación de estaciones de monitoreo de

calidad del aire en el estado de México bajo cuatro distintos escenarios.

Escenario 1. Se ponderan todas las variables por igual

Escenario 2. Se pondera con el mismo peso a las emisiones y a la población

Escenario 3. Se pondera con más peso a las emisiones

Escenario 4. Se pondera con más peso a la población

Page 54: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

42

En el Escenario 1, o de referencia, en el que todas las variables se ponderaron con el mismo peso

fue en el que se identificó una mayor cantidad de municipios con áreas que tuvieron una alta

Aptitud para el monitoreo de la calidad del aire. Ejemplo de ello es que en 45 municipios se

identificaron áreas con los dos niveles de Aptitud más alta (9 y 10). Esta cantidad de municipios, sin

embargo, se reducen a 31 cuando se pondera con más peso a las emisiones y a la población

(Escenario 2) y a 28 cuando se pondera con más peso ya sea a las emisiones (Escenario 3) o a la

población (Escenario 4). La Tabla 4.8 lista los municipios en los que se identificaron áreas con los

dos niveles de Aptitud más altos para la instalación de estaciones de monitoreo de la calidad del aire

en el Estado de México, de acuerdo con las condiciones de cada Escenario. En ella se observa que

en los escenarios 2, 3 y 4 ya no aparecen municipios que tienen baja densidad poblacional o bajas

emisiones y que si aparecieron en el Escenario 1, tales como Temoaya, Zumpango, Hueypoxtla,

Tepotzotlán, Atizapán, Atlacomulco, Ixtlahuaca, San Felipe del Progreso, Amatepec, Sultepec,

Malinalco, Tenancingo y Zumpahuacán.

Tabla 4.10. Municipios en los que se identificaron áreas con los dos niveles de Aptitud más altos para la

instalación de estaciones de monitoreo de la calidad del aire en el Estado de México*.

Zona

Metropolitana /

Región

Municipios con áreas de alta Aptitud

Escenario 1

Se ponderan todas

las variables por

igual

Escenario 2

Se pondera con el

mismo peso a las

emisiones y a la

población

Escenario 3

Se pondera con más

peso a las

emisiones

Escenario 4

Se pondera con más

peso a la población

Zona

Metropolitana del

Valle de Toluca

Almoloya de Juárez Almoloya de Juárez Almoloya de Juárez Almoloya de Juárez

Lerma Lerma Lerma ------

Metepec Metepec Metepec Metepec

Ocoyoacac Ocoyoacac ------ ------

San Mateo Atenco San Mateo Atenco San Mateo Atenco San Mateo Atenco

Toluca Toluca Toluca Toluca

Xonacatlán Xonacatlán Xonacatlán Xonacatlán

Zinacantepec Zinacantepec Zinacantepec Zinacantepec

Temoaya ------ ------ ------

Zumpango ------ ------ ------

Zona

Metropolitana de

Cuautitlán -

Texcoco

Atizapán de

Zaragoza

Atizapán de

Zaragoza

Atizapán de

Zaragoza

Atizapán de

Zaragoza

Coacalco de

Berriozábal

Coacalco de

Berriozábal

Coacalco de

Berriozábal

Coacalco de

Berriozábal

Cuautitlán Cuautitlán Cuautitlán Cuautitlán

Cuautitlán Izcalli Cuautitlán Izcalli Cuautitlán Izcalli Cuautitlán Izcalli

Chalco Chalco Chalco Chalco

Valle de Chalco Valle de Chalco ------ Valle de Chalco

Chicoloapan Chicoloapan Chicoloapan Chicoloapan

Chimalhuacán Chimalhuacán Chimalhuacán Chimalhuacán

Ecatepec de

Morelos

Ecatepec de

Morelos

Ecatepec de

Morelos

Ecatepec de

Morelos

Huixquilucan Huixquilucan Huixquilucan Huixquilucan

Page 55: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

43

Zona

Metropolitana /

Región

Municipios con áreas de alta Aptitud

Escenario 1

Se ponderan todas

las variables por

igual

Escenario 2

Se pondera con el

mismo peso a las

emisiones y a la

población

Escenario 3

Se pondera con más

peso a las

emisiones

Escenario 4

Se pondera con más

peso a la población

Ixtapaluca Ixtapaluca Ixtapaluca Ixtapaluca

Melchor Ocampo Melchor Ocampo Melchor Ocampo Melchor Ocampo

Naucalpan de

Juárez

Naucalpan de

Juárez

Naucalpan de

Juárez

Naucalpan de

Juárez

Nezahualcóyotl Nezahualcóyotl Nezahualcóyotl Nezahualcóyotl

Nicolás Romero Nicolás Romero Nicolás Romero Nicolás Romero

La Paz La Paz La Paz La Paz

Tecámac Tecámac Tecámac Tecámac

Texcoco Texcoco ------ ------

Tlalnepantla de

Baz

Tlalnepantla de

Baz

Tlalnepantla de

Baz

Tlalnepantla de

Baz

Tultepec Tultepec Tultepec Tultepec

Tultitlán Tultitlán Tultitlán Tultitlán

Hueypoxtla ------ ------ ------

Tepotzotlán ------ ------ ------

Zona

Metropolitana de

Santiago

Tianguistenco

Tianguistenco Tianguistenco Tianguistenco Tianguistenco

Atizapán ------ ------ ------

Noroeste

Jocotitlán Jocotitlán Jocotitlán Jocotitlán

Atlacomulco ------ ------ ------

Ixtlahuaca ------ ------ ------

San Felipe del

Progreso ------ ------ ------

Suroeste Amatepec ------ ------ ------

Sultepec ------ ------ ------

Sur

Malinalco ------ ------ ------

Tenancingo ------ ------ ------

Zumpahuacán ------ ------ ------ *En letra negrilla se marcan los municipios en los que ya existe al menos una estación de monitoreo

En el Escenario 1 se identificaron áreas con alta aptitud para el monitoreo de la calidad del aire en

una mayor cantidad de municipios que en cualquier otro, esto es resultado del hecho de que

variables como la distancia de tales sitios respecto a la ubicación de las fuentes puntuales de

emisión o de vías carreteras, así como la pendiente del terreno tienen tanta relevancia como las

emisiones y la población y en este sentido en áreas de municipios como Atizapán, Atlacomulco,

Ixtlahuaca, San Felipe del Progreso, Amatepec, Sultepec, Malinalco, Tenancingo y Zumpahuacán

estas variables alcanzan los valores más altos contribuyendo con ello de una manera más importante

en la determinación de la Aptitud global de estos sitios. Esto es, la alta Aptitud de las áreas dentro

de estos municipios en este escenario obedece en gran medida a su ubicación respecto a las fuentes

de emisión y la pendiente del terreno.

Page 56: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

44

Entre los escenarios con ponderación diferenciada de variables, el Escenario 2 (donde se ponderan

con más peso a la población y a las emisiones) fue el que identificó una mayor cantidad de

municipios con áreas de alta Aptitud (9 y 10) para la instalación de estaciones de monitoreo con un

total de 31, lo que incluyó áreas de municipios como Ocoyocac y Texcoco que no aparecieron ni en

el Escenario 3 (donde se pondera con más peso a las emisiones) ni en el Escenario 4 (donde se

pondera con más peso a la población), así como áreas de municipios como Lerma (que también

apareció en el Escenario 3, pero no en el 4) y Valle de Chalco (que también apareció en el

Escenario 4, pero no en el 3).

Es importante destacar que este escenario en particular tiene la incertidumbre asociada de asumir

como válido el uso de las emisiones como un indicador de calidad del aire, ya que se supone como

cierto, bajo esta consideración, que los sitios con mayores emisiones también serán los sitios con

peor calidad del aire, y se sabe que esto no siempre corresponde a la realidad dada la influencia que

tienen factores meteorológicos como la velocidad y dirección del viento tanto en los procesos de

dispersión como de transporte de contaminantes y, como consecuencia de ello, en la concentración

ambiental de éstos en las diferentes regiones del área de interés.

Idealmente este Escenario 2 estaría identificando las áreas más aptas para el monitoreo bajo el

supuesto de caracterizar la calidad del aire en los sitios donde existe la posibilidad de que se

presenten los mayores niveles de contaminación (representada en este caso por las emisiones) que

afectan a la mayor cantidad de habitantes (representada por la densidad poblacional). Esto es, si se

definiera como único objetivo del sistema de monitoreo de la calidad del aire del Estado de México

la protección de la salud de la población, los sitios para instalar equipos de monitoreo debería ser

elegidos de entre los sitios que se identificaron en este escenario.

El Escenario 3 (donde se pondera con más peso a las emisiones), buscó identificar prioritariamente

sitios que por sus condiciones de emisión podrían requerir de vigilancia ambiental aunque el tamaño

de su población no necesariamente fuera significativo. Los resultados obtenidos identificaron áreas

con alta aptitud (9 y 10) para el monitoreo en 28 municipios. Los tres municipios que no aparecen

con estos niveles de aptitud en este Escenario respecto al Escenario 2 son Ocoyoacac, Valle de

Chalco y Texcoco debido a que la magnitud de sus emisiones antropogénicas de NOx, SO2, PM10,

PM2.5 y COV les resta relevancia y los hace alcanzar niveles de aptitud inferiores.

Page 57: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

45

En el Escenario 4 (donde se pondera con mayor peso a la población) los máximos niveles de aptitud

alcanzados fueron 8 y 9 y ello se debió principalmente a la alta ponderación asignada a esta variable

y a que en el proceso de reclasificación de la densidad poblacional se asignó la mayor aptitud a

aquellos AGEBS con 15,000 habitantes o más y de acuerdo con el Censo de Población y Vivienda

del 2010 fueron muy pocos los sitios que cumplieron con esta condición y cuando ello ocurrió

alguna de las otras variables (p.e. emisiones, pendiente del terreno o distancia con respecto a fuentes

puntuales de emisión o red carretera) en este mismo sitio no alcanzo el máximo nivel de Aptitud. En

cualquier caso, los resultados de este escenario permiten identificar los sitios más aptos para el

monitoreo bajo las condiciones de este escenario aun cuando no se haya alcanzado el nivel máximo

de Aptitud en la escala utilizada que correspondía a 10.

En general, el hecho de que los resultados obtenidos en los tres escenarios con ponderación

diferenciada de variables fueran tan similares, abren la posibilidad de que el sistema de monitoreo

de la calidad del aire del Estado de México pueda atender de manera simultánea varios objetivos

con una menor cantidad de estaciones de monitoreo, que en el caso de haber obtenido áreas aptas

más dispersas y diferenciadas para cada escenario. Entre los objetivos que se pueden atender de

manera simultánea destacan: evaluar la exposición de la población, evaluar el impacto de las

estrategias de reducción de emisiones y ubicar los sitios donde se registran las máximas

concentraciones de contaminantes, en adición a la determinación del cumplimiento de las normas

oficiales mexicanas de calidad del aire. Para la identificación de los sitios más aptos para el

monitoreo de la calidad del aire bajo esta consideración, se hizo el cruce, por municipio, de las

colonias con el nivel de Aptitud más alto obtenida en cada uno de los Escenarios 2, 3 y 4 y se

seleccionó sólo a aquellas colonias que fueron comunes a los tres escenarios, obteniéndose los

resultados mostrados en la Tabla 4.9. Es importante puntualizar que este criterio no pudo ser

aplicado en los municipios de Toluca, Huixquilucan y La Paz, debido a que en los mismos no hubo

colonias cuyo máximo nivel de Aptitud en cada escenario evaluado fueran coincidentes. En estos

casos se listaron todas las colonias que reportaron los máximos niveles de aptitud en cada escenario.

Tabla 4.11. Colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4

para la instalación de estaciones de monitoreo en el Estado de México*.

Municipio Colonias, Pueblos, Barrios y Fraccionamientos

Almoloya de Juárez Santiaguito Tlalcilalcalli

Atizapán de Zaragoza Ampl Prof Cristóbal Higuera

Profr Cristóbal Higuera

Lomas Lindas

Don Bosco

Chalco Barrio Guadalupe

Page 58: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

46

Municipio Colonias, Pueblos, Barrios y Fraccionamientos

Chicoloapan Barrio San Antonio

Barrio El Arenal II

Chimalhuacán Barrio Talabarteros

Barrio Tejedores

Barrio Vidrieros

Barrio Jicareros

Coacalco de Berriozábal Villa de Las Flores

Villa de Las Flores 1Ra Secc

Frac Los Héroes de Coacalco

Frac Hacienda Coacalco

Frac El Laurel

Cuautitlán Frac Santa Elena

Rancho Corregidora

El Terremoto

Frac Misiónes

Cuautitlán Izcalli

Ejido de Huilango

Cofradía de San Miguel I

Barrio La Cruz

Secc El Globo

Colinas del Lago 1Ra Secc

Colinas del Lago 2Da Secc

La Presita San Martín Tepetlixpan

San José Buenavista

Ecatepec de Morelos

Ignacio Pichardo Pagaza

San Agustín 3Ra Secc B

Popular

Vicente Guerrero

Jardines de San Gabriel

Granjas Valle

Granjas del Valle de Guadalupe

Villa de Guadalupe Xalostoc

Prados de Santa Clara

Miguel Hidalgo

Faja de Oro

Héroes de La Independencia

Huixquilucan*

Jesús del Monte

Hacienda de Las Palmas

Res Fuente de Las Lomas

Navidad

Lomas de Tecamachalco

Valle de Las Palmas

Fracc Lomas Anáhuac

Magnocentro Secc Palmas

Villa de Las Palmas - Paseo de Las Palmas

Fracc Lomas de Las Palmas

Frondoso Torres

El Olivo

Ixtapaluca Frac Geovillas de San Jacinto

Unidad Hab Geovillas de Sta Barbara

Jocotitlán San Juan Cuajomulco

La Paz*

Tequesquinahuac

Atenco

Las Alamedas

Valle de Los Pinos

Pueblo de San Sebastián Chimalpa

Ancón de Los Reyes

Valle de Los Reyes

Metepec

Agrícola Lázaro Cárdenas

San José La Pilita

Unidad Hab Andrés Molina Enriquez

Las Haciendas

Barrio del Centro

Santa María Magdalena Ocotitlán

Fracc Issemym

Infonavit San Francisco

Naucalpan de Juárez

Nuevo Molinito

La Cañada

Lomas de La Cañada

Altamira

Ampl La Tolva

Balcones de Chamapa

Tierra y Libertad

Ahuizotla

Alfredo V Bonfil

San José de Los Leones 1Ra Secc

San José de Los Leones 2Da Secc

El Chamizal

Mártires de Río Blanco

La Tolva

La Soledad Capulín

Nezahualcóyotl Benito Juárez

Benito Juárez 2Da Secc

Evolución

Ampl. Vicente Villada

Metropolitana 3Ra Secc

Nicolás Romero

Benito Juárez

Vista Hermosa

Morelos

Ignacio Zaragoza

El Gavillero

Los Cantaros II

San Juan Tlihuaca

Conjunto Hab Fuentes de San José

Fracc Los Cantaros

Fracc Paseo San Carlos

Fracc Boulevares del Lago

Francisco Sarabia

Granjas de Guadalupe

Lomas del Lago

San Mateo Atenco Barrio La Magdalena

Barrio La Concepción

Page 59: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

47

Municipio Colonias, Pueblos, Barrios y Fraccionamientos

Tecámac Margarito F Ayala

Tianguistenco San Pedro Tlaltizapan

Tlalnepantla de Baz Jardines de Santa Cecilia

El Tenayo Centro

Valle del Tenayo

Toluca* Niños Héroes

San Mateo Oxtotitlán

San José Guadalupe

San Mateo Otzacatipan

San José Guadalupe Otzacatipan

Ejido de Canaleja

Tultepec Unidad Hab San Pablo Ctm

Tultitlán Lomas de San Pablo

Prol San Jerónimo

Fracc Las Torres

Fracc Lote 59 Pte

San Pablo de Las Salinas

Unidad Hab Lote 62

Xonacatlán Xonacatlán de Vicencio

Zinacantepec Zinacantepec

*En estos municipios no hay colonias que sean coincidentes en los tres escenarios considerados en este análisis, por ello se listan todas las colonias que aparecen con el más alto nivel de Aptitud en cada escenario en cada uno de los municipios.

Las Figuras 4.11, 4.12 y 4.13 muestran de manera gráfica la ubicación de las colonias más aptas

para el monitoreo de la calidad del aire que resultaron del cruce de resultados de los escenarios 2, 3

y 4 conforme a lo que se describió en el párrafo anterior y las cuales son listadas en la Tabla 4.6. La

Figura 4.11 muestra los resultados generales para toda la entidad y las Figuras 4.12 y 4.13

corresponden a acercamientos hechos a la Zona Metropolitana del Valle de Toluca y al Área

conurbana con la Ciudad de México, respectivamente.

Figura 4.15. Ubicación geográfica de las colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor

Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4 para la instalación de estaciones de monitoreo en el Estado de México.

Page 60: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

48

Figura 4.16. Ubicación geográfica de las colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor

Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4 para la instalación de estaciones de monitoreo en la Zona

Metropolitana del Valle de Toluca.

Figura 4.17. Ubicación geográfica de las colonias, pueblos, barrios y fraccionamientos con mayor

Aptitud en los escenarios 2, 3 y 4 para la instalación de estaciones de monitoreo en Área Conurbana

con la Ciudad de México.

Page 61: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

49

Además de la identificación de sitios Aptos para la instalación de nuevas estaciones de monitoreo

de la calidad del aire, los resultados de este trabajo revelan la posibilidad de reubicar algunas de las

estaciones de monitoreo que actualmente existen en la entidad para mejorar su representatividad. En

la Tabla 4.10 se muestra el nivel de Aptitud del área en la que se ubican actualmente las estaciones

de monitoreo bajo las condiciones de los diferentes escenarios. Sin considerar los resultados del

Escenario 1 que sólo se usó como referencia, y asumiendo que idealmente el mejor sitio para

monitorear es aquel que tiene altos niveles de Aptitud, los resultados muestran que existen algunas

estaciones en las que resultaría conveniente evaluar su posible reubicación a sitios con mayor

Aptitud, tales como: Aeropuerto, Chalco, FES Acatlán, Cuautitlán y La Presa ya que en al menos

dos de los tres escenarios el nivel de Aptitud actual de las áreas donde se ubican es inferior a 7. No

se considera necesaria tal evaluación en las estaciones Investigaciones Nucleares, Acolman y

Montecillo debido que éstas fueron ubicadas en los sitios actuales con el objetivo de evaluar el

transporte de contaminantes entre cuencas atmosféricas más que caracterizar la exposición de la

población o identificar sitios con altas emisiones o con potenciales concentraciones agudas de

contaminantes en la atmósfera.

Tabla 4.12. Nivel de Aptitud de la ubicación actual de las estaciones de monitoreo existentes en el

Estado de México conforme a las condiciones de cada uno de los escenarios evaluados.

Zona o

región Municipio

Estación de

monitoreo

Nivel de aptitud de la ubicación actual

Escenario 1

(Todas las

variable se

ponderan

igual)

Escenario 2

(Mayor

ponderación

a población y

emisiones)

Escenario 3

(Mayor

ponderación

a emisiones)

Escenario 4

(Mayor

ponderación

a población )

Zona

Metropolitana

del Valle de

Toluca

Metepec Ceboruco – CB 9 7 7 5 Metepec – MT 8 8 7 7

San Mateo

Atenco San Mateo – SM 8 8 7 6

Toluca

Centro – CE 9 7 7 5

Oxtotitlán – OX 9 8 7 6

San Cristóbal –

SC 9 9 8 7

Aeropuerto –

AP

8 6 5 4

Ocoyoacac* Investigaciones

Nucleares – INN 4 3 3 2

Zona

Metropolitana

del Valle

Cuautitlán

Texcoco

Acolman* Acolman – ACO 4 3 2 2

Atizapán de

Zaragoza Atizapán - ATI 9 7 7 6

Coacalco Villa de las

Flores – VIF 10 9 8 8

Chalco Chalco – CHO 7 7 6 6

Ecatepec de

Morelos

Xalostoc – XAL 8 8 6 7

San Agustín –

SAG 9 9 8 7

Page 62: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

50

Zona o

región Municipio

Estación de

monitoreo

Nivel de aptitud de la ubicación actual

Escenario 1

(Todas las

variable se

ponderan

igual)

Escenario 2

(Mayor

ponderación

a población y

emisiones)

Escenario 3

(Mayor

ponderación

a emisiones)

Escenario 4

(Mayor

ponderación

a población )

Los Laureles –

LLA 9 8 7 6

Naucalpan de

Juárez

FES Acatlán –

FAC 8 7 6 5

Nezahualcóyotl Nezahualcóyotl

– NEZ 10 9 8 8

Cuautitlán Cuautitlán –

CUT 6 5 4 3

Texcoco* Montecillo –

MON 7 7 6 7

Tlalnepantla de

Baz

Tlalnepantla –

TLA 8 7 7 5

La Presa – LPR 8 6 7 4

Tultitlán Tultitlán – TUL 9 9 8 8 *Estaciones usadas para evaluar el transporte de contaminantes entre cuencas atmosféricas.

Información más detallada sobre los resultados obtenidos de este análisis pueden ser consultados en

el Anexo 3. Modelación de Aptitud: identificación de sitios más aptos para la ubicación de

estaciones de monitoreo.

4.5 Diagnóstico técnico de las estaciones de monitoreo que operan en la ZMVT.

Una evaluación técnica de desempeño tiene como objetivo garantizar y legitimar que las

mediciones realizadas con los instrumentos representan verazmente el estado que guarda la calidad

del aire en la región, lo que permite evaluar la confiabilidad de la información que se proporciona a

la población. Existen diferentes metodologías para realizar pruebas técnicas de desempeño, las

cuales dependen del tipo de equipo de medición de que se trate, al respecto, el INECC ha adoptado

las metodologías empleadas por la USEPA y por CARB, las cuales contemplan aspectos tales

como: mantenimiento de casetas, equipos y sistemas de toma de muestra, prueba de desempeño de

equipos para Cero y Span, así como calibración y trazabilidad, entre otros. A continuación se

describen los principales hallazgos del diagnóstico técnico que realizó personal del INECC a las

estaciones de monitoreo que operan en la zona metropolitana del Valle de Toluca.

Mantenimiento general de casetas, equipos y sistemas de toma de muestra

La estación San Mateo Atenco muestra evidencias de filtraciones de humedad, lo cual debe ser

atendido para evitar daños en los equipos; el resto de las casetas se encuentran en buen estado

Page 63: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

51

físico. De igual forma los equipos de medición se encuentran libres de polvo y se observa que

reciben mantenimiento preventivo.

Otra condición común observada en las estaciones de monitoreo visitadas es que los sistemas de

toma de muestra y conexiones de tubería, que son elementos muy importantes que contribuyen a la

confiabilidad de las mediciones, no presentan el mejor arreglo, ya que existen pequeñas

separaciones en los ensambles de la toma de muestra con el manifold y éste con el extractor de aire,

además de que las tuberías de entrada de muestra de los analizadores no están colocados en los

primeros cuatro puertos del manifold. Igualmente se requiere conducir la salida de la muestra de los

analizadores hacia el exterior de la estación.

Otra recomendación que surge de lo observado en las visitas a las estaciones es la relativa a la

reparación de los calibradores descompuestos ya que por ahora sólo se utiliza uno para calibrar

todas las estaciones que integran el SMCA del Valle de Toluca.

Prueba de desempeño de equipos para Cero y Span

De las pruebas de desempeño cero/span a las que fueron sometidos los analizadores, se tiene que

aquellos que presentaron respuestas mayores al 10% fueron:

SO2 de la estación Ceboruco que no tuvo respuesta alguna.

NOx de la estación Oxtotitlán, 20% arriba de la concentración de entrada.

SO2 de la estación Oxtotitlán, 40% por debajo de la concentración de entrada.

NOx de la estación San Mateo, 40% por debajo de la concentración de entrada.

NOx de la estación San Cristóbal, 16 % por debajo de la concentración de entrada.

Por lo anterior, se sugiere invalidar las bases de datos de las mediciones de éstos analizadores hasta

algún punto en el que se pueda demostrar que respondieron adecuadamente a los gases de

calibración.

En general, es recomendable implementar un programa de verificaciones cero/span/precision y

aunque la periodicidad debe ser establecida por el propio SMCA, se sugiere iniciar con una

periodicidad quincenal.

Page 64: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

52

Calibración y trazabilidad

El Sistema de Monitoreo de Calidad del Aire de la ZMVT no está cumplimiento con la Ley Federal

sobre Metrología y Normalización, dado que las mediciones que realiza no son trazables y por lo

tanto no son confiables. No se cuenta con los elementos suficientes para mostrar trazabilidad al

Sistema Internacional por emplear gases caducos, así como controladores de flujo másico y un

generador de ozono sin calibrar. Por otro lado, aunque se aprecia que los sensores de variables

meteorológicas se encuentra en funcionamiento, el SMCA tampoco cuenta con equipos para su

verificación o calibración, por lo que no hay forma de mostrar fehacientemente que se encuentran

midiendo de forma adecuada.

Sistema de adquisición de datos

Es importante considerar el cambio de todos los sistemas de adquisición de datos que se encuentran

instalados en las estaciones revisadas, ya que los que están operando actualmente son de tecnología

analógica. Estos equipos sólo almacenan los datos de concentración de muestra, pero para lograr

una mejor operación de las estaciones mediante el monitoreo de los valores de operación de los

analizadores se recomienda usar sistemas de adquisición de datos de tecnología digital, los cuales

permiten determinar cuando el equipo presenta una falla o está a punto de presentarla, pudiéndose

actuar antes de perder datos; asimismo, los sistemas digitales permiten enviar alarmas en cuanto se

presenta un desperfecto o falla, tanto en los equipos como en los sistemas de aire acondicionado, ya

que además pueden detectar cambios de temperatura o falla de voltaje o corriente eléctrica. Algunos

sistemas de adquisición de datos digitales pueden ser programados para poder validar datos y que

estos sean presentados a la población casi en tiempo real.

Más detalles sobre los resultados obtenidos de la evaluación técnica realizada a cada una de las

estaciones de monitoreo de la ZMVT pueden ser consultados en el Anexo 4 Diagnóstico Técnico

del SMCA de la ZMVT.

4.6 Caracterización del entorno de las estaciones de monitoreo en operación durante

2018.

Se hizo la caracterización del entorno de las 22 estaciones de monitoreo ubicadas en el territorio del

Estado de México a través de la recolección de información en campo y de su análisis posterior

Page 65: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

53

usando los lineamientos definidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.

Los resultados indican que de las 22 estaciones analizadas 8 requieren de reubicación por diferentes

motivos, siendo el más común la cercanía con alguna fuente importante de emisión. Estas

estaciones son: San Cristóbal Huichochitlán, Centro, Oxtotitlán, Metepec, Ceboruco, San Mateo

Atenco, Zinacantepec y Xalostoc. Las primeras 7 se ubican en la denominada zona metropolitana

del valle de Toluca y la última en la zona metropolitana del valle de México.

La Tabla 4.11 resume la escala de representatividad determinada para cada una de las 8 estaciones

de monitoreo sobres las que se sugiere evaluar una posible reubicación

Tabla 4.13. Escala de representatividad estimada para las ocho estaciones de monitoreo sobre las que se

sugiere evaluar su reubicación.

Estación Escala de

representatividad Recomendación Motivo

San Cristóbal

Huichochitlán

Media (100 a 500

m): PM10, PM2.5, O3,

NO2 y CO.

Vecinal (500 m a 4

km):

SO2

Reubicación Cercanía con abundantes áreas desprovistas

de vegetación (principalmente dedicadas a

la actividad agrícola), que impactan la

medición de PM10.

Cercanía con fuentes de emisión que

impactan medición de PM2.5 (p.e quemas

agrícolas)

Cercanía a vialidad que impacta las lecturas

de O3 y de CO. La vialidad de ubica a 8

metros de distancia y por el aforo vehicular

que se registra debería ubicarse a una

distancia mínima de 18 metros para medir

CO, o 15 metros para medir O3 y NO2.

Centro Media (100 a 500

m): O3, SO2, NO2 y

CO.

Vecinal (500 m a 4

km): PM10, PM2.5

Reubicación Cercanía a vialidad que impacta las lecturas

de O3 y NO2. Vialidad ubicada a 8 metros y

debería estar al menos a 10 metros de

distancia.

Las mediciones de CO se ven impactadas

por la cercanía de la calle Venustiano

Carranza. Está a 80 metros debería haber

una distancia de 96 m.

El arbolado en la cercanía, influencia la

medición de O3 y SO2.

Oxtotitlán Media: O3, NO2 y

CO.

Reubicación Cercanía a vialidad que impacta las lecturas

de O3, NO2 y CO. Titulación con NOx

emitido por vehículos. Vialidad ubicada a 8

Page 66: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

54

Estación Escala de

representatividad Recomendación Motivo

Vecinal: PM10,

PM2.5, y SO2

metros y de acuerdo al aforo vehicular

realizado debería estar al menos a una

distancia de 10 metros.

Metepec Media (100 a 500

m): PM10, PM2.5, O3,

NO2, SO2 y CO.

Reubicación o

poda de arbolado

cercano

Presencia de arbolado cercano que impide

el libre flujo de aire en un ángulo de al

menos 270° respecto a la toma de muestra,

como lo recomienda la EPA.

Ceboruco Media (100 a 500

m): PM10, PM2.5, O3,

NO2, SO2 y CO.

Reubicación Presencia de arbolado cercano y denso, así

como proximidad a la vialidad denominada

Ceboruco, la cual se ubica a 11 metros de

distancia de la toma de muestra y la

recomendación, por el aforo vehicular que

registras, es que esté a por lo menos 19

metros.

San Mateo

Atenco

Vecinal (500 m a 4

km): O3, SO2, NO2

y CO

Media (100 a 500

m): PM10, PM2.5

Reubicación Proximidad de amplias áreas desprovistas

de vegetación (principalmente agricultura

de temporal) que se ubican a menos de

100m de la estación y en la dirección del

viento dominante, lo que provoca arrastre

de partículas hacia la ubicación de la

estación de monitoreo.

Zinacantepec Vecinal (500 m a 4

km): O3, SO2, NO2

y CO

Media (100 a 500

m):, PM10, PM2.5

Reubicación o

medición

únicamente de

gases.

Proximidad de amplias áreas desprovistas

de vegetación (áreas de cultivo) que se

ubican en la proximidad de la estación (a

167m al Oeste).

La reubicación también puede favorecer la

confiabilidad de la medición de gases, si se

hace en un sitio alejado al menos a 10 m de

distancia de cualquier vialidad.

Xalostoc Vecinal (500 m a 4

km): SO2

Media (100 a 500

m): O3, SO2, NO2,

CO, PM10 y PM2.5

Reubicación Altura de muestra superior a la

recomendación de EPA (30 m vs 15 m

máximo recomendado).

Influencia de emisiones vehiculares que

transitan en vialidades cercanas.

Cercanía de obras en proceso como la del

Mexibus.

De las ocho estaciones sobre las cuales se recomienda una posible reubicación hay dos (Centro y

Oxtotitlán) que podrían permanecer en el sitio actual considerando que el factor que está derivando

la recomendación es la cercanía a una vialidad. Sin embargo, dichas vialidades no tienen un flujo

vehicular intenso y la diferencia entre la distancia recomendada y la actual no es significativa.

Page 67: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

55

Además, dichas estaciones han generado información desde 1994 y tienen un valor importante en

términos de evaluar tendencias. La decisión final deberá ser tomada a la luz de la viabilidad

económica de la reubicación.

Otra estación que podría permanecer en el sitio actual es Metepec, siempre y cuando fuera posible

llevar a cabo el podado de árboles cercanos. Si este no fuera el caso entonces su reubicación sería

recomendable.

Zinacantepec, es una estación de monitoreo que aún no está en operación, sin embargo, la ubicación

de la caseta y la características de su entorno dejan ver la posibilidad de que las mediciones de

partículas suspendidas tengan una representatividad espacial media, por lo que se sugiere que en

caso de mantener la caseta en el sitio actual no se lleve a cabo la medición de partículas PM10.

Xalostoc es un caso particular, pues es la única estación localizada en el área conurbana con la

Ciudad de México para la cual se está recomendado su reubicación. Esta estación cuenta con

información histórica de calidad del aire de más de 30 años (está en operación desde 1986). Sin

embargo, se estima que las mediciones que se realizan actualmente están fuertemente influenciadas

por las emisiones vehiculares (tanto de autos a gasolina como autobuses a diesel). De las vialidades

que hay en el entorno de la estación sólo una no cumple con la distancia mínima recomendada

respecto a la toma de muestra; sin embargo, el conjunto de vialidades en el entorno son numerosas y

con un tráfico vehicular intenso, por lo que el efecto conjunto de las emisiones generadas en dichas

vialidades puede ser mayor que el ocasionado por la vía Morelos (también conocida como carretera

México – Pachuca Libre) que es la que se ubica a una menor distancia de la recomendada de

acuerdo con el tráfico promedio diario estimado.

Para el resto de las estaciones de monitoreo sólo se sugiere el podado regular del arbolado cercano.

Esto es particularmente necesario en estaciones como La Presa, San Agustín, Chalco, Tultitlán y

Nezahualcóyotl.

Finalmente, resulta oportuno destacar que la estación de monitoreo Acolman, que actualmente es

usada para evaluar el transporte de contaminantes entre cuencas atmosféricas más que para evaluar

exposición de la población, tiene una escala de representatividad espacial Urbana para gases y

Vecinal para partículas PM10. Esto debido a la cercanía de fuentes de generación de material

particulado como lo son las áreas agrícolas. A partir de esta situación es que se está sugiriendo el

Page 68: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

56

uso de esta estación para evaluar el transporte de contaminantes gaseosos y valorar la conveniencia

o no de usarla también para caracterizar el transporte de partículas PM10.

Las Figura 4.14 a 4.21 muestran una fotografía que ilustra el entorno inmediato de las ocho

estaciones sobre las cuales se está recomendando evaluar la factibilidad de su reubicación.

Figura 4.18. Entorno cercano a la estación de monitoreo San Cristóbal Huichochitlán.

Nota: El círculo amarillo indica la ubicación de la estación de monitoreo.

Figura 4.19. Entorno cercano a la estación de monitoreo Centro.

Nota: El punto amarillo (casi al centro de la imagen) indica la ubicación de la estación de monitoreo.

Page 69: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

57

Figura 4.20. Entorno cercano a la estación de monitoreo Oxtotitlán.

Figura 4.21. Entorno cercano a la estación de monitoreo Metepec.

Figura 4.22. Entorno cercano a la estación Ceboruco.

Page 70: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

58

Figura 4.23. Entorno cercano a la estación de monitoreo San Mateo Atenco.

Figura 4.24. Entorno a la estación de monitoreo de Zinacantepec.

Figura 4.25. Entorno cercano a la estación de monitoreo Xalostoc.

.

Page 71: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

59

Los resultados detallados para cada una de las 22 estaciones de monitoreo pueden ser consultados

en el Anexo 5. Caracterización del entorno de las estaciones de monitoreo de calidad del aire en el

territorio del Estado de México.

4.7 Identificación de sitios para realizar monitoreo de calidad del aire como base en el riesgo

a la salud humana.

El objetivo principal de este trabajo fue el de determinar la cantidad y ubicación de puntos de

monitoreo de la calidad del aire en el territorio del Estado de México, tomando como base los

riesgos a la salud humana. A continuación se describen los resultados obtenidos.

Determinación de sitios para monitoreo con base en los riesgos a la salud por O3

Conforme a la metodología descrita en la sección 3.7 de este reporte y en e Anexo 6, se definieron

los conglomerados para los periodos del 16 al 21 de febrero y del 19 al 24 de mayo. La Figura 4.22

muestra los resultados obtenidos. En ella se observa que en el periodo analizado se lograron

caracterizar diversas condiciones de dispersión, lo que se reflejó en el número de conglomerados

(que variaron entre 11 para el día 24 de mayo y 51 para el día 19 de febrero) y en su distribución

espacial. El traslape de los conglomerados identificados para cada día modelado permitió identificar

que las áreas con mayor potencial para realizar el monitoreo de la calidad del aire en la entidad son:

la ZMVT y una región al Este y Sureste de la misma; así como las regiones Norte, Oeste y Este de

la ZMVM. Al Norte y Noreste de la ZMVT se conformaron algunos conglomerados dispersos

donde las concentraciones de ozono no fueron significativamente altas y la población fue escasa,

por lo que no fueron considerados.

Una vez conjuntados los conglomerados de cada día, se determinó la importancia relativa, en

términos de riesgos a la salud, de cada conglomerado y de cada celda dentro de cada conglomerado

acumulado. Es decir, aquellos conglomerados y celdas donde el producto población por

concentración fue de mayor magnitud, también presentaron mayor riesgo a la salud de la población

de la entidad. La Figura 4.23 muestra (cuadros morados) la ubicación de tales celdas, y en su

sección derecha un listado de algunas de las colonias localizadas en dichas celdas, lo que facilitó

identificar el punto geográfico específico, dentro de cada celda, donde se podría establecer una

estación para el monitoreo la calidad del aire.

Page 72: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

60

Figura 4.26. Delimitación de conglomerados de O3 inhalado en ambos periodos modelados.

Page 73: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

61

Figura 4.27. Celdas donde se ubican los sitios determinados para monitoreo con base en riesgos a la salud por ozono, utilizando los valores límites de 190

µg/m3 (máxima concentración horaria por día) y 100 µg/m

3 (máximo de los promedios móviles de 8h).

Page 74: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

62

En la Figura anterior se puede observar que de la aplicación de la metodología empleada resulta la

identificación de un total de 11 sitios potenciales para el monitoreo de ozono. Estos sitios se ubican

en celdas que cubren territorio de los municipios indicados en la Tabla 4.12.

Tabla 4.14. Municipios con sitios potenciales de monitoreo identificados cuando se emplean al ozono

como trazador de la contaminación atmosférica en la entidad.

Clave Municipio

019 - 101 Capulhuac - Tianguistenco

025 Chalco

106 Toluca

054 Metepec

115 Xonacatlán

029 - 031 Chicoloapan - Chimalhuacán

057 Naucalpan

033 Ecatepec

081 - 125 Tecámac - Tonanitla

120 Zumpango

093 Tepetlaoxtoc

Determinación de sitios para monitoreo con base en el riesgo a la salud por partículas PM2.5

El procesamiento de concentraciones modeladas de partículas PM2.5 se realizó de manera homóloga

a lo aplicado para procesar los resultados de ozono, pero en este caso se utilizó como valor límite en

la estimación del método de dosis ambiental, el valor guía de la OMS de 25 µg/m3 (promedio de un

día) para calcular la masa inhalada y seleccionar las celdas a partir de las cuales se definieron los

Page 75: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

63

conglomerados, tanto de Febrero como de Mayo. En este caso el número de conglomerados por día

varió entre 11 para el día 20 de mayo y 36 para los días 17 y 18 de febrero (La Figura 4.24).

Figura 4.28. Delimitación de conglomerados de PM2.5 en ambos periodos modelados.

Page 76: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

64

Los resultados muestran nuevamente que los conglomerados se forman de manera más frecuente en

la ZMVT y en los municipios conurbanos con la Ciudad de México, siendo la zona de Ecatepec

donde se estimaron las concentraciones más agudas (>= 120 µg/m3

h) de partículas en la región

oriente del Estado de México.

En la región del Valle de Toluca, se identificaron zonas con concentraciones de entre 50 y 120

µg/m3 h, tanto en la zona centro como en la región Sureste. Por la magnitud de sus concentraciones,

es en estas zonas del valle donde se presenta la mayor exposición de la población a PM2.5, ya que

cuenta con alta densidad poblacional y concentraciones de partículas que dan lugar a valores

importantes de masa inhalada de las mismas. Los conglomerados definidos para el Valle de Toluca

no sólo delimitaron de manera recurrente la zona con concentraciones superiores a los 25 µg/m3

(promedio 24 h) que corresponde y cubre la ZMVT. También se observó en los resultados que los

conglomerados definen otra zona candidata a monitoreo; ésta se ubica al Sureste de la ZMVT, y

corresponde con los municipio de Santiago Tianguistenco y Capulhuac.

Hay otra zona candidata a monitoreo que queda definida al Noreste de la ZMVT, misma que

incluye los municipios de Xonacatlán y Lerma. Aunque esta zona presenta menor población que las

áreas antes mencionadas y concentraciones de partículas menos agudas, es recomendable

considerarla no solo por su enfoque de protección de la salud de la población; también puede ser

útil para caracterizar el transporte de contaminantes, al localizarse en una región entre la ZMVT y la

ZMVM, e incluso también sería una zona receptora de contaminantes provenientes de Hidalgo.

La Figura 4.25 muestra los sitios potenciales de monitoreo para PM2.5 determinados con base en la

cobertura de los conglomerados y la importancia relativa de cada celda dentro de cada

conglomerado. Puede observarse que es necesario establecer 17 puntos de monitoreo para cubrir las

zonas donde se estimaron las concentraciones más importantes de PM2.5, zonas que además

presentan los principales asentamientos poblacionales del Estado de México.

Page 77: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

65

Figura 4.29. Celdas donde se ubican los sitios determinados para monitoreo con base en riesgos a la salud por PM2.5, utilizando los valores límites de 25

µg/m3 (promedio de 24 h).

Page 78: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

66

En la Figura anterior se puede observar que de la aplicación de la metodología empleada resulta la

identificación de un total de 17 sitios potenciales para el monitoreo de PM2.5. Estos sitios se ubican

en celdas que cubren territorio de los municipios indicados en la Tabla 4.13.

Tabla 4.15. Municipios con sitios potenciales de monitoreo identificados cuando se emplean a las

partículas PM2.5 como trazador de la contaminación atmosférica en la entidad.

Clave Municipio

019 - 101 Capulhuac - Tianguistenco

025-103 Chalco - Tlalmanalco

039 Ixtapaluca

039 – 122 Ixtapaluca – Valle de Chalco

106 Toluca

054 Metepec

118 Zinacantepec

051 Lerma

115 - 051 Xonacatlán - Lerma

058 Nezahualcóyotl

057 Naucalpan

104 - 057 Tlalnepantla - Naucalpan

033 Ecatepec

033 – 081 Ecatepec – Tecámac

121 Cuautitlán Izcalli

023 - 095 Coyotepec - Tepotzotlán

060 Nicolás Romero

Finalmente, la Figura 4.26 muestra el empalme de los resultados obtenidos tanto para ozono como

para partículas PM2.5. En ella aprecian sólo 24 puntos potenciales de monitoreo en lugar de los 28

potenciales que resultarían de la suma de las 11 estaciones potenciales obtenidas para ozono y las

Page 79: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

67

17 obtenidas para partículas PM2.5. Ello obedece, sin embargo, a que hubo cuatro puntos o celdas

que coincidieron como resultado del análisis hecho para cada contaminante por separado. Estos

puntos o celdas corresponden a las que se ubican en los municipios de Capulhuac-Tianguistenco,

Metepec, Ecatepec y Xonacatlán.

Las 24 estaciones o sitios potenciales para el monitoreo de la calidad del aire en el Estado de

México que derivan del análisis realizado con base en el riesgo a la salud por ozono y por partículas

PM2.5 se ubican en celdas que cubren territorio de los municipios indicados en la Tabla 4.14.

Tabla 4.16. Municipios con sitios potenciales de monitoreo identificados cuando se emplean al ozono y a

las partículas PM2.5 como trazadores de la contaminación atmosférica en la entidad.

Clave Municipio Contaminante

019 - 101 Capulhuac - Tianguistenco O3 PM2.5

025-103 Chalco - Tlalmanalco PM2.5

025 Chalco O3

106 Toluca O3

106 Toluca PM2.5

054 Metepec O3 PM2.5

118 Zinacantepec PM2.5

039 Ixtapaluca PM2.5

039 – 122 Ixtapaluca – Valle de Chalco PM2.5

051 Lerma PM2.5

115 - 051 Xonacatlán - Lerma O3 PM2.5

058 Nezahualcóyotl PM2.5

029 - 031 Chicoloapan - Chimalhuacán O3

057 Naucalpan PM2.5

057 Naucalpan O3

Page 80: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

68

Clave Municipio Contaminante

104 - 057 Tlalnepantla - Naucalpan PM2.5

033 Ecatepec O3 PM2.5

033 – 081 Ecatepec – Tecámac PM2.5

121 Cuautitlán Izcalli PM2.5

081 - 125 Tecámac - Tonanitla O3

023 - 095 Coyotepec - Tepotzotlán PM2.5

120 Zumpango O3

060 Nicolás Romero PM2.5

093 Tepetlaoxtoc O3

De las 24 celdas antes listadas se puede observar que en los municipios de Toluca (106) y

Naucalpan (057) se localizan dos puntos potenciales de monitoreo en cada uno. En ambos casos se

trató de estaciones que resultaron por separado del análisis realizado para ozono y para partículas

PM2.5. Espacialmente destaca, también en ambos municipios, que las celdas resultantes en cada caso

son contiguas (Figura 4.26).

Más detalles sobre los resultados obtenidos pueden ser consultados en el Anexo 6. Identificación de

puntos de monitoreo con base en el riesgo a la salud de la población.

Page 81: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

69

Figura 4.30. Celdas donde se ubican los sitios potenciales para monitoreo de calidad del aire con base en riesgos a la salud por Ozono y Partículas PM2.5.

Page 82: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

70

Page 83: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

71

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Calidad del aire y entorno de las estaciones de monitoreo actualmente operando en el

Estado de México:

La información histórica disponible sobre calidad del aire para el Estado de México indica que los

problemas actuales más serios están relacionados con los altos niveles de concentración de

partículas suspendidas (tanto PM10 como PM2.5). Contaminantes para los cuáles se llegan a

presentar niveles de concentración que equivalen a poco más de 4 veces el límite normado.

También se observó que este problema es más severo en el área metropolitana del Valle de Toluca

que en el área conurbana con la Ciudad de México. Esta situación parece tener su explicación, o al

menos parte de ella, tanto en la ubicación actual de las estaciones de monitoreo como en las

actividades económicas predominantes en su entorno. Así por ejemplo, en las visitas de campo

realizadas para caracterizar el entorno inmediato de las estaciones de monitoreo (500 metros a la

redonda de las mismas), se observó que las estaciones que suelen registrar los más altos niveles de

concentración de estos contaminantes (San Cristóbal Huichochitlán, San Mateo Atenco y Metepec)

se localizan en áreas donde convergen los usos de suelo urbano y agrícola (Figura 5.1). Situación

que las hace susceptibles de impacto por la re suspensión de polvo y las partículas generadas

durante las quemas de residuos agrícolas.

Es importante señalar que la quema de residuos y productos agrícolas es una práctica muy utilizada

en la época de estiaje en casi todo el país, para eliminar malezas y plagas, así como para preparar el

terreno para la siguiente cosecha por lo que es frecuente observar plumas de humo que contaminan

la atmósfera de las localidades y de ciudades o poblaciones cercanas (Mugica et al., 2015). Sin

embargo, la combustión incompleta de biomasa genera, por una parte, contaminantes atmosféricos

como son partículas suspendidas, aerosoles carbonáceos, compuestos orgánicos volátiles y gases,

deteriorando la calidad del aire (Ramanathan y Carmichael, 2008). Asimismo, es fuente de

compuestos tóxicos como hidrocarburos policíclicos aromáticos (Mugica et al., 2016) y de dioxinas

(CCA, 2014), compuestos de particular preocupación para la salud pública.

Tomando en consideración la abundancia de localidades, en el Estado de México, en el que

coexisten los usos de suelo urbano y agrícola (Figura 5.2), resulta conveniente hacer los estudios

que correspondan para determinar la influencia que tiene la actividad agrícola en los niveles de

concentración de PM10, PM2.5 y otros contaminantes que se han registrado históricamente en las

Page 84: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

72

estaciones de monitoreo actualmente en operación. Dichos estudios, resultarán de gran valor

considerando que esta situación se repite en varios sitios donde se está sugiriendo la instalación de

nuevas estaciones de monitoreo.

Figura 5.31. Ubicación y uso de suelo en el entorno de las estaciones de monitoreo San Cristóbal

Huchochitlán, San Mateo Atenco y Metepec.

San Cristóbal Huichochitlán

San Mateo Atenco

Metepec

Usos de suelo:

Gris: Uso urbano (asentamientos humanos)

Amarillo: Agricultura de riego

Crema y verde claro: Agricultura de

temporal.

Figura 5.32. Uso de suelo en el Estado de México.

Page 85: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

73

En cuanto al ozono, la situación es inversa a lo observado para las partículas suspendidas, los

problemas más severos se ubican en el área conurbana con la Ciudad de México, pues es la región

en la que se alcanzan los niveles más altos de concentración de este contaminante, al mismo tiempo

que es la zona en la que se presenta una mayor cantidad de días por año con concentraciones

superiores al límite normado de 1 hora. Las concentraciones más altas de este contaminante pueden

llegar a ser equivalentes a dos veces el límite normado.

El comportamiento de los contaminantes en la atmósfera está estrechamente relacionado con la

meteorología del lugar, de tal manera que la contaminación del aire presenta patrones estacionales a

lo largo del año y en el caso particular del ozono, las concentraciones de este contaminante en la

zona metropolitana del valle de México suelen ser más altas entre febrero y junio cuando los días se

alargan, la intensidad de la radiación solar aumenta y la falta de nubosidad y viento favorece la

estabilidad de la atmósfera baja. A este periodo del año se le suele denominar como la temporada de

ozono.

Recientemente, el INECC trabajó conjuntamente con el Centro de Ciencias de la Atmósfera-UNAM

en diversos estudios orientados a caracterizar la región centro del país, en donde, entre otros temas,

se analizaron las trayectorias en superficie en la vecindad de las zonas urbanas de la Ciudad de

México, Pachuca, Toluca, Cuernavaca-Cuautla y Puebla-Tlaxcala. Derivado de dichos estudios, en

donde se establecieron los movimientos de los vientos, se infirieron los siguientes patrones de

intercambio de masas de aire entre las cuencas atmosféricas de la Megalópolis (INECC, 2014,

2015, 2016a):

a. La ZMVM exporta partículas hacia el norte (Estado de México e Hidalgo) entre enero y

marzo; hacia el estado de Morelos en mayo, julio, agosto, septiembre, octubre,

noviembre y diciembre; hacia el este del Estado de México en el Valle de Toluca de

septiembre a diciembre; y en mayo permanecen en el Valle de México y zonas aledañas.

b. Toluca exporta hacia Zumpango y Ciudad de México en septiembre-diciembre, hacia el

oeste del Ajusco.

c. Cuernavaca-Cuautla exportan de enero a abril y en noviembre hacia la ZMVM a través

de la Sierra del Chichinautzin y el Paso de Tenango del Aire, y de mayo a octubre hacia

el Valle de Toluca a través del Paso de Tenango del Valle.

Page 86: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

74

d. Puebla-Tlaxcala exporta hacia el norte del estado de Puebla en enero-abril y noviembre-

diciembre, mientras que lo hace hacia la frontera con Morelos en enero, hacia San

Martín Texmelucan en enero-abril, en mayo hacia el suroeste, y hacia el Valle de

México a través del Paso de Tenango del Aire en junio-septiembre.

e. Pachuca exporta hacia el este del Estado de México, a través del corredor Texcoco-

Amecameca y Ozumba, principalmente entre junio y diciembre.

f. El proyecto MILAGRO (Molina et al., 2010), permitió identificar el impacto que llegan

a ocasionar en la calidad del aire de la ZMVM, las emisiones del volcán Popocatépetl,

así como el transporte de la pluma de contaminantes proveniente de la región de Tula,

Hgo. (Almanza et al., 2012; B. de Foy et al., 2009).

g. Cabe destacar que, en sitios periurbanos y rurales de la región de la CAMe, se han

registrado concentraciones elevadas de ozono, como consecuencia del transporte de

contaminantes.

Como es de notarse, el transporte de contaminantes entre las cuencas atmosféricas de la región de la

Megalópolis es complejo y requiere ser evaluado con trabajos de campo que permitan dimensionar

el alcance y magnitud de estos transportes, especialmente en el caso del Estado de México, para

determinar los periodos de tiempo y las áreas espaciales en las cuales el territorio del Estado es

emisor y/o receptor de masas de aire que impactan en la calidad del aire (particularmente por ozono

y/o partículas suspendidas), tanto al interior del propio estado o al exterior del mismo.

El dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y monóxido de carbono parecen no representar un

problema de calidad del aire en la entidad de acuerdo con la normatividad vigente en México; sin

embargo, al analizar la información disponible sobre estos contaminantes a la luz de los valores

guía recomendados por la OMS, se encontró que en todas las estaciones de monitoreo se rebasa el

valor guía para SO2 y en varias de ellas también se supera el valor guía de NO2.

El diagnóstico de la calidad de la aire que se pudo hacer con la información disponible deja de

manifiesto que el nuevo sistema de monitoreo de la calidad del aire del Estado de México deberá

considerar la medición, al menos, de ozono, partículas suspendidas (PM10 y PM2.5), dióxido de

Page 87: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

75

azufre y dióxido de nitrógeno, ya que las concentraciones ambientales de dichos contaminantes en

la entidad superan con frecuencia ya sea los límites normados en México o los valores guía

propuestos por la Organización Mundial de la Salud, para la protección de la salud de la población.

Evaluación técnica de las estaciones de monitoreo en la ZMVT

La evaluación técnica de las estaciones de monitoreo tuvo como objetivo garantizar y legitimar que

las mediciones realizadas con los instrumentos representen verazmente el estado que guarda la

calidad del aire en una región, lo que permitió evaluar la confiabilidad de la información que se

proporciona a la población y sobre la cual se toman decisiones para la gestión de la misma. En este

sentido la evaluación técnica que se hizo como parte de este trabajo a las estaciones de monitoreo

que operan en la Zona Metropolitana del Valla de Toluca identificaron varias áreas de oportunidad

para mejorar la confiabilidad de la información generada. Tales áreas de oportunidad van desde la

mejora de la integridad de la infraestructura, como el caso de algunas casetas que presentaron

problemas que posibilitan el ingreso de agua de lluvia a su interior, hasta la revisión de los

analizadores y la disponibilidad de gases de calibración, pasando por la necesidad de habilitar los

sistemas de calibración en cada estación de monitoreo. En general, se trata de situaciones que

pueden ser evitadas con un programa de inspección y manteniendo apropiado.

Las referencias más inmediatas de buenas prácticas para lograr un mantenimiento y operación

adecuada de una estación de monitoreo están asentadas en la Norma Oficial Mexicana “NOM-156-

SEMARNAT-2012. Establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire”,

por lo que se recomienda que además de solventar los problemas específicos encontrados en cada

estación de monitoreo, se haga una revisión cuidadosa de dicha norma para operar adecuadamente

el nuevo SMCA del Estado. En adición a ello, se recomienda que de manera rutinaria se hagan

evaluaciones del estado físico y operativo de las estaciones de monitoreo que tomen en cuenta

elementos tales como:

El estado, exterior e interior, de la estación;

El estado físico de la toma de muestra y de la torre meteorológica;

Que no haya obstáculos que impidan el libre paso de la corriente de aire;

El estado general del interior de la estación, en particular del funcionamiento del equipo de

aire acondicionado;

La operación de los equipos, según las especificaciones del fabricante;

Page 88: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

76

El registro, almacenamiento y transmisión de datos; y

La disponibilidad de consumibles (cilindros de gases de calibración, filtros, purificadores,

limpiadores de aire, entre otros).

Análisis de redundancia

La redundancia en las mediciones de una red de monitoreo es un indicador de costos innecesarios;

sin embargo, esta situación se puede presentar con el paso del tiempo como consecuencia de la

evolución natural de las áreas urbanas donde operan, lo que puede incluir desde aspectos como el

cambio de uso de suelo hasta el crecimiento en el número de estaciones que miden la calidad del

aire en el área. Por ello, se recomienda que con regularidad se lleve a cabo una evaluación de las

redes de monitoreo a fin de poder identificar la posible redundancia en la mediciones y a partir de

los resultados obtenidos se haga la re configuración que corresponda.

El análisis de redundancia que se realizó a las estaciones de monitoreo atmosférico ubicadas en el

Estado de México contempló la aplicación de técnicas estadísticas como correlación monitor a

monitor, análisis de componentes principales (USEPA, 1997), y la programación de técnicas

estadísticas no estándares, ya usadas para esto fines con anterioridad en otras partes del mundo

(Hwang and Chang, 1997; J. M. et al, 2008a; J. M. et al, 2008b; Ortuno C. et al, 1997; W. Z. Lu et

al, 2011).

Los resultados del análisis realizado indican que, con la estructura actual en cuanto número de

estaciones y su distribución espacial, no existen estaciones redundantes, aunque si mediciones

redundantes de algunos contaminantes en algunas estaciones. Estos resultados, sin embargo, serían

de utilidad para tomar decisiones con respecto a una posible reducción en el número de parámetros

medidos por estación de monitoreo siempre y cuando se mantenga la estructura actual de operación.

Agregar o quitar una estación de monitoreo puede conducir a resultados distintos, por lo que una

vez definida la nueva estructura del SMCA del Estado se sugiere repetir este análisis.

Cumplimiento de la NOM-156-SEMARNAT-2012

El análisis la Norma Oficial Mexicana NOM-156-SEMARNAT-2012. Establecimiento y operación

de sistemas de monitoreo de la calidad del aire, en el contexto de la cobertura actual de las

estaciones de monitoreo en operación en el Estado de México, así como de los criterios establecidos

Page 89: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

77

en la misma NOM para la instalación y operación de equipos de monitoreo, permitió identificar la

necesidad de iniciar el monitoreo de la calidad del aire en la Zona Metropolitana de Santiago

Tianguistenco (Criterio de zona metropolitana), Cuautitlán Izcalli y Chimalhuacán (criterio de

localidades con más de 500,000 habitantes), Atlacomulco, Ixtlahuaca, San Felipe del Progreso,

Temascalcingo, Tenancingo y Tenango del Valle (criterio de conurbaciones). Estos resultados

fueron parcialmente consistentes con los obtenidos a través de la metodología aplicada (basada en

los riesgos a la salud de la población) para determinar la cantidad y ubicación de puntos de

monitoreo en la entidad. Se registró coincidencia en la identificación de necesidades de monitoreo

en la Zona Metropolitana de Santiago Tianguistenco, así como en Cuautitlán Izcalli y

Chimalhuacán; sin embargo, el método de selección de sitios basado en el riesgo a la salud no

identificó la necesidad de llevar a cabo esta actividad en las conurbaciones localizadas en los

municipios de Atlacomulco, Ixtlahuaca, San Felipe del Progreso, Temascalcingo, Tenancingo y

Tenango del Valle. Esto sugiere que la identificación de sitios de monitoreo en una ciudad o región

sólo por su configuración urbana puede no ser suficientemente robusto. Si bien la dinámica

económica y de movilidad de bienes y personas que suele desarrollarse en estas áreas es intensa, no

siempre impactará en la calidad del aire, pues inciden otros parámetros que se deben tomar en

cuenta, tales como el volumen de emisiones generadas, el tipo de contaminante emitido, la

meteorología y la topografía del lugar, entre otros.

Las coincidencias y diferencias encontradas en los criterios definidos en la Norma y la metodología

basada en el riesgo a la salud puede ser un insumo importante a considerar durante el proceso de

actualización de la Norma en referencia. Mientras tanto, la sugerencia derivada de este estudio es la

no consideración, en este momento, de las áreas conurbanas referidas con anterioridad para ubicar

estaciones de monitoreo, pues no se identificaron como áreas en las que la calidad del aire

signifiquen un riesgo para la salud de la población. Una alternativa para tomar una decisión final

sobre la instalación o no de capacidades de monitoreo en tales sitios, es la de desarrollar campañas

de campo para evaluar la calidad del aire en diferentes épocas del año y a partir de los resultados

obtenidos determinar la conveniencia o no monitorear la calidad del aire en tales sitios.

Caracterización del entorno de las estaciones de monitoreo

Ocho de los 22 sitios de monitoreo considerados en este análisis potencialmente requieren

reubicación para mejorar la escala de representatividad espacial de sus mediciones a una escala

media, que es la escala recomendada por la EPA para hacer evaluaciones de la exposición de la

Page 90: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

78

población, así como para evaluar tendencias de la calidad del aire. Estas estaciones son: San

Cristóbal Huichochitlán, Centro, Oxtotitlán, Metepec, Ceboruco, San Mateo Atenco, Zinacantepec

y Xalostoc.

El caso de las estaciones Centro, Oxtotitlán y Metepec debe valorarse en términos de la viabilidad

de llevar acabo la poda del área arbolada que les circunda, así como del valor que tiene la

información histórica de calidad del aire generada en las mismas.

Otras estaciones sobre las que se generó una recomendación particular son: La Presa, San Agustín,

Chalco, Tultitlán y Nezahualcóyotl. Dicha recomendación es la poda del arbolado cercano. Es

importante recordar que las áreas arboladas no sólo pueden representar una barrera para la libre

circulación del aire en las inmediaciones de las estaciones de monitoreo. También representan áreas

donde los contaminantes se pueden adsorber y/o reaccionar, con lo que se ve afectada la

representatividad de la medición.

La prioridad en la atención de las recomendaciones derivadas de este trabajo debería darse a las

estaciones Centro, Metepec, Zinacantepec, Chalco, Nezahualcóyotl, San Agustín, Tlalnepantla, FES

Acatlán, Los Laureles y Villa de las Flores, que como se verá más adelante se está proponiendo que

se mantengan en operación para que la información que generan se incorpore al diagnóstico de la

calidad del aire que se comunique a la población de la entidad.

Número de estaciones y ubicación (propuesta de nuevo SMCA del Estado de México):

El monitoreo de la contaminación atmosférica es un factor elemental para la gestión de la calidad

del aire, ya que permite a las autoridades correspondientes tomar las medidas necesarias para

mantenerla en un estado que no represente un riesgo significativo a la salud y a los ecosistemas.

Actualmente, en el territorio del Estado de México existen un total de 22 estaciones de monitoreo

de la calidad del aire distribuidas en 15 de los 125 municipios que integran el territorio de la

entidad. Ocho estaciones están distribuidas en cuatro municipios que forman parte de la zona

metropolitana del Valle de Toluca (Toluca, Metepec, San Mateo Atenco y Ocoyoacac) y 14

estaciones se localizan en 11 municipios que forman parte de la zona metropolitana del Valle de

México (Tlalnepantla, Ecatepec, Acolman, Atizapán, Chalco, Tepotzotlán, Naucalpan, Texcoco,

Nezahualcóyotl, Tultitlán y Coacalco). De acuerdo con pláticas con las autoridades ambientales de

Page 91: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

79

la entidad, no se tiene registro sobre la metodología empleada para determinar los puntos en los que

se ubican actualmente estas estaciones, especialmente las que operan en la ZMVT, pues las que

operan en los municipios conurbados con la Ciudad de México son administradas por la Dirección

General de Gestión de la Calidad del Aire de la Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno de la

Ciudad de México. Por lo tanto, no se tiene certeza de que se haya empleado una metodología

objetiva que permitiera determinar los puntos más representativos del estado de la calidad del aire

en la entidad.

En este contexto el objetivo principal de este trabajo fue aplicar una metodología que permitiera

determinar la ubicación de puntos de monitoreo orientados a caracterizar la calidad del aire para la

protección de la salud de la población expuesta; para esto, se seleccionó al ozono y a las partículas

suspendidas PM2.5 como trazadores de la contaminación en la entidad, por ser dos de los

contaminantes que representan los mayores riesgos a la salud de la población por los niveles de

concentración alcanzados en los años más recientes, como ya se detalló con anterioridad.

Se aplicó la metodología desarrollada por Noll y Mitsutomi (1983), la cual jerarquiza los sitios

potenciales para monitoreo atmosférico de acuerdo con el riesgo a la salud de la población. Dicho

método es compatible con el objetivo principal de vigilar la calidad el aire y le da soporte a la

propuesta de diseño del nuevo sistema de monitoreo de la calidad del aire del Estado de México, de

acuerdo con lo solicitado por la Comisión Ambiental de la Megalópolis.

Para determinar la ubicación de sitios de monitoreo, se utilizaron promedios diarios modelados de

partículas suspendidas PM2.5, concentraciones máximas diarias de una hora de ozono y

concentraciones máximas diarias de los promedios móviles de 8 horas de ozono para los periodos

del 6 al 24 de febrero de 2014 y del 19 al 25 de mayo del mismo año. Ante las limitaciones

computacionales y de información para modelar el año completo, se optó por identificar periodos

que fueran representativos de las condiciones meteorológicas más frecuentes que se presentaron en

2014, año que corresponde al del inventario de emisiones más reciente disponible para la región.

Dichos periodos se obtuvieron utilizando la técnica estadística multivariada denominada análisis

“cluster” (Linares et al., 1986), que ha sido usado en estudios previos de clasificación de periodos

meteorológicos. Como valor límite para la formación de conglomerados se usaron los valores

referidos en la normatividad Mexicana y valores guía de la Organización Mundial de la Salud.

Page 92: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

80

De la aplicación de la metodología empleada resultó la identificación de un total de 11 sitios

potenciales para el monitoreo cuando se usó al ozono como trazador de la contaminación

atmosférica en la entidad y 17 cuando se empleó a las partículas suspendidas PM2.5. Esto a pesar de

que para el ozono se contabilizó entre 11 y 51 conglomerados y para las partículas PM2.5 entre 11 y

36 conglomerados en el periodo de modelación. Esto obedeció a que en la porción Noroeste de la

entidad se definieron varios conglomerados, pequeños y dispersos, que aportaron muy poco al

monitoreo en la región con cobertura poblacional, por lo que fueron descartados.

Las áreas potenciales de monitoreo para ozono (a nivel de celda de modelación, con un área de 3

por 3 km) se ubicaron en áreas que pertenece a los municipios de Capulhuac-Tianguistenco, Chalco,

Toluca, Metepec, Xonacatlán, Chicoloapan – Chimalhuacán, Naucalpan, Ecatepec, Tecámac –

Tonanitla, Zumpango y Tepetlaoxtoc. En tanto que para partículas PM2.5 éstas se ubicaron en zonas

de los municipios de Capulhuac-Tianguistenco, Chalco-Tlalmanalco, Ixtapaluca, Ixtapaluca-Valle

de Chalco, Toluca, Metepec, Zinacantepec, Lerma, Xonacatlán-Lerma, Nezahualcóyotl, Naucalpan,

Tlalnepantla – Naucalpan, Ecatepec, Ecatepec-Tecámac, Cuautitlán Izcalli, Coyotepec –

Tepotzotlán y Nicolás Romero.

Para obtener una red de monitoreo más robusta que la obtenida con el análisis de los resultados

obtenidos para cada contaminante por separado, se hizo la sobre posición de las coberturas que

definieron las áreas potenciales de monitoreo, a nivel de celda de modelación, tanto para ozono

como para partículas PM2.5. El resultado de esta acción condujo a la identificación de 24 puntos

potenciales de monitoreo. No se obtuvieron los 28 sitios potenciales que cabría esperar de la suma

de los 11 sitios identificados para ozono y los 17 identificados para partículas PM2.5, porque hubo

cuatro puntos que coincidieron. Estas celdas o puntos son los que corresponden a las celdas

localizadas en áreas de los municipios de Capulhuac-Tianguistenco, Metepec, Ecatepec y

Xonacatlán.

Al analizar la distribución espacial de las celdas seleccionadas para ubicar las estaciones de

monitoreo que conformarían el nuevo SMCA del Estado de México se observó que tanto en el

municipio de Toluca como en el de Naucalpan aparecieron dos celdas contiguas, las cuales de

acuerdo con la metodología aplicada pertenecerían a un mismo conglomerado, por lo que

mantenerlas en la propuesta de estaciones a conformar el nuevo SMCA de la entidad, podría

conducir a mediciones de calidad del aire que fueran redundantes (Figura 5.3a). Cabe mencionar

que la metodología aplicada asume que cualquier celda que forma parte de un conglomerado es un

Page 93: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

81

sitio potencial para instalar una estación de monitoreo y se asume como representativa del mismo.

Con estos elementos en mente es que se decidió eliminar una celda en cada uno de estos municipios

como sitios potenciales de monitoreo, de tal forma que sólo se mantuvieron 22 sitios potenciales

para las siguientes etapas de análisis (Figura 5.3b).

Figura 5.33. Sitios potenciales de monitoreo resultantes de la sobre posición de resultados obtenidos

para partículas PM2.5 y ozono.

a) 24 sitios potenciales de monitoreo

b) 22 sitios potenciales de monitoreo

Page 94: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

82

Como complemento a la metodología basada en los riesgos a la salud empleada para identificar los

sitios potenciales de monitoreo, se hizo un análisis cualitativo sobre la importancia relativa de cada

sitio a través de la revisión de imágenes de satélite disponibles en GoogleEarth en el mes de

diciembre de 2018, encontrándose que los sitios potenciales de monitoreo ubicados en Nicolás

Romero, Tepetlaoxtoc e Ixtapaluca corresponden a zonas con una población escasa y dispersa. En la

Figura 5.4, se puede apreciar que en el caso del punto identificado en Nicolás Romero la topografía

es muy accidentada lo que reduciría la representatividad espacial de una estación de monitoreo

ubicada en ese sitio. Con respecto a Tepetlaoxtoc e Ixtapaluca, se observa que la población es

escasa, además de tener un uso de suelo predominantemente agrícola, lo que tendría impacto

significativo en la medición de contaminantes como las partículas suspendidas (PM10 y PM2.5), por

lo que se sugiere no incluir estos puntos de monitoreo en la conformación final del nuevo SMCA de

la entidad.

Figura 5.34. Imágenes de satélite y uso de suelo en las celdas identificas como sitios potenciales de

monitoreo en Nicolás Romero, Tepetlaoxtoc e Ixtapaluca.

Nicolás Romero

Page 95: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

83

Tepetlaoxtoc

Ixtapaluca

De no incluir estos tres puntos de monitoreo antes referidos en el diseño del SMCA del Estado de

México (Figura 5.5a), entonces éste quedaría finalmente integrado por 19 estaciones, tal como se

muestra en la Figura 5.5b.

Page 96: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

84

Figura 5.35. Sitios potenciales de monitoreo para conformar el nuevo SMCA del Estado de México.

a) 22 sitios potenciales de monitoreo

b) 19 sitios potenciales de monitoreo

Otro aspecto a destacar en la selección de los puntos específicos de monitoreo, es el de aprovechar

la infraestructura de monitoreo existente y los datos históricos generados por los equipos que han

estado operando desde hace más de una década se propone mantener varias de estas estaciones en

operación como parte del nuevo SMCA de la entidad. Tres de estas estaciones se ubican dentro del

Page 97: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

85

perímetro definido por la celdas o puntos de monitoreo definidos para los municipios de Toluca,

Metepec y Zinacantepec. En el caso de Toluca se trata de la estación de monitoreo Centro – CE

(Figura 5.6a), en el caso de Metepec de la estación que lleva el mismo nombre – MT (Figura 5.6b) y

en el caso de Zinacatepec se trata de la caseta aún no equipada ubicada en la Escuela Primaria Juan

Fernández Albarrán – PJF (Figura 5.6c). En todos los casos para concretar esta propuesta se deberá

cumplir con las recomendaciones específicas que se detallan más adelante en este documento para

cada sitio respecto al re-acondicionamiento de su entorno (p.e. poda de árboles) o reubicación en

algún punto cercano dentro de la misma área en la que se localizan actualmente, a fin de reducir el

impacto en la medición de la calidad del aire, generado por fuentes de emisión cercanas (p.e áreas

desprovistas de vegetación o vehículos transitando por vialidades cercanas).

Figura 5.36. Estaciones de monitoreo actualmente en operación dentro del perímetro definido por las

celdas o puntos potenciales de medición definidos con base en el riesgo a la salud.

a) Centro – ZMVT

b) Metepec – ZMVT

c) Zinacantepec

Page 98: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

86

Existen otras estaciones de monitoreo operando actualmente que si bien no se ubican dentro del

perímetro delimitado por las celdas o puntos de monitoreo determinados por la metodología

aplicada, se ubican en la vecindad de las mismas, lo que las hace viables como puntos de medición

que pueden formar parte del nuevo SMCA del Estado de México, con la ventaja adicional de

mantener vigente el uso de la información histórica de calidad del aire y meteorológica generada

por más de una década en cada una de ellas.

El hecho de que, con la metodología descrita, se obtenga la ubicación de posibles sitios de

monitoreo que tengan una mayor eficiencia o representatividad que las estaciones de monitoreo

existentes, no significa que se tenga necesariamente que reubicar o eliminar estas estaciones. Se

requiere llevar a cabo un análisis de los costos que implica la reubicación de una estación de

monitoreo y los beneficios que se obtendrían con dicho cambio, con lo cual se tendrán más

elementos para decidir la reubicación o no de las estaciones ya existentes (Velásquez, A. G., 2008).

Las estaciones de monitoreo que operan actualmente y se ubican en las inmediaciones del perímetro

definido por las celdas de modelación definidos por la metodología aplicada son: Nezahualcóyotl -

NEZ, San Agustín - SAG, Tlalnepantla - TLA, FES Acatlán - FAC, Los Laureles - LLA, Chalco -

CHO y Villa de las Flores – VIF (Figura 5.7).

En la Figura 5.7 la celda marcada en línea de color blanco delimita la celda de modelación, arrojada

por la metodología aplicada, como punto potencial de monitoreo y las etiquetas en color muestran la

ubicación de las estaciones cercanas actualmente en operación. El título en cada figura corresponde

al municipio donde se ubica cada celda y entre paréntesis se indica la estación de monitoreo más

cercana.

Estas estaciones también requerirán de algunas actividades de mejora del entorno para poder operar

conforme a las recomendaciones establecidas por la USEPA para llevar a cabo el monitoreo de la

calidad del aire (40 CFR Appendix E Part 58, probe and monitoring path siting criteria for ambient

air quality monitoring).

Page 99: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

87

Figura 5.37. Localización de estaciones de monitoreo operando actualmente en las inmediaciones de las

celdas o puntos potenciales de medición definidos con base en el riesgo a la salud.

Nezahualcóyotl (NEZ)

Ecatepec (SAG)

Tlalnepantla (TLA)

Naucalpan (FAC)

Ecatepec – Tecamac (LLA)

Chalco (CHO)

Page 100: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

88

Tecámac – Tonanitla (VIF)

Estas estaciones también requerirán de algunas acciones de mejora del entorno para poder operar

conforme a las recomendaciones establecidas por la USEPA para llevar a cabo el monitoreo de la

calidad del aire (40 CFR Appendix E Part 58, probe and monitoring path siting criteria for ambient

air quality monitoring). Las acciones específicas para cada estación se detallan en la Tabla 5.1.

Tabla 5.17. Estaciones de monitoreo que se sugiere mantener en operación en el nuevo SMCA del

Estado de México y recomendaciones específicas.

Clave Municipio Estación de monitoreo

actual

Observaciones/recomendaciones

025 Chalco Chalco-CHO Esta estación se ubica a 1.3 km al Noreste

del límite norte de la celda de modelación

recomendada para ubicar el sitio de

monitoreo. Forma parte del mismo

conglomerado y por tanto se asume como

un buen sitio de monitoreo para

caracterizar la calidad del aire en la

región, con la ventaja adicional de que

opera desde el año 2007 y ha generado

información valiosa para evaluar

tendencias históricas de calidad del aire.

Se sugiere evaluar la viabilidad de

reubicar esta estación en un punto

cercano al oeste de la ubicación actual

para reducir el impacto que sobre la

medición de partículas pudieran tener las

áreas de cultivo ubicadas a menos de 500

m al Este de la estación. Los puntos

potenciales de reubicación que se

sugieren son la Presidencia municipal y el

Jardín de Niños Rita Ferreni.

Page 101: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

89

Clave Municipio Estación de monitoreo

actual

Observaciones/recomendaciones

106 Toluca Centro-CE Esta estación se ubica al interior del

perímetro definido por la celda de

modelación recomendada para ubicar el

sitio de monitoreo. Opera desde el año

1994 y ha generado información valiosa

para evaluar tendencias históricas de

calidad del aire.

En el entorno inmediato hay vialidades a

una distancia menor a la recomendada,

así como zonas arboladas que requieren

de poda. Por ello, se sugiere evaluar la

viabilidad de reubicar dicha estación en

un punto cercano al actual o bien en

alguno de los siguientes puntos: Jardín de

niños Tierra y Libertad o Esc. Sec No 6.

José María González Arratia.

054 Metepec Metepec-MT Esta estación se ubica al interior del

perímetro definido por la celda de

modelación recomendada para ubicar el

sitio de monitoreo. Opera desde el año

1994 y ha generado información valiosa

para evaluar tendencias históricas de

calidad del aire.

En el entorno inmediato hay abundantes

áreas arboladas que requieren de poda. Si

la poda no es viable, entonces se sugiere

evaluar la reubicación de la estación en

un punto cercano al actual, dentro del

mismo parque, o bien en alguno de los

siguientes puntos: Escuela Preparatoria

No. 90, o en la Primaria Roberto García

Moreno.

118 Zinacantepec CASETA Esta caseta se ubica al interior de la

Escuela Primaria Juan Fernández

Albarrán, en el perímetro definido por la

celda de modelación recomendada para

ubicar el sitio de monitoreo. Aún no está

equipada y por ello se sugiere reubicarla

al Este de la ubicación actual para

minimizar el impacto de las emisiones de

partículas generadas en las extensas áreas

de cultivo de riego que se encuentran a

menos de 300 m al Oeste de la ubicación

actual. La alternativa que se sugiere para

reubicación es la Escuela Secundaria

Técnica Número 67 José María Luis

Mora.

058 Nezahualcóyotl Nezahualcóyotl-NEZ Esta estación se ubica a escasos 250

Page 102: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

90

Clave Municipio Estación de monitoreo

actual

Observaciones/recomendaciones

metros del límite Oeste de la celda de

modelación recomendada para ubicar el

sitio de monitoreo. Forma parte del

mismo conglomerado y por tanto se

asume como un buen sitio de monitoreo

para caracterizar la calidad del aire en la

región. Opera desde el año 1989 y ha

generado información valiosa para

evaluar tendencias históricas de calidad

del aire.

La recomendación general para esta

estación es la poda de los árboles

cercanos a la estación para mejorar la

representatividad de sus mediciones de

calidad del aire.

057 Naucalpan FES Acatlán - FAC Esta estación se ubica a 1.6 km al Noreste

del vértice Noreste de la celda de

modelación recomendada para ubicar el

sitio de monitoreo. Forma parte del

mismo conglomerado y por tanto se

asume como un buen sitio de monitoreo

para caracterizar la calidad del aire en la

región. Opera desde el año 1986 y ha

generado información valiosa para

evaluar tendencias históricas de calidad

del aire.

104 - 057 Tlalnepantla - Naucalpan Tlalnepantla-TLA Esta estación se ubica a sólo 350 m al

Norte de la celda de modelación

recomendada para ubicar el sitio de

monitoreo. Forma parte del mismo

conglomerado y por tanto se asume como

un buen sitio de monitoreo para

caracterizar la calidad del aire en la

región. Opera desde el año 1986 y ha

generado información valiosa para

evaluar tendencias históricas de calidad

del aire.

033 Ecatepec San Agustín-SAG Esta estación se ubica a sólo 800 m al

Norte de la celda de modelación

recomendada para ubicar el sitio de

monitoreo. Forma parte del mismo

conglomerado y por tanto se asume como

un buen sitio de monitoreo para

caracterizar la calidad del aire en la

región. Opera desde el año 1986 y ha

generado información valiosa para

evaluar tendencias históricas de calidad

del aire.

Page 103: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

91

Clave Municipio Estación de monitoreo

actual

Observaciones/recomendaciones

Se recomienda la poda de los árboles que

superan la altura de la toma de muestra de

la estación. Si la poda no es viable,

entonces evaluar la posibilidad de una

reubicación en alguno de los siguientes

puntos: Escuela José Joaquin Fernandez

De Lizardi, Escuela Primaria Miguel

Hidalgo o Escuela Secundaria General

Emiliano Zapata Salazar.

033 – 081 Ecatepec – Tecámac Los Laureles - LLA Esta estación se ubica a 3.5 km al

Suroeste de la celda de modelación

recomendada para ubicar el sitio de

monitoreo. Forma parte del mismo

conglomerado y por tanto se asume como

un buen sitio de monitoreo para

caracterizar la calidad del aire en la

región. Opera desde el año 1986 y ha

generado información valiosa para

evaluar tendencias históricas de calidad

del aire.

081 Tecámac- Tonanitla Villa de las Flores -VIF Esta estación se ubica a 4 km al Suroeste

de la celda de modelación recomendada

para ubicar el sitio de monitoreo. Forma

parte del mismo conglomerado, tanto

para ozono como para PM2.5 y por tanto

se asume como un buen sitio de

monitoreo para caracterizar la calidad del

aire en la región. Opera desde el año

1994 y ha generado información valiosa

para evaluar tendencias históricas de

calidad del aire. Tiene la ventaja

adicional de ubicarse en un área urbana

más consolidada que la que resultó del

ejercicio de modelación fotoquímica, por

lo que ofrece la posibilidad de brindar

información sobre calidad del aire a un

grupo de población potencialmente

afectado por la calidad del aire más

numeroso.

Ante la eventual inclusión de las estaciones de monitoreo antes referidas para formar parte del

SMCA del Estado, fue necesario identificar con mayor precisión la ubicación de las 9 estaciones

restantes que conformarían dicho sistema. Para ello, se usaron los resultados de la modelación de

Aptitud. Se sobrepuso la cobertura de las celdas o puntos potenciales de monitoreo con la cobertura

de las área de mayor aptitud para instalar las estaciones de monitoreo, identificándose de esta

manera las colonias más aptas dentro de cada celda (Figura 5.8).

Page 104: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

92

Figura 5.38. Áreas más aptas para el monitoreo de la calidad del aire dentro de cada celda o punto

potencial de monitoreo.

Enseguida se sobrepuso una cobertura más, que incluyó información relativa a centros educativos y

hospitalarios para identificar, dentro de las áreas más aptas, las instalaciones públicas donde

pudieran instalarse las estaciones de monitoreo. Las instalaciones públicas consideradas en el

análisis fueron fundamentalmente Escuelas y Hospitales. De esta actividad se obtuvo un listado

numeroso de sitios potenciales, los cuales fueron analizados con la ayuda de imágenes de satélite

disponibles en GoogleEarth en diciembre de 2018, para finalmente elegir aquellas, que resultado de

dicho análisis, parecen las más viables, obteniéndose para cada celda las alternativas propuestas en

la Tabla 5.2. En esta Tabla se incluyen alternativas de ubicación para los 19 sitios potenciales de

monitoreo, incluso para aquellos sitios donde se propone mantener en operación algunas de las

estaciones de monitoreo vigentes. En estos casos particulares se incluyen alternativas de

reubicación a considerar sólo en el caso de que el re acondicionamiento del entorno o la reubicación

en la cercanía inmediata no sea posible.

Page 105: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

93

Tabla 5.18. Edificios públicos propuestos para la instalación de las estaciones de monitoreo que conformarán el nuevos SMCA del Estado de México.

Clave Municipio Sitios potenciales de instalación Coordenadas

Latitud Longitud

019 Capulhuac -

Tianguistenco

• Presidencia Municipal

• Jardín de Niños Guadalupe Rhon de Hank

19.19207810

19.19222397

-99.46502190

-99.46594362

023-103 Chalco - Tlalmanalco • Ayuntamiento de Tlalmanalco

• Instituto Nacional para la Educación de los Adultos – INEA

19.20596370

19.20469564

-98.80461800

-98.80491808

025 Chalco* • Estación actual (CHALCO – CHO) • Presidencia municipal

• Jardín de Niños Rita Ferreni

19.26690000

19.26112930

19.24752306

-98.88608000

-98.89791330

-98.89988591

106 Toluca* • Estación actual (CENTRO-CE) • Jardín de niños Tierra y Libertad

• Esc. Sec No 6. José María González Arratia

19.27800000

19.27854942

19.26593496

-99.65630000

-99.67154407

-99.67270756

051 Metepec* • Estación actual (METEPEC - MT) • Escuela preparatoria No. 90

• Primaria Roberto García Moreno

19.27000000

19.26812575

19.26548692

-99.5950000

-99.5926606

-99.59559377

118 Zinacantepec* • Caseta actual (Esc. Primaria Juan Fernández Albarrán) • Esc. Secundaria Técnica Número 67 José María Luis Mora

19.28481434

19.28706638

-99.73740848

-99.71992715

039 – 122 Ixtapaluca – Valle de

Chalco

• Kinder Felipe Berriozabal

• Escuela Primaria Juana De Asbaje

19.30476160

19.30464741

-98.92486355

-98.92701248

051 Lerma • Escuela Secundaria Federalizada Carmen Serdán

• Esc Sec Fed No 19 Cuauhtémoc

• Escuela 20 de Noviembre

19.32979225

19.33390798

19.30910938

-99.46944162

-99.47032182

-99.45918812

115 Xonacatlán • Presidencia municipal

• Colegio Pedagógico Mexiquense Fernando Montes de Oca

• Escuela Primaria Benito Juárez

19.40821900

19.40387000

19.40525532

-99.53109900

-99.53013400

-99.52912338

057 Nezahualcóyotl* • Estación actual (NEZAHUALCÓYOTL – NEZ) • H Ayuntamiento de Nezahualcóyotl

• Pre-escolar José Martín

19.393700000

19.408389300

19.394497560

-99.028210000

-99.018615700

-99.023339590

Page 106: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

94

Clave Municipio Sitios potenciales de instalación Coordenadas

Latitud Longitud

• Escuela Primaria Carmen Serdán 19.39616805 -99.01367026

029 Chicoloapan • Escuela Primaria Dos de Marzo

• Escuela Preparatoria Oficial Número 55

• Escuela Primaria Lic Mario Colín

19.40961950

19.40264622

19.40528289

-98.91361651

-98.92633545

-98.92902223

057 Naucalpan* • Estación actual (FES ACATLÁN – FAC)

• Primaria María del Pilar Quintanilla

• Primaria Carlos Hank González

19.48240000

19.45053696

19.44971441

-99.24352000

-99.26033084

-99.25712854

104 Tlalnepantla* • Estación actual (TLALNEPANTLA – TLA)

• Primaria Miguel Hidalgo y Costilla

• Primaria 20 de noviembre

19.52900000

19.50912730

19.51588800

-99.20450000

-99.21665587

-99.22205700

033 Ecatepec* • Estación actual (SAN AGUSTÍN – SAG)

• José Joaquín Fernández De Lizardi

• Escuela Primaria Miguel Hidalgo

• Escuela Secundaria General Emiliano Zapata Salazar

19.53290000

19.50819278

19.50883876

19.52074216

-99.03030000

-99.02948209

-99.02930110

-99.04113650

033 – 081 Ecatepec – Tecámac* • Estación actual (LOS LAURELES – LLA)

• Estancia Infantil Mi Mundo Feliz

• Estancia Infantil Héroes Tecámac I

• Escuela Primaria Lic. Ignacio Ramírez

19.57870000

19.61930019

19.63125440

19.60771000

-99.03960000

-99.02458899

-99.02134010

-99.02407400

121 Cuautitlán Izcalli • Escuela Secundaria Técnica No. 36 Lic Adolfo López

Mateos

• UAEM Unidad Académica Profesional Cuautitlán Izcalli

19.64677500

19.64397200

-99.21075900

-99.21391500

081 Tecámac* • Estación actual (VILLA DE LAS FLORES – VIF)

• Secundaria Felipe Villanueva

• Pre – escolar Índira

19.65820000

19.67420048

19.67548850

-99.09659000

-99.02594691

-99.01927950

023 Coyotepec • Presidencia Municipal

• Escuela Primaria Paulino Martínez

• Escuela Secundaria Adolfo López Mateos

19.77564170

19.77597231

19.77938883

-99.20828450

-99.20897123

-99.20873273

Page 107: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

95

Clave Municipio Sitios potenciales de instalación Coordenadas

Latitud Longitud

120 Zumpango • Palacio municipal de Zumpango

• Escuela Primaria Pedro Rodríguez Vargas

19.79629390

19.79759089

-99.09980900

-99.10002651

Page 108: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

96

El Anexo 7. Sitios potenciales de monitoreo en el Estado de México, incluye información relativa a

las coordenadas geográficas de cada celda, las colonias con mayor aptitud dentro de cada celda y las

instalaciones públicas (escuelas y hospitales) al interior de las mismas. Igualmente se incluyen los

ShapeFiles de las figuras (mapas) mostrados tanto en la sección de resultados como en esta sección.

Page 109: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

97

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Calidad del aire

En 2017 persisten en la entidad los problemas de calidad del aire por ozono y partículas (PM10 y

PM2.5), los cuales se ven reflejados en el incumplimiento de las normas respectivas tanto a nivel de

toda la entidad como a nivel regional en la ZMVT y en el ACCDMX, en prácticamente todas las

estaciones de monitoreo.

Los altos niveles de concentración registrados para PM10 y PM2.5, particularmente en la ZMVT,

parecen estar fuertemente influenciados por la ubicación actual de algunas estaciones de monitoreo,

ya que en el entorno inmediato hay amplias áreas dedicadas a la agricultura, tanto de riego como de

temporal, y es probable que las prácticas comunes de quema de residuos agrícolas durante la

preparación de los terrenos para la siembra esté generando material particulado que se está

reflejando en la mediciones hechas por las estaciones de monitoreo. Se recomienda desarrollar

trabajos de investigación en esta materia para determinar la importancia relativa de esta actividad en

los niveles de concentración de los contaminantes referidos.

El dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y monóxido de carbono parecen no representar un

problema de calidad del aire en la entidad de acuerdo con la normatividad vigente en México; sin

embargo, al analizar la información disponible sobre estos contaminantes a la luz de los valores

guía recomendados por la OMS, se encontró que en todas las estaciones de monitoreo se rebasa el

valor guía para SO2 y en varias de ellas también se supera el valor guía de NO2. Sólo las

concentraciones registradas de CO son inferiores tanto a los límites normados en México como a

los valores guía de OMS.

Evaluación técnica de las estaciones de monitoreo en la ZMVT

Se identificaron problemas operativos en las estaciones de monitoreo que actualmente operan en la

ZMVT. Algunos de estos problemas son, entre otros:

• La estación de San Mateo Atenco presenta problemas en su estructura que probablemente

ocasionen infiltraciones de agua en temporada de lluvia.

Page 110: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

98

• Para la calibración sólo se dispone de un cilindro de mezcla de gases, el cual había

caducado al momento de la visita.

• El calibrador dinámico, no ha sido enviado a certificar a una instancia externa.

• El analizador de SO2 de la estación Ceboruco no respondió a la prueba SPAN.

• Los analizadores de NOX presentan respuestas erróneas en las estaciones Oxtotitlán, San

Mateo y San Cristóbal.

Para evitar que este tipo de situaciones se presenten durante la operación del nuevo SMCA del

Estado, se recomienda que se haga uso de las mejores prácticas en cuestiones de operación y

manteniendo de una estación de monitoreo y en general de un SMCA. En este contexto, la

referencia más inmediata de buenas prácticas para lograr un mantenimiento y operación adecuada

de una estación de monitoreo están asentadas en la Norma Oficial Mexicana “NOM-156-

SEMARNAT-2012. Establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire”,

por lo que se sugiere apegarse tanto como sea posible al cumplimiento de los lineamientos ahí

establecidos, para aspirar a mantener en óptimas condiciones de funcionamiento el nuevo SMCA

por un largo periodo de tiempo.

Entre las recomendaciones básicas, se recomienda una revisión periódica de las estaciones que

considere, entre otros, los siguientes aspectos:

El estado, exterior e interior, de la estación;

El estado físico de la toma de muestra y de la torre meteorológica;

Que no haya obstáculos que impidan el libre paso de la corriente de aire;

El estado general del interior de la estación, en particular del funcionamiento del equipo de

aire acondicionado;

La operación de los equipos, según las especificaciones del fabricante;

El registro, almacenamiento y transmisión de datos; y

La disponibilidad de consumibles (cilindros de gases de calibración, filtros, purificadores,

limpiadores de aire, entre otros).

Análisis de redundancia

El análisis de redundancia de las mediciones de calidad del aire indican que, con la estructura actual

en cuanto al número de estaciones y su distribución espacial, no existen estaciones redundantes,

Page 111: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

99

aunque si mediciones redundantes de algunos contaminantes en algunas estaciones tales como:

Monóxido de carbono (CO) en Ceboruco, Chalco y San Agustín; Dióxido de nitrógeno (NO2) en

Oxtotitlán, Atizapán, Nezahualcóyotl, San Agustín, Tultitlán y Villa de las Flores; Ozono (O3) en

Metepec, Acolman, Los Laureles, San Agustín, Tlalnepantla y Villa de las Flores; Partículas (PM10)

en Ceboruco, San Mateo, Chalco, FES Acatlán, Tlalnepantla, Tultitlán y Villa de las Flores;

Partículas PM2.5 en Metepec y Dióxido de azufre (SO2) en Centro, Los Laureles y San Agustín.

Cumplimiento de la NOM-156-SEMARNAT-2012

El análisis la Norma Oficial Mexicana NOM-156-SEMARNAT-2012. Establecimiento y operación

de sistemas de monitoreo de la calidad del aire, en el contexto de la cobertura actual de las

estaciones de monitoreo en operación en el Estado de México, así como de los criterios establecidos

en la misma NOM para la instalación y operación de equipos de monitoreo, permitió identificar la

necesidad de iniciar el monitoreo de la calidad del aire en:

Zona Metropolitana de Santiago Tianguistenco (Criterio de zona metropolitana),

Cuautitlán Izcalli y Chimalhuacán (criterio de localidades con más de 500,000 habitantes)

Atlacomulco, Ixtlahuaca, San Felipe del Progreso, Temascalcingo, Tenancingo y Tenango

del Valle (criterio de conurbaciones)

Los resultados de la modelación de la calidad del aire tanto para ozono como para partículas PM2.5,

así como de la determinación de la cantidad y ubicación de sitios de monitoreo con base en el riesgo

a la salud ratificó la necesidad de llevar a cabo el monitoreo de la calidad del aire en la Zona

Metropolitana de Santiago Tianguistenco, así como en Cuautitlán Izcalli y Chimalhuacán; sin

embargo, no identificó la necesidad de llevar a cabo esta actividad en las conurbaciones localizadas

en los municipios de Atlacomulco, Ixtlahuaca, San Felipe del Progreso, Temascalcingo, Tenancingo

y Tenango del Valle. Se sugiere emplear estos resultados como un insumo a analizar en el proceso

de actualización de la norma en referencia.

Caracterización del entorno de las estaciones de monitoreo

La caracterización del entorno de las estaciones de monitoreo que actualmente operan en el

territorio del Estado de México permitió identificar la posibilidad de reubicar las estaciones de

monitoreo San Cristóbal Huichochitlán, Centro, Oxtotitlán, Metepec, Ceboruco, San Mateo Atenco,

Page 112: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

100

Zinacantepec y Xalostoc. El caso de las estaciones Centro, Oxtotitlán y Metepec, sin embargo, debe

valorarse en términos de la viabilidad de llevar acabo la poda del área arbolada que les circunda, así

como del valor que tiene la información histórica de calidad del aire generada en las mismas.

Igualmente se identificó la necesidad de llevar a cabo la poda de árboles en las estaciones La Presa,

San Agustín, Chalco, Tultitlán y Nezahualcóyotl. Finalmente, las estaciones de monitoreo sobre las

que no se generó ninguna recomendación porque el entorno cumple con las recomendaciones

generales de la USEPA en cuanto a la altura de la toma de muestra, la ausencia de barreras físicas

(edificios y arbolado) al libre flujo de aire y la distancia respecto a vialidades considerando el

tráfico promedio diario estimado son: Ocoyoacac (caseta), Instituto Nacional de Investigaciones

Nucleares, Tlalnepantla, Los Laureles, Atizapán, Cuautitlán, FES Acatlán, Montecillo y Villa de la

Flores.

Número de estaciones y ubicación (propuesta de nuevo SMCA del Estado de México):

Del análisis de información referente a la determinación del número de estaciones de monitoreo de

la calidad del aire con base en el riesgo a la salud y su ubicación en el territorio del Estado de

México, se sugiere que el Sistema de Monitoreo de la Calidad del Aire de la entidad quede

conformado por 19 estaciones, conforme a la ubicación municipal y objetivo que se muestra en la

Tabla 6.1 y en la Figura 6.1.

Tabla 6.19. Ubicación, a nivel municipio, de las 19 estaciones de monitoreo que se sugiere conformen el

SMCA del Estado de México

Clave Municipio Objetivo

019 Capulhuac - Tianguistenco Exposición de la población

025-103 Chalco – Tlalmanalco Exposición de la población

025 Chalco Exposición de la población

106 Toluca Exposición de la población

054 Metepec Exposición de la población

118 Zinacantepec Exposición de la población

039 – 122 Ixtapaluca – Valle de Chalco Exposición de la población

051 Lerma Exposición de la población y transporte.

Page 113: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

101

Clave Municipio Objetivo

115 - 051 Xonacatlán - Lerma Exposición de la población y transporte

058 Nezahualcóyotl Exposición de la población

029 Chicoloapan - Chimalhuacán Exposición de la población

057 Naucalpan Exposición de la población

104 - 057 Tlalnepantla - Naucalpan Exposición de la población

033 Ecatepec Exposición de la población

033 – 081 Ecatepec – Tecámac Exposición de la población

121 Cuautitlán Izcalli Exposición de la población

081 Tecámac- Tonanitla Exposición de la población

023 -095 Coyotepec - Tepotzotlán Exposición de la población y transporte

120 Zumpango Exposición de la población

Figura 6.39. Ubicación, a nivel municipio, de las 19 estaciones de monitoreo que se sugiere conformen el

SMCA del Estado de México.

Page 114: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

102

Para tomar ventaja de la infraestructura de monitoreo ya existente en la entidad, así como de la

información histórica generada por las estaciones de monitoreo que se encuentran en operación

desde hace más de una década, se sugiere que para conformar operativamente el nuevo SMCA del

Estado de México se mantengan en operación las estaciones de monitoreo: Chalco (CHO), Toluca

Centro (CE), Metepec (MT), Nezahualcóyotl (NEZ), FES Acatlán (FAC), Tlalnepantla (TLA), San

Agustín (SAG), Los Laureles (LLA) y Villa de las Flores (VIF), más la caseta de monitoreo de

Zinacantepec, siempre que sea posible atender las recomendaciones específicas respecto del re

acondicionamiento de su entorno o de su reubicación en una zona próxima a su ubicación actual,

pero que permita reducir el impacto de las emisiones vehiculares que transitan en las vialidades

cercanas, de fuentes de área importantes como zonas de cultivo y/o de las obstrucciones

(generalmente áreas arboladas) en su proximidad inmediata.

De mantener en operación las 9 estaciones de monitoreo antes referidas más la caseta de

Zinacantepec, atendiendo a las recomendaciones específicas de cada caso, entonces sólo habría

necesidad de poner en operación 9 estaciones nuevas en los municipios de: Capulhuac, Chalco-

Tlalmanalco, Ixtapaluca – Valle de Chalco, Lerma, Xonacatlán – Lerma, Chicoloapan –

Chimalhuacán, Cuautitlán Izcalli, Coyotepec – Tepotzotlán y Zumpango. La Tabla 6.2 muestra el

listado de estaciones que conformarían el nuevo SMCA del Estado de México, indicando el

municipio donde se ubicarían y señalando los sitios potenciales de instalación de los equipos de

medición en orden de prioridad de acuerdo con la revisión de cada sitio potencial tomando en

consideración los resultados del modelado de Aptitud, la revisión de imágenes de satélite

disponibles a través de la herramienta de GoogleEarth y las visitas de campo realizadas para evaluar

el cumplimiento de las condiciones para tener una medición adecuada de la contaminación

atmosférica. La Figura 6.2 muestra el arreglo espacial que se propone para el nuevo SMCA del

Estado de México.

En el Anexo 8 Formatos de campo para la evaluación de sitios para la instalación de equipos de

monitoreo, se incluyen las fichas de campo de los sitios visitados que permitieron establecer la

prioridad de recomendación para la instalación y/o reubicación de estaciones de monitoreo. Por otra

parte, es importante señalar que si por alguna razón no es posible instalar las estaciones de

monitoreo en alguno de los sitios recomendados, en el Anexo 7 Sitios potenciales de monitoreo en

el Estado de México, se incluye información relativa a las coordenadas geográficas de cada celda,

las colonias con mayor aptitud dentro de cada celda y las instalaciones públicas (escuelas y

Page 115: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

103

hospitales) al interior de las mismas que pueden usadas como referencia para identificación de

algún sitio potencial alternativo.

Dado que el principio con el que se identificaron lo sitios de monitoreo para conformar el nuevo

Sistema de Monitoreo de la Calidad del Aire del Estado de México fue el riesgo a la salud, dichos

sitios no sólo son de utilidad para caracterizar los niveles de exposición de la población sino

también para otros usos, tales como:

Proveer información de manera oportuna a la población sobre los niveles de contaminación

en la entidad.

Evaluar el cumplimiento de la normatividad mexicana en la materia

Activar procedimientos de control de emergencia para prevenir y/o controlar episodios de

altos alta contaminación.

Observar tendencias de contaminación en la región.

Proveer datos para apoyar trabajos de investigación en materia de calidad del aire.

Contaminantes a considerar:

En materia de medición de contaminantes, a la luz de los resultados obtenidos con el análisis de la

información disponible sobre calidad del aire en los años más recientes en la entidad, se sugiere que

las estaciones de monitoreo cuenten con el equipamiento necesario para llevar a cabo la medición

de todos los contaminantes criterio: ozono, partículas (PM10 y PM2.5), dióxido de azufre, dióxido de

nitrógeno y monóxido de carbono. Como se mencionó con anterioridad en la entidad se registra,

incumplimiento de las NOM sobre ozono y partículas. El dióxido de nitrógeno y el dióxido de

azufre cumplen con los límites normados en México pero rebasan los límites recomendados por la

Organización Mundial de la Salud. Sólo los niveles de monóxido de carbono se mantienen por

debajo tanto de los límites normados en México como de los valores guía de la OMS.

Page 116: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

104

Tabla 6.20. Ubicación de estaciones de monitoreo que se propone conformen el nuevo SMCA del Estado de México. Ubicación municipal y sitios

potenciales de instalación de equipos de medición.

Municipio Sitios potenciales de instalación en orden de prioridad Coordenadas

Latitud Longitud

Observación

Capulhuac -

Tianguistenco 1. Jardín de Niños Guadalupe Rhon de Hank

2. Presidencia Municipal

19.19222397

19.19207810

-99.46594362

-99.46502190

El Jardín de niños cuenta con 3 edificios y presenta

mayor factibilidad para ubicar la estación,

especialmente en el edificio que está más cercano a

la calle Javier Mina.

Chalco -

Tlalmanalco

1. Ayuntamiento de Tlalmanalco

2. Instituto Nacional para la Educación de los Adultos –

INEA

19.20596370

19.20469564

-98.80461800

-98.80491808

El edificio del ayuntamiento cuenta con condiciones

apropiada para la instalación de una estación de

monitoreo; sin embargo está catalogado como

edificio antiguo y se requiere de un permiso del

INAH para instalar cualquier nueva estructura. El

INEA ya no existe, por la tanto la única opción es el

edificio del ayuntamiento. En caso de conseguir el

permiso requerido se sugiere evaluar las siguientes

instalaciones: Escuela primaria Dr. Maximiliano

Ruiz Castañeda y Escuela primaria Artículo 27

constitucional. Los datos específicos de cada sitio se

pueden consultar en el Anexo 7 de este reporte.

Chalco 1. Estación actual CHALCO – CHO

2. Presidencia municipal

3. Jardín de Niños Rita Ferreni

19.26690000

19.26112930

19.24752306

-98.88608000

-98.89791330

-98.89988591

La estación de monitoreo Chalco – CHO, ha estado

operando desde el año 2007. Se sugiere mantenerla

en operación en el sitio actual ya que se ubica en

una zona habitacional. Se recomienda, sin embargo,

la poda del arbolado cercano para mejorar la

representatividad de sus mediciones. En un futuro

cercano se recomienda re-evaluar su posible

reubicación en caso de que el tránsito vehicular en

las vialidades cercanas aumente o en el caso de que

se pueda documentar un posible impacto en sus

mediciones por la re suspensión de polvo o quema

de residuos agrícolas de las zonas cercanas.

Toluca 1. Esc. Sec No 6. José María González Arratia

2. Jardín de niños Tierra y Libertad

3. Estación actual CENTRO-CE

19.26593496

19.27854942

19.27800000

-99.67270756

-99.67154407

-99.65630000

La abundancia de obstáculos en torno a la estación

CE es un problema difícil de resolver. El Jardín de

niños tiene el problema de accesibilidad para el

traslado de la caseta. La Esc. Secundaria No.6

Page 117: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

105

Municipio Sitios potenciales de instalación en orden de prioridad Coordenadas

Latitud Longitud

Observación

presenta las mejores condiciones para la ubicación

de la estación de monitoreo.

Metepec 1. Escuela preparatoria No. 90

2. Estación actual METEPEC - MT

3. Primaria Roberto García Moreno

19.26812575

19.27000000

19.26548692

-99.5926606

-99.5950000

-99.5955937

La abundancia de área arbolada en torno a la

estación MT dificulta la poda, por lo que se sugiere

mover la estación a la Esc. Preparatoria 90. El

Director mostró interés en el proyecto y las

instalaciones ofrecen varios puntos apropiados para

la instalación de la estación.

Zinacantepec 1. Caseta actual (Esc. Primaria Juan Fernández

Albarrán)

2. Esc. Secundaria Técnica Número 67 José María

Luis Mora

19.28481434

19.28706638

-99.73740848

-99.71992715

La ubicación actual es la que presenta la mejores

condiciones aunque se debe tener cuidado de

mantener la cubierta vegetal permanente en el

campo escolar, así como delimitar el área de

estacionamiento de los vehículos para reducir su

impacto en la medición. La secundaria técnica no es

opción por presentar gran cantidad de obstáculos a

su alrededor.

Ixtapaluca –

Valle de Chalco

• Escuela Primaria Juana de Asbaje

• Kinder Felipe Berriozábal

19.30476160

19.30464741

-98.92486355

-98.92701248

Ninguna de las dos opciones visitadas tienen

condiciones para alojar una estación de monitoreo.

El jardín de niños Felipe Berriozábal en todas sus

aulas cuenta con techo de lámina por lo que no

soportaría una estructura adicional arriba, en tanto

que la primaria Juana de Asbaje no fue evaluado

porque no se permitió el acceso. Se sugiere revisitar

este sitio tramitando previamente el permiso

correspondiente y evaluarlo. En caso de que el

resultado no fuera favorable se sugiere evaluar las

siguientes instalaciones:

Estancia Infantil Calli Conetl

Escuela Primaria Calmecac

Escuela Ignacio Comonfort clave 15DJN1422X

Escuela Primaria 21 De Marzo 15DPR1838K

Centros De Integración Juvenil, A.C. Chalco

Los datos específicos de cada uno se encuentran en

el Anexo 7 de este informe.

Page 118: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

106

Municipio Sitios potenciales de instalación en orden de prioridad Coordenadas

Latitud Longitud

Observación

Lerma 1. Escuela 20 de Noviembre

2. Escuela Secundaria Federalizada Carmen Serdán

3. Esc Sec Fed No 19 Cuauhtémoc

19.30910938

19.32979225

19.33390798

-99.45918812

-99.46944162

-99.47032182

La escuela 20 de Noviembre presenta las mejores

condiciones, pues se encuentra en un sitio poco

concurrido y poblacional. La estructura del edificio

más alto tiene aproximadamente 6 m, de instalarse

aquí seria en el edificio de 2 plantas. No presenta

alguna obstrucción que impida el libre paso del

viento. Las dos escuelas restantes no pudieron

evaluarse de manera completa porque el personal de

la misma no lo permitió.

Xonacatlán 1. Escuela Primaria Benito Juárez

2. Presidencia municipal

3. Colegio Pedagógico Mexiquense Fernando Montes de

Oca

19.40525532

19.40821900

19.40387000

-99.52912338

-99.53109900

-99.53013400

El edificio de la escuela Primaria Benito Juárez

presenta las mejores condiciones para la instalación

de la estación ya que cuenta con una altura de

aproximadamente 6 m, no presenta obstrucciones

en la cercanía que impidan el libre paso del viento,

tiene con vigilancia todo el tiempo, la zona en su

mayoría es habitacional y la azotea está libre de

obstrucciones.

Nezahualcóyotl 1. Estación actual NEZAHUALCÓYOTL – NEZ 2. H Ayuntamiento de Nezahualcóyotl

3. Pre-escolar José Martín

4. Escuela Primaria Carmen Serdán

19.39370000

19.40838930

19.39449756

19.39616805

-99.02821000

-99.01861570

-99.02333959

-99.01367026

La ubicación de la estación actual NEZ cumple con

las condiciones necesarias para que las mediciones

de calidad del aire sean representativas de la zona.

Además ha generado información desde el año

1989.

Chicoloapan 1. Escuela Primaria Dos de Marzo

2. Escuela Primaria Lic. Mario Colín

3. Escuela Preparatoria Oficial Número 55

19.40961950

19.40528289

19.40264622

-98.91361651

-98.92902223

-98.92633545

De las tres alternativas sólo la escuela primaria Dos de Marzo cumple con las condiciones

apropiadas para la instalación de una estación de

monitoreo tanto por su entorno como por la

infraestructura de la escuela. La escuela primaria

Mario Colín tiene techo de dos aguas y la

preparatoria 55 no se valuó ya que no se tuvo

acceso a la misma.

Naucalpan 1. Estación actual FES ACATLÁN – FAC

2. Primaria María del Pilar Quintanilla

3. Primaria Carlos Hank González

19.48240000

19.45053696

19.44971441

-99.24352000

-99.26033084

-99.25712854

La estación actual FAC cumplen con los criterios

para ser considerados vecinales en su escala de

representatividad y se encuentra en un sitio

apropiado para el monitoreo de la calidad del aire

en la zona. Ha operado desde 1986.

Page 119: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

107

Municipio Sitios potenciales de instalación en orden de prioridad Coordenadas

Latitud Longitud

Observación

Tlalnepantla 1. Estación actual TLALNEPANTLA – TLA

2. Primaria Miguel Hidalgo y Costilla

3. Primaria 20 de noviembre

19.52900000

19.50912730

19.51588800

-99.20450000

-99.21665587

-99.22205700

La estación actual TLA se localiza en un área

urbana consolidad, no presenta obstrucciones ni

vialidades cercanas, por lo que cumple con las

condiciones para que las mediciones realizadas sean

representativas de la zona. Esta estación opera

desde 1986.

Ecatepec 1. Estación actual SAN AGUSTÍN – SAG

2. José Joaquín Fernández De Lizardi

3. Escuela Primaria Miguel Hidalgo

4. Escuela Secundaria General Emiliano Zapata Salazar

19.53290000

19.50819278

19.50883876

19.52074216

-99.03030000

-99.02948209

-99.02930110

-99.04113650

La estación actual SAG se localiza en un área

urbana consolidad, no presenta vialidades cercanas

y sólo una pequeña área requiere podado de

arbolado cercano para mejorar la representatividad

de sus mediciones. Esta estación ha estado en

operación desde el año 1986.

Ecatepec –

Tecáma 1. Estación actual LOS LAURELES – LLA

2. Estancia Infantil Mi Mundo Feliz

3. Estancia Infantil Héroes Tecámac I

4. Escuela Primaria Lic. Ignacio Ramírez

19.57870000

19.61930019

19.63125440

19.60771000

-99.03960000

-99.02458899

-99.02134010

-99.02407400

La estación Los Laureles – LLA, que se encuentra

en operación desde el año 1986, se localiza en un

área urbana consolidada y no presenta obstrucciones

ni vialidades cercanas por lo que su ubicación es

adecuada para hacer mediciones representativas de

calidad del aire en la zona.

Cuautitlán Izcalli 1. UAEM Unidad Académica Profesional Cuautitlán

Izcalli

2. Escuela Secundaria Técnica No. 36 Lic Adolfo López

Mateos

19.64397200

19.64677500

-99.21391500

-99.21075900

La UAEM, especialmente el edificio donde se ubica

la dirección del plante es el más apropiado para la

instalación de la estación de monitoreo. La

ubicación del sitio es ideal ya que la zona es

habitacional y presenta poco movimiento de

vehículos.

Se negó el acceso a la secundaria y no pudo ser

evaluado este sitio.

Tecámac 1. Estación actual VILLA DE LAS FLORES – VIF

2. Secundaria Felipe Villanueva

3. Pre – escolar Índira

19.65820000

19.67420048

19.67548850

-99.09659000

-99.02594691

-99.01927950

La estación Villa de las Flores - VIF se localiza en

un área urbana consolidada, no presenta

obstrucciones ni vialidades cercanas por lo que su

ubicación es adecuada para hacer mediciones

representativas de calidad del aire en la zona.

Además se encuentra en operación desde el año

1994.

Page 120: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

108

Municipio Sitios potenciales de instalación en orden de prioridad Coordenadas

Latitud Longitud

Observación

Coyotepec 1. Escuela Secundaria Adolfo López Mateos

2. Escuela Primaria Paulino Martínez

3. Presidencia Municipal

19.77938883

19.77597231

19.77564170

-99.20873273

-99.20897123

-99.20828450

Las tres instalaciones cumplen con las condiciones

necesarias para la instalación de una estación de

monitoreo, sin embargo, se considera que la mejor

opción es la Escuela Secundaria Adolfo López

Mateos, especialmente en la azotea de la biblioteca

digital.

Zumpango 1. Escuela Primaria Pedro Rodríguez Vargas

2. Palacio municipal de Zumpango

19.79759089

19.79629390

-99.10002651

-99.09980900

La mejor opción es la Escuela Primaria Pedro

Rodríguez Vargas ya que no hay obstrucciones que

impidan el libre paso del viento, la estructura de la

azotea se aprecia firme y pareja. Cabe señalar, sin

embargo, que la separación de la escuela de la calle

podría dificultar que la grúa pudiese colocar la

estación. En el Palacio Municipal el entorno no es

apropiado pues se quema pirotecnia en algunas

festividades y hay vialidades cercanas con intenso

tráfico, además el edificio cuenta con torres de

telecomunicaciones con tirantes que dificultaría la

maniobra de instalación de la caseta.

Page 121: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

109

Figura 6.40. Propuesta de diseño del nuevo SMCA del Estado de México.

Page 122: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

110

Elementos que deberán integrar el SMCA

Para concluir, resulta conveniente destacar que parte fundamental del éxito operativo de un SMCA

a lo largo del tiempo tiene relación directa con la observación de las condiciones mínimas

establecidas en la Norma Oficial Mexicana “NOM-156-SEMARNAT-2012, Establecimiento y

operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire”, y de las cuales a continuación se

presenta un breve resumen.

Elementos que deben integrar un SMCA:

Estaciones de medición (de muestreo o de monitoreo);

Sistemas de acopio y transmisión de datos;

Centro de cómputo/control;

Oficinas administrativas,

Personal capacitado, e

Información meteorológica apropiada,

.

Las estaciones de monitoreo deberán estar equipadas con sistemas para la adquisición y transmisión

continua de la información de calidad del aire. La captura de la información se realizará de manera

directa en la memoria de los instrumentos o a través de un equipo externo que solicite al

instrumento la información, ya sea por vía analógica o digital, y la deposite en un medio de

almacenamiento. En el caso de las estaciones de muestreo, los registros serán procesados y

almacenados en el centro de cómputo del sistema de monitoreo de calidad del aire.

Se deberá mantener un respaldo permanente de la información, en medios electrónicos y/o gráficos,

del historial de los datos crudos y validados.

Los centros de cómputo y de control deberán contar con los sistemas de seguridad necesarios, para

evitar pérdidas en el registro de información, en específico con lo siguiente:

Control ambiental interno, conforme a las especificaciones del fabricante;

Planta de respaldo de energía eléctrica;

Sistema contra incendios, conforme a las recomendaciones del fabricante y con base en la

normatividad de la Secretaría de Trabajo y Previsión Social y, en su caso, supletoriamente

en la legislación local, y

Page 123: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

111

Unidades automáticas de respaldo.

Se deberá contar con laboratorios, analítico, de calibración, y de transferencia de patrones, u

obtendrán estos servicios de forma externa con laboratorios acreditados, o a través de convenios de

cooperación con otras entidades nacionales y/o internacionales.

Es recomendable que se cuente con un área para mantenimiento propio o bajo convenio o contrato

directo o de garantía, para realizar reparaciones, pruebas de funcionamiento, limpieza y calibración

de equipos. Dichas áreas contarán con un almacén de consumibles, partes, refacciones y equipos de

reposición que permitan en lo posible, la operación ininterrumpida de las estaciones e instrumentos

utilizados por el sistema.

El área responsable del sistema de monitoreo de la calidad del aire deberá realizar cuando menos las

siguientes actividades:

Soporte técnico, mantenimiento y calibración de equipos;

Control y aseguramiento de la calidad;

Análisis estadístico, interpretación de datos de la calidad del aire y meteorología; y,

Comunicación social, en coordinación con el área responsable de ello, según corresponda

en los términos de las leyes de transparencia y de acceso a la información pública.

Las estaciones de monitoreo deberán ser resguardadas con sistemas de protección contra descargas

eléctricas, puesta a tierra de la caseta y equipo de aire acondicionado en el interior de la estación

para proteger los instrumentos y equipos de medición.

Consideraciones operativas

Se deberá contar con un procedimiento de evaluación de rutina de las estaciones de monitoreo y

registrará en bitácora o formatos preestablecidos los resultados de dicha evaluación, la cual

contendrá, al menos, la verificación de:

El estado, exterior e interior, de la estación;

El estado físico de la toma de muestra y de la torre meteorológica (si se cuenta con ésta);

Que no haya obstáculos que impidan el libre paso de la corriente de aire;

Page 124: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

112

El estado general del interior de la estación, en particular del funcionamiento del equipo de

aire acondicionado;

La operación de los equipos, según las especificaciones del fabricante;

El registro, almacenamiento y transmisión de datos; y

La disponibilidad de consumibles que se encuentran en la estación (cilindros de gases de

calibración, filtros, purificadores, limpiadores de aire, entre otros).

Operación del Centro de Control. En el centro de control se recolectarán los datos de forma

continua. Los datos generados por las estaciones de monitoreo serán recolectados automáticamente

en el centro de control por medio de equipos telemétricos. Diariamente se realizará la recolección

de datos promedio de una hora, en horarios previamente establecidos.

Operación de equipos. Los equipos de muestreo y monitoreo de contaminantes funcionarán de

acuerdo a las especificaciones de operación proporcionados por el fabricante de los equipos.

Mantenimiento. Los instrumentos de medición y equipos de soporte del sistema de monitoreo de

calidad del aire recibirán mantenimiento, de acuerdo a los procedimientos establecidos por el

mismo sistema. Los responsables del muestreo y monitoreo de la calidad del aire desarrollarán un

programa de mantenimiento preventivo para cumplir con el objetivo del sistema. Este programa

contendrá por lo menos lo siguiente:

Frecuencia de mantenimiento de estaciones;

Frecuencia de mantenimiento de instrumentos de medición;

Frecuencia de mantenimiento de equipos de soporte;

Programas de sustitución de instrumentos de medición y equipos de soporte; y

Lugares y responsables de mantenimiento de instrumentos de medición y equipos de

soporte.

El programa de mantenimiento preventivo deberá contemplar las instalaciones centrales del sistema

monitoreo de la calidad del aire y las estaciones de muestreo y monitoreo, con sus instrumentos de

medición (analizadores, muestreadores, equipo meteorológico y equipo de calibración) y sus

equipos de soporte (tomas de muestra, múltiples de muestra, extractores de aire, fuentes de energía,

sistemas de iluminación, de control de temperatura, humedad relativa, entre otros).

Page 125: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

113

Todas las actividades de mantenimiento preventivo y correctivo que se lleven a cabo deberán ser

registradas en una bitácora y se anexarán al expediente del instrumento de medición y/o equipo de

soporte, según corresponda. El expediente del instrumento de medición y/o equipo contendrá al

menos: nombre, marca, modelo, número de serie, especificaciones técnicas, lista de refacciones y

consumibles, y registros de calibración, de cambio de ubicación, de modificaciones, entre otros.

Calibración. Los instrumentos de medición se calibrarán usando métodos de referencia, de acuerdo

a la normatividad vigente (normas oficiales mexicanas ambientales) o a las especificaciones del

fabricante. Para la calibración de los instrumentos de medición, se utilizarán gases de calibración y

estándares de transferencia, con trazabilidad a materiales de referencia y patrones nacionales

mantenidos en el Centro Nacional de Metrología, según aplique, acorde a principios metrológicos

que garanticen la comparabilidad de las mediciones a través de la trazabilidad de las medidas.

En este contexto y basados en la experiencia del INECC apoyando el fortalecimiento de diversos

sistemas de monitoreo de calidad del aire en el país, se recomienda, en términos de personal, que

para atender los aspectos operativos se considere la necesidad de contar con un técnico en

monitoreo por cada tres estaciones que se encuentren en un radio de hasta 30 km. Este número

podrá variar en función de las distancia inter-estaciones y también respecto al centro de control. En

la actualidad los elementos tecnológicos están apoyando de forma positiva el uso de los recursos, ya

que a través del internet es posible conectarse de forma remota a las computadoras de las estaciones

de monitoreo y revisar el estado operativo de los equipos de medición sin necesidad de trasladarse a

éstas, no obstante, es claro que la revisión remota no sustituye o elimina la necesidad de la

supervisión estrecha del funcionamiento de las estaciones, ya que como se mencionó, hay

elementos internos y externos que no pueden ser “vistos” de forma remota, como rupturas,

obstrucciones, etc.

Costos operativos

En la literatura se señala que hasta el 10% de los gastos de adquisición de una estación de

monitoreo corresponderán a los gastos anuales de su operación y mantenimiento, siempre y cuando

ésta haya sido operada en condiciones normales, en caso contrario, si los equipos se han deteriorado

por la falta de reemplazo regular de refacciones y consumibles, el gasto a ser asignado será mayor

en función del daño que presenten.

Page 126: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

114

Una cotización reciente solicitada por el INECC (marzo de 2018), indica que el costo de una

estación de monitoreo que incluye, entre otras cosas: caseta con mobiliario, aire acondicionado y

calefacción, analizadores de ozono, monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno,

monitor de PM10 y PM2.5, sistema de adquisición de datos, calibrador, manifold de toma de muestra,

cilindro de mezcla de gases y kits de mantenimiento para un año, es de aproximadamente 4.8

millones de pesos. Esto significaría entonces, que el costo anual asociado a su operación y

mantenimiento superará los $400,000.00 pesos. Estos factores (costo de la estación y costos

operativos) deben ser considerados al momento de establecer la hoja de ruta a seguir para instalar y

operar adecuadamente el nuevo sistema de monitoreo de la calidad del aire de la entidad.

La metodología empleada permitió identificar los sitios de monitoreo más apropiados en base al

riesgo a la salud, y aunque en su determinación se empleó sólo las concentraciones de ozono y de

partículas PM2.5 se consideran de utilidad para evaluar los niveles de exposición de la población a

otros contaminantes atmosféricos como monóxido de carbono, dióxido de azufre y dióxido de

nitrógeno.

A fin de hacer un uso eficiente de los limitados recursos económicos y humanos para la operación

de redes de monitoreo atmosférico en México, la ubicación de los puntos de monitoreo que se

propone conformen la red de monitoreo del Estado de México se definieron de una manera técnica

siguiendo una metodología basada en el riesgo a la salud apropiadas y no de manera subjetiva en

función de la disponibilidad de sitios con seguridad, energía eléctrica y líneas telefónicas, que son

condiciones necesarias para la instalación de una estación de monitoreo, pero no suficientes para

tener los puntos de medición con la mayor representatividad del estado de la calidad del aire en una

región.

Page 127: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

115

7. REFERENCIAS

Almanza, V.H., Molina, L.T., Sosa, G., 2012. Soot and SO2 contribution to the supersites in the

MILAGRO campaign from elevated flares in the Tula Refinery. Atmos. Chem. Phys. 12, 10583-

10599.

Appendix D to Part 58—Relationship Between Site Types and Scales of Representativeness.

Disponible en (https://www.ecfr.gov/cgi-bin/retrieveECFR?n=40y6.0.1.1.6#ap40.6.58_161.d).

Appendix E Part 58 - Probe and monitoring path siting criteria for ambient air quality monitoring.

Disponible en: https://www.gpo.gov/fdsys/granule/CFR-2012-title40-vol6/CFR-2012-title40-vol6-

part58-appE

B. de Foy, N. A. Krotkov, N. Bei, S. C. Herndon, L. G. Huey, A.-P. Martínez, L. G. Ruiz-Suárez, E.

C. Word, M. Zavala, Molina., L.T., 2009. Hit from both sides: tracking industrial and volcanic

plumes in Mexico City with surface measurements and OMI SO2 retrievals during the MILAGRO

field campaign. Atmos. Chem. Phys. 9, 9599–9617.

CARB, 2011. “Air Monitoring Quality Assurance. Volume V. Audit Procedures for Air Quality

Monitoring”. Section 5.0.2, Pag. 3/22.

CCA (2014). La quema de residuos agrícolas: fuente de dioxinas, Comisión para la Cooperación

Ambiental, Montreal, Canadá, 6 pp.

CONAPO, INEGI, SEDESOL 2012. Delimitación de las zonas metropolitanas de México 2010.

Disponible en:

http://www.conapo.gob.mx/es/CONAPO/Delimitacion_zonas_metropolitanas_2010_Capitulos_I_a

_IV

CONAPO, SEDESOL, SEGOB. 2012. Catálogo del sistema urbano nacional 2012. Disponible en:

http://www.conapo.gob.mx/en/CONAPO/Catalogo_Sistema_Urbano_Nacional_2012

Page 128: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

116

CDPHE – Colorado Department of Public Health & Environment. 2015. Ambient Air Monitoring

Network Assessment. Disponible para consulta en línea en:

https://www.colorado.gov/airquality/tech_doc_repository.aspx?action=open&file=2015_CO_5yr_

Network_Assessment.pdf

Consejo Estatal de Población. 2017. Gobierno del Estado de México. Consulta hecha en mayo de

2017. http://coespo.edomex.gob.mx/zonas_metropolitanas

DENUE – Directorio Estadístico Nacional de Unidades Económicas. Instituto Nacional de

Estadística y Geografía - INEGI, 2018. Disponible en www.beta.inegi.org.mx/app/mapa/denue/

DOF (Diario Oficial de la Federación). 1994a. Secretaría de Salud. Norma Oficial Mexicana NOM-

023-SSA1-1993, salud ambiental. Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente, con respecto al

bióxido de nitrógeno (NO2). Valor normado para la concentración de bióxido de nitrógeno (NO2)

en el aire ambiente, como medida de protección a la salud de la población. . Publicada en el Diario

Oficial de la Federación el 23 de diciembre de 1994. Disponible en:

http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/023ssa13.html

DOF (Diario Oficial de la Federación). 1994b. Secretaría de Salud. Norma Oficial Mexicana

NOM-021-SSA1-1993. Salud ambiental. Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente con

respecto al monóxido de carbono (CO). Valor permisible para la concentración de monóxido de

carbono (CO) en el aire ambiente como medida de protección a la salud de la población. Publicada

en el Diario Oficial de la Federación el 23 de diciembre de 1994. Disponible en:

http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4780110&fecha=23/12/1994

DOF (Diario Oficial de la Federación). 2010. Secretaría de Salud. Norma Oficial NOM-022-SSA1-

2010. Salud ambiental. Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente, con respecto al dióxido

de azufre (SO2). Valor normado para la concentración de dióxido de azufre (SO2) en el aire

ambiente, como medida de protección a la salud de la población Disponible en:

http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5158348&fecha=08/09/2010

DOF (Diario Oficial de la Federación).2011. Norma Oficial Mexicana NOM-085-SEMARNAT-

2011, Contaminación atmosférica.- Niveles máximos permisibles de emisión de los equipos de

Page 129: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

117

combustión de calentamiento indirecto y su medición. Publicado el 2 de febrero de 2012.

Disponible en: http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5232012&fecha=02/02/2012

DOF (Diario Oficial de la Federación). 2012. Norma Oficial Mexicana NOM-156-SEMARNAT-

2012, Establecimiento y operación de sistemas de monitoreo de la calidad del aire. Publicado el 16

de julio de 2012. Disponible en:

http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5259464&fecha=16/07/2012

DOF (Diario Oficial de la Federación). 2014a. Secretaría de Salud. Norma Oficial Mexicana NOM-

025-SSA1-2014, Salud ambiental. Valores límite permisible para la concentración de partículas

suspendidas PM10 y PM2.5 en el aire ambiente y criterios para su evaluación. Publicada en el Diario

Oficial de la Federación el 20 de agosto de 2014. Disponible en:

http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5357042&fecha=20/08/2014

DOF (Diario Oficial de la Federación). 2014b. Secretaría de Salud. Norma Oficial Mexicana

NOM-020-SSA1-2014, Salud ambiental. Valor límite permisible para la concentración de ozono

(O3) en el aire ambiente y criterios para su evaluación. Publicada en el Diario Oficial de la

Federación el 19 de agosto de 2014. Disponible en:

http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5356801&fecha=19/08/2014

Finzi, G., L. Zani and M. Zecchini. 1991. A decision support system for the design of air quality

monitoring networks. Environmental Software, Vol. 6, No. 1, 55-60.

Hwang and Chang, 1997. “Redundant Measurements of Urban Air Monitoring Networks in Air

Quality Reporting”. Journal of the Air & Waste Managment Association, Vol. 47, pp. 614-619.

INEGI, 2011. Censo de Población y Vivienda 2010.

Instituto Nacional de Ecología - INE.2010. Manual 3. Redes, Estaciones y Equipos de Medición de

la Calidad del Aire. Disponible para consulta en: https://sinaica.inecc.gob.mx/archivo/guias/3%20-

%20Redes,%20Estaciones%20y%20Equipos%20de%20Medici%C3%B3n%20de%20la%20Calida

d%20del%20Aire.pdf

Page 130: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

118

Instituto Nacional de Ecología - INECC, 2014. Estudios de Calidad del Aire y su Impacto en la

Región Centro de México. Informe Final, Tomo I. Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM.

2014.

Instituto Nacional de Ecología - INECC, 2015. Estudios de Calidad del Aire y su Impacto en la

Región Centro de México. Informe Final, Tomo II. Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM.

2015.

Instituto Nacional de Ecología - INECC, 2016a. Diagnóstico sobre de la calidad del aire en cuencas

atmosféricas de México. Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM. 2016.

J. M. Pires, et al, 2008a, “Management of air quality monitoring using principal component and

cluster analysis—Part I: SO2and PM10”, Atmos Environ, no. 42, pp. 1249-1260.

J. M. Pires, et al, 2008b “Management of air quality monitoring using principal component and

cluster analysis—Part II: CO, NO2 and O3”, Atmos Environ, no. 42, pp. 1261-1274.

Kanaroglou, P.S., M. Jerret, J. Morrison, B. Beckerman, M.A. Arain, N.L. Gilbert, and J.R.Brook.

2005. Establishing an air pollution monitoring network for intraurban population assesment: A

location-allocation approach. Atmospheric Environment, 39, 2399-2409.

Linares, G.L. Acosta y V. Vega. 1986. Estadística multivariada. Universidad de la Habana. Facultad

de Matemáticas Cibernética. Pp. 31.51.

Malczewski, J., 2004. GIS-based land-use suitability analysis: A critical overview. Prog. Plan. 62,

3–65. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305900603000801

Martínez, A.P., I. Romieu. 1997. Introducción al monitoreo atmosférico. ECO/GTZ/Departamento

del Distrito Federal. México. 238 pp.

Mazzeo, N.A., and L.E. Venegas. 2000. Practical use of the ISCST3 model to select monitoring site

locations for air pollution control. Int. j. Environment and Pollution, Vol. 14, Nos. 1-6, 246-259.

Page 131: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

119

Molina, L.T., Madronich, S., Gaffney, J.S., Apel, E., de Foy, B., Fast, J., Ferrare, R., Herndon, S.,

Jimenez, J.L., Lamb, B., Osornio-Vargas, A.R., Russell, P., Schauer, J.J., Stevens, P.S., Volkamer,

R., Zavala, M., 2010. An overview of the MILAGRO 2006 Campaign: Mexico City emissions and

their transport and transformation, Atmos. Chem. Phys., pp. 8697-8760.

Mugica-Alvarez Violeta, Santiago-de la Rosa Naxieli, Figueroa-Lara Jesús, Flores Rodríguez Julio,

Magaña-Reyes Miguel. 2015. Emissions of PAHs derived from burning and processing of

sugarcane in Chiapas and Morelos México. The Science of the Total Environment. 474-482. DOI:

10.1016/j.scitotenv.2015.04.089.

Negri, A. and R. Sozzi. 1988. Optimization criteria in network configuration for air quality

monitoring: analysis of available facilities and possible development lines.

Environmental Software, Vol. 3, No. 4, 174-179.

Noll, K.E. and S. Mitsutomi. 1983. Design methodology for optimum dosage air monitoring site

selection. Atmospheric Environment, Vol. 17, No. 12, 2583-2590.

Noll, K.E., T.L. Miller, J.E. Norco, and R.K. Raufer. 1977. An objective air monitoring site

selection methodology for large point sources. Atmospheric Environment, Vol. 11, 1051-1059.

Ortuno C., et al, 1997, “Redundancy analysis for the Mexico City air monitoring network: The case

of CO”.

(https://www.researchgate.net/publication/287957312_Redundancy_analysis_for_the_Mexico_City

_air_monitoring_network_The_case_of_CO (2018-06-30))

Penfold B.M., Funk T.H., and Hafner H.R. (2003) Exploring the use of suitability modeling to

locate air toxics monitors in Massachusetts. Paper and presentation prepared for the ESRI

International User Conference 2003, San Diego, CA, July 7-11 (STI-2388).

Polanco, M. J. M., 2016. “The role of principal component analysis in the evaluation of air quality

monitoring networks”. Comunicaciones en Estadística, August 2016, Vol. 9, No. 2, pp. 255-277.

Page 132: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

120

Pope R & Wu J. 2014. A multi-objective assessment of an air quality monitoring network using

environmental, economic, and social indicators and GIS based models, Journal of the Air & Waste

Management Association, 64:6, 721-737, DOI: 10.1080/10962247.2014.888378

https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/10962247.2014.888378

Ramanathan, V., Carmichael, G.R., 2008. Global and regional climate changes due to black carbon.

Nature Geoscience Letters 221–227.

San Diego, 2015. “5-year Air Quality Monitoring Network Assessment, 2015”. Monitoring and

Technical Service Division. Air Pollution Control District. County of San Diego. Chapter 4 Ozone

(O3). pp 1-17

SEMARNAT 2017. Inventario Nacional de Emisiones (INEM), 2013. Estimación preliminar.

STI - Sonoma Technology Inc. 2014. Ambient Air Monitoring Network Assessment of the South

Saskatchewa Region. Final Report. ISBN No. 978-1-4601-1521-0. Disponible para consulta en:

https://open.alberta.ca/publications/9781460115220

Trujillo-Ventura, A., J.H. Ellis. 1991. Multiobjective air pollution monitoring network design.

Atmospheric Environment, 25A (2), 469-479.

USEPA – Environmental Protection Agency. 2007. Ambient Air Monitoring Network Assessment

Guidance. Analytical Techniques for Technical Assessment of Ambient Air Monitoring Networks.

Disponible para consulta en línea en:

https://www3.epa.gov/ttn/amtic/files/ambient/pm25/datamang/network-assessment-guidance.pdf

USEPA, 40 CFR 58.10. Annual monitoring network plan and periodic network assesment.

Disponible en: https://www.ecfr.gov/cgi-bin/retrieveECFR?n=40y6.0.1.1.6#se40.6.58_110

USEPA – Environmental Protection Agency 1997. Exposure factors handbook. United States

Environmental Protection Agency

Page 133: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

121

USEPA, 40 CFR 58.10. Code of Federal Regulations. Title 40. Protection of Environment. Part 58.

Ambient Air Quality Surveillance. Subpart B. Monitoring Network. 58.10 Annual monitoring

network plan and periodic network assessment. Disponible para consulta en línea en:

https://www.ecfr.gov/cgi-bin/retrieveECFR?n=40y6.0.1.1.6#se40.6.58_110

USEPA, 40 CFR Appendix E Part 58, probe and monitoring path siting criteria for ambient air

quality monitoring.

USEPA, 1997. Ambient Air Monitoring Network Assessment Guidance. EPA-454/D-07-001.

February 2007.

Velázquez A. G. Diseño de una red de monitoreo atmosférico para la ciudad de San Luis Potosí:

ubicación de nodos. Tesis doctoral, Facultad de Ciencias Químicas, Ingeniería y Medicina,

Universidad de San Luis Potosí, Agosto de 2008.

Velázquez Zapata, Juan Alberto. 2003. Modelación del transporte y difusión del SO2 a partir de una

fuente fija puntual en la ciudad de San Luis Potosí. Tesis de Maestría en Hidrosistemas. Facultad de

Ingeniería, Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

Violeta Mugica-Álvarez, Sandra Ramos-Guízar, Naxieli Santiago-de la Rosa, Miguel Torres-

Rodríguez, and Luis Noreña-Franco, 2016. Black Carbon and Particulate Organic Toxics Emitted

by Sugarcane Burning in Veracruz, México. International Journal of Environmental Science and

Development, Vol. 7, No. 4, April 2016.

Vujic B. et al, 2016. “Decision making framework for decreasing the redundancy or air quiality

monitoring stations in Vojvodina Providence (Serbia) ”, Tejnicki vjensik 23, 5(2106), pp. 1423-

1430.

W. Z. Lu, H. D. He ve L. Y. Dong, “Performance assessment of air quality monitoring networks

using principal component analysis and cluster analysis”, Build Environ, no. 46, pp. 577-583, 2011

Page 134: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de

122

Page 135: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de
Page 136: Estudio para el diseño del sistema de monitoreo de la ...€¦ · estado actual y tendencias de la calidad del aire en el estado de mÉxico. anexo 2. evaluaciÓn de redundancia de