Antecedentes - Instituto Nacional de Ecología

CAPÍTULO I
ANTECEDENTES
PROGRAMA PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AIRE ZMVM 2002-2010
1-2
ANTECEDENTES
1.1 MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE DURANTE LOS 90´S
La contaminación del aire ha sido uno de los retos ambientales más serios que han
enfrentado los habitantes de la ZMVM, a partir de la segunda parte del siglo XX. Los primeros
indicios del problema fueron identificados por investigadores universitarios a principios de la
década de los sesenta. En ese entonces y en la década de los setenta se realizaron algunos
esfuerzos aislados para medir los niveles de contaminación y se crearon las primeras
instituciones y leyes ambientales del país.
A partir de 1986 se inicia el registro sistemático de los niveles de contaminación, con la
instalación de la Red Automática de Monitoreo Atmosférico.
Las 21 Acciones para Reducir la Contaminación del Aire y las 100 Medidas Necesarias
puestas en marcha en 1986 y 1987, respectivamente, dieron origen a esfuerzos
importantes, entre los que destacaron el inicio de la sustitución de combustóleo con alto
contenido de azufre por gas natural en las termoeléctricas y la reducción del contenido de
plomo en la gasolina. Surgió el Programa Un Día sin Auto, una iniciativa voluntaria que más
tarde se transformaría en el Programa Hoy No Circula en forma obligatoria.
En octubre de 1990, se acordó la instrumentación del Programa Integral Contra la
Contaminación Atmosférica en el Valle de México (PICCA). Los esfuerzos del PICCA se
dirigieron a la reducción de las emisiones de plomo, bióxido de azufre, monóxido de
carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, así como de las partículas generadas por la
destrucción de bosques, erosión de zonas deforestadas, tiraderos clandestinos y calles sin
pavimentar. Para ello, las estrategias del PICCA se concentraron en: a) el mejoramiento de
la calidad de los combustibles, b) la reducción de emisiones en vehículos automotores, c) la
modernización tecnológica y el control de emisiones en industrias y servicios, y d) la
restauración ecológica de las áreas boscosas que circundan al Valle de México.
1-3
PROGRAMA PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AIRE ZMVM 2002-2010
Algunos de los logros más relevantes fueron la introducción de convertidores catalíticos de
dos vías en los vehículos nuevos a partir del modelo 1991, a la par que se introdujo el
suministro de gasolina sin plomo. También se restringió el contenido de compuestos
reactivos y tóxicos en la gasolina, se inició la comercialización, en 1993, de un diesel de bajo
azufre (0.05 % en peso) y se establecieron normas vehiculares que propiciaron la
introducción de convertidores catalíticos de tres vías en los nuevos vehículos a gasolina. Por
otro lado, se completó la sustitución de combustóleo por gas natural en las termoeléctricas y
principales industrias del Valle de México en 1992 y se instrumentaron medidas para
controlar las emisiones evaporativas en las terminales de distribución de las gasolinas. Una de
las medidas de mayor resonancia fue el cierre definitivo de la Refinería 18 de Marzo en
Azcapotzalco.
Con las medidas del PICCA se lograron mejoras sustanciales en la calidad del aire,
principalmente respecto al plomo y al bióxido de azufre. Desde 1992 se logró que la
concentración de estos contaminantes se mantuviera por debajo de la norma y que el
monóxido de carbono solo rebase la norma en un porcentaje reducido de días (gráficas 1.1,
1.2 y 1.3).
Gráfica 1.1 Tendencia del monitoreo atmosférico de plomo y principales acciones para reducir sus
emisiones en la ZMVM, 1990-2000.
3.0
Anterior a 1986, el contenido de tetraetilo de plomo (TEP) máximo en la gasolina nova y nova plus era de 3.5 ml/gal y fue
reducida al intervalo de 0.5 a 1.00 ml/gal.
En junio de 1991, se reduce el rango especificado para el contenido de TEP al establecer el nuevo intervalo de 0.3 a
0.54 ml/gal en ambas gasolinas.
En octubre de 1992 se establece una nueva especificación en el contenido de TEP de la gasolina nova y
nova plus al intervalo de 0.2 a 0.3 ml/gal.
A partir de 1994, se reduce en las gasolinas, el contenido máximo de TEP durante los
inviernos de 0.2 -0.3 ml/gal a 0.1 - 0.2 ml/gal en la ZMVM.
La gasolina nova plus “magna”, contenía plomo en 0.01 g/gal.
En 1996, inicia la distribución de gasolina premium sin
plomo
3 trimestral
.
, Norma: 1.5 µg/m
Concluye la distribución de gasolina nova en la
ZMVM con una concentración promedio de 0.3
ml/gal de TEP.
2.5
Concentración (µg/m 3 )
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
1990
1991
Tlalnepantla
1-4
1992
1993
PICCA
Xalostoc
1994
1995
Año
Merced
1996
1997
1998
PROAIRE
Pedregal
1999
2000
Cerro de la Estrella
ANTECEDENTES
Gráfica 1.2 Tendencia del monitoreo atmosférico de bióxido de azufre y principales acciones para
reducir sus emisiones en la ZMVM, 1990-2000.
0.090
A partir de 1986, se consume parcialmente gas natural en el sector industrial y termoeléctricas.
Inicia la sustitución del diesel #2 (2% S) por diesel nacional (1% S). El combustóleo pesado
(3.8% S), es sustituido por combustóleo ligero (3% S).
Las termoeléctricas de la ZMVM, consumen al 100% gas natural.
El diesel desulfurado (0.5% S), es sustituido por PEMEX diesel (0.05% S).
0.080
0.070
El combustóleo ligero es sustituido por gasóleo
Industrial (2% S). .
El diesel industrial es sustituido por
diesel industrial bajo en azufre 0.05%.
Concentración (ppm)
0.060
0.050
El contenido de azufre del
combustible industrial
disminuye a menos del 1%.
0.040
Norma 0.030 ppm, promedio aritmético anual
0.030
0.020
0.010
0.000
1990
1991
1992
1993
1994
1995 1996
PICCA
Tlalnepantla
1997
1998
1999
2000
PROAIRE
Año
Xalostoc
Pedregal
Merced
Cerro de la Estrella
Gráfica 1.3 Tendencia del monitoreo atmosférico de monóxido de carbono y principales acciones
para reducir sus emisiones en la ZMVM, 1990-2000.
14
En 1989, inicia el Programa "Hoy No Circula" y también el Programa de Verificación Vehicular con equipo BAR 84, además de la distribución de
gasolina oxigenada con un 5% de MTBE.
12
En 1991, se empezó a introducir automóviles con convertidor catalítico.
En 1997 se modern iza el Programa de Verificación
Vehicular con la introducción de equipo BAR 97.
En 1992, inicia el Programa de uso de gas LP.
Concentración (ppm)
10
En 1998 inicia el programa piloto de Gas
Natural Comprimido (GNC) en vehículos de
pasajeros y carga de la ZMVM.
En 1993, se moderniza el
Programa de Verificac ión
Vehicular, con la introducción de
equipo BAR 90 y se
introdujo el uso del
convertidor catalítico de tres vías y la
aplicación de sistemas de
inyección de combustible.
8
6
4
En 1999, inicia el Programa Integral
de Reducción de Emisiones
Contaminantes "PIREC", para
sustituir los convertidores catalíticos
en vehículos automotores modelo
1993 y se pone en operación la
línea B del metro. (1)
2
1990
1991
1992
1993
PICCA
T lalnepantla
Xalostoc
1994
1995
1996
Año
M erced
1997
1998
1999
2000
PROAIRE
Pedregal
Cerro de la Es trella
(1) En el tramo Buenavista-Villa de Aragón.
1-5
PROGRAMA PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AIRE ZMVM 2002-2010
En 1996, la entonces Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, la
Secretaría de Salud, el Gobierno del Estado de México y el entonces Departamento del
Distrito Federal acordaron la instrumentación del Programa para Mejorar la Calidad del Aire
en el Valle de México 1995-2000, conocido como PROAIRE, con el propósito de ampliar,
reforzar y dar continuidad a las medidas iniciadas a principios de la década. El objetivo del
PROAIRE estuvo enfocado explícitamente a la reducción de las concentraciones pico y
promedio de ozono, con la finalidad de disminuir el riesgo a la salud asociado con la
exposición de corto y largo plazo a este contaminante. Para tal fin, y dado que el ozono es
un contaminante que se forma en la atmósfera a partir de los óxidos de nitrógeno y los
hidrocarburos, las medidas implementadas fueron dirigidas a la reducción de las emisiones de
estos contaminantes (gráfica 1.4).
Gráfica 1.4 Tendencia del monitoreo atmosférico de bióxido de nitrógeno y principales acciones
para reducir sus emisiones en la ZMVM, 1990-2000.
0.10
En 1989, inicia el Pro grama "Hoy No Circula" y también el Programa de Verificación Vehicular
0.09
Inició el Programa de Control de Emisiones Industriales para reducir la emisión de NOx y HC
0.08
En 1993, se empezó a introducir automóviles con convertidor catalítico de tres vías , esto requirió la
distribución de gasolina Magna Sin
Concentración (ppm)
0.07
En 1997, inicia la distribución de ga solina
PEMEX Magna Reformulada, continuando así
el programa de mejoramiento ambiental de
En 1994,entra en vigor la norma NOM 085 y 086 combustibles; se mode rniza el programa de
que regula los niveles de emisión en la industria
verificaciónvehicularcon equipo BAR 97.
y la calidad decombustibles.
.
0.06
0.05
(1)
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
Año
PICCA
Tlalnepantla
Xalostoc
1997
1998
1999
2000
PROAIRE
Merced
Pedregal
Cerro de la Estrella
(1) En 1999, inicia el Programa PIREC, lo cual contribuyó a la reducción de NOx
Las líneas estratégicas del PROAIRE fueron: a) reducción de emisiones en la industria
(industria limpia), b) disminución de emisiones por kilómetro en vehículos automotores
(vehículos limpios), c) reducción de las tasas de crecimiento de los kilometrajes recorridos en
vehículos automotores (nuevo orden urbano y transporte limpio), y d) reducción de la erosión
del suelo (recuperación ecológica).
1-6
ANTECEDENTES
Con el PROAIRE se continuaron los esfuerzos para introducir tecnologías automotrices de
menores emisiones contaminantes y se realizaron mejoras a las gasolinas, combustibles
industriales y domésticos, destacando: la eliminación del Tetraetilo de Plomo (TEP) en la
formulación de las gasolinas, incorporando un compuesto oxigenante, éter metil terbutílico
(MTBE), y el establecimiento de valores máximos más estrictos para el contenido de
aromáticos, olefinas y benceno; la disminución del contenido de azufre y aromáticos en el
diesel automotriz; la disminución del contenido de azufre en el combustible industrial y la
sustitución del combustóleo ligero por el gasóleo industrial cuyo contenido de azufre es
menor.
Como resultado de estos programas, a lo largo de la década de los noventa se registró un
avance en la reducción y contención de los niveles de contaminación atmosférica en la
ZMVM, a pesar del continuo crecimiento de la población, del número de vehículos y del ritmo
de actividad de esta zona. De esta forma, las concentraciones de plomo en el aire se
redujeron en más de un 99% en comparación con los niveles que prevalecían en 1988; los
niveles de bióxido de azufre son ahora muy bajos comparados con la norma; los niveles de
monóxido de carbono se han reducido significativamente, aunque aún constituyen un riesgo
a la salud en las zonas de mayor tránsito vehicular; y los niveles de ozono dejaron de
aumentar en contraste con la tendencia que mantenían a principios de la década de los
noventa (gráfica 1.5).
Gráfica 1.5 Tendencia del monitoreo atmosférico de ozono y principales acciones para inhibir su
formación en la ZMVM, 1990-2000.
En 1989, inicia el Programa "Hoy No Circula" y el Programa de Verificación Vehicular con equipo BAR 84,
además de la distribución de gasolina oxigenada con un 5% de MTBE.
En 1990, inicia el traslado de las industria altamente contaminante fuera de la ZMVM.
En 1991, se empezó a introducir automóviles con convertidor catalítico, esto requirió la distribución de gasolina Magna Sin.
En 1992, se redujo el contenido de HC reactivos en las gasolinas Nova y Magna Sin.
Inició el Programa de Control de Emisiones Industriales para reducir la emisión de NOx y HC.
0.080
A partir de 1993 todos los vehículos nuevos incorporaron los sistemas con convertidor catalítico de
tres vías para control
i
de emi siones de N Ox, HC y CO.
En 1994, entra en vigor la norma NOM 085 que regula a la industria con niveles de
emisión mas estrictos.
En 1995, PEMEX-Refinación, Incorpora el Sistemas de Recuperación de
Vapores “FASE 0”, en cuatro terminales de almacenamiento y distribución
de gasolinas.
En 1997, inicia la distribución de gasolina
Magna Reformulada, continuando así el programa de
mejora de combustibles.
En 19 99, inicia su
operación, la línea B
del metro (1).
0.060
Concentración ( ppm)
)
0.040
0.020
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
PICCA
Tlalnepantla
1998
1999
2000
PROAIRE
Xalostoc
Merced
Año
Pedregal
Cerro de la Estrella
(1) En el tramo Buenavista-Villa de Aragón
1-7
PROGRAMA PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AIRE ZMVM 2002-2010
A pesar de los logros, las concentraciones de ozono permanecen altas en la mayoría de los
días y exceden los niveles aceptables por un factor de 2 o más. Los niveles de partículas,
incluyendo PM 10 (gráfica 1.6), también son altas especialmente en las zonas altamente
industrializadas y comerciales así como en las áreas donde persisten problemas de erosión.
Los estudios más recientes indican que estos niveles de contaminación son inaceptables ya
que ponen en riesgo la salud y el bienestar de los habitantes de la ZMVM.
Gráfica 1.6 Tendencia del monitoreo atmosférico de partículas menores a 10 µm
y principales acciones para reducir sus emisiones en la ZMVM, 1990-2000.
En 1991, se sustituyó el uso de combustóleo por gasóleo (con menos del 2% de azufre) y se cerró la Refinería “18 de Marzo”.
En 1992, la PROFEPA promovió el Programa Nacional de Auditoria Ambiental en empresas de jurisdicción Federal
en peso de
En 1993, se introdujo el Diesel Sin con 0.05%
azufre y se llevó a cabo la instalación de equipopeso de
En 1998, con el Programa de
anticontaminante a 3,500 unidades de la ex-Ruta 100
Participación Ciudadana se utilizaron
alrededor de 2.2 millones de plantas
como medida de conservación. (1).
210
180
Concentración(µg/m)3
150
Norma: 150 µg/m 3
En 1999, inicia el Programa
para mitigar la emisión de
partículas suspendidas en
el valle d e México,
financiado por el FIDAM .
En 1994, entra en vigor la norma NOM 08 5 y 086
120
que regula los niveles de emisión por combustión
.
y la calidad de los combustibles
en la industria
90
60
30
0
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
PICCA
Tlalnepantl a
Xalostoc
1997
1998
1999
2000
PROAIRE
Merced
Año
Pedregal
Cerro de la Estrella
(1) Como parte del programa de pavimentación permanente en colonias populares, los trabajos de bacheo en la red primaria del DF
presentaron un avance de mas de 97 mil metros cuadrados; se reforzó la recuperación de la Sierra de Santa Catarina y la Sierra de
Guadalupe, las áreas lacustres de Tláhuac, yZumpango
Texcoco.y Texcoco.
Finalmente, es interesante señalar que aún cuando el consumo energético total aumentó
entre 1995 y el 2000, el promedio anual del máximo diario de ozono mostró una reducción
de sus niveles (gráfica 1.7).
1-8
ANTECEDENTES
Gráfica 1.7 Tendencia del monitoreo atmosférico de ozono
y consumo energético de la ZMVM, 1990-2000.
[Petajoules]
[ppm]
650
0.24
Consumo energético
600
0.22
550
500
0.20
Promedio anual
del maximo diario de O3 (1)
0.18
450
400
0.16
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Año
(1) Monitoreo de las estaciones Xalostoc, Tlalnepantla, Merced, Pedregal y Cerro de la Estrella.
1.2 ESTABLECIMIENTO DE UNA RUTA CRÍTICA PARA LA FORMULACIÓN DEL
PROGRAMA
Para la elaboración del PROAIRE 2002-2010 se diseñó una ruta crítica, en la cual se
definieron las tareas a desarrollar. Las principales actividades consideradas en esta ruta
crítica fueron las siguientes:
•
Establecimiento del compromiso de las instituciones integrantes del Secretariado Técnico
de la CAM para participar en el PROAIRE 2002-2010,
•
definición de la ruta crítica y metodología de evaluación para la elaboración del PROAIRE
2002-2010,
•
integración de los grupos de trabajo,
•
análisis y selección de las estrategias de control e instrumentos de política propuestas
para integrar el PROAIRE 2002-2010, a través de los grupos de trabajo,
•
análisis del caso base: tendencias en emisiones y calidad del aire en ausencia de un
nuevo programa,
•
definición preliminar de objetivos de calidad del aire y metas de reducción de emisiones,
•
elaboración de las estrategias del PROAIRE 2002-2010,
•
análisis de la instrumentación de estrategias y de escenarios alternativos,
1-9
PROGRAMA PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL AIRE ZMVM 2002-2010
•
estimación de beneficios a la salud de los escenarios resultantes y análisis de costo
efectividad y costo beneficio para las estrategias de control identificadas,
•
presentación de estrategias y escenarios a tomadores de decisión e interlocutores
institucionales y sociales,
•
integración del documento para el PROAIRE 2002-2010,
•
adopción oficial del PROAIRE 2002-2010,
•
integración y coordinación de los grupos de trabajo para la ejecución y el seguimiento
del PROAIRE 2002-2010.
1.3 EL PROCESO DE INTEGRACIÓN DEL PROAIRE 2002-2010
El proceso de análisis y evaluación en el cual se basó el desarrollo del PROAIRE 2002-2010 se
fundamentó en primer lugar en el análisis de las principales fuerzas motrices que determinan
la generación de contaminantes atmosféricos, entre las cuales destacan el crecimiento de la
población, el crecimiento económico, la expansión de la mancha urbana y los patrones de uso
del suelo, el crecimiento de la flota vehicular, los índices de motorización, las políticas
ambientales, el consumo de energía y la calidad de los combustibles, entre otros (figura
1.1).
En segundo lugar, se analizó la generación de contaminantes en los diferentes sectores de
actividad de la ZMVM, así como sus tendencias. Se revisó también la situación actual de la
calidad del aire y los niveles que resultarían en caso de no aplicarse acciones adicionales.
También se evaluaron los efectos a la salud asociados con los niveles de contaminación del
aire prevalecientes y sus proyecciones.
A partir de esos elementos se definieron los objetivos de mejoramiento de la calidad del aire
y las estrategias de control dirigidas a los diversos sectores que generan las emisiones de
contaminantes. Las opciones de control identificadas fueron evaluadas con respecto a sus
costos y reducción de emisiones, requerimientos de instrumentación, barreras que requieren
ser superadas, entre otros aspectos.
1-10
ANTECEDENTES
Figura 1.1 Proceso de análisis y evaluación en el cual se basó el desarrollo del Proaire 2002-2010.
Fuerzas Motrices
Comportamiento de variables relevantes: población, crecimiento económico,
desarrollo urbano, uso de suelo, estructura y funcionamiento del transporte,
tecnología existente y futura, consumo y calidad de combustibles, patrones
culturales, etc.
Emisiones
ESTRATEGIAS
•
Justificación
•
Costo efectividad
•
Factibilidad técnica
•
Social
•
Económica
•
Barreras
•
Instrumentos
•
Responsables
•
Plazos
Identificación y evaluación de fuentes, magnitud y distribución espacial y
temporal de emisiones generadas.
NOx, HC, PM10 , SOx, CO y Gases de efecto invernadero
Modelación de la de calidad
del aire
Calidad del Aire
Relación entre emisiones y calidad del aire e influencia del medio (factores
meteorologicos, topograficos y otros).
O3, PM1 0, NOx, HC, CO y CO2
Modelación de la exposición
Análisis de la Exposición
Relación entre la población, su distribución gerográfica y sus patrones de
mobilidad, con los niveles de calidad del aire.
Análisis de riesgo
Efectos
Mortalidad, morbilidad, calentamiento global de la atmósfera
Evaluación de costos
Evaluación de beneficios
Fuente: Proyecto para el Diseño de una Estrategia Integral de Gestión de la Calidad del Aire en el Valle de México, 2001-2010. MIT,
2000.
1-11