Participa nuestra Universidad
en proyecto de calidad del aire
EL DOCTOR MARIO MOLINA PASQUEL, Premio Nobel de Química, encabeza en nuestra Universidad una campaña
intensiva de monitoreo atmosférico, cuyos resultados permitirán emprender acciones estratégicas
de control y reducción de la contaminación atmosférica y sus efectos en la salud de la población.
Con una inversión cercana a los cuatro millones de dólares en equipo de vanguardia, las mediciones
que se realizan constituyen la segunda fase del proyecto “Diseño de una Estrategia Integral de Gestión
de la Calidad del Aire en el Valle de México”, lidereado por los doctores MolinaPasquel y Luisa Molina.
Doce grupos de científicos mexicanos y extranjeros, uno de los cuales está conformado por profesores-investigadores
y alumnos de esta Institución, trabajan en la obtención de información que será analizada
para entender la química atmosférica y la meteorología de la Zona Metropolitana del Valle
de México, así como los efectos de la contaminación urbana fuera de esta zona.
La información recopilada será útil,
además, para verificar el inventario de emisiones y mejorar la resolución de los diferentes modelos
de calidad del aire.
Estudios primigenios
En este trabajo de investigación —iniciado el 31 de marzo y que concluirá el próximo 7 de
mayo— se monitorean, por primera vez en nuestro país, compuestos atmosféricos como los radicales
libres, los aldehídos y fenoles, y se estudia la composición química de partículas
suspendidas de distintos tamaños al mismo tiempo.
La campaña forma parte del Programa Integral sobre Contaminación Atmosférica Urbana, Regional
y Global del Instituto Tecnológico de Massachussets (Massachussets Institute of Technology, MIT), de acuerdo
con la doctora Beatriz Cárdenas, directora de Investigación en Monitoreo y Caracterización
de Contaminantes, del Centro Nacional de Investigación y Capacitación Ambiental (Cenica).
En ella participan grupos de investigación de nuestro país (Universidad Autónoma Metropolitana,
Universidad Nacional Autónoma de México-Centro de Ciencias de la Atmósfera, Instituto Mexicano
del Petróleo, Cenica-INE, Secretaría del Medio Ambiente del Distrito Federal, Secretaría del
Medio Ambiente del Estado de México y el Servicio Meteorológico Nacional), así como de otros
países (Massachussets Institute of Technology, Washington State University, Montana State University, Argone
National Laboratory, Penn State University, Free University of Berlin, Chalmers University of Technology, University
of Colorado, Aerodyne Research, Inc., University of California-Riverside, USDA, entre otros).
Equipo de punta
Durante el recorrido en el que se presentó el equipo de punta con el cual se desarrolla este proyecto, el
doctor Mario Molina Pasquel, reconocido con la “Medalla al Mérito Ciudadano 2002” por la Asamblea Legislativa
del Distrito Federal, informó que el propósito de esta campaña intensiva es conocer en detalle
los compuestos que producen la contaminación en el Valle de México para redactar reglamentaciones
más adecuadas.
En presencia del doctor José Lema Labadie, rector de la Unidad Iztapalapa, y del doctor Exequiel Ezcurra,
presidente de Instituto Nacional de Ecología (INE), explicó que para ello se requiere caracterizar
las emisiones, es decir, saber cómo se forman y comportan en la atmósfera, así como investigar
su relación con los movimientos del aire.
Aclaró que no es suficiente saber qué se
emite al aire, sino cuánto dura, cómo se diluye o hasta dónde llega; además de observar,
al día siguiente, si regresa algún compuesto emitido el día anterior.
Medición simultánea
En entrevista, explicó que nunca se había medido en nuestra ciudad la composición química
de las partículas de los distintos tamaños al mismo tiempo y en una escala de segundos. Agregó
que con rapidez pueden medirse las emisiones de los vehículos de manera individual y directa, descartando
el uso de los filtros por medio de los cuales no se identifica con exactitud quién es el emisor.
Anunció que, también por primera vez, en casi todo el mundo se están midiendo los radicales
libres, que son compuestos muy activos e importantes porque determinan la activación química de la
atmósfera y la producción del ozono y de las partículas secundarias.
El Premio Nobel de Química 1995 —por su trabajo de investigación “Efectos del Ozono a Escala Global”—,
explicó que los aldehídos y fenoles son compuestos derivados de los hidrocarburos, que se habían
medido, pero no adecuadamente, y que ahora se hace con gran rapidez, debido al equipo de punta con el que se cuenta.
El tiempo “ideal”
El doctor Agustín García Reynoso, investigador del Proyecto, sostuvo que esta campaña se realizó
básicamente durante abril, porque es el mes en el que se presentan las mayores concentraciones de ozono,
producto derivado de contaminantes primarios, como bióxido de nitrógeno, bióxido de azufre
e hidrocarburos, los cuales son emitidos por los procesos de combustión (de motores de autos, estufas y
calentadores), así como por procesos industriales y fuentes biogénicas (plantas, algunos árboles
y sembradíos).
Luego de puntualizar que al reaccionar con la luz solar
los contaminantes primarios producen el ozono y el nitrato de peroxidacilo (contaminantes secundarios), subrayó
que un punto importante en esta campaña es entender, de manera profunda, por qué en la atmósfera
se producen tantos contaminantes secundarios. Indicó que influye la luz, el tipo de contaminantes y la temperatura,
pero que aún falta conocer más detalles sobre estos procesos.
Tecnología de vanguardia
El equipo técnico empleado en esta campaña es de firmas comerciales o desarrollado por los propios
investigadores. En entrevista para el Semanario de la UAM, el doctor García Reynoso habló sobre estas
tecnologías, de las cuales algunas son únicas en el mundo y otras están en etapa de experimentación.
La unidad móvil de monitoreo atmosférico del Instituto Tecnológico de Massachussets es uno
de los equipos de punta que se emplean en esta campaña. Mide los óxidos de nitrógeno, formaldehídos,
aerosoles, carbón negro, amonio, nitrato de peroxidacilo y bióxido de carbono. Su principal ventaja
es que puede trabajar en un sitio fijo, o siguiendo a los vehículos que circulan por la ciudad, para estimar
en tiempo real sus emisiones mediante analizadores automáticos de compuestos contaminantes.
Otro elemento es la torre de flujo que mide 40 metros de altura y se trata de una tecnología nueva en el
mundo. En la parte superior están instalados instrumentos de respuesta rápida (10 registros por segundo)
que miden vientos, temperatura, humedad, CO2 y oleofinas, que son hidrocarburos determinantes en la contaminación
urbana.
Colaboración interinstitucional
La torre se encuentra en el techo del edificio W de la Unidad Iztapalapa, sede del Cenica-INE, desde donde laboran
los grupos de investigación provenientes del extranjero para este proyecto, así como sus propios
investigadores participantes. El doctor Erik Velasco, investigador de la Universidad Estatal de Washington, Estados
Unidos, informó que con esta torre se identifica la cantidad de hidrocarburos emitidos en un radio de 5
kilómetros alrededor de la UAM, lo que permitirá corroborar el inventario de emisiones a la atmósfera
de la zona.
También se emplean equipos DOAS y FTIR, que por medio de rayos ultravioleta e infrarrojos, respectivamente,
miden un volumen mayor de aire de manera horizontal, lo cual permite obtener muestras representativas de los contaminantes
en el área.
Lidar es un aparato cuyo soporte es un rayo láser calibrado para registrar contaminantes, como el ozono
y aerosoles a diferentes alturas, de 200 metros hasta 7 kilómetros.
Los globos cautivos (KyToom) y los globos radio sondas tienen como objetivo medir ozono y los parámetros
meteorológicos (velocidad, temperatura y humedad del aire en el perfil vertical). De los primeros se están
utilizando dos, uno en la Unidad Iztapalapa y el otro, en la zona de Cuautitlán, los cuales se elevan hasta
un kilómetro de altura. Los del segundo tipo se lanzan desde el Centro Meteorológico de Tacubaya.
En esta investigación también se utilizan equipos para determinar las concentraciones de los contaminantes
que entran y salen del Valle de México. Estos aparatos están ubicados en La Reforma, Pachuca (Hidalgo);
Cerro Catedral, en el Estado de México; y cerca del Valle de los Conejos, Carretera a Toluca; y en Santa
Ana Tlacontenco.
Para estudiar las partículas suspendidas, de diferentes tamaños, se utilizan cerca de 10 equipos,
los cuales sirven para caracterizar la masa, composición química, tamaño, características
ópticas y área superficial. / Rosario Valdez
Fundamental participación UAM
En el marco de este proyecto, en las unidades Azcapotzalco e Iztapalapa,
así como en la Rectoría General de la UAM, profesores-investigadores y alumnos miden la velocidad
y dirección de los vientos en la Ciudad de México. Esta información es imprescindible en el
estudio del transporte de contaminantes en la atmósfera, sobre todo para identificar su destino final.
Al respecto, el doctor Juan Rubén Varela, académico del Departamento de Ingeniería de Procesos
e Hidráulica (IPH), de nuestra Casa de estudios, informó que para efectuar las mediciones y observar
la dispersión de los contaminantes, se instalaron en esos sitios estaciones en las cuales se lanzan diariamente
“globos piloto” en distintos momentos del día: 10:00, 12:00, 14:00, 16:00 y 18:00 horas.
Explicó que estos globos meteorológicos están debidamente calibrados, se inflan con Helio
y se liberan para que asciendan libremente a la atmósfera, quedando a merced de los vientos.
“Para conocer la velocidad y dirección del viento es necesario rastrear el globo mediante un teodolito (instrumento
de ingeniería civil que sirve para dimensionar terrenos) que reporta los ángulos de localización”.
Indicó que los vientos vespertinos arrastran cotidianamente hacia otros sitios los contaminantes que se
emiten en la Ciudad de México, dejándola limpia por las noches. Sin embargo, dijo, cuando estos vientos
son débiles, los problemas aumentan porque los contaminantes sólo se mueven de un lado a otro de
la ciudad sin salir de ella.
El doctor Varela mencionó que cuando esto ocurre se registra una acumulación para el día siguiente,
y es entonces cuando se produce una contingencia ambiental. Agregó que afortunadamente son pocos los días
en el año en que se tienen vientos débiles.
Subrayó que es importante contribuir en el desarrollo de esta campaña, porque la información
que se obtenga, se integrará en una base de datos, con el propósito de hacer diagnósticos
sobre la calidad del aire que respiramos.
El doctor Varela trabaja en colaboración con el profesor Jaime Granados, del Departamento de Ciencias Básicas,
y con los alumnos Luis Olivares Salquero, Gilberto Estrada, Moisés López, Marcos Antonio Mora y Nancy
Rubio, de las licenciaturas de Ingeniería Ambiental, Ingeniería Física, todos de la Unidad
Azcapotzalco, y de Ingeniería en Energía, así como de la Licenciatura en Física, éstas
dos últimas de la Unidad Iztapalapa.
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