2.2 Materials and Methods
2.3.3 Rhythm reproduction task
De acuerdo a las concentraciones de partículas PM2.5 que se obtuvieron durante el periodo de
monitoreo, Mexicali presenta problemas en los niveles de concentración de PM2.5 debido a las
altas concentraciones que se obtuvieron en algunos días de la campaña de monitoreo. Si hubiera habido una Norma de calidad del aire en México en lo referente a partículas PM2.5, Mexicali
hubiera violado la Norma.
Confirmando lo anterior, se tiene que las concentraciones más elevadas para las tres estaciones se registraron el 25 de noviembre (66.4 μg/m3 y 104.4 μg/m3 para UABC y CONALEP respectivamente) y el 12 de diciembre de 2004 (en la estación UABC hubo una concentración de 105.9 μg/m3, en CONALEP 134.6 μg/m3 y COBACH 115.7 μg/m3). En estas fechas, el
posible estándar de calidad del aire para partículas PM2.5 (65 μg/m3) fue excedido en las tres
estaciones de monitoreo de Mexicali.
Así mismo, la concentración promedio espacial en Mexicali para PM2.5 fue de 43.5 μg/m3, un
estudio sobre PM2.5 que se llevó a cabo en la Ciudad de México [Vega et al., 2004] muestra una
concentración promedio espacial de 75.7 μg/m3. La concentración de la Ciudad de México es mayor a la encontrada en Mexicali durante este estudio, sin embargo es evidente que la concentración de Mexicali es de consideración teniendo en cuenta, las enormes diferencias que existen entre estas dos ciudades, en cuanto al tamaño de la población, número de industrias, tamaño de parque vehicular, actividad comercial y de servicios, por mencionar algunas.
Comparando las concentraciones que se obtuvieron en las estaciones de Mexicali, con las concentraciones reportadas para Calexico, las concentraciones de Mexicali fueron mayores que las de Calexico. Por ejemplo el 25 de noviembre Calexico reporta una concentración de 28.2
μg/m3. Las concentraciones de las estaciones de Mexicali para la misma fecha fueron de 66.4
μg/m3 y 104.4 μg/m3 para UABC y CONALEP respectivamente, con lo cual se aprecia claramente que las concentraciones de Mexicali están muy por encima de la concentración de Calexico.
Algunos de los principales factores que pueden explicar la diferencia de las concentraciones de Mexicali y Calexico son la edad del parque vehicular y el tamaño del parque vehicular. Según el cuaderno estadístico municipal de 1996, la edad del parque vehicular en Mexicali tiene un promedio de 15 años, mientras que en Valle Imperial la mayoría de los vehículos son de años recientes. Respecto al tamaño del parque vehicular, estadísticas de la Secretaría de Planeación y Finanzas del Gobierno del Estado de 1996, señala que el tamaño del parque vehicular en Mexicali es casi 3.5 veces más grande que el de Valle Imperial (241,000 unidades en Mexicali contra 71,000 unidades en Valle Imperial).
Otro factor importante es el tamaño de la población. El número de habitantes en Mexicali es seis veces más grande que la del Valle Imperial (696,034 habitantes en Mexicali contra 137,400 habitantes en Valle Imperial, según el cuaderno estadístico municipal de 1996). Otro aspecto importante puede ser la calidad de combustibles, por ejemplo el contenido de azufre en el combustible (la gasolina de Mexicali contiene 0.10 % peso de azufre según NOM-086-1994 y la norteamericana 0.003 % peso, según la CARB en junio de 1996); la reducción de azufre mejora y extiende por un mayor tiempo la eficiencia del convertidor catalítico [Calvert et al., 1993], por lo tanto a mayor eficiencia menores emisiones de este tipo de contaminante en forma de sulfato. El número y tipos de industria puede ser otro factor que influya en los niveles de concentración de PM2.5. Tomando como base los inventarios de emisiones de 1999 de Valle Imperial y
Mexicali para comparar las emisiones de estas dos zonas para el sector industrial, se tiene que en Mexicali hay mayores emisiones que Valle imperial para los contaminantes: NOx, SOx, COV´s y PM10. En la Tabla 10 se muestra los resultados del inventario de emisiones para el
sector industrial de 1999 para NOx, SOx, COV´s, CO y PM10. Con base en los resultados
inventario de emisiones podemos suponer que existe diferentes número y tipo de industrias en ambas zonas, podemos decir que en Mexicali es donde hay mayor número y tipos de industrias.
Tabla 10. Inventario de emisiones de 1999 para Mexicali y Valle Imperial (Ton/año)
Lugar NOx SOx COV´s CO PM10
Mexicali 1,055.5 1,829.1 1,367.7 99.3 2,168.6
Valle Imperial 780.3 49.5 77.3 257.0 793.2
Otro aspecto que se debe de considerar es la velocidad y dirección del viento. De acuerdo con los resultados de las rosas de vientos, la velocidad promedio del viento durante la campaña de monitoreo fue de 1.37 m/s y el viento estuvo en calma con una frecuencia de 62.5 % (ver Figura 13). Con estos resultados meteorológicos se puede inferir que el transporte transfronterizo de PM2.5 durante la campaña de monitoreo fue bajo. Esto corrobora también el por qué de la
diferencia de concentraciones entre las estaciones de Mexicali y Calexico (altas concentraciones en Mexicali y bajas concentraciones en Calexico). Esto conlleva a concluir que la nube de partículas PM2.5 se encuentra suspendida sobre Mexicali debido a la baja velocidad del viento y
por consiguiente el transporte de PM2.5 de Mexicali hacia EE.UU. es bajo.
Figura 13. Rosa de vientos de Mexicali de noviembre-diciembre del 2004
La diferencia y semejanza de concentraciones entre los días laborales de la semana y los fines de semana en las tres estaciones, puede ser por los distintos tipos de actividades económicas, comerciales y de servicios de las tres zonas de monitoreo, así como también, por la ubicación de estas. En la estación UABC las concentraciones son semejantes tanto para días laborales como para los fines de semana. Esta semejanza tiene sentido, debido a que en la zona donde se encuentra la estación UABC es una zona con una elevada actividad comercial y de servicios, así
mismo es una zona residencial, esto trae como consecuencia mucha actividad no importando el día.
En la estación CONALEP las concentraciones más elevadas fueron en los días laborales, esta diferencia pudiera deberse a que la estación CONALEP se encuentra en una zona semiurbana, con una baja densidad de población, con campos agrícolas y baja circulación vehicular. Con esto podemos concluir que se debe a las características del lugar, el tipo de actividades que se desarrollan en esta zona ocurren principalmente en los días laborales. La estación COBACH se encuentra ubicada en una zona de tipo mixto (industrial, habitacional, comercial y de servicios), poblada y céntrica. Los resultados para esta zona muestran semejanza al igual que la estación UABC.
Por otro lado, el análisis estadístico de las concentraciones de la caracterización química también muestra, la influencia de las características de la zona sobre las concentraciones de las especies químicas para cada estación. Por ejemplo, las concentraciones para los iones (excepto Cl- y K+) y carbón orgánico fueron estadísticamente iguales en las tres estaciones, sin embargo las estaciones de UABC y COBACH presentan una igualdad mayor entre si con respecto a CONALEP, debido a que como ya se ha mencionado las estaciones UABC y COBACH tienen características semejantes (actividad comercial y de servicios, zona residencial) y CONALEP características muy particulares (es un lugar alejado de la mancha urbana, es una zona semiurbana, existe actividad agrícola). De igual manera, para las concentraciones de los metales (excepto Na) el análisis estadístico muestra que las concentraciones son iguales en UABC y COBACH y que las concentraciones de estas dos estaciones son diferentes a las concentraciones de CONALEP, estos resultados también tienen sentido, otra vez por las características de las zonas de monitoreo.
5.2 ANÁLISIS DE LA CONTRIBUCIÓN DE LAS ESPECIES QUÍMICAS Y DE LAS