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Inventario Nacional de Emisiones 2005.
Ing. Hugo Landa Fonseca.
Subdirector de Inventario de Emisiones.
Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales.
Los inventarios de emisiones son una herramienta fundamental para la elaboración de políticas
de mejoramiento de calidad del aire, debido a que cuantifican las emisiones de contaminantes,
identifican el tipo de contaminante y sitúan espacialmente las fuentes emisoras y sus
contaminantes.
En México se han realizado diversos Inventarios de Emisiones, principalmente en áreas donde
se cuenta con programas de mejoramiento atmosférico, estos inventarios proveen información
fundamental para diseñar acciones que permitan disminuir las emisiones de contaminantes en
las zonas de estudio, ya que identifican el tipo de contaminante así como la fuente que los
emite.
En México solamente se ha realizado un inventario de emisiones a nivel nacional para el año
base de actividad 1999, este inventario contabilizo las emisiones de contaminantes generadas
por las fuentes de área, fijas, móviles y naturales.
Las fuentes de área consideran todas aquellas fuentes que emiten pequeñas cantidades de
contaminantes pero que en su conjunto tienen una contribución importante, estas fuentes están
representadas por: tortillerías, panificadoras y lavanderías entre otras, además de actividades
como uso comercial y domestico de solventes, uso de recubrimientos, asfaltado, por mencionar
algunas.
Las fuentes fijas están integradas por los diversos tipos de industrias en el país
independientemente de su jurisdicción ya sea de índole federal o estatal, como ejemplo
podemos mencionar a las industrias papeleras, de alimentos, de generación de energía
eléctrica, entre otras.
Para el caso de las fuentes móviles estas comprenden todos los tipos de vehículos que han
sido comercializados en México considerando primeramente su peso vehicular como primer
criterio para clasificarlos y posteriormente evaluar de las emisiones de contaminantes por cada
tipo de vehículo.
En el caso de las fuentes naturales estas comprenden la vegetación, la erosión de suelo y las
emisiones volcánicas, principalmente.
Los inventarios de emisiones consideran diversos tipos de contaminantes como son los criterio,
gases de efecto invernadero, tóxicos, persistentes, entre otros.
El Inventario nacional de emisiones 2005 estimara las emisiones de contaminantes criterio
(óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, hidrocarburos y material
particulado (partículas menores a 10 micrometros y partículas menores a 2.5 micrometros)
permite conocer la cantidad y tipo de contaminantes, así como de las fuentes que los emiten,
además permite conocer su distribución espacial, la generación de estos datos permite
determinar su influencia en áreas pobladas y aquellas con cubierta vegetal para posteriormente
generar políticas para el mejoramiento de la calidad del aire.
La elaboración del inventario de emisiones, se basa en la metodología de cálculo establecida
por la EPA (Environmental Protection Agency) de los Estados Unidos de Norteamérica,
en esta se requiere determinar de manera general la emisión de contaminantes por una
unidad de actividad, esta última está representada entre otras cosas por la cantidad de
materias primas, productos y combustibles utilizadas en una unidad de tiempo.
Las emisiones y sus fuentes se distribuyen geográficamente a diferentes niveles,
algunas de las fuentes por su naturaleza deben ubicarse por medio de un punto
geográfico como las industrias, otros lo serán a nivel municipal y a nivel de área
geoestadistica básica (AGEBS) en los casos de las fuentes de área.
Para obtener información para elaborar los inventarios de emisiones se requiere de
diversas fuentes, las cuales la generan para varios usos por lo cual los datos y la
cantidad de ellos no se encuentran estandarizados, lo que hace que la sistematización
de esta información requiera de tiempo y complementarla para que pueda ser utilizada
para el inventario de emisiones, otro problema importante es que la información se
encuentra diseminada en diversas dependencias.
La información obtenida se estandarizo para utilizarse de acuerdo a los métodos
establecidos por la EPA para estimar las emisiones de contaminantes, esto requirió de
complementar, estandarizar completar y homologar, las diferentes bases de datos en
especial datos de actividad por ejemplo consumos de combustibles, población, uso de
solventes, cantidad de vegetación, rotación de cultivos, operaciones de vuelo, uso de
suelo, tipos de vegetación, tipo y cantidad de vehículos, características de los equipos y
actividades que generan contaminantes, entre otras.
El inventario de emisiones (INEM2005), contempla la estimación de las emisiones de
Contaminantes criterio para las fuentes de área, fijas, Móviles y naturales, figura 1, con
un periodo de actividad del año 2005 y una distribución geográfica a nivel de Área
Geoestadistica básica (AGEB).
La elaboración del inventario de emisiones se realizara para AGEBS en las zonas
urbanas, los municipios, estados y a nivel nacional, esta actualización se realizará
mediante el uso de información generada en los estados, información de estadísticas
existentes en instituciones como el INEGI, cámaras industriales y de servicios; así como
otros organismos públicos y privados. Los métodos de estimación de emisiones se
basarán en el programa de inventario de emisiones para México, así como en las
actualizaciones de los métodos, hechas por la EPA y que sean aplicables para el nivel
de información existente en México.
Selección de los métodos de estimación para el cálculo del inventario, que aplique para
el tipo y cantidad de información recopilada los principales métodos de cálculo:
a. Mediciones en fuente o estudios de caso específicos. b. Los datos de consumo de combustibles y solventes.
c. Factores de emisión por empleado. d. Factores per cápita. e. Modelos matemáticos.
Asimismo se requiere de información adicional la cual permitirá adecuar los métodos de
cálculo, Elaboración de bases de datos de información meteorológica, para los
parámetros de presión, temperatura y humedad relativa, a partir de la información que
es elaborada por el SENEAM y SMN, entre otros parámetros.
Figura 1 Fuentes emisoras y contaminantes
Aseguramiento y control de calidad
El aseguramiento y control de calidad de la información se realizó con base en el ciclo
de calidad PHVA (planear, hacer, verificar y actuar), el cual permite hacer una
planificación de las actividades de acuerdo a las metas a alcanzar, en este caso la meta
es la elaboración del inventario de emisiones, para esto se utilizaron las técnicas de
control y aseguramiento de la calidad del manual de elaboración de la EPA, Sistemas
de Gestión de Calidad Fundamentos y Vocabulario; así como criterios de ingeniería
(UNE-EN; 2000).
El procedimiento de la validación de la información para el inventario de emisiones
sigue cuatro pasos mediante los cuales se identifican diversos errores y omisiones en
las cedulas para su posterior uso (Figura 2), estos pasos son:
Figura 2. Procedimiento de validación de información para la elaboración del Inventario
de Emisiones.
Control de calidad.- Se refiere a la valoración de la información presentada
principalmente en las cedulas determinando el correcto y completo llenado las mismas;
la información que se incluye son datos de identificación de la fuente (ubicación y datos
administrativos) y datos técnicos del proceso, (consumos, cumplimiento normativo y
emisiones).
Aseguramiento.- El aseguramiento de la calidad de la información contenida en las
cedulas o instrumentos de información nos establece la congruencia y certidumbre de
los datos contenidos en ellos, en este punto se realizan decisiones en relación a la
siguiente etapa del proceso de elaboración del inventario, algunos de los criterios de
congruencia son: unidades, numero de equipos de proceso y combustión, parámetros
medidos, datos de procesos, productos y materias primas, combustibles, actividades,
métodos de cálculo, selección de factores de emisión, normas e identificación de datos
de actividad, entre otros.
Verificación.- Confirmación mediante el aporte de evidencia objetiva (datos que
respaldan la existencia o veracidad) de que las cantidades de contaminantes
reportados son reproducibles con los datos que se presentan en los reportes.
Validación.- Confirmación mediante el suministro de evidencia objetiva (comparación
de la información), de que el dato de emisión obtenido en la etapa anterior es coherente
con los datos de proceso por ejemplo: materias primas, productos, uso de energía,
equipos de control y de proceso, actividades, parámetros medidos, diagramas de flujo y
tablas de información así como de datos provenientes de otras instituciones oficiales,
esta confirmación permitirá establecer juicios de valor, con la finalidad de poder
determinar la validez o no de los datos de emisiones.
Control de
Calidad
Aseguramiento
Aseguramiento
Verificación Validación
Las fuentes de área que están comprendidas dentro del INEM 2005 se muestran en la
tabla 1, asimismo se ejemplifican los contaminantes que se evalúan por cada una de
ellas.
Tabla 1 categorías de las fuentes de área. No. Fuente COVS CO NOX PM10 SOX NH3
1. Labranza y Cosecha agrícola √
2. Aplicación de fertilizantes y pesticidas √
3.
Fuentes móviles que no circulan por carreteras:
i. Aeronaves
ii. Embarcaciones marítimas comerciales
iii. Locomotoras a. Patios de ferrocarril b. Locomotoras de arrastre
iv. Terminales de autobuses y camiones
v. Equipo en puertos marítimos, aeropuertos
√ √ √ √ √ √
4. Cruces fronterizos √ √ √ √ √ √
5. Artes gráficas √
6. Esterilización en hospitales √
7. Lavado en seco de ropa √
8. Limpieza de superficies en la industria (desengrasado) √
9. Pintado de carrocerías √
10. Pintura para señalización vial √
11. Recubrimiento de superficies arquitectónicas √
12. Recubrimiento de superficies en la industria √
13. Uso comercial y doméstico de solventes √
14. Incendios de estructuras arquitectónicas (incluye casas habitación) √ √ √ √ √
15. Actividades de construcción (excluye maquinaría de construcción) √
16. Asfaltado √
17. Tratamiento de aguas residuales y Aguas residuales sin tratamiento √
18.
Combustión:
i. industrial ii. comercial iii. doméstica (incluye biomasa) iv. agrícola (excepto quemas agrícolas)
√ √ √ √ √
19. Almacenamiento y distribución de GLP √
20. Panaderías √
21. Venta ambulante de asados √
22. Emisiones domésticas de amoniaco √
23. Corrales de engorda de ganado √
24. Geogénicas (incluye campos de generación eléctrica) √
Las fuentes fijas estarán integradas por los 11 sectores de Jurisdicción Federal que
marca la LGEEPA:
1. Industria del Petróleo y petroquímica
2. Química
3. Pinturas y tintas
4. Metalúrgica (incluye la siderúrgica)
5. Automotriz
6. Celulosa y papel
7. Cemento y cal
8. Asbesto
9. Vidrio
10. Generación de energía eléctrica
11. Tratamiento de residuos peligrosos
Asimismo se consideraran todas las industrias que no están contempladas en el artículo
111 bis de la LGEEPA y que por omisión se consideran como de jurisdicción estatal o
local. Cabe destacar que las emisiones que se estimaran son los contaminantes criterio
que se observan en la figura 1.
Fuentes Móviles.
Las fuentes móviles están representadas por las siguientes categorías (tabla 2), las
cuales se clasificaron por peso bruto Vehicular primera columna y por tipo de vehículo,
la primera clasificación se realizo para poder utilizar la información del padrón nacional
en los sistemas de cálculo (Mobile 6 México) y la segunda se realiza para poder
divulgar los resultados obtenidos de la estimación de las emisiones cabe aclarar que
esta clasificación (mobile6 México): contempla los diversos tipos de combustibles
empleados en el país, los contaminantes que se evaluaran para esta fuente se
muestran en la figura 1.
Correspondencia con las categorías del modelo
Mobile6 México. Vehículo que circula en México.
Gasolina Diesel
LDGV LDDV Auto Particular
LDGV Taxi
LDGT1 Combi
HDGV3 HDDV3 Microbús
LDGT1
LDGT2
LDDT1
LDDT2
Pick _ up
LDGT3 LDDT3 Vehículos < 3 toneladas
HDGV8b HDDV8b Tractocamiones
HDBT HDDT Autobús
HDG2B
HDGV3
HDGV6
HDGV7
HDGV8A
HDDV2B
HDDV3
HDDV6
HDDV7
HDDV8A
Vehículos > 3 toneladas
MC Motocicletas
Las fuentes naturales incluyen las emisiones de compuestos orgánicos volátiles
provenientes de la vegetación y los óxidos de nitrógeno de la actividad microbiana del
suelo, para hacer la estimación se requiere información de uso de suelo y tipos de
vegetación, para el INEM de 2005 se hizo uso del Conjunto de datos vectoriales de uso
del Suelo y Vegetación escala 1: 250 000 serie III del INEGI; las categorías utilizadas se
muestran en la siguiente tabla.
Categorías de Uso de suelo forestal
77773 Pastizal Natural (PZN)
77774 Pastizal Inducido (PZI)
77775 Selva Subcaducifolia (SVS)
77776 Selva Caducifolia (SVC)
77777 Bosque Cultivado (BC)
77778 Bosque de Ayarín (BS)
77779 Bosque de Cedro (BB)
77780 Bosque de Oyamel (BA)
77781 Bosque de Pino (BP)
77782 Bosque de Pino-Encino (BPQ)
77783 Bosque de Táscate (BJ)
77784 Matorral de Confieras (MJ)
77785 Bosque de Encino (BQ)
77786 Bosque de Encino-Pino (BQP)
77787 Bosque Mesófilo de Montaña (BOM)
77788 Bosque Inducido (BOI)
77802 Selva Perennifolia (SVP)
77803 Selva espinosa (SVE)
Categorías de uso de suelo asociado a tipos de vegetación no forestal
77795 Vegetación Secundaria de Pastizal Natural (VS/PZN)
77796 Vegetación Secundaria de Bosque (VS/BO)
77797 Vegetación Secundaria de Selva (VS/SV)
77798 Vegetación Secundaria de Matorral Xerófilo (VS/MX)
77799 Vegetación Secundaria de Otros Tipos de Vegetación (VS/OV)
77793 Vegetación de Dunas Costeras (VU)
77790 Vegetación Hidrófila (OVH)
77791 Vegetación de Galería (OVG)
77792 Palmar (OVP)
77789 Matorral Xerófilo (MX)
77794 Mezquital (MK)
Otros usos de suelo
77771 Sin vegetación
77800 Cuerpos de Agua (H2O)
77801 Áreas Urbanas (AU)
77772 Agricultura
(Agricultura de temporal + Agricultura de Riego +Pastizal Cultivado)
Además se recopilo información de cantidad sembrada y cosechada de los ciclos
agrícolas otoño-invierno, primavera-verano y cultivos perennes a nivel municipal de los
últimos 5 años para generar un patrón de periodos de suelo sin cobertura vegetal, con
información del SIAP-SAGARPA. Adicionalmente se requiere información meteorológica
temperatura, radiación solar y humedad relativa la cual fue colectada del SMN, CENAM,
CFE, SEMAR y SINAICA.
RESULTADOS.
Los resultados de la estimación de las emisiones se representaran de manera tabular
para cada una de las fuentes incluyendo sus contaminantes así como de manera
gráfica. En la siguiente tabla se observan el resultado preliminar de las emisiones que
se generan por las fuentes fijas en diversos estados del país en esta tabla se observan
siete contaminantes criterio que fueron evaluados el periodo de tiempo que cubren es
anual.
Tabla XXXXX Emisiones en toneladas por año.
Entidad Federativa PM10 PM2.5 SOX CO NOX COV NH3
1 Aguascalientes 995 33 2,061 240 738 442 13
2 Baja California 1,740 364 7,829 4,648 16,638 1,452 20
3 Baja California Sur 1,699 380 21,848 2,547 13,507 1
4 Campeche 2,815 2,483 30,027 9,263 17,816 38,823 239
5 Coahuila 12,245 8,082 258,275 468,701 337,625 4,437 14
6 Colima 9,503 6,196 173,822 1,721 17,196 2,392 951
7 Chiapas 1,138 107 7,968 1,765 6,678 1,494 1
8 Chihuahua 2,245 855 82,147 6,213 9,483 2,432 67
9 Distrito Federal 1,182 84 516 778 3,002 31,567
10 Durango 2,568 1,531 29,352 1,983 8,155 418 235
11 Guanajuato 4,334 2,545 72,340 4,160 16,737 5,565
12 Guerrero 6,573 4,775 69,182 42,749 24,812 151 12
13 Hidalgo 11,789 8,369 271,718 7,699 30,791 6,948 1,212
14 Jalisco 1,758 622 19,572 5,672 5,503 14,466
15 México 3,176 762 1,997 6,439 19,353 145,127
16 Michoacán 2,059 569 92,878 15,915 13,409 471 28
17 Morelos 1,654 223 6,077 165 755 1,247 9
18 Nayarit 1 1 1 1 1 1
19 Nuevo León 3,221 1,315 41,269 11,485 27,517 18,253 123
20 Oaxaca 4,656 2,757 138,231 4,545 8,004 12,656
21 Puebla 37 24 623 29 108 1
22 Querétaro
23 Quintana Roo 115 104 1,055 87 1,257 1 9
24 S. L. P.
25 Sinaloa 3,952 2,870 121,605 843 9,896 291 135
26 Sonora 5,981 2,447 99,111 5,551 10,325 6,834 142
27 Tabasco 1,073 580 2,871 526,462 16,200 2,549 132
28 Tamaulipas 6,476 2,746 88,464 8,750 26,093 8,493 114
29 Tlaxcala 1,022 30 188 285 382 415 8
30 Veracruz 12,136 7,581 214,507 14,759 36,876 5,828 278
31 Yucatán 2,747 1,926 45,871 1,702 6,533 43 99
32 Zacatecas 40 19 20 63 293 28 1
En las siguientes figuras se observa la distribución de las emisiones por fuentes de área
a nivel de AGEB figura 3, cabe destacar que este nivel de desagregación permite
identificar de mejor manera las posibles interacciones entre las emisiones y las áreas
donde es generada, asimismo ayuda a identificar las áreas que pueden ser receptoras
de las mismas. En las siguiente figura 4, se observa la desagregación de la distribución
espacial de las emisiones a nivel municipal, esta representación ayuda a focalizar los
problemas, pero nos indica la distribución espacial de las emisiones dentro del
municipio considerándose que las emisiones en toda esta área se generan de manera
uniforme lo cual no es lo correcto.
Figura 3 emisiones por AGEB
Figura 4 emisiones por municipio.
Para el caso de las fuentes fijas la representación se ha realizado utilizando las
coordenadas geográficas de las plantas y representándolas a nivel de municipio y de
traza urbana, en los lugares donde se tiene la información suficiente.
Las emisiones de las fuentes móviles se representan a nivel de municipio debido a su
naturaleza y al nivel de información que con el que se cuenta en este momento, con
estos datos se identifica la problemática a nivel de municipio, pero es de destacarse
que debe tenerse un mayor nivel de detalle como horarios de mayor circulación, carga
de vehículos por vía, y zonas de mayor afluencia vehicular.
Se obtuvieron resultados a nivel municipal, mensual y horario de compuestos orgánicos
volátiles y óxidos de nitrógeno. Se emitieron a la atmósfera un total de 14,009,227
toneladas de Compuestos Orgánicos Volátiles Biogénicos, de los cuales el Isopreno es
el principal compuesto con el 49%, los NOx emitidos por los suelos se cuantificaron en
1,140,396 toneladas al año; el estado con mayores emisiones de COVB es Campeche
con el 12.4% del total y de NOx en el caso de Veracruz, con el 10.2%
Las mayores emisiones COVB se observan en estados con abundante vegetación
forestal de tipo selvático, en tanto que las menores son las que tienen amplias regiones
de pastizal y matorrales xerófilos. Los bosques de coníferas no se presentan como los
de mayores emisiones totales pese a tener los factores de emisión más altos, debido a
que el factor de actividad que en este caso es la superficie cubierta es mayor para el
caso de las selva perennifolia. La vegetación Xerófila por otra parte presenta grandes
extensiones sin embargo su densidad y la pérdida de masa foliar durante varios meses
del año tienen como resultado una menor tasa de emisión.