Estudio crítico intitulado Megacities and Atmospheric Pollution por el doctor Mario Molina y Luisa T. Molina y reproducido aquí con su consentimiento, y el de Air & Waste Management Association. Publicado orginalmente por el Journal of Air & Waste Management Association, ISSN 1047-3289, Volumen 54, Junio de 2004
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Megaciudades y Contaminación Atmosférica
Un ensayo crítico
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Abstracto
Cerca de la mitad de la población mundial vive hoy en áreas urbanas debido a la oportunidad de una mejor calidad de vida. Muchos de estos centros urbanos están expandiéndose rápidamente, llevándonos al crecimiento de megaciudades, que se definen como áreas metropolitanas con poblaciones que exceden los diez millones de habitantes. Esta concentración de personas y actividades están ejerciendo cada vez más estrés en el medio ambiente, con impactos en los niveles urbano, regional y global. En décadas recientes, la contaminación del aire se ha convertido en uno de los problemas más importantes de las megaciudades. Inicialmente, los principales contaminantes del aire eran compuestos de azufre, que se generaban principalmente por la combustión del carbón. Hoy, smog fotoquímico—inducido principalmente por el tráfico, pero también por la actividad industrial, la generación de electricidad, y solventes—se ha convertido en la principal preocupación para la calidad del aire, mientras que el azufre es uno de los principales problemas de muchas ciudades en el mundo en desarrollo. La contaminación atmosférica tiene serio impacto en la salud pública, causa bruma urbana y regional, y tiene el potencial para contribuir significativamente al cambio climático. Aún así, con la adecuada planeación, las megaciudades pueden abordar eficientemente los problemas de calidad del aire, a través de medidas como la aplicación de nuevas tecnologías de control de emisiones y el desarrollo de sistemas de transporte masivo.
Los Alamos National Security, LLC
Mexico desde la sierra de Guadalupe. En primer plano, el cerro del Chiquihuite. El smog impide ver la ciudad.
Este estudio se enfoca en nueve centros urbanos, seleccionados como casos de estudio para cotejar su calidad del aire desde distintas perspectivas: desde ciudades en las naciones industrializadas hasta ciudades del mundo en desarrollo. Mientras que cada ciudad—sus problemas, recursos y expectativas—es única, la necesidad de un enfoque holístico para estos complejos problemas ambientales es la misma. No hay una estrategia única para reducir la contaminación en las megaciudades; varias medidas serán necesarias para mejorar la calidad del aire. La experiencia nos muestra que una fuerte voluntad política además de diálogo público es esencial para implementar efectivamente las regulaciones requeridas para atacar los problemas de calidad del aire.
Introducción
Cerca de la mitad de la población (48%) en 2000 vivía en áreas urbanas, y el número de habitantes urbanos se espera que crezca un 2% anual durante las siguientes décadas.1 La Tabla 1 muestra que la población mundial se espera que crezca de 6.1 billones en 2000 a 8.1 billones en 2030, con casi todo ese crecimiento concentrado en áreas urbanas (de 2.9 billones a 4.9 billones). La población urbana en regiones menos desarrolladas se duplicará de 2 billones a 3.9 billones. Esta concentración de gente y sus actividades tienen consecuencias en escalas urbana, regional, continental y global.2 Sin embargo, como centros de crecimiento económico, de educación, avance tecnológico, y cultura, las grandes ciudades ofrecen oportunidades de soportar el crecimiento poblacional en una forma sustentable.
El crecimiento de ambientes urbanos presenta un reto mayor. Este estudio trata los efectos de grandes áreas urbanas en la atmósfera terrestre, en las ciudades mismas y más allá de sus fronteras. El tema es amplio, así que sólo una selección de los temas relevantes es considerada. La planeación urbana, el desarrollo industrial, transporte, y otros temas son discutidos en el contexto de sus interacciones con la calidad del aire.
Una megaciudad comúnmente se define como un área metropolitana con más de diez millones de habitantes. Esta definición es arbitraria, ya que los centros urbanos frecuentemente incluyen a personas que no están localizadas dentro de las fronteras políticas de una ciudad. Nueve centros urbanos son examinados en este estudio como casos de estudio: 1) Los Ángeles, California; 2) Ciudad de México, México; 3) Toronto, Canadá; 4) Delhi, India; 5) Pekín, China; 6) Santiago, Chile; 7) Sao Paulo, Brasil; 8) Bogotá, Colombia; y 9) Cairo, Egipto. Estas ciudades varían desde zonas urbanas con aire relativamente limpio en naciones industrializadas hasta ciudades altamente contaminadas en el mundo en desarrollo. En particular, estas ciudades han sido activas en determinar y reportar la calidad del aire y están agresivamente llevando a cabo esfuerzos para mejorarla.
En este estudio, las fuerzas principales detrás de la formación y crecimiento de las megaciudades son descritas. La naturaleza de las megaciudades, sus problemas de calidad del aire, y la ciencia asociada son brevemente tratadas. Las situaciones en las megaciudades del caso de estudio son discutidas, así como sus programas de manejo de calidad del aire. Las herramientas disponibles para el manejo de la calidad del aire para grandes centros urbanos han sido resumidas y una perspectiva de la situación de la calidad del aire en los años por venir también se ha dado. Una descripción más detallada de las estrategias para el manejo de la calidad del aire que se aplican en las nueve ciudades estudiadas está disponible como un suplemento en línea para este estudio.3
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El texto anterior es sólo un extracto. La versión completa del estudio está disponible en
versión PDF de Magaciudades y Contaminación Atmosférica de manera gratuita.
Autor(es): Mario J. Molina y Luisa T. Molina
Traducción: Roberto Hoyos
En línea desde: 29.09.2007
La contaminación en el Valle de México (extracto)
Los Alamos National Security, LLC
La contaminación en la ciudad de México.
La cuenca del valle de México.
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La gran población de la ZMVM, 35,000 industrias, 3.5 millones de vehículos, topografía compleja, y meteorología causan altos niveles de contaminación. Las montañas, junto con las frecuentes inversiones térmicas, atrapan los contaminantes dentro de la cuenca. La alta elevación y la intensa luz solar también contribuyen a procesos fotoquímicos que crean O3 y otros contaminantes secundarios. Más de 40 millones de litros de combustible por día producen miles de toneladas de contaminantes. La contaminación del aire es generalmente peor en invierno, cuando la lluvia es menos común y las inversiones más frecuentes.
Debido a la alta altitud, el aire de la ZMVM contiene ~23% menos oxígeno (O2) que en el nivel del mar. Consecuentemente, la combustión interna de los motores tiene que ser cuidadosamente ajustada a una apropiada relación de O2-a-combustible para minimizar la ineficiencia en la combustión y el incremento de emisiones. La gente a altas altitudes es más susceptible a enfermedades respiratorias que aquéllas a nivel del mar. Más aire debe ser inhalado para una cantidad equivalente de O2 a mayores altitudes, lo que causa una mayor dosis de contaminantes del aire.
Altas concentraciones de O3 se miden durante el año debido a que la latitud subtropical y la gran altitud son conducentes a los procesos fotoquímicos. Sistemas anticiclónicos de alta presión aparecen durante el invierno, resultando en vientos ligeros sobre la cuenca y cielos despejados. Esto conlleva a la formación de fuertes inversiones en la superficie por la noche que persisten durante varias horas luego de la salida del sol. Fuerte calentamiento solar del suelo genera una mezcla turbulenta que erosiona estas inversiones en la mañana, produciendo profundas capas límite por la tarde. Los contaminantes atrapados bajo la capa de inversión se mezclan con la capa convectiva, que puede alcanzar altitudes de 4 Km. Hay suficiente tiempo para la formación de O3 en la mañana antes del desarrollo de la capa convectiva debido a los altos índices de emisiones y la intensa radiación solar.
Durante los meses húmedos (junio a septiembre), las nubes inhiben los procesos fotoquímicos y la lluvia remueve muchos gases y materia particulada; altos episodios de O3 son menos frecuentes. Vientos del norte cercanos a la superficie durante el día pueden transportar contaminantes hacia el suroeste, donde las concentraciones de O3 son más altas.
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Actualizado: 18/oct/08
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