Estados Unidos de America Agenda de Protection Ambiental Research Triangle Park, NC 27711 Investigation y Desarrollo EPA/600/SR-99/047 Marzo 1999 EPA Resumen del Proyecto Proyecto Transfronterizo de Contaminacion del Aire del Valle Bajo del Rio Grande (TAPP) Shaibal Mukerjee, Douglas S. Shadwick, Kirk E. Dean, Linda Y. Carmichael, Jon J. Bowser, y Larry J. Purdue El Proyecto Transfronterizo de Contaminacion del Aire del Valle Bajo del Rio Grande (TAPP) fue realizado por la Agencia de Proteccion Ambiental de los EE.UU. (EPA), junto con la Comision para la Conservacion de los Recursos Naturales de Texas (TNRCC), para determinar si estaba ocurriendo transporte transfronterizo de agentes contaminantes del aire en el Valle Bajo del Rio Grande (de aqui en adelante llamado "el Valle Bajo") y, si es asi, su extension. El estudio de monitoreo se llevo a cabo por un ano en tres sitios fijos, muy cerca de la frontera mexico- estadounidense. Se midieron particulasinhalables, elementos quimicos, compuestos organicos volatiles (VOCs), hidrocarburos aromaticos policiclicos (PAHs), y pesticidas. En cada sitio se colectaron datos sobre las variaciones a corto plazo en la concentracion de particulas finas inhalables, para evaluar emisiones episodicas que hayan podido cruzar la frontera. Tambien se realizaron mediciones metereologicas. En general la calidad del aire en el area de Brownsville del Valle Bajo fue buena; la gran mayoria de contaminantes del aire estuvieron mas bajos o fueron comparables a los valores de referencia, asi como a datos de control obtenidos en otras areas. El transporte transfronteriza de corrientes de Contaminacion del aire no parece causar un deterioro notable en la calidad del aire. Durante el periodo de estudio, el predominio de las brisas marinas desde el Golfo de Mex- ico fue principalmente responsable por la condicion de limpieza en que se encontro el aire en el area de Brownsville de el Valle Bajo. Una evaluacion completa sobre el posible impacto de la Contaminacion transfronteriza del aire fue limitada, porque el estudio control fue restringido al lado de la frontera de los EE.UU. y a que las emisiones de las fuentes de Contaminacion del aire no fueron medidas. No obstante, el proyecto TAPP establecio las bases para futures estudios sobre monitoreo del aire en el ------- Valle Bajo. Este Resumen del Proyecto fue desarrollado por EPA para informar sobre los resultados c laves del proyecto de investigation, los cuales estan completamente documentados en un informe separado con el mismo titulo (vease la ultima pagina para pedir information sobre el Informe del Proyecto). Antecedentes En 1996 fue desarrollado el Programa Frontera XXI EE.UU.- Mexico como plan binacional de cinco anos para enfrentrar problemas del medio ambiente a lo largo de la frontera. Un proyecto bajo el Grupo de Salud Ambiental del Programa Frontera XXI fue conocido como el Proyecto de Contaminacion del aire en el Valle Bajo del Rio Grande (TAPP). El protocolo de muestreo del aire se baso en los resultados y analisis del Estudio Ambiental de Vigilancia del Valle Bajo del Rio Grande (LRGVESS) presentados como informe a la comunidad y publicados en una edition especial de una revista cientifica, Environment International (Volume 23, Numbers, 1997). Dentro de sus esfuerzos de fuentes ambientales multiples y de muestreo residencial, un componente del LRGVESS fue la toma de muestras en un sitio fijo de cerca de la frontera con Mexico. Una lection aprendida de este estudio fue que se necesita mas informacion en relation a la exposition a contaminantes del aire por las actividades que se realizan a traves de la frontera. Con esta meta, el TAPP fue desarrollado par determinar si ocurre o no transporte de agentes contaminantes del aire en el Valle Bajo y, si es asf, cual es su extension. El estudio incluyo la toma de muestras de aire por un ano en tres lugares donde la contaminacion del aire transfronterizo podrfa ser medida si estuviera ocurriendo. Los sitios estaban en o cerca de la Ciudad del Valle Bajo, Browns- ville, Texas. En cada uno de los sitios de TAPP se obtuvieron datos de mediciones metereologicas y del aire similares a los recolectados en el LRGVESS. En cada sitio tambien se obtuvieron datos sobre variaciones a corto plazo en la concentration de partfculas finas inhalables para evaluar episodios de emision. Tambien se realizaron mediciones de precipitation. Los datos se compararon con los Niveles de Selection de Efectos (ESLs) de la TNRCC y con datos recolectados en otras areas para evaluar el impacto general de la contaminacion del aire en y cerca de Brownsville. Los ESLs han sido definidos como valores de comparacion para componentes del aire y no como normas del aire ambiental. Ademas de otros analisis explicados en detalle en el Informe del Proyecto, se realizaron analisis sectoriales del viento y de indicadores qufmicos. Estos se hicieron para determinar la extension potencial de transporte de contaminantes del aire durante el perfodo de muestreo y para identificar posibles fuentes transfronterizas de contaminacion del aire. Procedimiento (Como se recolecto la informacion) La ilustracion 1 muestra la localization de los sitios para muestreo del aire. Aunque los sitios fueron primariamente impactados por fuentes cercanas, su cercanfa a la frontera proporciono la oportunidad de determinar la transferencia potencial transfronteriza de contaminantes del aire El muestreo del aire incluyo lo siguiente: 1) masas de partfculas finas inhalables, partfculas de menos de 2.5 micrometres abreviadas como PM-- (un micrometre es una milesima de un milfmetro), 2) masas de partfculas gruesas inhalables de 2.5 a 10 micrometres (PMZ5_10), 3) elementos qufmicos en PM25 y en PM25.10, 4) partfculas de carbono, 5) compuestos organicos volatiles (VOCs), 6) hidrocarburos aromaticos policfclicos (PAHs), y 7) pesticidas. Tambien se midieron parametros metereologicos en cada uno de los sitios. Se midieron las partfculas porque ellas pueden ser producidas por muchas fuentes, como son la incineracion de basuras, construction de carreteras, quemas agrfcolas y aplicaciones de fertilizantes/pesticidas, procedimientos industriales, y la quema de diesel por los camiones. Se midieron las partfculas PM25 porque estas partfculas tienen un mayor ------- potencial de alojarse en los pulmones que las partfculas con un mayor diametro. Se midieron las partfculas VOCs porque estan relacionadas a la gasolina y a otros derivados del petroleo, a qufmicos domesticos, e incluso a las plantas. Se midieron PAHs y carbono porque ellos son encontrados en el hollfn y en emisiones relacionadas con las actividades de combustion. Como las actividades agrfcolas son muy importantes en el Valle Bajo, tambien se midieron las partfculas de pesticidas. Tambien se hicieron mediciones de precipitation (lluvia), metales, PAHs, y pesticidas. Mientras que se tomaron muestras de la mayorfa de los contaminantes del aire en perfodos de 24 horas dfa-a-dfa, se hicieron muestreos adicionales de partfculas finas inhalables basados en tiempo- real, usando promedios de 1- hora; estas mediciones se hicieron para determinar variaciones a corto plazo del impacto de emisiones asociadas con episodios de contaminacion del aire u otros incidentes. Resultados y Discusion (Resumen y Explicaciones Posibles) En general, los niveles de contaminacion qufmica del aire medidos en el TAPP no fueron extraordinariamente altos, ni de una naturaleza constante (Cuadro 1). Esto indico que la calidad del aire en el area de Brownsville del Valle Bajo fue buena. Como se discutio en el Informe del Proyecto, las concentraciones de la mayorfa de los contaminantes de las precipitaciones y del aire fueron similares o mas bajas que los datos sobre muestras recolectadas en otras areas. Los contaminantes del aire con mayores concentraciones que las de los datos de muestras de otros lugares fueron principalmente VOCs de automoviles y contaminacion de gasolina. La interpretation de los datos se baso en como la informacion recolectada se relaciono a valores e informacion comparables recogidos en otras areas. Como se hizo en el LRGVESS, los resultados del TAPP se compararon con los Ni- ESLs desarrollados por la TNRCC. Los ESLs estan basados en datos sobre efectos en la salud, malos olores potenciales, efectos de la vegetation, o efectos de la corrosion. Los ESLs son usados con medios de contrastes y no como normas reglamentarias. La gran mayorfa de los contaminantes del aire medidos no excedieron los ESLs; por lo tanto, no se esperaron efectos adversos. Debera de notarse que estos niveles de contaminacion del aire por debajo de los ESLs fueron basados en mediciones hechas durante el perfodo de monitoreo y no significa que las condiciones de la contaminacion del aire permanezcan iguales en el future. En unos pocos casos fortuitos, una, o dos o tres de las mediciones de contaminantes llegaron o ligeramente pasaron un valor de referenda. Aparte de los ESLs, se usaron otros datos de estudios comparatives de control de exposition. Estos tambien son presentados en el Cuadro 1; datos comparatives adicionales son presentados en el Informe del Proyecto de este estudio. De mas de 250 contaminantes medidos, solo siete contaminantes del aire tuvieron niveles mas altos que los ESLs (Cuadro 1). De aproximadamente 2600 muestras de partfculas y de VOC tomadas en este estudio, plata, nitropropano-2, benceno, cloruro de metileno, y acetato vinflico excedieron los ESLs solo una vez y no se espera que resulten en efectos adversos a largo plazo. Mientras que el aldehido acrflico y el metanol excedieron mas de una vez los ESLs, la recoleccion de estos contaminantes usando los instrumentos de este estudio es diffcil. Por lo tanto, la comparacion de estos datos con los ESLs debe hacerse con cautela. Si un contaminante del aire excede los ESLs, no significa necesariamente que hay un problema, por el contrario es una indication de que se justifican estudios adicionales. Mas analisis puede incluir muestreos adicionales o consideraciones sobre niveles de contaminacion del medio ambiente. Asf como con todos los niveles de comparacion, los ESLs reciben analisis periodicos y modificaciones para estar seguros de que estan basados en informacion cientffica actualizada. A base de previas investigaciones de contaminacion del aire, algunos contaminantes ------- del aire pueden ser considerados como indicadores de fuentes especfficas. Este conocimiento se aplico en este estudio. La totalidad de los niveles de cloruro encontrados estuvieron probablemente relacionados con las sales marinas; el predominio de las influencias del mar desde el Golfo de Mexico se noto en la mayorfa de los datos. Las cargas elevadas de azufre fueron problablemente sulfatos emitidos por la proximidad del Golfo de Mexico, de la Laguna Madre y por posibles fuentes de combustion de carbon. Muchos de los niveles altos de VOCs (benceno, metanol, nitropropano-2, y cloruro de metileno) se encuentran en solventes o pueden ser emitidos en al aire por muchas fuentes (por ejemplo, el benceno tambien se encuentra en las emisiones de los automoviles). Ya que no se hicieron mediciones de emisiones de fuentes en ambos lados de la frontera, no fue posible identificar una fuente especffica de VOCs. La incapacidad de medir la calidad del aire en el lado mexicano y de medir emisiones actuales de la mayorfa de las fuentes de el Valle Bajo, como los vehfculos y las industrias, limito la capacidad de evaluar completamente el impacto de la contamination transfronteriza del aire. Los niveles mas altos de partfculas de plata ocurrieron en el Sitio 1; los niveles mas altos de cloruro de metileno, y de acetato vinflico ocurrieron en el Sitio 2. Los valores maximos de estos contaminantes llegaron desde la direccion sureste. Es muy posible que estos niveles maximos resultaron de fuentes hechas por el hombre en Mexico o de fuentes mas inmediatas en los EE.UU.; es tambien posible que la mayor velocidad de los vientos desde esta direccion puede haber afectado los niveles de contaminantes del aire. Una razon adicional podrfa haberse debido a mayores probabilidades de detectar un caso fortuito (ej., una emision) desde el sureste, ya que los vientos predominan desde esta direccion. Datos diarios de PM25 fueron mas altos desde el sureste; aproximadamente el 50 por ciento de los vientos diarios tambien vienen desde esta direccion. Este patron en la direccion del viento fue tfpico para casi todas las partfculas finas y gruesas y para la mayorfa de los datos de VOC. Muchos de los qufmicos detectados podrfan haber venido de cualquier lado de la frontera. Por ejemplo, de los cinco niveles de metanol mas altos, tres llegaron desde el sur y dos desde el norte. Los tres niveles mas altos desde el sur podrfan haber llegado de Mexico; los dos niveles altos del norte podrfan haber llegado desde los EE.UU. Se excedio una vez el nivel ESL para el cloruro de metileno desde el sureste. Mientras que ocurrencias de influencias transfronterizas desde cualquier lado de la frontera en el sitio 2 pueden ser inicialmente deducidas de estas observaciones, debe senalarse que este sitio estaba a una cuadra oeste-noreste de una estacion de gas propano/butano y esto puede haber influenciado algunos de los datos VOC. Los valores maximos de benceno (en el Sitio 1) y de nitropropano-2 (en el Sitio 2) llegaron desde el sur. Recientemente la EPA convirtio los PM25 en criterios de contaminantes del aire. Los criterios de contaminantes del aire son un grupo de contaminantes muy comunes, regulados por EPA y basados en sus efectos sobre la salud. Aunque los datos de PM25 de este estudio no pueden ser directamente comparados con el Estandar Nacional Ambiental de Calidad del Aire (NAAQS) actualizados para PM2 5 debido a diferencias de metodos y de tiempo, el promedio diario anual de los datos de PM25 aun puede usarse como indicador de esta comparacion. Brevemente, la version actualizada de NAAQS para masas de PM25 es el promedio de tres anos del promedio anual de PM25, promediados espacialmente a traves de un area (aun no definida). De acuerdo con la EPA, el valor del nivel de los tres anos espacialmente promediados no debe exceder 15 ug/m3. Para los tres sitios el promedio diario mas alto de valores PM25 fue 10.37 ug/m3 (mostrados en el Cuadro 1 como de 10370 ng/m3) en el Sitio 1. Entonces, las medias anuales calculadas para sitios individuals del TAPP, fueron como maximo, solo dos terceras partes de los Ifmites NAAQS para PM25. Esto indica que el aire del Valle Bajo durante ------- el estudio estuvo por debajo del nivel Ifmite de preocupacion para PM25. Los promedios por hora de PM25, basados en medidas de tiempo-real, indicaron que los niveles mas altos estuvieron llegando desde el sur y el sureste. Como sugerieron los datos diarios de PM25, es posible que que estos niveles maximos fueron el resultado de influencias transfronterizas hechas por el hombre, as! como de otros factores como son los patrones predominantes del viento antes mencionados. Casos de contaminacion locales identificados en ciertos dfas por los operadores de los sitios, fueron examinados con los datos por hora. Aunque pueden haber ocurrido casos de emision, se encontro que estos casos de emision identificados tuvieron una influencia minima en los sitios, ya que los niveles y patrones de los datos por hora de PM25 fueron similares en todos los sitios. Los patrones similares diarios de los tres sitios indicaron que influencias regionales, como el polvo o el trafico de automoviles pueden haber sido los factores dominantes que influyen los niveles de contaminacion a corto plazo. Conclusiones y Recomendaciones 1. En general, la calidad del aire en el area de Brownsville del Valle Bajo fue buena comparada con otros datos. El transporte de contaminacion de aire transfronterizo parece que no causa un deterioro notable en la calidad del aire en el Valle Bajo. 2. El predominio de vientos provenientes del Golfo de Mexico fue principalmente responsable de las condiciones de aire limpio en la cuenca de aire de Brownsville. 3. La gran mayorfa de los niveles d e contaminacion del aire fueron en general menores o comparables a los ESLs y a los datos de control (mostrados en el Informe del Proyecto) en otras areas urbanas y rurales en Texas y en otras partes. Las pocas observaciones de contaminantes que excedieron sus ESLs parecen mas el resultado del azar en los datos y/o a eventos locales que a fenomenos regionales o a corrientes transfronterizas de contaminacion del aire . 4. Los casos de observaciones de corto plazo pueden haber estado influenciados por el transporte transfronterizo de contaminacion del aire desde el sur y el sureste. Sin embargo, corrientes de aire predominantes llegaron desde el sureste y pueden haber resultado en una mayor oportunidad para que los contaminantes lleguen desde estas direcciones. Fuentes de emisiones en la cercanfa inmediata de los sitios podrfan tambien haber influenciado las observaciones a corto plazo. Sin la posibilidad de controlar la calidad del aire en el lado mexicano y la incapacidad de medir las emisiones de las fuentes de contaminacion del aire, es muy diffcil de verificar la extension de esta influencia. 5. Cualquier evaluation de la exposition total a la contaminacion del aire en el Valle Bajo requerirfa un programa de monitoreo de fuentes multiples ambientales similar al LRGVESS. 6. El TAPP provee una base para evaluar la calidad del aire en el Valle Bajo en el future. Es necesario un esfuerzo de monitoreo por varies anos de la calidad del aire y de fuentes emisoras para evaluar las tendencias en la calidad del aire. Como se muestra en la llustracion 1, la TNRCC esta continuando el monitoreo de la calidad del aire en el Sitio 1 y en otros sitios de el Valle Bajo para ------- determinar estas tendencias. ------- Shaibal Mukerjee con la Agenda de Protection Ambiental de los EE. UU. (MD-47), Research Triangle Park, NC 27711; Douglas S. Shadwick conManTech Environmental Technology, Inc., Research Triangle Park, NC 27709; K.E. Dean con la Comisionpara la Conservation de los Recursos Naturales de Texas, Austin, TX 78711- 3087; Linda Y. Carmichael, Jon J. Bowser, y Larry J. Purdue con QST Environmental, Durham, NC 27713 Shaibal Mukerjee es el Gerente de la Asignacion de Trabajo del EPA (Vease abajo) El reporte completo titulado "Lower Rio Grande Valley Transboundary Air Pollution Project (TAPP) " (orden No. PB99-146938; Costo: $51.00puede cambiar) estard disponible del: National Technical Information Service Springfield, VA 22161 Telefono: 703-605-6000 El Gerente de la Asignacion de Trabajo delEPApuede ser contactado en: National Exposure Research Laboratory (MD-47) U.S. Environmental Protection Agency Research Triangle Park, NC 27711 ------- |