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
------- |