Proyecto – Red de Colaboración

Proyecto Ejes Estratégicos-SECIHTI PEE-2025-G-586:

Evaluación integral de PM_2.5 en Apizaco, Tlaxcala: contaminantes orgánicos tóxicos, iones inorgánicos solubles en agua y especies carbonáceas en la subcuenca del Alto Atoyac.

Introducción

El proyecto de investigación se alinea con el eje estratégico Saneamiento y restauración de la cuenca Atoyac. Se enfoca en la caracterización de contaminantes orgánicos tóxicos, iones inorgánicos solubles en agua y especies carbonáceas presentes en partículas atmosféricas finas PM_2.5, en la Zona Metropolitana Tlaxcala-Apizaco, como estudio de caso representativo de la subcuenca del Alto Atoyac, con el fin de identificar riesgos ambientales y sanitarios, proponer sitios prioritarios para la ampliación de la red de monitoreo atmosférico y diseñar estrategias de mitigación de emisiones.

Zona Metropolitana Tlaxcala-Apizaco:

Actividades ganaderas

Agrícolas

La Zona Metropolitana de Tlaxcala Apizaco (ZMAT) se localiza en el centro de Tlaxcala, con coordenadas geográficas principales aproximadas entre los 19° 22’ y 19° 29’ de latitud norte y los 98° 03’ y 98° 10’ de longitud oeste. Está conformada por 19 municipios centrales de Tlaxcala, entre los que destacan Tlaxcala, Apizaco, Chiautempan y Yauhquemehcan. La ZMTA posee una extensión territorial aproximada de 708.10 km². La Zona Metropolitana Tlaxcala-Apizaco es un punto estratégico para el estudio de la contaminación atmosférica en la cuenca del Alto Atoyac por su dinámica industrial y comercial, turismo, servicios y operaciones logísticas ferroviarias y de transporte, condiciones meteorológicas y escasa cobertura de monitoreo.

Muestreo en la zona metropolitana Tlaxcala-Apizaco y caracterización de partículas.

Objetivo general

Caracterizar contaminantes orgánicos tóxicos, iones inorgánicos solubles en agua y especies carbonáceas presentes en PM_2.5 en Tlaxcala, como estudio de caso representativo de la subcuenca del Alto Atoyac, con el fin de identificar riesgos ambientales y sanitarios, proponer sitios prioritarios para la ampliación de la red de monitoreo atmosférico y diseñar estrategias de mitigación de emisiones.

Objetivos específicos

Determinar las concentraciones estacionales (seca fría y seca caliente) de partículas finas atmosféricas (PM_2.5,PM₁) en Apizaco, Tlaxcala.
Identificar y analizar la presencia de contaminantes orgánicos tóxicos, como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) y plaguicidas en partículas atmosféricas (PM_2.5) en Apizaco, Tlaxcala.
Cuantificar y analizar los iones inorgánicos solubles en agua de las partículas finas (PM_2.5) para estimar la acidez y procesos secundarios de la atmósfera.
Cuantificar y caracterizar el contenido de carbono orgánico (OC) y carbono elemental (EC) en las partículas atmosféricas.
Evaluar la variabilidad estacional y posibles fuentes de emisión mediante análisis estadísticos, marcadores y modelos de receptor.
Estimar riesgos sanitarios asociados a la exposición a partículas atmosféricas finas y compuestos orgánicos tóxicos.
Proponer lineamientos técnicos para la ampliación de la red de monitoreo atmosférico en la región de Apizaco y sitios cercanos, correspondientes a la subcuenca del rio Atoyac.
Formular recomendaciones para la mitigación de emisiones de contaminantes asociados a las partículas atmosféricas con enfoque intersectorial.

Grupo de trabajo

Participantes	CVU	Institución	Especialidad
Dra. Brenda Liz Valle Hernández	176445	UAM-A	Contaminación atmosférica
Dr. Miguel Torres Rodríguez	120530	UAM-A	Catálisis, nanotecnología y calidad ambiental
Dr. Alfonso Enrique Hernández López	442852	UAM-A	Química Analítica Ambiental
Dra. Lilia Rodríguez Tapia	215301	UAM-A	Economía Ambiental
Dr. Rodolfo Sosa Echeverria	120306	UNAM	Evaluación y Control de la Contaminación Atmosférica
Dra. Araceli Amaya Chávez	201356	UAEMex	Bioquímica Ambiental
Dra. Alma Angélica Neria Hernández	934704	UAEM	Química Ambiental
M. en C. Yatziry Montes Gorgua	1074227	UAM	Contaminación Atmosférica
Dr. Fernando Millán Vázquez	616420	UAM	Contaminación Atmosférica

Actividades realizadas preliminares (Etapa I)

Actividad	Metodología
Monitoreo de PM_2.5	Zona Metropolitana Tlaxcala-Apizaco. Cada 6 días de octubre a abril. High-Vol marca Tisch con cabezal PM_2.5
Montaje y estandarización de las técnicas	Técnicas de tratamiento y análisis de las muestras, para la determinación de HAPs y plaguicidas.
Hidrocarburos aromáticos policíclicos	Cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas Agilent Technology (de octubre a marzo).
Carbono elemental y orgánico	Equipo Sunset Lab, método TOT-NIOSH con reflectancia óptica. Análisis de filtros del sitio de Tlaxcala (de octubre a marzo).
Capacitación y participación de estudiantes	Muestreo de aerosoles atmosféricos, extracción por ultrasonido y análisis cromatográfico.

Resultados preliminares

Las concentraciones de PM_2.5 para la temporada SF rebasaron el límite recomendado por la OMS de 15 µg/m³ para un promedio de 24 horas. Con respecto a la NOM-025-SSA1-2021 se rebasó el límite (33 µg/m³) aproximadamente el 40 % de los días muestreados. El mes con la menor concentración de PM_2.5 fue noviembre y las mayores concentraciones se presentaron a finales de diciembre y enero. Estos resultados indican que durante esta temporada la población se encuentra en riesgo debido a la alta concentración de PM_2.5.

Concentración de PM_2.5 en la temporada seca fría (SF).

La mayor concentración CO y CE se presentó en el mes de enero. La concentración de CO fue mayor que la de EC y representó una mayor proporción de PM_2.5. La proporción promedio de OC/PM_2.5 fue de 12 % y para EC/PM_2.5 de 1 %. La mayor proporción de OC/ PM_2.5 y EC/ PM_2.5 se presentó en el mes de noviembre.

Concentración de CO y CE en PM_2.5 en la temporada seca fría (SF).

Los HAPs de mayor peso molecular (≥228 g mol^-1) fueron los que se encontraron en mayores concentraciones durante la temporada SF, estos están asociados a las partículas atmosféricas y suelen poseer propiedades cancerígenas y mutagénicas. El benzo[a]pireno considerado cancerígeno en humamos presento la mayor concentración en el mes de febrero, posiblemente asociado a la quema de biomasa en esta temporada.

Concentración de HAPs en PM_2.5 en la temporada seca fría (SF).