Calidad del aire

Calidad del Aire en la Megalópolis


Introducción

La calidad del aire se refiere al grado en que la composición natural del aire se ha alterado, por lo que depende de las concentraciones de los contaminantes presentes. Una mala calidad del aire tiene efectos adversos en la salud de los seres vivos y en el medio ambiente.


En esta sección encontrarás información sobre las propiedades, las fuentes y los daños que ocasionan los distintos contaminantes atmosféricos que afectan la calidad del aire, así como algunas formas de controlarlos.

1. Contaminantes atmosféricos

Quema agrícola

CDMX

¿Qué es la contaminación atmosférica?

La contaminación atmosférica es la presencia en el aire de especies químicas, biológicas o de radiación, en concentraciones mayores a las naturales y que ocasionan efectos adversos en la salud y/o el medio ambiente.  

Clasificación de la contaminación atmosférica

Aunque existen algunas fuentes naturales de contaminantes atmosféricos, cada día se emiten a la atmósfera miles de especies químicas contaminantes las cuales se han clasificado de maneras distintas: por la fase (sólida, líquida o gaseosa, por su composición química (inorgánicos u orgánicos), por su origen que puede ser primario (es decir, los emite una fuente de forma directa) o secundario (cuando se forman en la atmósfera a través de reacciones complejas, por el daño que ocasionan en la salud (neurotóxicos, disrupción endócrina, carcinogénicos, etc.), climáticos (aquellos que contribuyen al efecto invernadero). 

Fuente: Mugica-Álvarez V. Contaminantes atmosféricos y gestión de la calidad del aire en México. En  Aproximación psicosocial al estudio de la calidad del aire: ambiente, salud y sociedad de tres zonas de la megalópolis. Ed. Karina Landeros Mugica. 2024. Ed. SOMEPSO, México.

Infografías:

Cielos Tóxicos

Contaminantes Atmosféricos

Stop Motion Contaminantes Atmosféricos

2. Índice de aire y salud

Datos interesantes del índice de aire y salud

El índice de aire y salud es un indicador para comunicar el grado de contaminación atmosférica y la probabilidad de que ocurra un efecto adverso en la salud de las personas si se exponen a los contaminantes (CAME, 2025).

Informar de manera clara, oportuna y continua, el estado de la calidad del aire, los probables daños a la salud que ocasionan los contaminantes y las medidas que pueden tomar las personas para reducir la exposición (CAME, 2025).

El Índice de aire y salud se obtiene a partir de la medición de seis contaminantes del aire: las partículas respirables (PM10), las partículas finas (PM2.5), ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2) y monóxido de carbono (CO) (CAME, 2025).

Minidocumental del índice de aire y salud

Fuente: Comisión Ambiental de la Megalópolis (CAME), (2025). Índice Aire y Salud: Características y aplicación. Documento informativo. Primera revisión. Febrero de 2025 Leer el PDF

Rangos de contaminantes

La Comisión Ambiental de la Megalópolis (CAME) ha definido los rangos de la banda aceptable por contaminante, presentados en la Tabla 1.

Tabla 1. Cambios en los rangos de la banda “aceptable” por contaminante.

Calidad del aire: Aceptable Nivel de riesgo asociado: Moderado

Contaminante

Periodo

Intervalo

PM10

A partir de enero de 2024

A partir de enero de 2026

>45 – 60 (µg/m3) Promedio móvil ponderado de 12 horas

>45 – 50 (µg/m3) Promedio móvil ponderado de 12 horas

PM2.5

A partir de enero de 2024

A partir de enero de 2026

>15 a 33 (µg/m3) Promedio móvil ponderado de 12 horas

>15 a 25 (µg/m3) Promedio móvil ponderado de 12 horas

O3

A partir de la entrada en vigor de la norma

>0.058 a 0.090 Promedio de una hora (ppm)

NO2

A partir de la entrada en vigor de la norma

>0.053 a 0.106 Promedio de una hora (ppm)

SO2

A partir de la entrada en vigor de la norma

>0.035 a 0.075 Promedio de una hora (ppm)

CO

A partir de la entrada en vigor de la norma

>5.00 a 9.00 Promedio móvil de 8 horas (ppm)

Fuente: Comisión Ambiental de la Megalópolis (2025). Índice Aire y Salud: Características y aplicación. Documento informativo. Primera revisión. Febrero de 2025 Leer el PDF

Podcast: Índice de Calidad del Aire y su importancia en los grupos vulnerables.


3. Contaminantes criterio

¿Que son los contaminantes criterio?

Dependiendo del tipo de estudio que se realice, se utiliza la clasificación correspondiente. Sin embargo, las agencias de protección ambiental de muchos otros países incluido México, seleccionaron una serie de contaminantes denominados “criterio”, con los cuales se determina y reporta la calidad del aire diariamente. Estos contaminantes son: monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, ozono, y partículas con diámetro aerodinámico menor o igual a 10 micrómetros y menor o igual a 2.5 micrómetros, PM10 y PM2.5, respectivamente.

a. Ozono

¿Qué es el ozono?

Ozono

Es un gas que presenta un color azulado cuando se genera a partir de aire seco y es incoloro cuando se produce a partir de oxígeno de alta pureza.

Ciclo de formación y destrucción del ozono

Ozono y su impacto en la salud

Ozono: exposiciones a corto plazo

Ozono: concentraciones elevadas

Ozono Troposférico

Fuente: Martínez- Reyes C.A. Ozono. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer PDF

Podcast: Temporada de ozono

Minidocumental:

Temporada de ozono

También puede consultar las infografías completas en el apartado de divulgación

b. Dióxido de Azufre

¿Que es el dióxido de azufre?

Dióxido de Azufre

Es un compuesto inorgánico formado por dos átomos de oxígeno unidos a un átomo de azufre, con fórmula química SO2; es un contaminante gaseoso incoloro e irritante presente en la atmósfera.

Datos interesantes del dióxido de azufre

Es producido a partir de la oxidación de los compuestos de azufre que pueden estar presentes en los derivados del petróleo como diésel, gasolina, combustible de aviones, keroseno y combustóleo, entre otros.

En México, las fuentes de emisión específicas principales de SO2 son: la generación de energía eléctrica, la industria del petróleo, del cemento y cal, entre otras.

Otra fuente de emisión de SO2 es la quema de biomasa como residuos agrícolas, leña, carbón y residuos orgánicos, debido a la presencia de azufre en tejidos vegetales y las proteínas en tejidos animales.

Por otra parte, el SO2 convertido a H2SO4, puede interactuar con otros aerosoles existentes y formar partículas secundarias, es decir, que se producen en la atmósfera por reacciones químicas entre contaminantes. 

Al ser muy soluble, se solubiliza en las superficies acuosas de las vías respiratorias:

  • Irritación de mucosas,
  • Dificultad para respirar,
  • Inflamacion de las vías respiratorias,
  • Edema pulmonar y
  • Alteraciones cardiovasculares

Asimismo, el SO2 puede inducir la acumulación de especies reactivas de oxígeno, las cuales ocasionan:

  • Oxidación celular causando daños en la membrana,
  • Desintegración de proteínas,
  • Daño al ADN,
  • Mutación genética y
  • Muerte celular programada.

En México, la NOM-022-SSA1-2019 establece el límite de concentración ambiental de SO2 en 0.04 ppm, promedio de 24 h, en los últimos años no se ha rebasado el límite en la ZMVM.

Fuentes de emisión del dióxido de azufre
Uso de carbón

Fuente: Neria-Hernández A., Amaya-Chávez A., Castañeda-Sandoval R. y Aguirre-Campuzano C. Dióxido de azufre. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer PDF

Divulgación

Infografías: Dióxido de azufre

c. Óxidos de Nitrógeno

¿Qué son los Óxidos de Nitrógeno?

Óxidos de Nitrógeno

Estos compuestos son generados por las fuentes fijas en la producción de energía, la galvanoplastia y la producción de ácidos,  así como  por la actividad vehicular.
Una vez que los NOx se incorporan en el aire pueden convertirse en ácido nítrico y formar la lluvia ácida.

Óxidos de Nitrógeno y su Impacto en la salud

El NO2, en presencia de la radiación solar participa en la formación de ozono y smog fotoquímico que puede ser dañino para las plantas y si es respirado por la población puede afectar su salud.
La exposición a bajas concentraciones de óxidos de nitrógeno ocasiona: irritación de ojos y las vías respiratorias, sensación de fatiga y probablemente náuseas. Cuando las concentraciones son altas, se pueden producir quemaduras e inflamación de los tejidos en la garganta y las vías respiratorias superiores, reduciendo la oxigenación de los tejidos del cuerpo.

Fuente: Murillo-Tovar M.A., Díaz-Torres J.J. y Saldarriaga-Noreña H.A. Óxidos de nitrógeno. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer PDF

d. Monóxido de Carbono

¿Qué es el Monóxido de Carbono?

Monóxido de Carbono

El monóxido de carbono tiene la fórmula química CO, es un gas que no tiene color, ni olor, ni sabor, por eso, cuando este contaminante está presente, no lo podemos percibir con nuestros sentidos, lo cual puede ser peligroso. Se produce durante la combustión incompleta de cualquier combustible, gasolina, gas natural, gas LP, combustóleo o carbón, por lo que se emite durante la generación de energía, la preparación de alimentos, los procesos industriales y el uso de vehículos.

Quema de combustibles

Monóxido de Carbono y su impacto en la salud

El principal riesgo a la salud por la inhalación del monóxido de carbono se debe a que este contaminante es más afín que el oxígeno a la hemoglobina de la sangre, por lo que lo desplaza provocando una disminución de este vital gas en el organismo, que es requerido para la producción de energía. En ambientes contaminados con CO, como es el caso de las calles con mucho tráfico, las personas pueden sentir dolor de cabeza y náuseas; sin embargo, donde su presencia es más peligrosa, es al interior de los hogares ya que las personas pueden quedarse dormidas por la disminución de oxígeno, e incluso morir. Por ello es importante que, si se utiliza gas, carbón o leña para calefacción o preparación de alimentos, es indispensable asegurarse que haya una salida de los gases y evitar la acumulación de altas concentraciones de CO.

Fuente:

Figueroa-Lara J. y Landeros-Mugica K. Monóxido de carbono. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer PDF

Podcast: Preparación de alimentos con carbón y leña

Minidocumental monóxido de carbono

e. PM10 y PM2.5

¿Qué son las partículas atmosféricas?

Son agregados de moléculas sólidas y/o líquidas, con diámetros aerodinámicos en el orden de micrómetros, por lo que no las podemos detectar a simple vista, tienen morfología altamente variable y su composición química dependen de su fuente de emisión.

¿Cómo se emiten?

Son emitidas principalmente por la combustión incompleta de combustibles fósiles; en el transporte, la industria, las emisiones volcánicas e incendios forestales, actividades agrícolas, construcción, resuspensión de polvo, etc. Asimismo, se pueden formar por reacciones químicas en la atmósfera.

¿Qué contienen las partículas atmosféricas?

Las partículas atmosféricas pueden contener compuestos metálicos, iones inorgánicos, iones de amonio, sulfatos, nitratos, ácidos, cloruros, compuestos orgánicos y carbono elemental y orgánico. Las partículas atmosféricas se clasifican por su diámetro aerodinámico.

Partículas PM10 y PM2.5 y su impacto en la salud

Representan un riesgo para la población debido a su residencia en la atmósfera y su compleja composición. El daño que causan está relacionado con su tamaño, composición, concentración, tiempo de exposición y las características de la población. Según la OMS, en 2012, el 11.6% de las muertes en zonas urbanas a nivel mundial estuvieron relacionadas con la contaminación del aire, con 29,000 muertes estimadas en México en 2015. Las partículas atmosféricas pueden causar enfermedades neurodegenerativas, reducir la metilación del ADN y aumentar enfermedades cardiovasculares, EPOC, cáncer de pulmón y asma.

En el ambiente, permanecen suspendidas y son transportadas, transformadas y depositadas en suelos y mantos acuíferos, contribuyendo a la degradación de bosques, acidificación de cuerpos de agua, alteración de ciclos biogeoquímicos, reducción de nutrientes del suelo, expansión de zonas áridas, cambios en la diversidad de ecosistemas, modificación del balance radiativo relacionado con el cambio climático y alteración de la estabilidad y capacidad de autorregulación de los ecosistemas, causando daños a la vida silvestre y humana.

Gráfico de Partículas


La OMS ha emitido guías para su concentración máxima y México cuenta con normas para las partículas menores o iguales a 10 micrómetros y para las partículas menores o iguales a 2.5 micrómetros, las cuales se conocen comunmente como PM10 y PM2.5 respectivamente.

Fuente:

Valle-Hernández B.L., Millán-Vázquez F. y Montes-Gorgúa Y. Partículas atmosféricas. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer PDF

Temporada invernal

Infografía: Temporada de Partículas Atmosféricas

Temporada de partículas atmosféricas especialistas

Partículas atmosféricas


4. Metales

¿En dónde encontramos los metales?

Con excepción del mercurio (Hg), que por tener una alta presión de vapor puede encontrarse en forma gaseosa en la atmósfera, los demás elementos metálicos pueden encontrarse en partículas atmosféricas generadas por procesos industriales, emisiones vehiculares, quema de leña o carbón, polvos resuspendidos de suelos urbanos, agrícolas y contaminados.

Algunos metales son:

Usualmente provienen de la resuspensión del suelo.

Pueden provenir del escape de los vehículos,

Está presente en el humo del cigarro y en el reciclado de baterías de energía,

Se produce en emisiones del curtido de pieles y la galvanoplastía.

En suelos contaminados de la minería, en pigmentos y en el reciclado de baterías.

Metales y su Impacto en la salud

Los metales pueden afectar la salud en diversas formas, la mayoría de ellos promueven la generación de especies reactivas de radicales de oxígeno que producen estrés oxidativo en las células y los tejidos, aunque algunos metales se asocian a padecimientos específicos , por ejemplo, el Cd, el Ni y el Cr tienen propiedades cancerígenas que dependen de su estado de oxidación mientras que el Hg y el Pb son neurotóxicos. Para conocer el riesgo que representan las partículas, resulta necesario analizar sus componentes para determinar la presencia de metales tóxicos en ellas.

Fuente:

Sánchez-Meza J.C. Metales en partículas atmosféricas. El plomo, un caso de estudio. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer PDF


5. Lluvia ácida

¿Qué es la lluvia ácida?

El pH de la lluvia natural es ligeramente ácida, porque una fracción del dióxido de carbono (CO2) del aire se disuelve en ella ocasionando que se formen iones hidrógeno y iones carbonato que disminuyen el pH del agua. Este valor es alrededor de 5.6  y puede variar dependiendo de la altitud del sitio. 

¿Por qué se forma la lluvia ácida?

Sin embargo, cuando se habla de lluvia ácida, no se trata de una referencia a este fenómeno, sino a la presencia de ácidos como el ácido sulfúrico y el ácido nítrico (H2SO4 y HNO3) en las precipitaciones de lluvia, granizo o nieve, debida a la emisión a la atmósfera de gases contaminantes, principalmente dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx), los cuales reaccionan con el vapor de agua para producir los ácidos mencionados.

¿En dónde se encuentran estos gases?

Estos gases son emitidos en su mayoría por fuentes relacionadas con los seres humanos, como son la quema de combustibles fósiles, la industria, los servicios, el transporte, entre otras, aunque fuentes naturales como incendios forestales, volcanes, suelos erosionados y el océano, también los producen.

Lluvia ácida y su impacto en la salud y el medio ambiente

La lluvia ácida puede provocar efectos dañinos en el medioambiente, incluyendo la acidificación de suelos, cuerpos de agua y vegetación. También, al fluir la lluvia ácida por el suelo, puede lixiviar el aluminio u otros metales contenidos en la arcilla y luego fluir hacia los cuerpos de agua, la liberación de estos elementos es mayor conforme la acidez se incrementa.

Algunas especies de plantas y animales toleran la acidez y cantidades moderadas de aluminio, sin embargo, otras especies son más sensibles y se pueden perder a medida que disminuye el pH. Asimismo, la lluvia ácida daña las estructuras metálicas y de piedra, ocasionando pérdidas millonarias, de hecho, en los últimos cincuenta años se ha dañado más el patrimonio histórico del mundo, como las pirámides, templos, y esculturas de mármol y bronce, que en las centurias anteriores. Estos gases son emitidos en su mayoría por fuentes relacionadas con los seres humanos, como son la quema de combustibles fósiles, la industria, los servicios, el transporte, entre otras, aunque fuentes naturales como incendios forestales, volcanes, suelos erosionados y el océano, también los producen.


¿Cómo reducir la producción de los ácidos?

Para disminuir la producción de los ácidos que la ocasionan, es necesario controlar las emisiones del dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno.

Fuente:

Sosa-Echeverría R, Alarcón-Jiménez A.L., Sánchez-Álvarez Pablo,  J. y Jaimes-Palomera M. Lluvia ácida. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer el PDF

Monitoreo lluvia ácida

6. Iones solubles de sales inorgánicas

¿Qué son los iones solubles de sales inorgánicas?

Entre los compuestos que forman parte de las partículas atmosféricas suspendidas, se encuentran las sales solubles inorgánicas. Entre ellas, las sales que contienen nitratos (NO3), sulfatos (SO42-), y amonio (NH4+), llegan a contribuir con alrededor del 50% de la masa de las PM10 y PM2.5.

¿Cuál es el origen de estas sales?

Estas sales se originan por una serie de complejas reacciones en la atmósfera en las que los gases de dióxido de azufre y dióxido de nitrógeno emitidos durante la quema de combustibles fósiles, se combinan con el gas amonio, proveniente de su uso en la agricultura, tiraderos, coladeras, y aguas negras no tratadas, entre otras fuentes, para formar aerosoles secundarios muy finos de sulfato de amonio ((NH4)2SO4) y nitrato de amonio (NH4NO3), los cuales se mantienen suspendidos por mucho tiempo y pueden transportarse a sitios lejanos. 

Impacto de los aerosoles inorgánicos en la salud

Los aerosoles inorgánicos tienen la habilidad de absorber contaminantes tóxicos como los hidrocarburos aromáticos policíclicos, y al ser muy finos penetran hasta la parte más profunda de los pulmones y pueden exacerbar enfermedades cardiovasculares y respiratorias como el asma o el efisema, producir alergias, entre otros efectos, por lo que también son responsables del incremento en el número de muertes prematuras; disminuyen la visibilidad, la cual puede reducirse aún más al combinarse con molécuas de vapor de agua formando gotas diminutas; asimismo, son capaces de dispersar o absorber parte de la radiación solar incidente modificando el balance de energía, y pueden actuar como núcleos de condensación modificando las propiedades ópticas y el tiempo de permanencia de las nubes.

Impacto de los aerosoles inorgánicos en el medio ambiente

Debido a su naturaleza química, estos iones y aerosoles secundarios tienen la capacidad de modificar el pH de la atmósfera, acidificándola más cuando hay exceso de iones sulfato y/o nitrato o alcalinizándola si las emisiones de amoníaco se incrementan.

Fuentes:

Millán-Vázquez, F., Sosa-Echevería, R., Alarcón-Jiménez, A. L., Figueroa-Lara, J. D. J., Torres-Rodríguez, M., Valle-Hernández, B. L., y Mugica-Álvarez, V. (2023). Temporal Variation and Potential Sources of Water-Soluble Inorganic Ions in PM2.5 in Two Sites of Mexico City. Atmosphere, 14(10), 1585. https://doi.org/10.3390/atmos14101585

Journal of Atmospheric Chemistry (2019) 76:73–88. https://doi.org/10.1007/s10874-019-09388-z

Castro, T., Peralta, O., Salcedo, D., Santos, J., Saavedra, M., Espinosa, M., Salcido, A., Celada-Murillo, A., Carreón-Sierra, S., Álvarez-Ospina, H., Carabali, G., Barrera, V., Madronich, S. (2017). Water soluble inorganic ions of size-differentiated atmospheric particles from a suburban site of Mexico City. Journal of Atmospheric Chemistry DOI 10.1007/s10874-017-9369-5.


7. Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos – HAPs

¿Qué son los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos?

Son un grupo de compuestos orgánicos formados por átomos de carbono e hidrógeno fusionados en 2 o más anillos aromáticos con estructuras lineales, angulares o de racimo. En el aire se han detectado cerca de 500 HAPs, sin embargo, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha reconocido sólo 17 HAPs como contaminantes prioritarios en el aire debido a su toxicidad para la salud humana.

¿Cómo se forman los HPAs y dónde se encuentran?

Los HAPs son contaminantes ubicuos y se forman durante los procesos de combustión incompleta de cualquier tipo de combustible y son emitidos a la atmósfera a partir de incendios forestales, erupciones volcánicas, procesos industriales, cocción de alimentos, humo de cigarro, emisiones vehiculares, calentadores de queroseno, incineradores y otras fuentes, por lo que están ampliamente dispersos en el ambiente. Su eliminación de la atmosfera puede ser por deposición húmeda y seca.

Propiedades de los HAPs

Algunos HAPs tienen propiedades mutagénicas, carcinogénicas y genotóxicas, por lo que generalmente se consideran los principales contribuyentes cancerígenos de las partículas. Los HAPs de menor peso molecular, asociados a la fase gaseosa pueden reaccionar con otras especies químicas presentes en el aire y formar otros compuestos tóxicos y carcinógenos. La Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer ha clasificado al benzo[a]pireno (BAP) como carcinógeno en humanos

Impacto de los HAPs en la salud

.Los HAPs absorbidos a las partículas atmosféricas ingresan al organismo por inhalación y pasan a través de las vías respiratorias a los alvéolos y posteriormente se transportan a todo el cuerpo, aumentando su disponibilidad para la actividad biológica.

Exposición de los HAPs a largo plazo

La exposición a largo plazo a los HAPs está relacionada con la aparición de cáncer en pulmones, riñones, piel, vejiga y estómago, también puede inducir la exacerbación de asma y de enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

Exposición de los HAPs a corto plazo

La exposición a corto plazo está asociada con síntomas como irritación ocular, náuseas y deterioro de la función pulmonar en niños, entre otras enfermedades. A pesar de sus efectos los HAPs no son considerados dentro de la normatividad ambiental a nivel mundial, aunque tanto la unión europea ha emitido una recomendación sobre la concentración promedio anual de 1 ng/m3 como máximo, de la concentración del benzo[a]pireno equivalente (donde se considera la equivalencia tóxica de los diferentes HAPs con respecto al BAP).

Fuente:

Valle-Hernández B.L. y Montes-Gorgúa Y. Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 318. Leer el PDF

Figura: Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos


8. Compuestos Orgánicos Volátiles

¿Qué son los Compuestos Orgánicos Volátiles?

Los compuestos orgánicos volátiles (COV’s) son liberados por la quema de combustibles, como gasolina, madera, carbón o gas natural, también son liberados por disolventes, pinturas y otros productos empleados y almacenados en la casa y el lugar de trabajo.

Impato de los Compuestos Orgánicos Volátiles

Consulte la infografía completa en el siguiente link: Compuestos Volátiles


9. Plaguicidas

¿Qué son los plaguicidas?

Los plaguicidas son sustancias utilizadas para destruir, prevenir o controlar plagas y portadores de enfermedades como insectos, hongos, bacterias, animales como las ratas ratas, entre otros. Hoy en día se utilizan más de 1000 plaguicidas en todo el mundo; en la agricultura, salud pública, hogares, jardines, industria alimentaria y la silvicultura por mencionar algunos, por lo que pueden encontrarse en las partículas atmosféricas, al igual que en el agua y el suelo.

¿Cómo se clasifican los plaguicidas?

Los plaguicidas pueden clasificarse de acuerdo con el organismo que controla, por su forma de acción, modo de aplicación y composición química. 

Impacto de los plaguicidas en la salud.

La exposición a dichos compuestos a largo plazo aún en bajas concentraciones pueden ocasionar como consecuencia, problemas neurológicos afectando el sistema nervioso central y periférico, lo que resulta en síntomas como temblores, debilidad muscular, trastornos del equilibrio, dificultades de coordinación y cambios en la función cognitiva, entre otros daños. Algunos estudios realizados en persones dedicadas a la agricultura han demostrado que en altas concentraciones los compuestos organoclorados, pueden provocar síntomas agudos como náuseas, vómitos, mareos, dolor de cabeza, convulsiones e incluso la muerte en casos extremos. El grado de los efectos toxicológicos en la salud, depende de varios factores como: la dosis, la duración de la exposición, la vía de exposición, el género, la edad, así como las propiedades específicas del compuesto.

Clasificación de los plaguicidas

Figura: Clasificación de plaguicidas

Fuentes:

Organización Mundial de la Salud, (2020). https://www.who.int/es/publications/i/item/9789240005662.
Silveira-Gramont, M. I., Aldana-Madrid, M. L., Piri-Santana, J., Valenzuela-Quintanar, A. I., Jasa-Silveira, G., y Rodríguez-Olibarria, G. (2018). Plaguicidas Agrícolas: Un Marco de Referencia para Evaluar Riesgos a la Salud en Comunidades Rurales en el Estado de Sonora, México, https://doi.org/10.20937/RICA.2018.34.01.01


10. Compuestos Disruptores Endócrinos – CDE

¿Qué son los Compuestos Disruptores Endócrinos?

Los compuestos disruptores endocrinos (CDEs) son sustancia químicas que por su elevado peso molecular, se encuentran en las partículas atmosféricas suspendidad. Al ser inhalados por los seres humanos y los animales, pueden provocar daños a las hormonas que son necesarias para que los órganos del sistema nervioso central se desarrollen y funcionen adecuadamente, ocasionando malformaciones en el desarrollo del feto, interferencias en la reproducción, alteraciones en el sistema inmunológico y nervioso, así como el incremento al riesgo de cáncer. Entre los distintos CDEs se encuentran los alquilfenoles, bisfenoles, hormonas y ftalatos, aunque se ha reportado que también los hidrocarburos aromáticos policíclicos y varios pesticidas pueden alterar las funciones endócrinas.

Tipos de Compuestos Disruptores Endócrinos

Los alquilfenoles son sustancias sintetizadas empleadas principalmente en la elaboración de jabones, plásticos, resinas y pesticidas, que al ser degradados en el medio ambiente dan origen a subproductos como el 4-nonilfenol y 4-tert-octilfenol. Al ingresar al cuerpo humano estos compuestos pueden desarrollar problemas en los órganos reproductivos. 

Los bisfenoles son sustancias sintéticas usados en la elaboración de plásticos, empaques de alimentos o resinas principalmente. El bisfenol A (BPA), es el compuesto más conocido y debido a su carácter carcinógenico se busca disminuir su uso, utilizando otros bisfenoles para la elaboración de plásticos y sus derivados, como el bisfenol F (BPF), sn embargo, se ha demostrado que estos dos compuestos pueden favorecer el desarrollo de diabetes, hipertensión y problemas cardiovasculares, así como disminución en el conteo de esperma. 

Dentro de las hormonas consideradas como CDEs se encuentran el 17β-estradiol y el estriol de origen natural (principalmente en el cuerpo femenino), y  el 17-α-etinilestradiol de origen sintético. Estas hormonas se suministran como medicamentos para compensar desbalances hormonales, y el 17α-etinilestradiol se utiliza para evitar embarazos no deseados y para combatir el acné severo. La exposición constante con estas 3 hormonas puede ocasionar el desarrollo de osteoporosis, enfermedades cardiovasculares, desordenes cognitivos, cáncer de mama, cáncer de ovario, cáncer de próstata y cáncer testicular.

Los ftalatos son utilizados principalmente en la elaboración de plastificantes y ayudan a mejorar la flexibilidad, transparencia y durabilidad de los plásticos.  El dietil ftalato (DEF), el dietilhexil ftalato (DEHF) y el bencilbutil ftalato (BBF) son reconocidos como contaminantes prioritarios por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de América (US-EPA por sus siglas en inglés); el DEHP y el BBP han sido clasificados como posibles cancerígenos, además, los ftalatos pueden ocasionar problemas de fertilidad y reducción de la testosterona.

En la siguiente figura se muestra la fórmula de algunos Compuestos Disruptores Endócrinos

Figura: Compuestos Disruptores Endócrinos


11. Contaminantes biológicos

¿Qué son los contaminantes biológicos?

Los contaminantes biológicos son seres vivos o son producidos por seres vivos. Los contaminantes biológicos se encuentran a menudo en zonas que proporcionan alimento y humedad o agua. Por ejemplo:

Ejemplo 1: Moho en zonas húmedas

Ejemplo 2: Acumulación de polvo

Fuente:

Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos.

Contaminantes biológicos y su impacto en la salud

1. Polen

El estudio de los pólenes en el aire se ha vuelto esencial para evaluar la contaminación en zonas urbanas densamente pobladas, como la Ciudad de México. En este contexto, la Red Mexicana de Aerobiología (REMA), ubicada en el Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático de la Universidad Nacional Autónoma de México, se dedica a monitorear los diferentes tipos de polen y sus concentraciones en el aire a lo largo del año.

Fuente:

Hernández-Castillo, O., Mugica-Álvarez, V., Castañeda-Briones, M.T. et al. Aerobiological study in the Mexico City subway system. Aerobiologia 30, 357–367 (2014). https://doi.org/10.1007/s10453-014-9334-6

2. Bioaerosoles

¿Qué son los bioaerosoles?

Los bioaerosoles, son partículas de origen biológico formadas por virus, bacterias, hongos, polen y fragmentos microbianos: ADN, endotoxinas y micotoxinas, suspendidos en el aire. Su supervivencia, reproducción y dispersión en el ambiente dependen de las condiciones del entorno en que se encuentran, como la temperatura, humedad, movimiento de aire, luz y disponibilidad nutricional.

Impacto de los Bioaerosoles en la salud

Debido a su tamaño, de entre 0.2-10 µm, los hongos y bacterias pueden ingresar con facilidad a las vías respiratorias superiores e inferiores y exacerbar enfermedades como la rinitis y el asma.

La siguiente imagen nos muestra algunos ejemplos de las fuentes naturales, las actividades humanas y el impacto o efectos en la salud.

Fuente:

Hernández-Castillo, O., Mugica-Álvarez, V., Castañeda-Briones, M.T. et al. Aerobiological study in the Mexico City subway system. Aerobiologia 30, 357–367 (2014). https://doi.org/10.1007/s10453-014-9334-6


12. Tecnologías de control

Introducción

La presencia de contaminantes atmosféricos provenientes de fuentes móviles ha sido un problema medioambiental que lejos de resolverse se ha acrecentado debido al continuo uso de vehículos motorizados, aviones, locomotoras y otros motores y equipos que pueden trasladarse de un lugar a otro.
Las fuentes móviles que generan contaminación del aire de acuerdo a la Agencia de Protección Ambiental (EPA) se clasifican en dos tipos: vehículos y motores en carretera (vehículos ligeros, vehículos pesados y motocicletas y vehículos y motores fuera de carretera (aeronaves, equipos diésel fuera de carretera, motores marinos, embarcaciones oceánicas, locomotoras, equipos de jardinería y césped, vehículos recreativos)

a. Convertidor Catalítico

Para tener un control de las emisiones vehiculares y disminuir los problemas de contaminación generada por las fuentes móviles fue necesario el desarrollo de los convertidores catalíticos, los cuales fueron implementados por primera vez en vehículos fabricados en 1975, en donde se tomaron en cuenta las regulaciones aprobadas por la EPA en 1973.

Las principales exigencias eran, la reducción de las emisiones de los automóviles y la disminución gradual en el contenido de plomo de todos los combustibles.

Dado que la EPA estableció que el plomo expulsado por los automóviles significaba una amenaza directa a la salud de los seres humanos.

Uso del convertidor catalítico

Es importante hacer notar que, aunque el convertidor catalítico se desarrolló desde la década de 1950, éste no se usó en los vehículos debido al plomo en la gasolina en dicha década sino hasta los años 70. La regulación del control de emisiones de los vehículos estableció en ese momento que los motores por sí solos no tienen la capacidad de cumplir con los límites establecidos, requiriendo de componentes que eliminen los gases tóxicos y peligrosos que se forman 215Control químico de contaminantes de fuentes móviles en la combustión y fueron los catalizadores los que permitieron convertir los gases tóxicos en gases inofensivos, como son: el dióxido de carbono, el vapor de agua y el nitrógeno (Bosch, 2014).

Fuente:

Torres R. M. y Gutiérrez A. M. (2019). Control Químico de Contaminantes. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 203. Leer PDF

b. Control de Dióxido de Azufre en Fuentes Fijas

¿Qué son los óxidos de azufre?

Los óxidos de azufre (SOx) son contaminantes primarios que se emiten en las fuentes fijas, en forma de dióxido de azufre (SO2) y de trióxido de azufre (SO3), la principal fuente de emisión de SO2 es la oxidación del azufre contenido en los combustibles, durante la combustión.

Impacto de los óxidos de azufre

El control de las emisiones de SO2 es necesario porque es un contaminante criterio que daña a la salud, además de su participación en la formación de la lluvia ácida y los efectos adversos en el medio ambiente asociados a ella. 

Métodos de control de los óxidos de azufre

El control de este gas se puede realizar antes del proceso de combustión utilizando combustibles con menor contenido de azufre, o después de la combustión con equipos de control.

Los equipos de control de SO2 se basan en la depuración o desulfuración del gas de salida, en donde se usa un reactivo alcalino a base de calcio o de sodio en equipos llamados lavadores o “scrubbers”. El reactivo alcalino se suministra a través de torres de aspersión o directamente en el lavador. El reactivo absorbe, neutraliza y oxida el SO2 para obtener un compuesto sólido que puede contener calcio o sulfato de sodio dependiendo del reactivo que se utilice, el cual se remueve de forma mecánica. Este control se da al final del proceso productivo para el cumplimiento normativo de emisiones y permitir seguir usando el mismo combustible.

Fuente: González-Cardoso G. y Espitia-Cabrera A. (2023). Control de Dióxido de Azufre en Fuentes Fijas. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 223. 
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c. Control de Óxidos de Nitrógeno en Fuentes Fijas

¿Qué son los óxidos de nitrógeno?

Los óxidos de nitrógeno (NOx) son emitidos principalmente por las fuentes fijas durante la combustión de combustibles fósiles en calderas, hornos, generadores de vapor y máquinas de combustión interna, de donde salen a través de un dispositivo, conducto de salida o chimenea.

Impacto de los óxidos de nitrógeno

Están involucrados en la formación de ozono troposférico, de aerosoles al reaccionar con otros gases y con la lluvia ácida al formar ácidos por reacciones fotoquímicas que se mezclan con el agua de lluvia y que por deposición húmeda acidifican el suelo y cuerpos de agua.

Métodos de control de los óxidos de nitrógeno

El control de los NOx en las fuentes fijas puede realizarse de dos maneras: la primera es la prevención de su formación a través de la modificación de los procesos de combustión y la segunda es a través del uso de tecnologías que utilizan la reducción catalítica heterogénea, procesos catalíticos tipo adsorbente seco o por medio de la adición de amoníaco o urea.
La modificación en el proceso de combustión puede hacerse a través de: la optimización de la relación aire/combustible, el uso de quemadores de bajo NOx reduciendo el oxígeno y la temperatura o eliminando nitrógeno del combustible.
El control de las emisiones puede llevarse a cabo a través de la reducción catalítica o no catalítica adicionando amoníaco o urea. Otro proceso de control es el DeNOx, patentado que simula mecanismos naturales de autodepuración de la atmósfera, utilizando las emisiones, vapor de agua, ozono y radiación ultravioleta, en 4 etapas, donde en la etapa final se forman sales que se cristalizan y se usan para almacenar energía.

Fuente: Espitia-Cabrera A. y González-Cardoso G.  Control de Óxidos de Nitrógeno en Fuentes Fijas. En: Química de los Contaminantes Atmosféricos. Mugica-Álvarez V. Ed. 2023. SQM, Ciudad de México. Pp: 245
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Control de óxidos de nitrógeno en fuentes fijas

Figura: Rutas del Transporte y acumulación de los contaminantes continentales

Fuente: adaptado de la Comisión para la Cooperación Ambiental, (1997).