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Monitoreo de precursores de ozono

Equipo

Analizador continuo de hidrocarburos por cromatografía de gases, con detector de fotoionización.

Descripción del proyecto

La Ciudad de México se encuentra en una cuenca rodeada de montañas, a una altitud de 2240 msnm y en una latitud tropical, en consecuencia recibe una gran cantidad de radiación solar durante la mayor parte del año. El uso intensivo de combustibles fósiles para la generación de energía y el transporte, produce cantidades importantes de compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOX). La combinación de las características fisiográficas y las emisiones de gases contaminantes favorece una intensa producción de esmog fotoquímico. Además, las condiciones meteorológicas asociadas a la complejidad del terreno de la cuenca contribuyen a los altos niveles de contaminación.

El ozono troposférico se forma de la reacción entre los COV y NOX en presencia de luz solar. El radical hidroxilo (OH) desempeña un papel fundamental en las reacciones fotoquímicas. Si bien se conocen los mecanismos generales de las reacciones involucradas en la formación del ozono, la distribución espacial y temporal de los precursores de ozono, así como la influencia de la meteorología y del terreno, hacen difícil el estudio detallado del problema en la Ciudad de México.

Algunos estudios han proporcionado información detallada sobre la composición y distribución de algunos precursores del ozono troposférico, la sensibilidad a la relación COV/NOX, y la influencia de la meteorología en la producción del contaminante. Sin embargo, la información obtenida corresponde a periodos de tiempo relativamente cortos.

Las estrategias para mejorar la calidad del aire con respecto al ozono están orientadas al control de emisiones de NOX y COV provenientes de varias fuentes de emisión. Debido a que cada una de las especies de COV tiene una reactividad específica frente al OH y por lo tanto una capacidad diferente para generar ozono, la caracterización de estas especies es fundamental para entender los mecanismos responsables de la formación del contaminante, la contribución específica a la producción de ozono, su distribución y posible origen.

Los resultados del monitoreo de ozono de los últimos años muestran que el mayor número de excedencias a la norma, así como las concentraciones máximas, se registran entre la última semana de febrero y la primera semana de junio. A este periodo se le conoce como la temporada de ozono, la cual se caracteriza por días con intensa radiación solar, el aumento en el número de horas con luz solar y la presencia de sistemas meteorológicos que favorecen condiciones de estabilidad atmosférica.

En 2014 la Dirección de Monitoreo Atmosférico realizará la medición de alrededor de 50 hidrocarburos precursores de ozono (HPO), utilizando equipo de monitoreo continuo. El equipo para el análisis de HPO consta de dos cromatógrafos acoplados, un analizador para hidrocarburos C2-C5 con detector de ionización a la flama y un analizador para hidrocarburos C6-C12 con detector de fotoionización. La campaña se realizará durante la temporada de ozono de 2014.

Objetivos

  • Caracterizar los principales hidrocarburos precursores de ozono que se encuentran en el aire ambiente de la Ciudad de México.
  • Conocer la distribución espacial y temporal de los hidrocarburos estudiados.
  • Estudiar la relación entre los hidrocarburos y la producción de ozono.
  • Identificar las posibles fuentes de los principales hidrocarburos precursores de ozono, a partir de los datos obtenidos.
Equipo

Arreglo de analizadores continuos para el monitoreo de hidrocarburos C2-C12.