Estudio comparativo de la influencia de las zonas arboladas urbanas en la calidad del aire de Ciudad Juárez, Chihuahua, México
A comparative study of the influence of wooded urban zones in the air quality of Ciudad Juarez, Chihuahua, México
Resumen
Desde 1997, en Ciudad Juárez, Chihuahua, se han incrementado los esfuerzos por reducir los niveles de contaminantes presentes en el aire y que están relacionados con procesos inflamatorios en el sistema respiratorio y cardiovascular. La presencia de árboles en zonas urbanas ha demostrado ser una herramienta para la remoción de contaminantes, como material particulado (PM), de la atmósfera local. En este estudio, se realizó una medición simultánea de cinco fracciones correspondientes a los diámetros aerodinámicos de 1.0 μm, 2.5 μm, 4 μm, 10 μm y totales (PM1, PM2.5, PM4, PM10 y PMTot) en dos sitios (uno arbolado y otro no) durante el mes de noviembre de 2014 para estudiar el efecto de la vegetación en la disminución de concentraciones de las diferentes fracciones de PM. Los sitios de estudio se ubicaron aproximadamente en la misma zona de la ciudad, por lo que los efectos de la dispersión por orografía o estructuras urbanas se minimizan. Los valores más altos de concentración de partículas en todas las fracciones se observaron en el punto menos arbolado. Sin embargo, se observó una diferencia significativa en la reducción de las fracciones más grandes (>10 μm). El estudio muestra la importancia de la infraestructura verde en las zonas urbanas de climas semiáridos para mitigar la exposición a PM>10 μm y justifica el financiamiento de incorporar vegetación para reducir la concentración de partículas finas.
Abstract
Since 1997, Ciudad Juarez, Chihuahua, has increased its efforts to reduce levels of air pollutants associated with respiratory and cardiovascular inflammatory processes. The presence of trees in urban areas has proven to be a tool for the removal of contaminants, such as particulate matter (PM), from the local atmosphere. A study was conducted during November 2014 to measure simultaneously five aerodynamic diameters corresponding to 1.0 m, 2.5 m, 4 m, 10 m and total (PM1, PM2.5, PM4, PM10 and PMTot) at two different sites (one wooded and other not), in order to study the effect vegetation has on the concentrations of the different fractions of particulate matter. The study sites were located approximately in the same area of the city in order to minimize the effects of dispersion by terrain or urban structures. Higher values of particle concentration in all fractions were observed in the least wooded place; however, a significant difference in the removal of the largest fractions (>10 m) was observed. The study shows the importance of green infrastructure into the urban areas of semiarid climates to mitigate exposure to PM>10 μm and justifies financing the incorporation of vegetation into urban areas to reduce the concentration of fine particles.
Keywords: air quality, particulate matter, public health, wooded zones.
Citas
Borja, V. H., G. Olaiz, V. M. Torres & J. A. Rosales. 2001. Los efectos agudos de la contaminación del aire en la salud de la población: evidencias de estudios epidemiológicos. Salud Pública de México 43(6):544-555. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=10643607
Cámara de Diputados. LXII Legislatura. 2014. El Chamizal: a 50 años de su devolución. Camára de Diputados, Mesa Directiva. http://biblioteca.diputados.gob.mx/janium/bv/md/LXII/Chamizal.pdf
Campos, A., H. I. Acosta, R. Gómez, J. I. Carrillo & E. Ramírez. 2015. Evaluación del desempeño del método de alto volumen para la determinación de partículas menores a 10 micras. Revista Internacional de Contaminación Ambiental 31(1):79–88. https://www.revistascca.unam.mx/rica/index.php/rica/article/view/42308
Chow, J. C., J. G. Watson, D. H. Lowenthal, L.W. Antony Chen, R. J. Tropp, K. Park & K. A. Magliano. 2006. PM 2.5 and PM 10 Mass Measurements in California’s San Joaquin Valley. Aerosol Science and Technology 40(10):796–810. https://doi.org/10.1080/02786820600623711
Crutzen, P. J. 2004. New Directions: The growing urban heat and pollution “island” effect — impact on chemistry and climate. Atmospheric Environment 38(21):3539–3540. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2004.03.032
Dirección General de Gestión de la Calidad del Aire y Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes. 2012. Programa de Gestión de la Calidad del Aire de Ciudad Juárez 2006-2012. Informe de evaluación Periodo 2006-2011. https://tinyurl.com/3f83djcb
Ebelt, S.S., A. U. Raysoni, W.W. Li, F. Holguin, B. A. Johnson, S. Flores, J.H. García & J. A. Sarnat. 2012. Air Pollution and Acute Respiratory Response in a Panel of Asthmatic Children along the US-Mexico Border. Enviromental Health Perspectives 120(3):437–444. https://doi.org/10.1289/ehp.1003169
García-Cueto, O.R., E. Jáuregui-Ostos, D. Toudert & A. Tejeda-Martinez. 2007. Detection of the urban heat island in Mexicali, B. C., México and its relationship with land use. Atmósfera, 20(2):111–131. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=56520201
Hernández-Cadena, L., A. Barraza-Villarreal, M. Ramírez-Aguilar, H. Moreno-Macías, P. Miller, L. A. Carbajal-Arroyo, & I. Romieu. 2007. Morbilidad infantil por causas respiratorias y su relación con la contaminación atmosférica en Ciudad Juárez, Chihuahua, México. Salud pública de México 49(1):27-36. https://www.medigraphic.com/cgi-bin/new/resumen.cgi?IDARTICULO=16740
Holguin, F., S. Flores, Z. Ross, M. Cortez, M. Molina, L. Molina, C. Rincón, M. Jerrett, K. Berhane, A. Granados & I. Romieu. 2007. Traffic-related exposures, airway function, inflammation, and respiratory symptoms in children. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 176(12):1236-1242. https://doi.org/10.1164/rccm.200611-1616OC
Kelly, K., D. Wagner, J. Lighty, M. Quintero, F. A. Vazquez, K. Collins, & A. Barud-Zubillaga. 2006. Black carbon and polycyclic aromatic hydrocarbon emissions from vehicles in the United States-Mexico border region: pilot study. Journal of the Air & Waste Management Association 56(3):285–93. https://doi.org/10.1080/10473289.2006.10464465
Lanki, T., J. J. de Hartog, J. Heinrich, G. Hoek, N. A. Janssen, A. Peters, M. Stölzel, K.L. Timonen, M. Vallius, E. Vanninen & J. Pekkanen. 2006. Can we identify sources of fine particles responsible for exercise-induced ischemia on days with elevated air pollution? The ULTRA study. Environmental Health Perspectives 114(5):655. https://doi.org/10.1289/ehp.8578
Mathai, C. V. 1990. Visibility and fine particles: A Summary of the A & WMA / EPA International Specialty Conference. Journal of the Air & Waste Management Association 40(11):1486–1494. https://doi.org/10.1289/ehp.8578
Mcpherson, E. G., D. J. Nowak & R. A. Rowntree. 1994. Chicago’s Urban Forest Ecosystem: Results of the Chicago Urban Forest Climate Project. Urban Ecosystems 201. https://tinyurl.com/mrhy6fjn
Mexal, J.G. & E. Herrera. 2014. Servicios ambientales de árboles: énfasis en la industria del nogal pacanero. TECNOCIENCIA Chihuahua 8(1):39-45. https://vocero.uach.mx/index.php/tecnociencia/article/view/651
Mukerjee, S., G. A. Norris, L. A. Smith, C. A. Noble, L. M. Neas, A. H. Özkaynak, & M. Gonzales. 2004. Receptor Model Comparisons and Wind Direction Analyses of Volatile Organic Compounds and Submicrometer Particles in an Arid, Binational, Urban Air Shed. Environmental Science and Technology 38(8):2317–2327. https://doi.org/10.1021/es0304547
Nowak, D. J., S. Hirabayashi, A. Bodine & R. Hoehn. 2013. Modeled PM2.5 removal by trees in ten US cities and associated health effects. Environmental Pollution 178: 395-402. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.03.050
Nowak, D. J., D. E. Crane & J. C. Stevens. 2006. Air pollution removal by urban trees and shrubs in the United States. Urban forestry & urban greening 4(3-4):115-123. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2006.01.007
Nowak, D. J., P. J. McHale, M. Ibarra, D. Crane, J. C. Stevens & C. J. Luley. 1998. Modeling the effects of urban vegetation on air pollution. In Air pollution modeling and its application XII (pp. 399-407). Springer US. ISBN 9780306458217 https://tinyurl.com/bddhzzz9
OCDE. 2015. Better Life Index. Edition 2015. https://tinyurl.com/4my6a2rv
Olvera, H. A., M. Lopez, V. Guerrero, H. Garcia & W. W. Li. 2013. Ultrafine particle levels at an international port of entry between the US and Mexico: Exposure implications for users, workers, and neighbors. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology 23(3):289-298. https://doi.org/10.1038/jes.2012.119
Pope III, C. A. & D. W. Dockery. 2006. Health effects of fine particulate air pollution: lines that connect. Journal of the Air & Waste Management Association 56(6): 709-742. https://doi.org/10.1080/10473289.2006.10464485
Romo, M. L. 2008. Áreas verdes y justicia social en Ciudad Juárez. CRISOL: Fusión de Ideas 3(1):9–24. http://erevistas.uacj.mx/ojs/index.php/crisol/issue/download/200/304
Sistema Nacional de Información de la Calidad del Aire. 2013. Sistema de medición de la Calidad del Aire de Ciudad Juárez, Chih.
Stewart, I. & T. Oke. 2010. Newly developed “thermal climate zones” for defining and measuring urban heat island magnitude in the canopy layer. In Ninth Symposium on the Urban Environment. https://ams.confex.com/ams/pdfpapers/150476.pdf
Texas Commission of Environmental Quality. 2013. Calidad del Aire.
USEPA-SEMARNAT. 2011. Border 2012: U.S. - Mexico Environmental Program, State of the Border Region Indicators Report 2010. https://www.epa.gov/sites/default/files/documents/border-2012_indicator-rpt_eng.pdf
Yang, J., Q. Yu & P. Gong. 2008. Quantifying air pollution removal by green roofs in Chicago. Atmospheric environment 42(31):7266-7273. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.07.003
Xue, J., Z. Yuan, A. K. H. Lau &. J. Z. Yu. 2014. Insights into factors affecting nitrate in PM2.5 in a polluted high NOx environment through hourly observations and size distribution measurements. Journal of Geophysical Research:Atmospheres 119(8):4888–4902. https://doi.org/10.1002/2013JD021108
Derechos de autor 2020 TECNOCIENCIA Chihuahua
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0.
