Estados Unidos de America Research Triangle Park, NC 27711

Agencia de Protección

Ambiental

Investigación y Desarrollo EPA/600/SR-99/047 Marzo 1999

Resumen del Proyecto

Proyecto Transfronterizo de Contaminación

del Aire del Valle Bajo del Río Grande (TAPP)

Shaibal Mukerjee, Douglas S. Shadwick, Kirk E. Dean, Linda Y.

Carmichael, Jon J. Bowser, y Larry J. Purdue

El Proyecto Transfronterizo

de Contaminación del Aire del

Valle Bajo del Río Grande

(TAPP) fué realizado por la

Agencia de Protección

Ambiental de los EE.UU. (EPA),

junto con la Comisión para la

Conservación de los Recursos

Naturales de Texas (TNRCC),

para determinar si estaba

ocurriendo transporte

transfronterizo de agentes

contaminantes del aire en el

Valle Bajo del Río Grande (de

aquí en adelante llamado "el

Valle Bajo") y, si es así, su

extensión. El estudio de

monitoreo se llevó a cabo por un

año en tres sitios fijos, muy

cerca de la frontera mexicoestadounidense. Se midieron

partículas inhalables, elementos

químicos, compuestos

orgánicos volátiles (VOCs),

hidrocarburos aromáticos

policíclicos (PAHs), y pesticidas.

En cada sitio se colectaron

datos sobre las variaciones a

corto plazo en la concentración

de partículas finas inhalables,

para evaluar emisiones

episódicas que hayan podido

cruzar la frontera. También se

realizaron mediciones

metereológicas.

En general la calidad del aire

en el area de Brownsville del

Valle Bajo fué buena; la gran

mayoría de contaminantes del

aire estuvieron más bajos o

fueron comparables a los

valores de referencia, así como

a datos de control obtenidos en

otras areas. El transporte

transfronteriza de corrientes de

contaminación del aire no

parece causar un deterioro

notable en la calidad del aire.

Durante el período de estudio, el

predominio de las brisas

marinas desde el Golfo de México fué principalmente

responsable por la condición de

limpieza en que se encontró el

aire en el area de Brownsville de

el Valle Bajo. Una evaluación

completa sobre el posible

impacto de la contaminación

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 contaminación del aire no

fueron medidas. No obstante, el

proyecto TAPP estableció las

bases para futuros estudios

sobre monitoreo del aire en el
2

Valle Bajo.

Este Resumen del Proyecto

fue desarrollado por EPA para

informar sobre los resultados

claves del proyecto de

investigación, los cuales están

completamente documentados

en un informe separado con el

mismo título (véase la última

página para pedir información

sobre el Informe del Proyecto).

Antecedentes

En 1996 fue desarrollado el

Programa Frontera XXI EE.UU.-

Mexico como plan binacional de

cinco años 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 Contaminación

del aire en el Valle Bajo del Río

Grande (TAPP). El protocolo de

muestreo del aire se basó en los

resultados y análisis del Estudio

Ambiental de Vigilancia del Valle

Bajo del Rio Grande

(LRGVESS) presentados

como informe a la comunidad y

publicados en una edición

especial de una revista

científica, Environment

International (Volume 23,

Number 5, 1997). Dentro de sus

esfuerzos de fuentes

ambientales múltiples 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 lección aprendida

de éste estudio fue que se

necesita mas información en

relación a la exposición a

contaminantes del aire por las

actividades que se realizan a

través de la frontera. Con ésta

meta, el TAPP fue desarrollado

par determinar si ocurre o no

transporte de agentes

contaminantes del aire en el

Valle Bajo y, si es así, cual es su

extensión. El estudio incluyó la

toma de muestras de aire por un

año en tres lugares donde la

contaminación del aire

transfronterizo podría ser medida

si estuviera ocurriendo. Los

sitios estaban en o cerca de la

Ciudad del Valle Bajo, Brownsville, Texas. En cada uno de los

sitios de TAPP se obtuvieron

datos de mediciones

metereológicas y del aire

similares a los recolectados en el

LRGVESS. En cada sitio

también se obtuvieron datos

sobre variaciones a corto plazo

en la concentración de partículas

finas inhalables para evaluar

episodios de emisión. También

se realizaron mediciones de

precipitación.

Los datos se compararon

con los Niveles de Selección de

Efectos (ESLs) de la TNRCC y

con datos recolectados en otras

áreas para evaluar el impacto

general de la contaminación del

aire en y cerca de Brownsville.

Los ESLs han sido definidos

como valores de comparación

para componentes del aire y no

como normas del aire ambiental.

Además de otros análisis

explicados en detalle en el

Informe del Proyecto, se

realizaron análisis sectoriales del

viento y de indicadores

químicos. Estos se hicieron para

determinar la extensión potencial

de transporte de contaminantes

del aire durante el período de

muestreo y para identificar

posibles fuentes transfronterizas

de contaminación del aire.

Procedimiento (Como se

recolectó la información)

La ilustración 1 muestra la

localización de los sitios para

muestreo del aire. Aunque los

sitios fueron primariamente

impactados por fuentes

cercanas, su cercanía a la

frontera proporcionó la

oportunidad de determinar la

transferencia potencial

transfronteriza de contaminantes

del aire 

El muestreo del aire incluyó lo

siguiente: 1) masas de partículas

finas inhalables, partículas de

menos de 2.5 micrómetros

abreviadas como PM2.5 (un

micrómetro es una milésima de

un milímetro), 2) masas de

partículas gruesas inhalables de

2.5 a 10 micrómetros (PM2.5-10), 3)

elementos químicos en PM2.5 y

en PM2.5-10, 4) partículas de

carbono, 5 ) compuestos

orgánicos volátiles (VOCs), 6)

hidrocarburos aromáticos

policíclicos (PAHs), y 7)

pesticidas. También se midieron

parámetros metereológicos en

cada uno de los sitios. Se

midieron las partículas porque

ellas pueden ser producidas por

muchas fuentes, como son la

incineración de basuras,

construcción de carreteras,

quemas agrícolas y aplicaciones

de fertilizantes/pesticidas,

procedimientos industriales, y la

quema de diesel por los

camiones. Se midieron las

partículas PM2.5 porque estas

partículas tienen un mayor
3

potencial de alojarse en los

pulmones que las partículas con

un mayor diámetro. Se midieron

las partículas VOCs porque

están relacionadas a la gasolina

y a otros derivados del petroleo,

a químicos domésticos, e

incluso a las plantas. Se

midieron PAHs y carbono

porque ellos son encontrados en

el hollín y en emisiones

relacionadas con las actividades

de combustión. Como las

actividades agrícolas son muy

importantes en el Valle Bajo,

también se midieron las

partículas de pesticidas.

También se hicieron mediciones

de precipitación (lluvia), metales,

PAHs, y pesticidas. Mientras

que se tomaron muestras de la

mayoría de los contaminantes

del aire en períodos de 24 horas

día-a-día, se hicieron muestreos

adicionales de partículas finas

inhalables basados en tiemporeal, 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 Discusión

(Resumen y Explicaciones

Posibles)

En general, los niveles de

contaminación química del aire

medidos en el TAPP no fueron

extraordinariamente altos, ni de

una naturaleza constante

(Cuadro 1). Esto indicó que la

calidad del aire en el area de

Brownsville del Valle Bajo fué

buena. Como se discutió en el

Informe del Proyecto, las

concentraciones de la mayoría

de los contaminantes de las

precipitaciones y del aire fueron

similares o más bajas que los

datos sobre muestras

recolectadas en otras áreas. Los

contaminantes del aire con

mayores concentraciones que las

de los datos de muestras de

otros lugares fueron

principalmente VOCs de

automóviles y contaminación de

gasolina.

La interpretación de los

datos se basó en como la

información recolectada se

relacionó a valores e información

comparables recogidos en otras

areas. Como se hizo en el

LRGVESS, los resultados del

TAPP se compararon con los NiESLs desarrollados por la

TNRCC. Los ESLs están

basados en datos sobre efectos

en la salud, malos olores

potenciales, efectos de la

vegetación, o efectos de la

corrosión. Los ESLs son usados

con medios de contrastes y no

como normas reglamentarias. La

gran mayoría de los

contaminantes del aire medidos

no excedieron los ESLs; por lo

tanto, no se esperaron efectos

adversos. Deberá de notarse que

éstos niveles de contaminación

del aire por debajo de los ESLs

fueron basados en mediciones

hechas durante el período de

monitoreo y no significa que las

condiciones de la contaminación

del aire permanezcan iguales en

el futuro. En unos pocos casos

fortuitos, una, o dos o tres de las

mediciones de contaminantes

llegaron o ligeramente pasaron

un valor de referencia. Aparte de

los ESLs, se usaron otros datos

de estudios comparativos de

control de exposición. Estos

también son presentados en el

Cuadro 1; datos comparativos

adicionales son presentados en

el Informe del Proyecto de este

estudio. De más de 250

contaminantes medidos, solo

siete contaminantes del aire

tuvieron niveles más altos que

los ESLs (Cuadro 1). De

aproximadamente 2600 muestras

de partículas y de VOC tomadas

en éste estudio, plata,

nitropropano-2, benceno, cloruro

de metileno, y acetato vinílico

excedieron los ESLs solo una

vez y no se espera que resulten

en efectos adversos a largo

plazo. Mientras que el aldehido

acrílico y el metanol excedieron

más de una vez los ESLs, la

recolección de estos

contaminantes usando los

instrumentos de este estudio es

difícil. Por lo tanto, la

comparación 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

indicación de que se justifican

estudios adicionales. Más

análisis puede incluir muestreos

adicionales o consideraciones

sobre niveles de contaminación

del medio ambiente. Así como

con todos los niveles de

comparación, los ESLs reciben

análisis periódicos y

modificaciones para estar

seguros de que están basados

en información científica

actualizada.

A base de previas

investigaciones de contaminación

del aire, algunos contaminantes
4

del aire pueden ser

considerados como indicadores

de fuentes específicas. Este

conocimiento se aplicó 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 México se notó en la

mayoría de los datos. Las

cargas elevadas de azufre

fueron problablemente sulfatos

emitidos por la proximidad del

Golfo de México, de la Laguna

Madre y por posibles fuentes de

combustión de carbón.

 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

también se encuentra en las

emisiones de los automóviles).

Ya que no se hicieron

mediciones de emisiones de

fuentes en ambos lados de la

frontera, no fué posible

identificar una fuente específica

de VOCs. La incapacidad de

medir la calidad del aire en el

lado mexicano y de medir

emisiones actuales de la

mayoría de las fuentes de el

Valle Bajo, como los vehículos y

las industrias, limitó la capacidad

de evaluar completamente el

impacto de la contaminación

transfronteriza del aire.

Los niveles mas altos de

partículas de plata ocurrieron en

el Sitio 1; los niveles más altos

de cloruro de metileno, y de

acetato vinílico ocurrieron en el

Sitio 2. Los valores máximos de

estos contaminantes llegaron

desde la dirección sureste. Es

muy posible que estos niveles

maximos resultaron de fuentes

hechas por el hombre en México

o de fuentes más inmediatas en

los EE.UU.; es también posible

que la mayor velocidad de los

vientos desde esta dirección

puede haber afectado los niveles

de contaminantes del aire. Una

razón adicional podría haberse

debido a mayores probabilidades

de detectar un caso fortuito (ej.,

una emisión) desde el sureste, ya

que los vientos predominan

desde ésta dirección. Datos

diarios de PM2.5 fueron mas altos

desde el sureste;

aproximadamente el 50 por

ciento de los vientos diarios

también vienen desde ésta

dirección. Este patrón en la

dirección del viento fué típico

para casi todas las partículas

finas y gruesas y para la mayoría

de los datos de VOC.

Muchos de los químicos

detectados podrían haber venido

de cualquier lado de la frontera.

Por ejemplo, de los cinco niveles

de metanol más altos, tres

llegaron desde el sur y dos desde

el norte. Los tres niveles más

altos desde el sur podrían haber

llegado de México; los dos

niveles altos del norte podrían

haber llegado desde los EE.UU.

Se excedió 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 éstas

observaciones, debe señalarse

que éste sitio estaba a una

cuadra oeste-noreste de una

estación de gas propano/butano

y ésto puede haber influenciado

algunos de los datos VOC. Los

valores máximos de benceno (en

el Sitio 1) y de nitropropano-2

(en el Sitio 2) llegaron desde el

sur.

Recientemente la EPA

convirtió los PM2.5 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 PM2.5 de

éste estudio no pueden ser

directamente comparados con el

Estandar Nacional Ambiental de

Calidad del Aire (NAAQS)

actualizados para PM2.5 debido a

diferencias de métodos y de

tiempo, el promedio diario anual

de los datos de PM2.5 aún puede

usarse como indicador de ésta

comparación. Brevemente, la

versión actualizada de NAAQS

para masas de PM2.5 es el

promedio de tres años del

promedio anual de PM2.5,

promediados espacialmente a

través de un área (aún no

definida). De acuerdo con la

EPA, el valor del nivel de los tres

años espacialmente promediados

no debe exceder 15 μg/m3

. Para

los tres sitios el promedio diario

más alto de valores PM2.5 fue

10.37 μg/m3

 (mostrados en el

Cuadro 1 como de 10370 ng/m3

)

en el Sitio 1. Entonces, las

medias anuales calculadas para

sitios individuales del TAPP,

fueron como máximo, solo dos

terceras partes de los límites

NAAQS para PM2.5. Esto indica

que el aire del Valle Bajo durante
5

el estudio estuvo por debajo del

nivel límite de preocupación

para PM2.5.

Los promedios por hora de

PM2.5, 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 PM2.5, es

posible que que éstos niveles

máximos fueron el resultado de

influencias transfronterizas

hechas por el hombre, así como

de otros factores como son los

patrones predominantes del

viento antes mencionados.

Casos de contaminación locales

identificados en ciertos días por

los operadores de los sitios,

fueron examinados con los

datos por hora. Aunque pueden

haber ocurrido casos de

emisión, se encontró que éstos

casos de emisión identificados

tuvieron una influencia mínima

en los sitios, ya que los niveles y

patrones de los datos por hora

de PM2.5 fueron similares en

todos los sitios. Los patrones

similares diarios de los tres sitios

indicaron que influencias

regionales, como el polvo o el

tráfico de automóviles pueden

haber sido los factores

dominantes que influyen los

niveles de contaminación a corto

plazo.

Conclusiones y 

 Recomendaciones

1. En general, la calidad del

aire en el área de

Brownsville del Valle Bajo

fue buena comparada con

otros datos. El transporte

de contaminación 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 mayoría de los

niveles de

contaminación 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 áreas

urbanas y rurales en

Texas y en otras partes.

Las pocas

observaciones de

contaminantes que

excedieron sus ESLs

parecen más el

resultado del azar en

los datos y/o a eventos

locales que a

fenómenos regionales o

a corrientes

transfronterizas de

contaminación del aire .

4. L o s c a s o s d e

observaciones de corto

plazo pueden haber

estado influenciados

por el transporte

transfronterizo de

contaminación 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 cercanía inmediata de

los sitios podrían también

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 contaminación del

aire, es muy difícil de

verificar la extensión de

ésta influencia.

5. Cualquier evaluación de

la exposición total a la

contaminación del aire en

el Valle Bajo requeriría un

programa de monitoreo

de fuentes múltiples

ambientales similar al

LRGVESS.

6. El TAPP provee una base

para evaluar la calidad del

aire en el Valle Bajo en el

futuro. Es necesario un

esfuerzo de monitoreo por

varios años de la calidad

del aire y de fuentes

emisoras para evaluar las

tendencias en la calidad

del aire. Como se

muestra en la Ilustración

1, la TNRCC está

continuando el monitoreo

de la calidad del aire en el

Sitio 1 y en otros sitios de

el Valle Bajo para
6

determinar éstas

tendencias.
7

Shaibal Mukerjee con la Agencia de Protección Ambiental de los

EE.UU. (MD-47), Research Triangle Park, NC 27711; Douglas S.

Shadwick con ManTech Environmental Technology, Inc., Research

Triangle Park, NC 27709; K.E. Dean con la Comisión para la

Conservación 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 Asignación de Trabajo del EPA 

(Véase abajo)

 El reporte completo titulado "Lower Rio Grande Valley

Transboundary Air Pollution Project (TAPP)" 

 (orden No. PB99-146938; Costo: $51.00 puede cambiar) estará

disponible del:

National Technical Information Service

Springfield, VA 22161

Teléfono: 703-605-6000

El Gerente de la Asignación de Trabajo del EPA puede ser contactado

en:

National Exposure Research Laboratory (MD-47)

U.S. Environmental Protection Agency

Research Triangle Park, NC 27711