Revista Cubana de Meteorología Vol. 31, No. 1, enero-marzo 2025, ISSN: 2664-0880
Código QR
Cu-ID: https://cu-id.com/2377/v31n1e02
Artículo Original

Variación espacial de contaminantes atmosféricos en áreas urbanas de La Habana

Spatial variation of atmospheric pollutants in urban areas of Havana

iDRosemary López Lee1Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba.*✉:victoria20plus@gmail.com

iDOsvaldo Cuesta2Instituto de Meteorología, La Habana, Cuba.

iDCarlos Sosa2Instituto de Meteorología, La Habana, Cuba.

iDJavier Bolufé2Instituto de Meteorología, La Habana, Cuba.

iDFrank Jimenez3Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología, La Habana, Cuba.

iDRachel Martínez Rodríguez1Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba.

iDIgnaivis de la Caridad Castillo Lemus1Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba.

iDAmanda de la Rosa González1Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba.


1Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba.

2Instituto de Meteorología, La Habana, Cuba.

3Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología, La Habana, Cuba.

 

*Autor para correspondencia: Rachel Martínez Rodríguez. E-mail: victoria20plus@gmail.com

Resumen

En el estudio se analizó la variación espacial de los contaminantes atmosféricos SO2, NO2 y O3 en áreas urbanas de La Habana. La información de las inmisiones se obtuvo mediante muestreadores pasivos. El SO2 constituyó un problema en áreas influenciadas por fuentes fijas potentes, como la termoeléctrica Otto Parellada y la refinería Ñico López. El NO2 presentó los valores de inmisiones mayores en zonas expuestas a un alto tráfico vehicular. El O3 constituyó un problema para sitios puntuales localizados bajo la influencia de fuentes fijas potentes con altas emisiones de sus precursores del O3 y sitios que clasifican para el tipo de cañón de calle estrecha.

Palabras clave: 
inmisiones, contaminantes, fuentes fijas
Abstract

In the study the spatial variation of atmospheric pollutants SO2, NO2 and O3 in urban areas of Havana was analyzed. For obtain the immission information passive samplers were used. SO2 was a problem in areas influenced by powerful fixed sources, such as the Otto Parellada thermoelectric plant and the Ñico Lopez refinery. NO2 presented the highest immission values ​​in areas exposed to high vehicular traffic. O3 was a problem for point sites located under the influence of strong stationary sources with high emissions of O3 precursors and sites that qualify for the narrow street canyon type.

Keywords: 
immissions, pollutants, fixed sources

Recibido: 17/4/2024; Aceptado: 04/5/2024

Dra. Rosemary López Lee. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba. E-mail: rosemary.lopez@insmet.cu

Dr. Osvaldo Cuesta Santos. Instituto de Meteorología, La Habana, Cuba. E-mail: osvaldo.cuesta@insmet.cu

Msc. Carlos Sosa. Instituto de Meteorología, La Habana, Cuba. E-mail: carlos.sosa@insmet.cu

Msc. Javier Bolufé Torres. Instituto de Meteorología, La Habana, Cuba. E-mail: javierbolufejxl16@gmail.com

Msc. Francisco Reyes Hernández. Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología, La Habana, Cuba. E-mail: francisco@inhem.sld.cu

Lic. Rachel Martínez Rodríguez. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba. E-mail: victoria20plus@gmail.com

Lic. Ignaivis de la Caridad Castillo Lemus. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba. E-mail: ignaivis@gmail.com

Lic. Amanda De la Rosa González. Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas, La Habana, Cuba. E-mail: amanda.gonzalez@insmet.cu

Conflicto de intereses: Los autores declaran que no existen conflictos de intereses en la realización del estudio.

Contribución de los autores: Todos los autores contribuyeron al estudio. Asimismo, todos los autores aprobaron la versión final. Conceptualización y supervisión: Rosemary López y Osvaldo Cuesta. Procesamiento de datos: Javier Bolufé, Carlos Sosa, Francisco Reyes y Amanda de la Rosa. Investigación: Ignaivis de la C. Castillo y Rachel Martínez. Metodología: Rosemary López, Osvaldo Cuesta, Javier Bolufé, Carlos Sosa, y Francisco Reyes. Redacción y edición: Ignaivis Castillo y Rachel Martínez.

CONTENIDO

Introducción

 

La Organización Mundial de la Salud informó que en el 2012 unos 7 millones de personas murieron -una de cada ocho del total de muertes en el mundo- como consecuencia de la exposición a la contaminación atmosférica. Esta conclusión duplicó con creces las estimaciones anteriores y confirmó que la contaminación atmosférica constituye el riesgo ambiental para la salud más importante del mundo (OMS, 2014OMS, (2014). Nota informativa 25 de marzo de 2014. [en línea]. http://www.who.int/topics/air_pollution/en/ [consulta 28 octubre 2014].).

De forma similar, el Banco Mundial señaló que la contaminación atmosférica causa una de cada 10 muertes en el mundo. Siendo el cuarto factor de deceso prematuro y provocando pérdidas en términos de bienestar que totalizan los 5,1 billones de dólares (Banco Mundial, 2016Banco Mundial, (2016). Comunicado de prensa 8 de septiembre de 2016 [en línea]. https://www.bancomundial.org/es/news/press-release/2016/09/08/air-pollution-deaths-cost-global-economy-225-billion [consulta 10 de diciembre de 2016].). Si se redujera la contaminación atmosférica podrían salvarse millones de vidas.

La contaminación atmosférica puede ser definida como “una condición de la atmósfera en la cual están presentes, sustancias en concentraciones tales como para afectar la calidad y composición del aire y provocar efectos perjudiciales para los seres humanos, los elementos naturales, ecosistemas, materiales, construcciones e instalaciones, el clima etc.” (López, 2006López, C. M. (2006). Introducción a la Gestión de la Calidad del Aire. Versión electrónica. Registro de Derecho de Autor No: 583 - 2007. Centro de Química y Contaminación Atmosférica, INSMET. La Habana, Cuba.).

En Cuba se han realizado estudios anteriores que relacionan los niveles de contaminantes atmosféricos como los compuestos del azufre y el nitrógeno en La Habana con la ocurrencia de enfermedades respiratorias (Cuesta et al., 2000Cuesta, O., Wallo, A., Collazo, A., López, C., Roque, A., Campos, A., Álvarez, L., González, M., Pérez, D., Labrador, R., Sánchez, P., Rivero, I., Echevarría, E., Ananias, G. & Manso, R. (2000). Evaluación del medio ambiente atmosférico en la ribera este de la bahía de La Habana y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.; Wallo y Cuesta, 2006Wallo, A. & Cuesta, O. (2006) Análisis espacial de riesgo relacionado con la influencia de la calidad del aire sobre el asma bronquial en el municipio Regla, mediante la aplicación de SIG. Revista Cubana De Meteorología, 13(2). Recuperado a partir de http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/401 ; Rivero, 2016Rivero, A. (2016). Influencia de la variabilidad del clima, y la calidad del aire en algunas enfermedades crónicas no transmisibles en la región occidental de Cuba”. Informe científico técnico. Instituto de Meteorología.); mientras en otros trabajos han sido identificados niveles de riesgo elevados para la salud por exposición a la contaminación de origen industrial (Sánchez et al., 2004Sánchez, P., Wallo, A., Roque, A., Cuesta, O, Collazo, A. & Echevarría, E. (2004) Evaluación del medio ambiente atmosférico en el municipio Habana Vieja y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.; Wallo y Cuesta, 2006Wallo, A. & Cuesta, O. (2006) Análisis espacial de riesgo relacionado con la influencia de la calidad del aire sobre el asma bronquial en el municipio Regla, mediante la aplicación de SIG. Revista Cubana De Meteorología, 13(2). Recuperado a partir de http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/401 ).

En la Habana, en el año 2014, el 21% de la población estaba expuesta a una calidad del aire entre crítica y pésima, mientras que de la población del resto del país solo el 8% presentaba esta categoría. Por otro lado, casi el 30% de los capitalinos respiraban aire de calidad deficiente y mala; mientras que en otras ciudades solo el 16% de la población poseían estas categorías (Cuesta et al., 2014Cuesta, O., Collazo, A., González, M. & Sosa, C. (2014). Diagnóstico del medio ambiente atmosférico producto de las principales fuentes fijas de la Ciudad de la Habana. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba. 192pp.).

En 2016, fue realizado un estudio sobre el pronóstico de dispersión de contaminantes en la capital, utilizando el sistema de modelos AERMOD. El mismo permitió identificar que los contaminantes SO2, NO2, así como el material particulado (PM2.5 y PM10) incumplen los requisitos higiénico-sanitarios del aire (González, 2016Gonzales, Y. (2016). Pronóstico de dispersión de contaminantes atmosféricos a escala local utilizando el sistema de modelos AERMOD. Tesis presentada en opción al grado científico de Máster en Ciencias Meteorológicas. Facultad de Medio Ambiente. INSTEC. La Habana, Cuba. 72pp.). Esto se debe a que superan las concentraciones máximas admisibles (CMA) establecidas en la NC1020:2014 (Oficina Nacional de Normalización [ ONN], 2014)ONN, (2014). NC 1020:2014 Calidad del aire - Contaminantes - Concentraciones máximas admisibles y valores guías en zonas habitables. La Habana, Cuba..

Por otra parte, se determinó que la frecuencia con la que el NO2 supera la CMA, es aproximadamente la mitad de los días del año. En el caso del SO2, PM10 y PM2.5, ocurren concentraciones mayores que la CMA la quinta parte de los días del año (González, 2016Gonzales, Y. (2016). Pronóstico de dispersión de contaminantes atmosféricos a escala local utilizando el sistema de modelos AERMOD. Tesis presentada en opción al grado científico de Máster en Ciencias Meteorológicas. Facultad de Medio Ambiente. INSTEC. La Habana, Cuba. 72pp.). Esto muestra la necesidad de mantener la vigilancia de la contaminación atmosférica en los asentamientos urbanos.

Para el monitoreo de la calidad del aire, existen cinco metodologías: las que utilizan muestreadores pasivos, muestreadores activos, analizadores automáticos, sensores remotos y bioindicadores. La selección de la metodología apropiada para realizar monitoreos atmosféricos, dependerá de los objetivos de la investigación, la calidad de datos que se requiera y los recursos con que se disponga (Martínez y Romieu, 1997Martínez, A. P. & Romieu, I. (1997). Introducción al Monitoreo atmosférico. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud. México. 262pp).

En el año 2015, como parte del proyecto: “Contribución a la gestión de la calidad del aire en Cuba: gases contaminantes y componentes químicos de la lluvia y su relación con las fuentes de emisión y condiciones meteorológicas”, se realizó un estudio que permitió caracterizar las inmisiones de NO2 y SO2 en la cuenca de la bahía de La Habana, en el período comprendido entre diciembre de 2013 y mayo de 2014 (López et al., 2015López, R., Bolufé, J., Sosa, C., García, E., Manso, R. & Cuesta, O. (2015). Contribución a la gestión de la calidad del aire en Cuba: Gases contaminantes y Componentes químicos de la lluvia y su relación con las fuentes de emisión y condiciones meteorológicas. Informe de proyecto del CITMA. INSMET. La Habana, Cuba. 200pp.).

La medición de las concentraciones se efectuó mediante el empleo de muestreadores pasivos, ubicados en diferentes zonas de la ciudad. Los resultados alcanzados permitieron identificar puntos calientes (sitios donde se presentan las mayores concentraciones de NO2 y SO2) que sirvieron de base, junto a otros criterios, para el establecimiento de las estaciones fijas automáticas de monitoreo atmosférico, en los municipios San Miguel del Padrón y Plaza de la Revolución (López et al., 2015López, R., Bolufé, J., Sosa, C., García, E., Manso, R. & Cuesta, O. (2015). Contribución a la gestión de la calidad del aire en Cuba: Gases contaminantes y Componentes químicos de la lluvia y su relación con las fuentes de emisión y condiciones meteorológicas. Informe de proyecto del CITMA. INSMET. La Habana, Cuba. 200pp.).

El SO2 es un compuesto químico formado por un átomo de azufre y dos de oxígeno. Es un gas incoloro, irritante, no inflamable y con un olor asfixiante característico. Se emite a la atmósfera durante la quema de combustibles y el procesamiento de los minerales. La principal fuente de emisión es la combustión de productos petrolíferos y de carbón. Otra fuente muy importante es la oxidación del H2S. Sin embargo, algunas fuentes naturales también contribuyen a su emisión, como es el caso de los volcanes o del metabolismo anaerobio (Figueroa, 2014Figueroa, E. (2014). Incidencia de las condiciones meteorológicas en el impacto de las emisiones de dióxido de azufre: aporte a la gestión de la calidad del aire en la comuna de Machalí. Tesis presentada para optar al Grado de Magíster en Gestión y Planificación Ambiental. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile.; Calderón, 2011Calderón, V. A. (2011). Evaluación de riesgos a la salud humana y vegetacional debido a la presencia atmosférica de contaminantes MP10, MP2,5, SO2, NO2, O3 y elementos traza en la cuenca del Aconcagua, Chile. Tesis para optar al grado de Magister en Gestión y Planificación Ambiental. Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile. 140pp.).

El dióxido de azufre irrita las vías respiratorias reduciendo a su vez la capacidad pulmonar, causando ronquera, respiración entrecortada y presión del pecho (Cuesta et al., 2000Cuesta, O., Wallo, A., Collazo, A., López, C., Roque, A., Campos, A., Álvarez, L., González, M., Pérez, D., Labrador, R., Sánchez, P., Rivero, I., Echevarría, E., Ananias, G. & Manso, R. (2000). Evaluación del medio ambiente atmosférico en la ribera este de la bahía de La Habana y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.; Sánchez et al., 2004Sánchez, P., Wallo, A., Roque, A., Cuesta, O, Collazo, A. & Echevarría, E. (2004) Evaluación del medio ambiente atmosférico en el municipio Habana Vieja y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.; Wallo y Cuesta, 2006Wallo, A. & Cuesta, O. (2006) Análisis espacial de riesgo relacionado con la influencia de la calidad del aire sobre el asma bronquial en el municipio Regla, mediante la aplicación de SIG. Revista Cubana De Meteorología, 13(2). Recuperado a partir de http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/401 ; Cuesta et al., 2014Cuesta, O., Collazo, A., González, M. & Sosa, C. (2014). Diagnóstico del medio ambiente atmosférico producto de las principales fuentes fijas de la Ciudad de la Habana. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba. 192pp.). Además de afectar al sistema respiratorio y a las funciones pulmonares, puede causar irritación ocular (Figueroa, 2014Figueroa, E. (2014). Incidencia de las condiciones meteorológicas en el impacto de las emisiones de dióxido de azufre: aporte a la gestión de la calidad del aire en la comuna de Machalí. Tesis presentada para optar al Grado de Magíster en Gestión y Planificación Ambiental. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile.).

Es a menudo un contaminante local. Puede permanecer en atmósferas secas muchos días y estar sujeto a procesos de transporte a largas distancias. En la forma oxidada puede permanecer largo tiempo en la atmósfera y ser transportado a distancias considerables en forma de sulfato (Cuesta et al., 2014Cuesta, O., Collazo, A., González, M. & Sosa, C. (2014). Diagnóstico del medio ambiente atmosférico producto de las principales fuentes fijas de la Ciudad de la Habana. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba. 192pp.).

El NO2 constituye uno de los principales contaminantes entre los varios óxidos de nitrógeno. Tiene una apariencia de color marrón-amarillento. Es un gas tóxico, irritante y precursor de la formación de partículas de nitrato. Las que al hidratarse en la atmósfera dan lugar a la producción de ácidos, convirtiéndolo en uno de los gases responsables de la lluvia ácida (López et al., 2015López, R., Bolufé, J., Sosa, C., García, E., Manso, R. & Cuesta, O. (2015). Contribución a la gestión de la calidad del aire en Cuba: Gases contaminantes y Componentes químicos de la lluvia y su relación con las fuentes de emisión y condiciones meteorológicas. Informe de proyecto del CITMA. INSMET. La Habana, Cuba. 200pp.).

Se produce como resultado de procesos de combustión a altas temperaturas, como en los vehículos motorizados y las plantas eléctricas. Por ello es un contaminante característico de zonas urbanas (Calderón, 2011Calderón, V. A. (2011). Evaluación de riesgos a la salud humana y vegetacional debido a la presencia atmosférica de contaminantes MP10, MP2,5, SO2, NO2, O3 y elementos traza en la cuenca del Aconcagua, Chile. Tesis para optar al grado de Magister en Gestión y Planificación Ambiental. Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile. 140pp.).

Afecta principalmente al sistema respiratorio. La exposición a corto plazo en altos niveles causa daños en las células pulmonares, mientras que la exposición a más largo plazo en niveles bajos de NO2 puede causar cambios irreversibles en el tejido pulmonar. Puede aumentar el riesgo de aparición de síntomas respiratorios como bronquitis aguda, tos y flema, especialmente en los niños (Sánchez et al., 2004Sánchez, P., Wallo, A., Roque, A., Cuesta, O, Collazo, A. & Echevarría, E. (2004) Evaluación del medio ambiente atmosférico en el municipio Habana Vieja y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.).

El ozono troposférico es un contaminante secundario generado a partir de reacciones fotoquímicas. Se forma fundamentalmente a partir de los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles en presencia de luz solar (COVs) (Seinfeld y Pandis, 2006Seinfeld, J. H. & Pandis, S. N. (2006). Wet deposition in Atmospheric chemistry and physics from air pollution to climate change: from air pollution to climate change. Editorial John Wiley& Sons, Inc, Hoboken, New Jersey. Segunda edición, 932-979p.).

A diferencia del ozono estratosférico, que forma la capa de ozono, el ozono troposférico se encuentra a nivel del suelo, donde tiene lugar la vida en el planeta. Es por ello que, a elevadas concentraciones, este gas es dañino para la salud humana (produce disminución en las funciones pulmonares, insuficiencias respiratorias, náuseas, etc.) (López, 2006López, C. M. (2006). Introducción a la Gestión de la Calidad del Aire. Versión electrónica. Registro de Derecho de Autor No: 583 - 2007. Centro de Química y Contaminación Atmosférica, INSMET. La Habana, Cuba.).

El O3 es tóxico para las plantas y diversos cultivos, siendo estos más sensibles que los humanos. Puede provocar clorosis, retraso en la época de crecimiento, senescencia prematura y rotura de las hojas (Calderón, 2011Calderón, V. A. (2011). Evaluación de riesgos a la salud humana y vegetacional debido a la presencia atmosférica de contaminantes MP10, MP2,5, SO2, NO2, O3 y elementos traza en la cuenca del Aconcagua, Chile. Tesis para optar al grado de Magister en Gestión y Planificación Ambiental. Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile. 140pp.).

La marcada repercusión de los contaminantes en la salud hace necesario el estudio de su comportamiento en los asentamientos urbanos, donde los niveles de contaminación y la población son mayores. Por tanto, se plantea como problema de investigación ¿cómo se comportan los contaminantes SO2, NO2 y O3 en áreas urbanas de La Habana? Y el objetivo de la investigación fue analizar la variación espacial de los contaminantes atmosféricos SO2, NO2 y O3 en áreas urbanas de La Habana.

Materiales y métodos

 

Sitios de monitoreo

 

El monitoreo de la calidad del aire se realizó en sitios específicos de diferentes áreas de La Habana (figura 1 y tabla 1). El monitoreo se llevó a cabo desde febrero hasta agosto de 2016. Se utilizó la clasificación de Allegrini & Costabile (2002)Allegrini, I. & Costabile, F. (2002). Global Conference: Building a Sustainable World - 23rd 25thOctober 2002 - Sao Paulo (Brazil). para la clasificación de los mismos según sus características:

  • Tipo A - Estación urbana de exposición del fondo. En estas estaciones, los datos de concentración obtenidos se refieren a la exposición general de la población.

  • Tipo B - Estaciones de exposición residencial de la población. En estos sitios se miden preferentemente los contaminantes que tienen efectos a largo plazo sobre la salud de la población.

  • Tipo C - Estaciones de exposición al tráfico.

Figura 1.  Localización de los puntos de muestreo en La Habana
Tabla 1.  Ubicación geográfica de otros sitios de monitoreo en La Habana
Nombre Tipo Municipio Latitud Longitud
Hogar Santovenia A Cerro 23° 6'55.74"N 82°22'367"O
InsTEC A Plaza de la Revolución 23°07'55.2'' N 82°22'53.1''O
Policlínico Bahía B Habana del Este 23°08'47. 2'' N 82°18'29.63''O
Policlínico C. Cienfuegos B Habana del Este 23° 9'32.12"N 82°19'36.61"O
CAM Habana del Este B Habana del Este 23° 9'35.86"N 82°16'58.61"O
C.I. Peloteritos B Regla 23° 7'23.80"N 82°19'26.81"O
GTEBH B Habana Vieja 23° 7'49.68"N 82°20'54.46"O
Policlínico. Hnos. R. Aboy B Sn. M. del Padrón 23° 4'1.03"N 82°17'41.07"O
Policlínico J. Grimau B Arroyo Naranjo 23° 4'41.67"N 82°21'40.28''O
Policlínico A. Guiteras c Habana Vieja 23°08'09.04"N 82°21'26.39''O
Palacio Aldama (calle Reina) c Centro Habana 23°07'56.27"N 82°21'41.52''O
SOMETCUBA C Plaza de la Rev. 23° 7'57.58"N 82°23'34.13"O
Productora de Instrumentos Médicos. C Cerro (Rpto. Martí) 23° 5'12.87"N 82°23'39.10"O
INHEM C Cerro 23° 6'42.21"N 82°21'41.80"O
Poder Popular Cerro C Cerro 23°06´58,07"N 82°22'20.9"O
Casa de la Cultura C Diez de Octubre 23°05'24.71"N 82 21 53.61"O
CAM San Miguel C San M. del Padrón 23° 4'31.85"N 82°19'23.86"O
Policlínico Capri C Arroyo Naranjo 23°02'54.35"N 82 21 45.46"O

Métodos de muestreo y análisis químico

 

El tipo de muestreador pasivo empleado para los contaminantes atmosféricos SO2, NO2, O3 fue el Radiello, de la firma SIGMA-ALDRICH, las determinaciones analíticas de realizaron por espectrofotometría UV-VIS. Para el muestreo de NO2 se utilizó, además, posteriormente el tipo Palmes, que utilizan una solución impregnadora de trietanolamina (TEA). La determinación analítica se realizó por espectrofotometría UV-VIS siguiendo la norma DIN EN 13528-1:2002-2003.

Emisiones atmosféricas

 

La información de las emisiones de las fuentes fijas más cercanas al sitio de monitoreo fue obtenida del inventario de emisiones realizado en las principales fuentes fijas de Cuba para el año base 2016, realizado por Cuesta et al., (2018)Cuesta, O., Sosa, C., Iraola, C., González, Y., Núñez, V., Fonte, A., Imbert, C., Barcia, S., Gómez, Y. & Portal, D. (2018). Emisiones de contaminantes provenientes de fuentes fijas y su contribución a la contaminación atmosférica. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba..

Las estimaciones de las emisiones a la atmósfera en ton/año de los principales contaminantes atmosféricos, se realizó fundamentalmente utilizando factores de emisión. Se recolectaron los datos de emisiones de dióxido de Azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), el material particulado inferior a 10 y 2,5 micrómetros (MP10 y MP2,5) y los compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano (COVDM).

Resultados y discusión

 

Sitios de monitoreo de La Habana

 

El análisis de la variación espacia del SO2 en diferentes localidades de La Habana se observa en la figura 2. Se puede apreciar que las mayores concentraciones de este contaminante se alcanzaron en el jardín del palacio Aldama, ubicado bajo la influencia directa de las emisiones de la termoeléctrica Otto Parellada y de otra fuente fija potente, la refinería Ñico López. El otro sitio con las segundas mayores concentraciones fue en el Grupo Técnico de Estudios de la Bahía de La Habana (GTEBH) ubicado bajo la influencia del penacho de la refinería Ñico López, estos resultados concuerdan con lo informado por López et al. (2015)López, R., Bolufé, J., Sosa, C., García, E., Manso, R. & Cuesta, O. (2015). Contribución a la gestión de la calidad del aire en Cuba: Gases contaminantes y Componentes químicos de la lluvia y su relación con las fuentes de emisión y condiciones meteorológicas. Informe de proyecto del CITMA. INSMET. La Habana, Cuba. 200pp..

Figura 2.  Concentración de SO2 promedio para el período febrero - agosto 2016 en diferentes zonas de La Habana

Las concentraciones determinadas en el policlínico Antonio Guiteras, INHEM y Poder Popular del Cerro responden también a la influencia de las anteriores fuentes fijas potentes. Los sitios de los policlínicos del Camilo Cienfuegos, Bahía, Poder Popular de la Habana del Este y círculo infantil Los Peloteritos ubicados en zonas residenciales de Regla, Casablanca y Camilo Cienfuegos, responden también fundamentalmente a la influencia de la refinería, aspecto ya comprobado en estudios anteriores (Sánchez et. al., 2004Sánchez, P., Wallo, A., Roque, A., Cuesta, O, Collazo, A. & Echevarría, E. (2004) Evaluación del medio ambiente atmosférico en el municipio Habana Vieja y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.; López, 2011López, R. (2011). Relación entre componentes iónicos de la lluvia, sus fuentes de emisión y condiciones meteorológicas estacionales. Aporte a la gestión de la calidad del aire en Cuba. Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Planificación Ambiental. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile. 69 pp.; López et al., 2015López, R., Bolufé, J., Sosa, C., García, E., Manso, R. & Cuesta, O. (2015). Contribución a la gestión de la calidad del aire en Cuba: Gases contaminantes y Componentes químicos de la lluvia y su relación con las fuentes de emisión y condiciones meteorológicas. Informe de proyecto del CITMA. INSMET. La Habana, Cuba. 200pp.).

Las mayores concentraciones de NO2 fueron determinadas en todos los sitios rojos de exposición al tráfico vehicular en comparación con los sitios verdes y azules de exposición de fondo, rodeados de áreas verdes y las zonas residenciales (figura 3). En el jardín Aldama se alcanzaron las mayores concentraciones. Debido a que la calle Reina presenta un alto flujo vehicular; además en este punto constantemente se producen detenciones de la marcha o marchas muy lentas por la presencia de un semáforo.

Otros sitios de elevadas concentraciones de NO2 fueron el policlínico Antonio Guiteras, INHEM y 23 y B, ubicados en avenidas de alto flujo vehicular. En estos sitios se observaron mayores concentraciones con respecto al Poder Popular SMP donde se encuentra ubicada una de estaciones automáticas de monitoreo atmosférico (EAMA).

Figura 3.  Concentración de NO2 promedio para el período febrero - agosto 2016 en diferentes zonas de La Habana

La figura 4 muestra que los promedios más altos del O3 aparecieron en el Poder Popular del Cerro, sitio que clasifica para el tipo de cañón de calle estrecha, configuración que favorece que los contaminantes queden atrapados. Lo cual favorece las reacciones químicas entre los gases precursores de este contaminante secundario, los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano (COVDM).

Figura 4.  Concentración de O3 promedio para el período febrero - agosto 2016 en diferentes zonas de La Habana

Otros sitios con elevadas concentraciones fueron el GTEBH y el CI Peloteritos, en Regla los cuales reciben la influencia directa de la refinería de petróleo ubicada en la margen opuesta de la bahía y la termoeléctrica también muy cercana al lugar. El punto del CI Peloteritos recibe además la influencia del grupo electrógeno de Regla.

En las figuras 5 y 6 se aprecia que durante los meses invernales de febrero y marzo se alcanzan las mayores concentraciones de SO2 y NO2 por las condiciones meteorológicas y sinópticas que favorecen la acumulación de estos contaminantes.

Figura 5.  Comportamiento de las concentraciones de SO2 promedio de los sitios de exposición al tráfico y los de exposición de fondo de La Habana para el período febrero - agosto 2016

Las concentraciones promedio SO2 y NO2 de los sitios de exposición de fondo se compararon con sus respectivas de los sitios de exposición al tráfico vehicular. Los valores promedios fueron similares para el SO2, mientras que los promedios de NO2 de las estaciones de exposición al tráfico fueron superiores a los valores promedio de las estaciones de fondo. Además, que ambos valores muestran un patrón de comportamiento similar, indicativo que la fuente de emisión es principalmente el transporte automotor.

Figura 6.  Comportamiento de las concentraciones de NO2 promedio de los sitios de exposición al tráfico y los de exposición de fondo de La Habana para el período febrero - agosto 2016

Conclusiones

 
  • El SO2 constituye un problema en áreas influenciadas por fuentes fijas potentes.

  • El NO2 presenta mayores inmisiones en zonas expuestas a un alto tráfico vehicular.

  • El O3 constituyen un problema para sitios puntuales localizados bajo la influencia de fuentes fijas potentes con altas emisiones de sus precursores en el caso del O3 y sitios que clasifican para el tipo de cañón de calle estrecha.

  • El comportamiento de los contaminantes está estrechamente vinculado a las condiciones meteorológicas.

Referencias

 

Allegrini, I. & Costabile, F. (2002). Global Conference: Building a Sustainable World - 23rd 25thOctober 2002 - Sao Paulo (Brazil).

Banco Mundial, (2016). Comunicado de prensa 8 de septiembre de 2016 [en línea]. https://www.bancomundial.org/es/news/press-release/2016/09/08/air-pollution-deaths-cost-global-economy-225-billion [consulta 10 de diciembre de 2016].

Calderón, V. A. (2011). Evaluación de riesgos a la salud humana y vegetacional debido a la presencia atmosférica de contaminantes MP10, MP2,5, SO2, NO2, O3 y elementos traza en la cuenca del Aconcagua, Chile. Tesis para optar al grado de Magister en Gestión y Planificación Ambiental. Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile. 140pp.

Cuesta, O., Wallo, A., Collazo, A., López, C., Roque, A., Campos, A., Álvarez, L., González, M., Pérez, D., Labrador, R., Sánchez, P., Rivero, I., Echevarría, E., Ananias, G. & Manso, R. (2000). Evaluación del medio ambiente atmosférico en la ribera este de la bahía de La Habana y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.

Cuesta, O., Collazo, A., González, M. & Sosa, C. (2014). Diagnóstico del medio ambiente atmosférico producto de las principales fuentes fijas de la Ciudad de la Habana. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba. 192pp.

Cuesta, O., Sosa, C., Iraola, C., González, Y., Núñez, V., Fonte, A., Imbert, C., Barcia, S., Gómez, Y. & Portal, D. (2018). Emisiones de contaminantes provenientes de fuentes fijas y su contribución a la contaminación atmosférica. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.

Figueroa, E. (2014). Incidencia de las condiciones meteorológicas en el impacto de las emisiones de dióxido de azufre: aporte a la gestión de la calidad del aire en la comuna de Machalí. Tesis presentada para optar al Grado de Magíster en Gestión y Planificación Ambiental. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile.

Gonzales, Y. (2016). Pronóstico de dispersión de contaminantes atmosféricos a escala local utilizando el sistema de modelos AERMOD. Tesis presentada en opción al grado científico de Máster en Ciencias Meteorológicas. Facultad de Medio Ambiente. INSTEC. La Habana, Cuba. 72pp.

López, C. M. (2006). Introducción a la Gestión de la Calidad del Aire. Versión electrónica. Registro de Derecho de Autor No: 583 - 2007. Centro de Química y Contaminación Atmosférica, INSMET. La Habana, Cuba.

López, R. (2011). Relación entre componentes iónicos de la lluvia, sus fuentes de emisión y condiciones meteorológicas estacionales. Aporte a la gestión de la calidad del aire en Cuba. Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Planificación Ambiental. Universidad de Chile. Santiago de Chile, Chile. 69 pp.

López, R., Bolufé, J., Sosa, C., García, E., Manso, R. & Cuesta, O. (2015). Contribución a la gestión de la calidad del aire en Cuba: Gases contaminantes y Componentes químicos de la lluvia y su relación con las fuentes de emisión y condiciones meteorológicas. Informe de proyecto del CITMA. INSMET. La Habana, Cuba. 200pp.

Martínez, A. P. & Romieu, I. (1997). Introducción al Monitoreo atmosférico. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud. México. 262pp

OMS, (2014). Nota informativa 25 de marzo de 2014. [en línea]. http://www.who.int/topics/air_pollution/en/ [consulta 28 octubre 2014].

ONN, (2014). NC 1020:2014 Calidad del aire - Contaminantes - Concentraciones máximas admisibles y valores guías en zonas habitables. La Habana, Cuba.

Rivero, A. (2016). Influencia de la variabilidad del clima, y la calidad del aire en algunas enfermedades crónicas no transmisibles en la región occidental de Cuba”. Informe científico técnico. Instituto de Meteorología.

Sánchez, P., Wallo, A., Roque, A., Cuesta, O, Collazo, A. & Echevarría, E. (2004) Evaluación del medio ambiente atmosférico en el municipio Habana Vieja y su repercusión en la salud. Informe científico técnico. INSMET. La Habana, Cuba.

Seinfeld, J. H. & Pandis, S. N. (2006). Wet deposition in Atmospheric chemistry and physics from air pollution to climate change: from air pollution to climate change. Editorial John Wiley& Sons, Inc, Hoboken, New Jersey. Segunda edición, 932-979p.

Wallo, A. & Cuesta, O. (2006) Análisis espacial de riesgo relacionado con la influencia de la calidad del aire sobre el asma bronquial en el municipio Regla, mediante la aplicación de SIG. Revista Cubana De Meteorología, 13(2). Recuperado a partir de http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/401