ESTUDIO SOBRE EL INDICE METROPOLITANO DE LA CALIDAD DEL AIRE (IMECA) PARA EL AÑO 1993 .

Raúl Medina

Centr o de Investigación, Universidad La Salle

RESUM EN

El índice Metropolitano de !a Calidad del Aire (!MECA) fue estudiado a partir de los datos proporcionados por SEDESOL (Secretaria de Desarrollo Social), organismo gubernamental encargado de llevar a cabo las mediciones de contaminantes del aire, durante el año 1993. Los datos obtenidos fueron analizados estadísticamente y los resultados fueron graficados . Las gráficas nos dan un análisis visual de las condiciones de la calidad del aire de la ciudad de México, tanto por zona geográfica como por contaminante . Se discute la valoración del !MECA mexicano a nivel internacional y se presenta el comportamiento de los principales contaminantes del aire de la ciudad de México a lo largo del año.

ABSTRACT

The IMECA which is the metropolitan index for air quality, was analized using the data given by the SEDESOL, a goverment organism which is in charge of measuring the air pollution levels for 1993. The obtained data were analízed statistically and then charted. The charts allow a visual analysis of the air pollution level in Mexico city geographically and by pollutant.

I NTRODUCCIÓN

Un índice de la calidad del aire se puede definir como una función de transfonnóción de los datos de niveles de concentración de contaminantes a un valor simple, representativo de la calidad del aire en una región determinada.

El IMECA (Índice Metropolitano de la Calidad del Aire) posee valores numéricos que penniten relacionar el grado de contaminación atmosférica con los posible efectos en la salud, en una forma accesible a la población.

El IMECA tiene la función de mantener informada a la población sobre la calidad del aire en la zona metropolitana de la ciudad de México, así como obseNar el comportamiento de los distintos contaminantes y comparar la calidad del aire entre zonas que util!cen índices similares.

El presente trabajo da continuidad al primer estudio realizado durante 1993 en donde se analizaron los índices de contaminación para las cinco (5) zonas geográficas de la ciudad de México para los años de 1989, 1990, 1991 y 1992.

LOS niveles de monóxido de carbono, monóxido de nitrógeno, bióxido de nitrógeno y ozono registrados en las calles con tráfico de la ciudad tienen un efecto directo en el organismo, al disminuir la disponibilidad de oxígeno en la sangre. Los efectos inmediatos experimentados continuamente por quienes permanecen en el tráfico son: dolor de cabeza, mareo, náusea y falta de concentración. Esto implica además un grave daño para los fetos en formación y, especialmente. para personas con pcoblemas cardiovasculares. a los cuales les puede prnvocar la muerte.

METODOLOGÍA

Se obtuvieron, de la Secretaria de Desarrollo Social (SEOESOL), los registros diarios del IMECA para

1993.

Se realizó la captura de los datos obtenidos para su análisis estadístico.

Se realizaron gráficas que permitieron un análisis visual de las condiciones de la calidad del aire en la ciudad de México. tanto por zonas geográficas como por contaminante.

RESULTADOS

El número promedio de observaciones para cada mes fue de 25 observaciones. Este número se obtuvo debido a que existieron meses en que sólo se pudieron obtener los datos de 12 días del mes ya que la información que contenían los registros diarios se encontraba incompleta.

Se dividieron las observaciones por contaminante, por mes y por zona geográf ica.

• OZONO (03): En la Tabla No. 1 se pueden observar los resultados de los promedios del comportamiento del 03 obtenidos para cada uno de los meses del año 1993. Durante este año se observó una concentración promedio para las cinco zonas geográficas de 105.161 . El valor máximo promedio de contaminación en el año fue de 183.500 lMECAs que se originó durante el mes de febrero en la zona suroeste. El valor mínimo promedio fue de 43.756 y se originó durante el mes de

septiembre en la zona noreste.

Tabla No. 1

Concentración promedio de 01por zonas en 1990

La gráfica No. 1 nos mueS1ra un comportamiento similar para las cinco zonas geográficas manteniéndose las concentraciones más altas del contaminante durante el mes de febrero . La tendencia fue de disminución hasta el mes de septiembre, retomándose un comportamiento de aumento del contaminante para los meses invernales.

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MEDIA DE LA CONCENTRACION DE OZONO POR ZONAS EN 1993

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• BIÓXIDO DE AZUFRE (S02) : En la Tabla No. 2 se pueden observar los resultados de los promedios del comportamiento del S02 obtenidos para cada uno de los meses del año 1993 . Durante este año se observó una concentración promedio para las cinco zonas geográficas de 18.683. El valor máximo

promedio de contaminación en el año fue de 38.862 IMECAs que se originó durante el mes de enero en la zona noreste. El valor mínimo promedio fue de 11.729 y se originó durante el mes de agosto en la zona suroeste.

Tabla No. 2

Concentración promedio de S02 por zonas en 1990

ZONA	ENE.	FEB.	MAR.	ABR.	MAY.	JUN.	JUL.	AGO.	SEPT.	OCT.	NOV.	DIC.
so	19.552	24.460	13.480	16.633	15.226	14.370	13.641	11.7291	11.952	14.959 19.968	14.696 21.989	13.503 18.031
NO	31.207	29.750	27.032	20.500	15.742	16.111	13.288	15.890'	13.904
SE	25.379	24.750	14.806	19.033	12.968	16.630	16.700	14.719	13.128	15.600	18.451	13.343
NE e	38.862 37.897	24.500 25.000	21.129 13.871	19.933 18.900	18.935 19.355	18.111 17.222	13.867 14.641	13.157	11.948	15.4n	21.609	18.714
								13.910	17.504	23.668	28.082	21 .601

La gráfica No. 2 nos muestra también comportamientos similares en las cinco zonas geográficas. Los índices más altos de contaminación se presentaron durante los meses de enero a marzo así como en los meses invernales.

MEOIA OE LA CONCENTRACIÓN OE S02 POR ZONAS EN 1993

MESES

• BIÓXIDO DE NITRÓGENO (N02): En fa Tabla No. 3 se pueden observar los resultados de los promedios del comportamiento del N02 obtenidos para cada uno de los meses del año 1993. Durante este afio se observó una concentración promedio para las cinco zonas geográficas de 35.322. El valor máximo promedio de contaminación en el año fue de 62.862 IMECAs que se originó durante el mes de enero en la zona centro de la ciudad. El valor mínimo promedio fue de 15.924 y éste se originó durante el mes de agosto en la zona noreste.

Tabla No. 3

Concentración promedio de N02 por zonas en 1990

ZONA ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SE--P- T.

9V.

32.276 44.930

45.172 47.357

31.966 39.214

38.138 41.643

6 2.862 61.000

36.133

50.100

33.967

49.000

53.967

20.696 25.536 29.116

21.564 26.791 34.485

17.004 19.723 31.334

16.692 19.000 21.187

29.332 32.595 34.855

La gráfica No. 3 muestra variaciones más notables en las concentraciones de contaminantes ya que los comportaminentos para cada zona geográfica, son diferentes durante los primeros cinco meses del aHo. Durante los meses del verano se observa un comportamiento similar y un repunte e11 las concentraciones a partir del mes de septiembre hasta los meses de diciembre y enero.

MEDIA DE LA CONCENTRACIÓN PE N02 POR ZONAS EN 1993

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MESES

MONÓXIDO DE CARBONO (CO): En la Tabla No. 4 se pueden observar los resultados de los promedios del comportamiento del CO obtenidos para cada uno de los meses del año 1993. Durante este ao se observó una concentración promedio para las cinco zonas geográficas de 28.384. El valor máximo promedio de contaminación en el año fue de 58.172 IMECAs que se originó durante el mes de enero en la zona noreste de la ciudad. El valor mínimo promedio fue de 13.630, el cuál se originó durante el mes de junio en la zona sureste de la ciudad.

Tabla No. 4

Concentracióri promedio de CO por zonas en 1990

DIC.

19.532 25.255 33.157 34.841

18.428 28.691 34.288 41.393

21.048 24.355 35.01:1 37.636

19.220 25.236 25.394 38.121

25.484 29.927 34.654 40.762

La gráfica No. 4 vuelve a mostrar comportamientos similares para las cinco zonas geográficas. Con repuntes en la concentración durante los meses invernales y un descenso en la concentración notable durante el mes de junio.

MEDIA DE LA CONCENTRACIÓN OE CO POR ZONAS EN 1993

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MESES

CONCLUSIONES

Es necesario valorar y evaluar constantemente los valores obtenidos de los índices de contaminación del aire de la ciudad de México para poder ofrecer a la población información veraz respecto a los peligros que representa para nuestra salud.

Al conocer los riesgos que representa la contaminación del aire. se crea conciencia en la población para tomar las medidas pertinentes en el trabajo, la casa o la escuela para poder combatir a la contaminación del aire.

Debido a que el problema de la contaminación del aire en la ciudad de México es un problema dificil de combatir, a continuación se citan algunas propuestas que ayudarían a disminuirla.

• Para la Secretaría de Salud.

1. La Secretaría de Salud debe cambiar de manera radical su política e informar acerca de los efectos de la contaminación atmosférica en la salud, promoviendo el desarrollo de estudios epidemiológicos y de exposición a contaminantes.

2. La Secretaría de Salud debe realizar una publicación periódica de las más importantes investigaciones a nivel mundial sobre los efectos de la contaminación atmosférica en la salud.

• Para la Comisión Metropolitana para la Prevención y Control de la Contaminación Ambiental en el Valle de México.

1. La Comisión debe de ser autónoma y contar con diversos grupos de especialistas que, de manera profesional, desarrollen y evalúen diversos proyectos para el mejoramiento ambiental del Valle de México.

2. La Comisión debe incorporar al IMECA una escala para informar sobre los niveles de benceno, tolueno y xileno que es un contaminante altamente dañino para la salud y del cual no se realizan mediciones en la ciudad.

3. La Comisión debe enfrentar el problema del transporte público y la vialidad en el Área Metropolitana. Deberá evaluar mejores alternativas de transporte público y planificación vial, desestimulando el uso del automóvil y dando preferencia al transporte público.

• Para la Asamblea de Reptesentantes del Distrito Federal

1. Las Comisiones de Ecología y Transporte y Vialidad de la Asamblea de Representantes del D.F. tienen que jugar un papel fundamental en la evaluación de propuestas en materia de ecología, transporte y vialidad.

AGRADECIMIENTOS

El autor desea agradecer al personal de SEDESOL por las facilidades prestadas para la recopilación de infonnación; a Verónica Olguín de GreenPeace México A.C. por la información proporcionada; a Juan Ignacio Corujo por la revisión crítica del manuscrito y a Fernando Apud por su colaboración.

REFERENCIAS

1. Albert, L.A. Curso básico de Toxicologla Ambiental. México. De. Limusa Noriega. 1985.

2. GREENPEACE, México. Copias fotostáticas de boletines de prensa. Boletfn 35/94. Diciembre de 1994. Greenpeace. México A.C.

3. IMECA Internacional. Copias fotostáticas proporcionadas por el PNUMA (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente). Atte.: Frank Bron.

4. SEDESOL. México D.F. Compendio del boletín informativo de la calidad del aire (enero - diciembre 1993). Secretaría de Desarrollo Social. 1993

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SISTEMA ACEGRAF

Femando Vera Badillo y Osear A. González Bustamante

Escueta de lngenieria, Universidad La Salle

RESUMEN

En este articulo se presentan los criterios de computación para la elaboración del Sistema Acegraf, sus caracteristicas básicas y un ejemplo de cómo trabaja el sistema para la graficación de acelerogramas.

ABSTRACT

The curren! article. shows computational criteria for Acegraf System elaboration, their fundamental characteristics, and an example of the system working for acelerograms plotting.

I NTRODUCCIÓN

En el area de estructuras, está contemplado el desarrollar una serie de paquetes que permitan el análisis estático y dinámico, bajo el criterio de que sean didácticos para su uso.

Para el caso de análisis dinámico por métodos paso a paso, se requieren acelerogramas, por lo que se vio la necesidad de hacer un paquete que permita obseNar. analizar y discretizar los acelerogramas para posteriormente utilizarlos en otros paquetes.

Se presenta en este reporte, la información de este sistema, se hace énfasis en los criterios de programación que fueron considerados para su elaboración.

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA

ACEGRAF (GRAFicas de ACElerogramas) es un programa para computadora tipo PC para la interpretación gráfica de registros de acelerógrafos, este proyecto forma parte del Sistema de Análisis Dinámico de Estructuras que se desarrolla en Ingeniería Slsmica.

El sistema está escrito en Pascal, mediante programación modular con el criterio llamado "stepwise refinement" sugerido por Niklaus Wirth (1), que en términos generales se puede sintetizar en cuatro puntos:

a) Los programas para la resolución de problemas complejos deben ser diseñados en forma modular.

b) Se deben utilizar variables locales para almacenar cualquier información temporal que pueda necesitar un procedimiento para sus cálculos.

e) La interacción de un procedimiento con el resto del programa debe ser a través de los parámetros.

d) Un parámetro formal por valor; es una variable local que se inicializa con el valor del parámetro actual correspondiente , cuando se llama al procedimiento.

También se consideró la ergonomía de acuerdo al entorno de trabajo, rapidez de aprendizaje, facilidad de operación, en suma. la forma adecuada de inteactuar con el sistema ..

Se enuncian las consideraciones de tipo ergonómico que contiene el paquete:

a) No tener sobrecarga de información.

b) Retroalimentación . En caso de haya un retardo de más de diez segundos en el proceso, se debe informar al usuario de la operación que se está realizando.

c) Tiempo de Respuesta. Se le informa al usuario del tiempo aproximado que dura el proceso y el avance del mismo. Aquí se considera que sea rápida la captura de los datos, además no se procesan los datos al mismo tiempo que son introducidos, sino que el proceso de la información se efectúa en forma separada. Otro aspecto importante que se tomó en cuenta es el tiempo de respuesta, ya que según la opinión de los usuarios es un factor esencial, si éste es excesivo se puede pensar que el sistema es deficiente. independientemente de las caracterlsticas que tenga; en cambio si la respuesta es rápida, puede significar una motivación para utilizarlo.

d) Consistencia. Significa que siempre se debe proceder de la misma fonna para efectuar operaciones o ejecutar comandos. Esto significa que lo que se aprendió para realizar una tarea. seNirá para realizar los demás tareas del sistema.

e) Mensajes de Error. Siempre son inevitables los errores del usuario, se utilizó la recomendación de indicar los errores en forma útil y que se le de la ínformación sobre la naturaleza del error en forma concisa, decente y constructiva, en ningún momento ofensiva. También se le puso sonido de urgencia para un primer aviso.

e) Diseño de Pantalla. Se genera una pantalla atractiva con el criterio que el usuario sea más productivo, que necesite menos supervisión y que cometa menos errores. En algunos mensajes se consideró el video inverso y parpadeo para llamar la atención, sin embargo, se intentó no abusar de estas opciones.

f) Ventanas Colgantes en Cascada. Para que el sistema sea amigable y eficiente se considera que la mejor opción es el uso de los menúes mediante la filosofía de ventanas colgantes en cascada; el sistema tiene esta filosofía.

ORGANIZACIÓN DEL PROGRAMA

El programa tiene un Menú Principal que consta de cinco módulos o subsistemas y son: Archivo, Gráfica, Agranda, Imprime y Salida.

ARCHIVO

Maneja todo lo referente al almacenamiento en disco de los archivos de datos del sistema. despliega directorio, carga, empacar y desempacar archivos.

GRÁFICA

Presenta las gráficas de los acelerogramas con las escalas y la información de los mismos, se pueden ver los tres acelerogramas asociados al desplazamiento vertical y dos horizontales ortogonales, tal corno los registró el acelerógrafo.

AGRANDA

Produce por pantalla gráfica cualquier parte de! acelerograma con el incremento de tiempo que se quiera.

IMPRIME

Genera un reporte de las gráficas.

SALIDA

Termina la sesión del uso del programa.

Los módulos o subsistemas están plasmados en el programa resultante, en forma de procedimientos y funciones, de acuerdo al stepwise refinement se parte del menú principal y se baja al siguiente nivel con criterio de recursividad.

DATOS PARA EL SISTEMA

El programa utiliza como datos los registros a;:>artados por el Centro de Instrumentación y Registro Sísmico A.C . {CIRES A.C.), captados en su red básica de estaciones en el D.F. con acelerógrafos digitales con registro magnético en cassette. Los registros que se obtienen del centro están en código ASCII.

EJEM PLO

Se describe en forma general el procedimiento como se utiliza el paquet€.

Inicialmente se leen los datos del acelerograma mediante el menú de ARCHIVO, se pone la opción de carga y después de empacar (Fig. 1).

Fig. 1 Menú General con la ventana de ARCHIVO.

Posteriormente se pasa al menú de GRÁFICA y se escoge la opción de 3 componentes. la cual

se presenta en la fig. 2.

Fig. 2 Gráfica de los tres acelerogramas.

En el mismo subcomando se puede escoger una sola componente Vert, N-S,E-0, al escoger la primera se tiene la fig. 3.

Fig. 3 Gráfica de un sólo acelerograma .

luego se puede escoger una parte de ese acelerograma y discretizarlo en función del tiempo, esto es, que se pueden elegir las aceleraciones para un determinado incremento de tiempo; esos datos se pueden guardar en un archivo para utilizarlos en algún análisis dinámico. En forma opcional se puede mandar imprímír las gráficas vistas en pantalla.

CONCLUSIONES

En relación aldiseno de sístemas, es posible realizar paquetes en forma interdisciplínaria con el criterio de programación modular, recursiva con ventanas colgantes en cascada, con ergonomía eficiente para un sistema de configuración mínima (640k bytes memoria RAM).

El compilador PASCAL resulta adecuado para este tipo de sistemas en que se requiere un alto nivel de graficación.

En el desarrollo de estos paquetes se recomienda tener cuidado con el manejo de datos ya que en este caso se tuvo que empacar en forma eficiente la información para poder manejarla en forma adecuada en memoria RAM .

La forma como se consideró la programación también permite su conectividad con otros compiladores como son el de Fortran y Basic, ya que algunos programas de cálculo están hechos con estos tipos de compiladores.