J. Víctor Hugo Páramo Figueroa Director General de Gestión

J. Víctor Hugo Páramo Figueroa Director General de Gestión Ambiental del Aire Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal  
El “carbono negro” (black carbon) es un término operacional empleado para referirse al material partículado que tiene una composición y propiedades ópticas similares a las del hollín (soot carbon).  
El hollín es una forma impura de carbón elemental con una estructura similar al grafito, el cual se forma en combustión a flama o en motores de combustión interna. Generalmente se encuentra en las partículas de la atmósfera en forma de agregados de esferulas de 10 a 50 nm.  
En la literatura se emplean frecuentemente los términos carbono negro (black carbon) y hollín (soot carbon) como sinónimos.  
Andrae et al. (2005) muestran una excelente descripción de la terminología usada para referirse al carbono que se encuentra en los aerosoles.  
En zonas urbanas se ha encontrado evidencia de que el carbono negro, que usualmente contiene compuestos orgánicos tóxicos y metales, es carcinogénico y se encuentra entre los contaminantes más peligrosos.  
El carbono negro contribuye a incrementar la concentración de partículas finas, las cuales están asociadas significativamente con la mortalidad.  
El carbono negro contribuye de manera significativa al deterioro de la visibilidad.  
En años recientes la comunidad científica ha enfocado su atención en el carbono negro, que pasó de ser un contaminante del aire a un factor determinante en el calentamiento global.  
Por sus propiedades químicas y físicas, tiempo de residencia y distribución en la atmósfera, el carbono negro contribuye directamente al calentamiento global.  
En la literatura se ha sugerido que el carbono negro compite con el metano como el segundo factor que contribuye al calentamiento global.  
Algunas estimaciones sugieren que actualmente el carbono negro puede ser responsable del calentamiento global en 0.3‐0.4°C. ¿Cuál es la concentración del carbono negro en la Ciudad de México?  
En en el centro y el suroeste de la Ciudad de México el carbono negro representa aproximadamente el 10% de la masa total de PM2.5 (Retama et al., 2004).  
En el suroeste de la Ciudad de México el carbono negro representa el 11% (σ=4%) de la masa de PM2.5 (Salcedo et al., 2006). Fuente: Salcedo et al., Atmos. Chem. Phys., 6, 925–946, 2006 ¿De donde viene el carbono negro?  
Los picos en la concentración de carbono orgánico coinciden con las horas pico en el tráfico vehicular. La quema de biomasa en regiones alejadas de la ciudad puede contribuir significativamente con los niveles de carbono negro en la Ciudad de México (Marley et al. 2001).  
El carbono negro muestra una correlación significativa con el azufre y el vanadio, ambos provenientes de diesel. Existe una relación entre el carbono negro y los patrones de tráfico (Retama et al. 2004).  
El carbono negro muestra una tendencia diurna que esta asociada con los patrones de tráfico y el crecimiento de la capa límite (Baumgardner et al., 2007).  
La quema de biomasa (incendios forestales, quema de basura, quema de esquilmo) contribuye significativamente a la concentración de carbono negro (Marley et al., 2009). ¿Cuánto carbono negro se emite?  
Existe una relación entre el CO y el carbono negro, con una equivalencia de 1 ppb de CO ≅ 1012 ng/m3, empleando esta equivalencia la tasa de emisión de carbono negro se estima en 1,200 ton/año. (Baumgardner, D., et al., 2007).  
Se estima que los vehículos en la Ciudad de México emiten 1,700±toneladas al año de carbono negro. El carbono negro tiene un factor de emisión de 0.03%, muy por debajo de las especies orgánicas que representan el 10% y el CO2 que representa el el 4% (Jiang et al., 2005).  
NO EXISTE información confiable sobre la contribución total del carbono negro proveniente de la quema de biomasa. Toneladas/año (4 %)
(5 %)
(91 %)
(13 %)
(15 %)
(47 %)
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En la Ciudad de México la emisión de carbono negro proveniente de los vehículos automotores depende del tipo y edad del vehículo (es decir, de la tecnología y el combustible empleado), los patrones de manejo, la velocidad de circulación, entre otros factores. La mayor parte del carbono negro es emitido por los vehículos a diesel.  
De acuerdo con Jiang et al. (2005) es posible reducir en un 50% la emisión de carbono negro removiendo del parque vehícular el 20% de los vehículos más contaminantes (“super polluters”), aunque esto tendría un impacto mínimo en NOx y COV.  
La quema de biomasa es el siguiente factor que contribuye a la producción de carbono negro, sin embargo hasta ahora ha sido difícil establecer programas capaces de regular esta fuente fuera del Valle de México. Estrategias de control  
Programa de Verificación Vehicular Obligatorio.  
Actualización del programa Hoy no Circula. Restricción de la circulación en sábado, de lunes a viernes de las 5 de la mañana a las 11 del día de vehículos con placas de otras entidades y del extranjero que no porten holograma “0" o "00".  
Sustitución de los taxis por unidades menos contaminantes.  
Sustitución de microbuses por unidades nuevas de mayor capacidad y con tecnologías menos contaminantes.  
Programa de transporte escolar obligatorio.  
Programa de movilidad no‐motorizada. Estrategias de control  
Sustitución del transporte público con tecnologías limpias.   Sustitución de microbuses por unidades del sistema Metrobús   Reestructuración del transporte con autobuses Euro IV en la Paseo de la Reforma y el Circuito bicentenario   Puesta en marcha el corredor cero emisiones (Eje Central).  
Se promueve la autorregulación de vehículos a diesel, con el cumplimiento de niveles muy por debajo de la norma de opacidad.  
Vigilancia en vehículos e industrias ostensiblemente contaminantes  
El cambio de combustóleo, gasóleo y diesel por combustibles gaseosos en la industria  
Calentamiento solar en baños públicos, albercas, industrias. Estrategias de control: Futuras  
Transporte No Motorizado: caminar, bicicleta,……  
Ahorro energético  
Empleo de energía solar  
Retiro de vehiculos “grandes contaminadores” a diesel (carga y pasajeros)  
Retrofit de vehículos a diesel (se requiere diesel UBA)  
NOMs estrictas para vehículos nuevos a diesel (se requiere diesel UBA)  
Transporte público de pasajeros masivo: metrobuses, metro, trenes  
Cumplimiento de prohibición de la quema de residuos (“enforcement”)  
Fuentes pequeñas: restaurantes, puestos de tacos, etc.  
Una estrategia orientada a la reducción en la quema de combustibles y biomasa tendrá un beneficio directo en la disminución del carbono negro, pero también tendrá co‐beneficios inmediatos en la calidad del aire: ▪ 
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Disminución en la concentración de partículas finas Disminución en las emisiones de CO y NOx Disminución en las emisiones de precursores de ozono Mejora de la calidad del aire y en consecuencia en la salud humana Mejora en la visibilidad. A. Retama‐Hernández, O. Rivera‐Hernández, F. Aldape, J. Flores. (2004) Black carbon and fine particle PM2.5 elemental composition behavior in samples collected at two sampling sites in Mexico City. Presented at: 10th International Conference on Particle Induced X‐ray Emission and its Analytical Applications PIXE 2004, Portorož, Slovenia, June 4‐8, 2004.  
N. A. Marley, J. S. Gaffney, B. R. Grams, U. Hernandez, J. E. Frederick , T. Barzyk. (2005) Black carbon in urban areas: measurements on holidays demonstrate the impact of diesel soot. Presented at: 7th Conf. on Atmospheric Chemistry, American Meteorological Society, January 9‐13, 2005.  
M. Jiang, L. C. Marr, E. J. Dunlea, S. C. Herndon, J. T. Jayne, C. E. Kolb,W., B. Knighton, T. M. Rogers, M. Zavala, L. T. Molina, and M. J. Molina. (2005) Vehicle fleet emissions of black carbon, polycyclic aromatic hydrocarbons, and other pollutants measured by a mobile laboratory in Mexico City. Atmos. Chem. Phys., 5, 3377–3387.  
M. O. Andreae and A. Gelencsér. (2006) Black carbon or brown carbon? The nature of light‐absorbing carbonaceous aerosols. Atmos. Chem. Phys., 6, 3131–3148.  
D. Salcedo, T. B. Onasch, K. Dzepina, M. R. Canagaratna, Q. Zhang, J. A. Huffman, P. F. DeCarlo, J. T. Jayne, P. Mortimer, D. R. Worsnop, C. E. Kolb, K. S. Johnson, B. Zuberi, L. C. Marr, R. Volkamer6, L. T. Molina, M. J. Molina, B. Cardenas, R. M. Bernabé, C. Marquez, J. S. Gaffney, N. A. Marley, A. Laskin, V. Shutthanandan, Y. Xie,W. Brune, R. Lesher, T. Shirley, and J. L. Jimenez. (2006) Characterization of ambient aerosols in Mexico City during the MCMA‐2003 campaign with Aerosol Mass Spectrometry: results from the CENICA Supersite. Atmos. Chem. Phys., 6, 925–946.  
J. C. Barnard, E. I. Kassianov, T. P. Ackerman, K. Johnson, B. Zuberi, L. T. Molina, and M. J. Molina. (2007)Estimation of a “radiatively correct” black carbon specific absorption during the Mexico City Metropolitan Area (MCMA) 2003 field campaign. Atmos. Chem. Phys., 7, 1645–1655.  
N. A. Marley, J. S. Gaffney, M. Tackett, N. C. Sturchio, L. Heraty, N. Martinez3, K. D. Hardy, A. Marchany‐Rivera5, T. Guilderson, A. MacMillan, and K. Steelman. (2009) The impact of biogenic carbon sources on aerosol absorption in Mexico City. Atmos. Chem. Phys., 9, 1537–1549.  
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
J. Victor Hugo Páramo Figueroa
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