La generación de indicadores que se lleva a cabo en la Dirección de Investigación sobre la Calidad del Aire comprende tres fases:

• Revisión de los datos generados por las redes de monitoreo
• Estimación de las concentraciones base horarias, diarias, y anuales
• Determinación de los indicadores de cumplimiento con los valores de las NOM

Revisión de los datos generados por las redes de monitoreo

En cualquier red de monitoreo atmosférico, aunque esta esté bien implementada u operada, un mal funcionamiento del equipo, ya sea por errores humanos, fallas de energía, interferencias y otros problemas con la red, puede generar datos incorrectos, los cuales se deben eliminar antes de calcular los indicadores.

La información de las concentraciones horarias y de los muestreos manuales que se utilizan para generar los indicadores de calidad del aire que se muestran en esta página se sometió a un proceso de revisión en la Dirección de Investigación sobre la Calidad del Aire del INE basado en la evaluación de la calidad y suficiencia de información de los datos con el objetivo de maximizar su integridad y de esta forma proceder a su análisis.

El proceso de verificación y limpiezacontempló los siguientes aspectos:

• Eliminación de datos que resultan de períodos en los que se presentaron fallas técnicas en el sistema de monitoreo (energía eléctrica, analizadores, calibración ó mantenimiento preventivo, entre otros). Estos períodos se registran con banderas por los responsables de las redes de monitoreo.
• Eliminación de datos negativos o nulos. El motivo de la eliminación se debe a que los equipos de monitoreo tienen límites de detección inferiores mayores a cero.
• Identificación de los valores que presentan un comportamiento fuera del patrón que siguen los contaminantes en un determinado periodo de tiempo, entre otros: concentraciones que muestran cambios repentinos, es decir concentraciones que de una hora a otra presentan valores con incrementos y decrementos excesivos; concentraciones constantes por un periodo de cuatro horas o más consecutivas. Una vez identificados dichos valores fueron validados o en su caso invalidados por los responsables de las redes de monitoreo. Cuando los datos fueron invalidados se registraron en una bitácora que indica cual fue la causa y no se consideraron para análisis posteriores.

Determinación de las concentraciones base horarias y diarias

Después de la verificación y limpieza de las bases de datos horarios, se generan los diferentes indicadores estadísticos, ya sea que se consideren para su cálculo los datos base en concentraciones horarias, concentraciones de promedios móviles ó concentraciones diarias, teniendo en cuenta para su calculo criterios de suficiencia de la información que representen de manera veraz el dato que se está generando.  Es importante destacar que sólo se incluyen en el análisis las concentraciones verificadas.

• Los promedios móviles de 8 horas para CO y O₃ se calculan con la concentración horaria registrada a la hora en la que se va a generar el promedio móvil de 8 horas y las 7 concentraciones registradas en las horas previas. Por ejemplo, para estimar el promedio móvil de 8 horas de las 13:00 horas, se calcula el promedio con las concentraciones registradas de las 06:00 hasta la 13:00 horas y así sucesivamente para cada hora. Estos promedios móviles se calculan solamente cuando hay disponibilidad de por lo menos el 75% de los registros horarios requeridos, es decir, 6 o más concentraciones horarias.

• La concentración diaria se calcula a partir de las concentraciones horarias o de los promedios móviles de 8 horas (dependiendo del tiempo promedio especificado en las NOM), con la restricción, en general, de por lo menos el 50% de los registros verificados (12 o más concentraciones al día).  En el caso de partículas y ozono, se aplica un criterio de suficiencia de 75% para calcular la concentración diaria.

Las concentraciones diarias para cada uno de los contaminantes criterio se obtuvo de acuerdo al siguiente cuadro:

Determinación de las concentraciones diarias por contaminante

Cabe mencionar que en Baja California y Ciudad Juárez las mediciones de PM₁₀ se realizan con equipos manuales cada seis días. Para los demás contaminantes y en el resto de las ciudades se utilizan datos de los equipos automáticos. En los casos en los que no se cuenta con información sobre algún contaminante, se indica con la abreviación “SM” (sin medición), y si la información no es suficiente para el cálculo de un determinado indicador se usa la abreviación “DI” (datos insuficientes). Cuando en la red de monitoreo sí se generaron los datos pero por alguna razón el INE no los tiene, se marca con la abreviación SI (sin información).

Indicadores de cumplimiento con los valores de las NOM

Algunos de los indicadores más importantes en la descripción de la calidad del aire es la evaluación del cumplimiento y el número de días que las concentraciones ambientales rebasan los valores de los límites establecidos en las Normas Oficiales Mexicanas de la calidad del aire en cada ciudad. El primer indicador muestra si una estación de monitoreo o ciudad está o no cumpliendo con la NOM de un contaminante y en caso de incumplimiento indica la magnitud, en tanto que el segundo cuantifica cuantos días en el año los niveles de un contaminante se encuentran por arriba de los límites establecidos.

Se calculan los indicadores para definir el cumplimiento por estación de monitoreo o ciudad con las normas dependiendo del tiempo para el promedio de la concentración y frecuencia de tolerancia especificados en las NOM (esto es, el número de veces que se permite que la concentración alcance el límite establecido, una vez en un año, 4 veces en un año, si no se permite, etc.) correspondientes a cada contaminante con base en las consideraciones que se indican en el siguiente cuadro:

Indicadores relacionados con el cumplimiento de las NOM por estación de monitoreo

Evaluación del cumplimiento de los límites de la NOM por ciudad o zona metropolitana

Debido a que en las NOM de la calidad del aire no se especifica cómo evaluar el cumplimiento de los límites especificados a escala metropolitana o ciudad, se siguieron los lineamientos y recomendaciones que utiliza la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (USEPA, sus siglas en inglés) para evaluar el cumplimiento de sus normas de la calidad del aire en regiones o áreas específicas. De acuerdo con esta autoridad, la evaluación del cumplimiento de las normas a escala metropolitana o de ciudad se lleva a cabo calculando un dato representativo, a partir de los datos calculados en cada estación de monitoreo. Se considera que el dato que representa las condiciones de la calidad del aire en esta escala es el valor más alto de los indicadores calculados para cada una de las estaciones de monitoreo. Esto es, si en una estación de monitoreo no se cumple con la norma, se considera que en la ciudad o ZM tampoco se cumple, y el valor representativo del incumplimiento corresponde a las peores condiciones registradas en la ciudad.

Adicionalmente, para que el valor calculado se considere representativo de toda una zona metropolitana o ciudad, se agrega un criterio de suficiencia adicional a los que incluye la normatividad. De acuerdo con este criterio, se requiere que al menos la mitad de las estaciones que miden el contaminante cuenten con un indicador, y que entre esas estaciones se incluya la estación de monitoreo que históricamente haya registrado las concentraciones más altas.

Por ejemplo, para evaluar el cumplimiento de la norma horaria del NO₂ en una ciudad, se calculan los segundos máximos de los datos horarios de cada una de las estaciones. Una vez obtenidos todos los valores, se selecciona el valor más alto de los segundos máximos horarios para obtener el dato representativo de la ciudad, como se indica en el siguiente cuadro.

Ejemplo de la evaluación del cumplimiento del límite horario de NO₂ (0.21 ppm)

Est = Estación de monitoreo.
^a El porcentaje de estaciones a partir de las cuales se calculó el indicador se encuentra entre el 50% y el 75%, por lo que el valor del indicador puede estar subestimado.
D.I. = datos insuficientes para el cálculo.

Días que se rebasa el valor de la norma

Se calculan los días en que se excede el límite establecido en la correspondiente NOM de calidad del aire para cada uno de los contaminantes de las redes automáticas y  manuales, con base en el valor máximo de las concentraciones diarias de todas las estaciones de monitoreo.