Calidad del Aire

Calidad del aire: una prctica de vida

Cuadernos de divulgacin ambientalCalidad del aire: una prctica de vida

Primera edicin 2013

Investigacin y texto: Ana Mara Contreras Vigil, Gloria Garca Santiago y Brbara Icaza Hernndez

Fotografa de portada: Sara Guadalupe Montiel Yez

Diseo: Centro de Educacin y Capacitacin para el Desarrollo Sustentable

DR Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales Bulevar Adolfo Ruiz Cortines 4209, Col. Jardines en la Montaa, Del. Tlalpan, 14210, Mxico D.F. www.semarnat.gob.mx

Centro de Educacin y Capacitacin para el Desarrollo Sustentable Progreso 3, planta alta, Col. Del Carmen, Del. Coyoacn, 04100, Mxico D.F. http://cecadesu.semarnat.gob.mx

Direccin General de Gestin de la Calidad del Aire y Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes Av. Revolucin 1425, Col Tlacopac, Del. lvaro Obregn, 01041, Mxico D.F. www.semarnat.gob.mx/temas/gestionambiental/Paginas/inicio.aspx

Distribucin gratuita.

ndice1. Nuestra atmsfera 5

2. Qu contamina nuestro aire 7

3. Efectos de la contaminacin del aire 11

4. Acciones para la mejora de la calidad del aire 15

5. Nuestra contribucin para mejorar 21 la calidad del aire

Fuentes 23


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1. Nuestra atmsferaLa atmsfera es la capa gaseosa que envuelve a la Tierra y cualquier altera-cin sobre ella tiene una gran repercusin en los seres vivos.

Su composicin y estructura fsicaLa atmsfera es una mezcla de gases transparentes de 640 kilmetros de es-pesor, que ha evolucionado a la composicin actual durante millones de aos, permitiendo el desarrollo de la vida.

La mezcla de gases que conforman la atmsfera se compone por el 78 por ciento de nitrgeno (N2) y el 21 por ciento de oxgeno (O2) aproximadamen-te, en porcentaje casi constante.

El 1 por ciento restante se compone por gases traza, destacando los gases de efecto invernadero (GEI) -vapor de agua, dixido de carbono (CO2), me-tano (CH4), ozono (O3), entre otros- as como partculas volcnicas, polvos y humos. A pesar de este bajo porcentaje, estos gases desempean un papel fundamental en los procesos meteorolgicos.

Composicin qumica de la atmsfera

Gas Frmula Volumen (%)

Nitrgeno N2 78

Oxgeno O2 21

Argn Ar 0.93

Dixido de carbono CO2 0.039

Nen Ne 0.0008

Helio He 0.0005

Metano CH4 0.00017

Kriptn Kr 0.0001

xido nitroso N2O 0.00003

Bajo nivel de ozono (tropsfera) O3 0.000001 a 0.00005

Alto nivel de ozono (estratsfera) O3 0.000004 a 0.00002

Vapor de agua H2O VariableFuente: Jimnez, 2010.

En los 5 kilmetros ms prximos a la superficie terrestre se encuentran las capas bajas de la atmsfera, donde se concentra la mitad de su masa total y en la cual se presentan fenmenos meteorolgicos y reacciones qumicas que intervienen en procesos como la erosin y el ciclo hidrolgico.

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Cuadernos de divulgacin ambiental

La composicin qumica y la temperatura de la atmsfera varan en funcin de la altura. La Unin Internacional de Geodesia y Geofsica adoptaron como estructura cuatro capas atmosfricas: troposfera, estratosfera, mesosfera, ionosfera.

Su funcin y relevanciaLa Tierra es el nico planeta que conocemos con una atmsfera que permite la existencia de agua en sus tres estados: lquido, slido y gaseoso. Esto se debe en parte a que la distancia de la Tierra al Sol es la apropiada y en parte a que la Tierra tiene la masa idnea para tener una atmsfera adecuada en su composicin, que permite albergar la vida tal y como la conocemos.

La atmsfera mantiene la temperatura de la Tierra, impidiendo cambios brus-cos que haran inhabitable el planeta. Sin la atmsfera la temperatura terrestre alcanzara ms de 75C durante el da y ms de 130C bajo cero en la noche. De la energa solar que llega al planeta poco ms del 30 por ciento es reflejada por la atmsfera o por la superficie terrestre. El resto de la energa solar es absorbi-da por el planeta, lo que permite calentar el aire, el agua y el suelo.

La atmsfera filtra la radiacin ultravioleta (UV) por sus distintas capas, al igual que hacen unas gafas de sol, permitiendo el paso de unas radiaciones e impidiendo el paso de otras. La capa de ozono, situada en la estratosfera, absorbe parte de los rayos ultravioleta del Sol (rayos UVB y UVC) protegiendo la vida en la Tierra.

Estructura de la atmsfera


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2. Qu contamina nuestro aireLa poca visibilidad de lugares lejanos como parte del paisaje es un indicador del deterioro de la calidad del aire.

Si vivimos en una ciudad es comn identificar la contaminacin del aire y asociarla a la actividad industrial, comercial y al uso de vehculos, caractersti-cas propias de una urbe. Sin embargo la contaminacin del aire no slo tiene su origen en la industria, en nuestros hogares o por el uso de los vehculos.

Los fenmenos naturales que se producen en la superficie o en el interior de la Tierra como el caso de las erupciones volcnicas, que produce emisiones de gases, vapores, polvos y aerosoles, tambin contribuyen a la contamina-cin del aire.

Por esta razn los contaminantes del aire se pueden clasificar segn su ori-gen como naturales y antropognicos. Los primeros provienen de fuentes na-turales y los segundos son aquellos derivados de las actividades del hombre.

Emisin de contaminantes

Fuente: Semarnat/DGGCARETC, Inventario Nacional de Emisiones, 2008.

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Es de gran importancia analizar las caractersticas, propiedades y origen de los contaminantes ms importantes en funcin de su fuente de origen, ya que ste es el criterio ms habitual.

Tipo de contaminantesEn la atmsfera se encuentran una serie de compuestos que contribuyen a la con-taminacin del aire, de los cuales se pueden diferenciar dos grupos principales:A. Contaminantes primarios. Son vertidos directamente a la atmsfera por

alguna fuente de emisin como chimeneas, automviles, entre otros. Los contaminantes atmosfricos que integran este grupo son: xidos de azufre (SOX). Se forman por la combustin del azufre presen-

te en el carbn y el petrleo. Los SOX forman con la humedad ambiente aerosoles, incrementando el poder corrosivo de la atmsfera, disminu-yendo la visibilidad y provocando la lluvia cida.

Monxido de carbono (CO). Es el contaminante ms abundante en la capa inferior de la atmsfera. Se produce por la combustin incompleta de compuestos de carbono. Es un gas inestable que se oxida generando dixido de carbono (CO2). Alrededor del 70 por ciento del CO provienen de los vehculos.

xidos de nitrgeno (NOX). Se producen en la combustin de produc-tos fsiles, destacando los vehculos, carbn y quemas de madera. La produccin de fertilizantes y explosivos, tabaco y calderas generan emi-siones importantes de NOX. El monxido de nitrgeno (NO) y el dixido de nitrgeno (NO2) requieren especial atencin. El NO se oxida forman-do NO2, mientras que el NO2 es precursor del esmog fotoqumico.

Partculas. Es material respirable presente en la atmsfera en forma sli-da o lquida (polvo, cenizas, holln, partculas metlicas, cemento y polen, entre otras). De acuerdo con su tamao se pueden dividir en dos gru-pos principales: las de dimetro aerodinmico igual o inferior a los 10 m (PM10) y las de fraccin respirable ms pequea (PM2,5).

Hidrocarburos (HC). Las emisiones de HC estn asociadas a la mala combustin de derivados del petrleo. Las fuentes ms importantes de emisin son el transporte por carretera, los disolventes, pinturas, verte-deros y la produccin de energa. Los de mayor inters son los compues-tos orgnicos voltiles (COV), dioxinas, furanos, bifenilos policlorados (PCB) y los hidrocarburos policclicos aromticos (PAH).

B. Contaminantes secundarios. Son los contaminantes originados en el aire como consecuencia de la transformacin y reacciones qumicas que sufren los contaminantes primarios en la atmsfera. Se pueden considerar: Ozono (O3). Como se mencion anteriormente el O3 forma parte de la

composicin de la atmsfera, sin embargo a baja altura (O3 troposfrico) resulta perjudicial por su carcter oxidante, reactivo, corrosivo y txico, por lo que reacciona con rapidez generando compuestos secundarios.


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Lluvia cida. Es el trmino que se ha usado para describir el proceso por el cual ciertos cidos se forman en la atmsfera a partir de contami-nantes y luego se precipitan a la tierra. El SO2 (dixido de azufre) y los NOX, causan la lluvia cida. Estas sustancias en presencia de agua, O2 y otros compuestos qumicos forman cido sulfrico (H2SO4) y cido ntri-co (HNO3) respectivamente, que se precipitan a la tierra en forma lquida cuando se presentan lluvias o en forma seca en presencia de nevadas o neblinas. El pH de la lluvia normal es de alrededor de 6, mientras que la lluvia cida presenta un pH menor a 5.

Contaminacin fotoqumica. La constituyen la luz solar y sustancias susceptibles de ser oxidadas. El esmog fotoqumico es una mezcla de contaminantes que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los contaminantes primarios.

Factores que intervienen en la contaminacin del aireLa calidad del aire que nos rodea es resultado de una combinacin de factores, que producen cambios en su composicin y que puede variar de un momento a otro.

Fuente: Semarnat/DGGCARETC, 2013.

Factores que intervienen en la dispersin y/o acumulacin de contaminantes

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Estos factores producen un impacto local, regional y global de la calidad del aire. En una dimensin local podemos observar como la fuente de emisin afecta slo a las inmediaciones cercanas.

En una escala mundial, las variaciones del clima influyen sobre el movimiento de los contaminantes. Por ejemplo, la direccin predominante de los vientos en Centroamrica y norte de Sudamrica es de este a oeste y en Norteamri-ca y sur de Sudamrica es de oeste a este.

Transporte y dispersin de contaminantes del aire

LocalLos contaminantes se concentran en el rea donde son emitidos.

RegionalLos contaminantes son dispersa-

dos a las zonas aledaas.

GlobalLa dispersin de los contaminan-tes puede llegar a otras regiones del mundo.



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3. Efectos de la contaminacin del aire

La problemtica de la contaminacin del aire se ha convertido en una cons-tante en muchas ciudades industriales de todo el mundo, lo que ha causado problemas de salud a la poblacin y a los ecosistemas. Tal es el caso de la niebla txica londinense de 1952, que ocasion cerca de 4 mil fallecimientos, as como el deterioro de los bosques europeos por la lluvia cida en los aos cincuenta y sesenta del siglo XX.

Los principales contaminantes que afectan a la salud humana y a los ecosis-temas son denominados contaminantes criterio. Sin embargo, existen otros compuestos que ocasionan efectos globales como la destruccin de la capa de ozono, el efecto invernadero y el cambio climtico.

Principales contaminantes del aire


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Efectos en la saludEs importante sealar que los efectos en la salud dependen del tipo de conta-minante, el grado de exposicin, el estado nutricional y de salud, as como de la carga gentica del individuo.

Efectos de los contaminantes criterioen la salud humana



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Efectos en los ecosistemas y edificiosLos efectos de la contaminacin del aire no slo lo resentimos nosotros, tam-bin los ecosistemas naturales, los monumentos histricos y los edificios pue-den sufrir daos.

Los efectos de la contaminacin del aire sobre los ecosistemas son resulta-do de los contaminantes secundarios, como la lluvia cida. La cada de partcu-las cidas obstruye y acidifica los diminutos poros de las hojas, dificultando el proceso de fotosntesis, as como la degradacin de los suelos, lo cual afecta las races y la nutricin de las plantas. Otro de sus efectos es la disminucin de peces al acidificar lagos, lagunas, ros y arroyos.

Los edificios, estatuas y esculturas tambin se ven afectados por la lluvia cida y la sedimentacin seca de partculas cidas al contribuir a la corrosin de los metales (tales como el bronce) y al deterioro de la pintura y la piedra (tales como el mrmol y la piedra caliza).

Fuente: Semarnat, 2007.

Efectos de la lluvia cida en ecosistemasy construcciones


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4. Acciones para la mejora de la calidad del aire

La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) establece que la exposicin a los contaminantes atmosfricos est en gran medida fuera del control personal y re-quiere medidas de las autoridades pblicas a nivel local, nacional e internacional.

Las Guas de la Calidad del Aire de la OMS constituyen un anlisis consensuado y actualizado sobre los efectos de la contaminacin en la salud, que recomiendan los parmetros de calidad del aire para reducir de modo significativo los riesgos a la salud. Derivado de esto, las autoridades nacionales elaboran las Normas Ofi-ciales Mexicanas (NOM) por conducto de la Secretara de Salud, las cuales fijan los valores mximos permisibles para aquellos contaminantes que representan un riesgo comprobado en la salud humana. Los lmites se establecen utilizando como referencia a los grupos ms sensibles de la poblacin, como nios, adultos mayores y personas con padecimientos respiratorios y cardiovasculares.

Normas Oficiales Mexicanas de salud ambiental vigentes

Contaminante Norma Oficial Mexicana Descripcin

Partculas con dimetro menor a 10 m (PM10)

NOM 025-SSA1-1993.26 de septiembre de 2005.

El indicador promedio dia-rio no debe exceder el 2% de las mediciones anuales el valor de 120 g/m3.El indicador promedio anual debe ser menor o igual a 50 g/m3.

Partculas con dimetro menor a 2.5 m (PM2.5)


El indicador promedio dia-rio no debe exceder el 2% de las mediciones anuales el valor de 65 g/m3.El indicador promedio anual debe ser menor o igual a 15 g/m3.

Ozono (O3) NOM 020-SSA1-1993.30 de octubre de 2002.

El indicador promedio de una hora no debe exceder una vez al ao el valor de 0.110 ppm.El indicador promedio de ocho horas no debe exce-der ms de cuatro veces al ao el valor de 0.080 ppm.

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Contaminante Norma Oficial Mexicana Descripcin

Monxido de carbono (CO)

NOM 021-SSA1-1993.23 de diciembre de 1994.

El indicador promedio de ocho horas no debe exce-der una vez al ao el valor de 11 ppm.

Dixido de azufre (SO2)


El indicador promedio dia-rio no debe exceder una vez al ao el valor de 0.110 ppm.

El indicador promedio anual debe ser menor o igual 0.025 ppm.

El indicador promedio de ocho horas no debe exce-der una vez al ao el valor de 0.200 ppm.

Dixido de nitrgeno (NO2)

NOM 023-SSA1-1993.23 de diciembre de 1994.

El indicador promedio de una hora no debe exceder una vez al ao el valor de 0.210 ppm.

Plomo (Pb) NOM 026-SSA1-1993.23 de diciembre de 1994.

El indicador promedio tri-mestral debe ser menor o igual a 1.5 g/m3.


Para evaluar el cumplimiento de las NOM es necesario contar con herra-mientas de medicin y monitoreo sistema de monitoreo atmosfrico, inven-tario de emisiones, ndice de calidad del aire, entre otros- que nos permitan implementar acciones de mejora de la calidad del aire, que se integran en el Programa de Gestin para Mejorar la Calidad del Aire (ProAire).

En Mxico, al igual que en otros pases, se han desarrollado herramientas que nos permiten identificar los contaminantes que son arrojados a la atms-fera, la frecuencia, la cantidad en que sucede, as como a los principales res-ponsables. Inventario de emisiones de contaminantes atmosfricos. Proporcionan

informacin sobre la cantidad de contaminantes que se liberan al aire. Ac-tualmente existe un inventario nacional de emisiones (INEM), que contiene informacin sobre la cantidad y tipo de contaminantes que generamos, por fuente emisora y entidad federativa.


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Monitoreo atmosfrico. Permite conocer el estado de la calidad del aire en las diferentes zonas en tiempo real, con el propsito de informar oportuna-mente a la poblacin y de esta manera tomar decisiones de proteccin a la salud. Los criterios para ubicar las estaciones de monitoreo son: densidad de poblacin, distribucin de fuentes de emisin, meteorologa y topografa.

La mayora de las ciudades han contado con estaciones de monitoreo at-mosfrico desde los aos noventa. Entre 2009 y 2013 hubo un incremento en el nmero de estaciones atmosfricas en el pas, pasando de 128 a 142 unidades. Las estaciones no siempre miden todos los parmetros, ya que depende del tipo de contaminante que se genere en la zona.

Contribucin de emisiones por fuentea nivel nacional

Fuente. Semarnat/DGGCARETC, Inventario Nacional de Emisiones, 2008.

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ndice de la Calidad del Aire. Es un valor adimensional, calculado a partir de informacin procedente de la legislacin vigente relacionada con los dis-tintos contaminantes atmosfricos modelados, con el objetivo de facilitar a la poblacin la comprensin de la informacin relacionada con la conta-minacin del aire a nivel local.

En Mxico, en el ao 1982, se implement el ndice Metropolitano de la Calidad del Aire (Imeca) como valor de referencia para informar a la pobla-cin de las grandes ciudades sobre los niveles de contaminacin del aire que prevalecen en su zona de residencia o trabajo.

Dentro del Imeca las concentraciones de los contaminantes criterio se transforman a una escala de 0 a 500 puntos. Se asigna un color y un cali-

Estacin Automtica Fija de Monitoreo Atmosfrico


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ficativo para el contaminante atmosfrico criterio de mayor magnitud que facilite a la poblacin comprender el estado de la calidad del aire de la zona donde reside o realiza sus actividades.

En la siguiente tabla se indican los colores de calidad del aire y el calificativo correspondiente.

ndice Metropolitano de la Calidad del Aire (Imeca)

Valor Imeca Calidad del aire Efectos en la salud

0-50 Buena Adecuada para llevar a cabo activida-des al aire libre.

51-100 Regular Posibles molestias en nios, adultos ma-yores y grupos sensibles.Puedes realizar actividades al aire libre.

101-150 Mala Posibles efectos adversos en la salud de la poblacin, en particular en nios, adul-tos mayores y personas con enfermeda-des cardiovasculares y/o respiratorias como el asma.Evita realizar actividades al aire libre.

151-200 Muy mala Efectos adversos en la salud de la pobla-cin en general, en particular en los nios, adultos mayores y poblacin sensible.

Evita realizar actividades al aire libre.Evita salir de casa, mantn ventanas y puertas cerradas.

>200 Extremeda-mente mala

Causante de efectos adversos a la salud de la poblacin en general.Se pueden presentar complicaciones gra-ves en los nios y los adultos mayores con enfermedades cardiovasculares y/o respiratorias como el asma.Evita realizar actividades al aire libre.Evita salir de casa, mantn ventanas y puertas cerradas.Mantnte informado de las instruccio-nes de Proteccin Civil y las autorida-des de salud.


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Los Programas de Contingencias Ambientales Atmosfricas (PCAA) son el principal medio por el cual las autoridades informan a la poblacin acerca de las medidas preventivas para proteger su salud, cuando la calidad del aire no cumple con los lmites establecidos por la normatividad. Este con-junto de medidas son englobados en diferentes fases que se activan segn el nivel de concentracin alcanzado por los contaminantes del aire.

Programas de Gestin para Mejorar la Calidad del Aire (ProAire). Son programas que establecen diversas acciones orientadas al control y/o dis-minucin de contaminantes atmosfricos emitidos por la realizacin de las diversas actividades humanas en una regin determinada y que, por consi-guiente, afectan directamente a la salud y al ambiente.

Los ProAire tienen su antecedente en 1990 con la implementacin del Programa Integral contra la Contaminacin Atmosfrica (PICCA) en la Ciu-dad de Mxico. Actualmente se cuenta con nueve ProAire vigentes. Adi-cionalmente, cuatro entidades federativas estn elaborando su ProAire para implementarlo en sus principales zonas urbanas.


Programas de Gestin para Mejorarla Calidad del Aire (ProAire)


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5. Nuestra contribucin para mejorar la calidad del aire

Tambin a nivel individual podemos contribuir a mejorar la calidad del aire de nuestra localidad. A continuacin te presentamos una serie de medidas que puedes realizar o proponer a tu familia para reducir la cantidad de emisiones contaminantes que emitimos a la atmsfera.

Una cultura en pro de la calidad del aire, se puede ser ProAire!Identifica este sello, pues es seal de las actividades que contribuyen en la mejora de la calidad del aire.


En tu vida diaria puedes contribuir a mejorar la calidad del aire que respiras. Puedes ser ProAire: Evitandoquemarbasura,hojasyotrosobjetos,ascomohacerfogatasen

bosques o en plena ciudad. Cerrandoadecuadamenteloscontenedoresdesolventes,pinturasyotros

qumicos que puedan tener sustancias que se evaporen a la atmsfera. Tomandobaoscortosquepermitanahorrarelgas.Cuandosalgasdeva-

caciones apaga el calentador de agua, no lo dejes en piloto, ya que se sigue consumiendo gas.

Ahorrandoelectricidad,reutilizandoyengeneralcambiandotushbitosdeconsumo de manera ms responsable disminuirs la cantidad de emisiones contaminantes al aire que se generan como resultado de su produccin.

Sello distintivo del ProAire

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En el transporte, tambin se puede ser ProAire! Procurandoenlamedidadeloposiblereducirelusodelautomvilocom-

partindolo con otras personas. Utilizar el transporte pblico o transporte no motorizado, como la bicicleta y el caminar, son alternativas de trans-porte sustentable.

Evitandoquesesobrelleneeltanquedegasolinadelautomvil.Asseevi-tan derrames y, por tanto, la evaporacin de los compuestos de la gasolina.

Procurandoqueestafinadoelautomvilyllevndoloalservicioperidi-camente. Es muy importante cumplir con los programas de verificacin y el no circula.

Asegurndotedequelosneumticostenganlapresindeaireadecuada.Esto mejorar el desplazamiento del vehculo y ayudar a ahorrar gasolina.

Noconduciendoaaltasvelocidadesyevitandofrenaroarrancarrepenti-namente, ya que esto genera un mayor consumo de combustible.

Sideseasadquirirunautomviltomaencuentalosindicadoresdeeficien-cia energtica y emisiones vehiculares disponibles en www.ecovehiculos.gob.mx.

Fuente: Semarnat-DGGCARETC, 2012.

Distintivos de acciones para mejorade la calidad del aire


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Fuentes Jimnez, B.E. (2001). La contaminacin ambiental en Mxico: causas,

efectos y tecnologa apropiada. Mxico: Limusa. OrganizacinMundialdelaSalud.Afrontar el reto mundial de garantizar

un aire limpio. Comunicado de prensa, 26 de septiembre de 2011, Ginebra, Suiza. Disponible en: www.who.int/mediacentre/news/releases/2011/air_pollution_20110926/es/ Consultado el 20 de junio de 2013.

Ortega,I.M.(2009).Espectroscopia FTIR de absorcin solar y lunar para la determinacin en columna de CO en la capa de mezcla de la Ciudad de Mxico. Mxico, UNAM.

ProgramadelasNacionesUnidasparaelMedioAmbiente(2002).Pers-pectivas del medio ambiente mundial 2002 GEO-3. Espaa: PNUMA.

SecretaradeMedioAmbienteyRecursosNaturales/DireccinGeneraldeGestin de la Calidad del Aire y Transferencia de Contaminantes. Situacin nacional de medicin y concentraciones actuales de ozono (O3) en diferen-tes ciudades del pas y comparacin con normatividad internacional para la modificacin de la NOM-020-SSA1-1993.

---------- /Direccin General de Estadstica e Informacin Ambiental (2007). Y el medio ambiente? Problemas en Mxico y el mundo. Mxico: Semarnat.

--------- /Direccin General de Estadstica e Informacin Ambiental (2008). Informe de la situacin del medio ambiente en Mxico. Compendio de es-tadsticas ambientales. Mxico: Semarnat.

UniversityCorporation forAtmosphericResearch (2013).Satelite moni-toring of atmospheric composition. Sitio web, disponible en: www.meted.ucar.edu/EUMETSAT/atmos_comp/index.htm Consultado el 19 de junio de 2013.

Calidad del aire: una prctica de vidase imprimi en 2013 en Printing Arts Mxico, S.de R.L. de C.V.,

calle 14, nm. 2430, Zona Industrial, Guadalajara, Jalisco.El tiro consta de 10 mil ejemplares

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