U1A14

Cristina Gpe. Arguelles Lema, Cielo Aholiva Higuera Gutierrez, Saul Eduardo López López y Mariana Pompa Rivera

11/3/2021

Calidad del Aire en Hermosillo y Movilidad

Acerca de este documento

Este es un documento basado en el análisis acerca de datos que representan concentraciones de NO2 en la troposfera y concentraciones de ozono (O3), dejando ver de forma clara como estos contaminantes afectan el aire gracias a las actividades humanas que tienen un efecto negativo sobre el ambiente y el cambio climático.

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Introducción

La atmósfera de la Tierra es una cobertura gaseosa compuesta principalmente por nitrógeno (N2) y oxígeno (O2) molecular, tambien está formada por una mezcla de gases, la mayor parte de los cuales se concentra en la denominada homosfera, que se extiende desde el suelo hasta los 80-100 kilómetros de altura. Muchos de los residuos de las actividades humanas se liberan a la atmósfera en forma de gases y pueden permanecer suspendidos en ella unos pocos días, por décadas,o incluso siglos, tal como ocurre con algunos gases de efecto invernadero.

*CALIDAD DEL AIRE

En la Calidad de aire ha sido afectado por el crecimiento constante de la población en las zonas urbanas ha traído consigo la concentración de las actividades económicas y productivas, que bajo ciertas circunstancias agudizan problemáticas como las relacionadas con la mala calidad del aire

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS; WHO por sus siglas en inglés), en 2012 la contaminación del aire fue responsable de 3.7 millones de muertes en el planeta (11% por enfermedad pulmonar obstructiva crónica, 6% por cáncer de pulmón; 40% por enfermedad isquémica del corazón, 40% por accidente cerebrovascular y alrededor de 3% por infección respiratoria aguda).

  • FACTORES QUE DETERMINAN LA CALIDAD DEL AIRE

El volumen y las características de los contaminantes emitidos a la atmósfera, tanto local como regionalmente, determinan en buena medida la calidad del aire en una zona particular. No obstante, las características climáticas y geográficas también influyen en las condiciones del aire a las que están expuestas las poblaciones.

¿Sabías que…? El agujero de ozono de la Antártida, descubierto en los 70, se está recuperando gracias a la prohibición de los CFC.

Tabla de Datos

library(readxl)
library(DT)
datos <- read_excel("Aire.xlsx")
## New names:
## * `` -> ...4
datatable(datos)

Gráfico de la Concentración de Ozono en Hermosillo para el Año 2020

library(readxl)
library(plotly)
## Loading required package: ggplot2
## 
## Attaching package: 'plotly'
## The following object is masked from 'package:ggplot2':
## 
##     last_plot
## The following object is masked from 'package:stats':
## 
##     filter
## The following object is masked from 'package:graphics':
## 
##     layout
library(ggplot2)
Aire <- read_excel("Aire.xlsx") 
## New names:
## * `` -> ...4
rel <- ggplot(data = Aire) +
  geom_line(aes(Fecha, O3, colour="O3"), color= "mediumvioletred") +  
  xlab("mes") +
  ylab("[O3]") +
  ggtitle("Concentración de Ozono en Hermosillo para el Año 2020") 
  geom_point
## function (mapping = NULL, data = NULL, stat = "identity", position = "identity", 
##     ..., na.rm = FALSE, show.legend = NA, inherit.aes = TRUE) 
## {
##     layer(data = data, mapping = mapping, stat = stat, geom = GeomPoint, 
##         position = position, show.legend = show.legend, inherit.aes = inherit.aes, 
##         params = list(na.rm = na.rm, ...))
## }
## <bytecode: 0x0000000017c772f0>
## <environment: namespace:ggplot2>
ggplotly(rel)
  • La concentración de Ozono para Hermosillo en el año 2020 fue muy inestable y se observa que en el mes de marzo se dió la concentración más baja con un valor de 12.61. De igual manera para finales de junio se observó otro decremento no tan bajo como en marzo pero significativo, con un valor de 19.

Gráfico de Concentración de Dióxido de Nitrógeno en Hermosillo para el Año 2020

library(readxl)
library(plotly)
library(ggplot2)
Aire <- read_excel("Aire.xlsx") 
## New names:
## * `` -> ...4
rel <- ggplot(data = Aire) +
  geom_line(aes(Fecha, NO2, colour="NO2"), color= "turquoise3") +  
  xlab("mes") +
  ylab("[NO2]") +
  ggtitle("Concentración de Dióxido de Nitrógeno en Hermosillo para el Año 2020") 
  geom_point
## function (mapping = NULL, data = NULL, stat = "identity", position = "identity", 
##     ..., na.rm = FALSE, show.legend = NA, inherit.aes = TRUE) 
## {
##     layer(data = data, mapping = mapping, stat = stat, geom = GeomPoint, 
##         position = position, show.legend = show.legend, inherit.aes = inherit.aes, 
##         params = list(na.rm = na.rm, ...))
## }
## <bytecode: 0x0000000017c772f0>
## <environment: namespace:ggplot2>
ggplotly(rel)
  • El Dióxido de Nitrógeno, es una gas tóxico que puede lllegar a ser muy dañino para la salud, por lo que su concentración para Hermosillo durante el periodo de Marzo a Junio del 2020, fue muy pequeño, obteniendo valores por debajo del 0. Sin embargo, existieron ciertos tiempos en los que sobrepaso el 0, llegando a valores de 0.11 el 30 de Marzo y 0.02 el 29 de Abril.

Emisiones de NH3 a la Atmósfera para Hermosillo

proporciones <- c(71.3, 17.5, 8.6, 2.6) 
etiquetas <- c("71.3%", "17.5%", "8.6%", "2.6%")
pie(proporciones,labels = etiquetas,
    col=rainbow(length(etiquetas)),
    main=" Emisiones de NH3 a la Atmósfera para Hermosillo")

legend("bottomleft", c("Emisiones ganaderas", "Emisiones domésticas", "Aplicación de fertilizantes", "Otros"), cex = 0.8,
       fill = rainbow(length(proporciones)))

* La contaminación de Amoniaco en Hermosillo se da a causa de emisiones ganaderas que representan el 71.3%; emisiones domésticas con un valor de 17.5 %; aplicaciones de fertilizantes con un valor representativo de 8.6% y finalmente un valor de 2.6% que incluye otro tipo de factores como las emisiones de amoniaco que genera el tráfico en la ciudad.

Tabla de Datos de Movilidad en Sonora

library(readxl)
library(DT)
datos <- read_excel("movilidad.xlsx")
datatable(datos)

Variación de Movilidad en Sonora

library(scales)
library(ggplot2)
library(plotly)
Año <- datos$Fecha
d1 <- datos$TiendasyOcio
d2 <- datos$SupermercadosyFarmacias
d3 <- datos$parques
d4 <- datos$EstacionesdeTransporte
d5 <- datos$LugaresdeTrabajo
d6 <- datos$ZonasResidenciales
d7 <- data.frame(d1, d2, d3, d4, d5, d6)
x <- ggplot(data = d7) + 
  geom_line(aes(Año, d1, colour="Tiendas y ocio")) + 
  geom_line(aes(Año, d2, colour="Supermercados y farmacias")) + 
  geom_line(aes(Año, d3, colour=" Parques")) +
  geom_line(aes(Año, d4, colour="Estaciones de transporte")) +
  geom_line(aes(Año, d5, colour="Lugares de trabajo")) +
  geom_line(aes(Año, d6, colour="Zonas residenciales")) + 
 
 xlab("Año") +
  ylab("Porcentaje de variación") +
  labs(colour="Concepto") +
  ggtitle("Variación de movilidad (Sonora)")+
  scale_y_continuous(labels = comma)
ggplotly(x)

Todas las áreas se vieron afectadas desde marzo a excepción de las zonas residenciales, y aunque, empezaron a reestablecerse a finales de abril, ya no alcanzaron la actividad inicial (dentro del periodo de estudio).

  • La finalidad de este Informe de Movilidad Local es proporcionar información valiosa sobre los cambios que se han producido en la movilidad de las personas como consecuencia de las políticas que se han establecido para combatir el COVID‑19.

¿Cómo varió la calidad del aire en Hermosillo durante los primeros días de la cuarentena por COVID-19?

  • Se dió un decremento de las emisiones de Ozono y Dióxido de Nitrógeno, lo cual fue de gran beneficio para la ciudad ya que el aire se encontraba menos contaminado.

¿Mejoró la calidad del aire?

  • Si, se encontraron mejoras en la calidad del aire y no solo para Latinoamérica, mas bien para todo el mundo.

¿Por qué mejoró la calidad del aire?

  • Con la contingencia sanitaria, la disminución de varias actividades, como la circulación vehicular y las industrias no esenciales, han contribuido a mejorar la calidad del aire en la capital sonorense

¿Qué es y que produce el NO2?

  • El NO2 es un marcador ampliamente utilizado en la exposición a contaminantes originados por fuentes móviles debido a su alta correlación con otros procesos de combustión relacionados con los gases primarios, aerosoles primarios y secundarios y también con las partículas en suspensión.
  • Altas concentraciones de NO2 pueden causar efectos importantes de salud y causar problemas significativos a la vegetación y el material urbano (Krupa & Legge, 2000). Como es poco soluble, el NO2 puede penetrar profundamente dentro de los pulmones, dañando su tejido (Godish, 1997). La exposición a concentraciones excesivamente elevadas provoca el estrechamiento de las vías respiratorias tanto en asmáticos como en no asmáticos.

Conclusión

  • Durante el año 2020, se observó que si hubo pequeñas disminuciones de las emisiones de gases contaminantes debido a que se oiriginó la pandemia, lo cual fue bastante favorable para el medio ambiente. Es importante reducir al máximo este tipo de emisiones ya sea incrementando la generación de energías renovables, mejorando la eficiencia energética, transformando patrones de movilidad, reduciendo la forestación y modificando hábitos alimenticios, todo esto con el fin de evitar el calentamiento global y factores adicionales que afecten al medio ambiente.

Referencias Bibliográficas