Normas nacionales de calidad del aire ambiental

Los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental de los Estados Unidos (NAAQS, pronunciado /ˈnæk s / naks ) son límites a la concentración atmosférica de seis contaminantes que causan smog , lluvia ácida y otros peligros para la salud. ^[1] Establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) bajo la autoridad de la Ley de Aire Limpio (42 USC 7401 et seq.), los NAAQS se aplican al aire exterior en todo el país. ^[2]

Los seis contaminantes atmosféricos de criterio (CAP), o contaminantes de criterio , para los cuales se establecen límites en los NAAQS son el ozono (O ₃ ), las partículas atmosféricas (PM _2,5 /PM ₁₀ ), el plomo (Pb), el monóxido de carbono (CO), los óxidos de azufre (SO _x ) y los óxidos de nitrógeno (NO _x ). ^[3] Estos suelen ser emitidos por muchas fuentes en la industria , la minería , el transporte , la generación de electricidad y la agricultura . En muchos casos son productos de la combustión de combustibles fósiles o de procesos industriales. ^[4]

Las Normas Nacionales de Emisiones de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos cubren muchas otras sustancias químicas y exigen la máxima reducción alcanzable que la EPA determine que es factible.

Los seis contaminantes del aire considerados como criterios fueron el primer grupo de contaminantes que la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos reconoció como contaminantes que necesitan normas a nivel nacional. ^[5] La Ley de Aire Limpio exige que la EPA establezca Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS) para los seis CAP. ^[6] Los NAAQS se basan en la salud y la EPA establece dos tipos de estándares: primarios y secundarios. Los estándares primarios están diseñados para proteger la salud de las poblaciones "sensibles", como los asmáticos, los niños y los ancianos. Los estándares secundarios se ocupan de la protección del medio ambiente. Están diseñados para abordar la visibilidad, el daño a los cultivos, la vegetación, los edificios y los animales. ^[7]

La EPA estableció los NAAQS de acuerdo con las Secciones 108 y 109 de la Ley de Aire Limpio de los Estados Unidos, que fue modificada por última vez en 1990. ^[8] Estas secciones requieren que la EPA "(1) enumere los contaminantes del aire generalizados que razonablemente se puede esperar que pongan en peligro la salud o el bienestar público; (2) emita criterios de calidad del aire para ellos que evalúen la última información científica disponible sobre la naturaleza y los efectos de la exposición ambiental a ellos; (3) establezca NAAQS primarios para proteger la salud humana con un margen de seguridad adecuado y establezca NAAQS secundarios para proteger contra los efectos sobre el bienestar (por ejemplo, efectos sobre la vegetación, los ecosistemas, la visibilidad, el clima, los materiales artificiales, etc.); y (5) revise y modifique periódicamente, según corresponda, los criterios y NAAQS para un contaminante o clase de contaminantes enumerados determinados". ^[9]

1. Ozono troposférico (O3 ₎ : el ozono que se encuentra en la superficie, también conocido como ozono troposférico, también está regulado por la NAAQS en virtud de la Ley de Aire Limpio. En la década de 1950, se descubrió originalmente que el ozono era perjudicial para las uvas. La EPA de EE. UU. estableció estándares de "oxidantes" en 1971, que incluían el ozono. Estos estándares se crearon para reducir los impactos agrícolas y otros daños relacionados. Al igual que el plomo, el ozono requiere un reexamen periódico de los nuevos hallazgos sobre los efectos en la salud y la vegetación. Este aspecto requirió la creación de un documento de criterios de la EPA de EE. UU. Los análisis posteriores realizados en 1979 y 1997 hicieron necesario modificar significativamente los estándares de contaminación.
2. Partículas atmosféricas
   • PM ₁₀ , partículas gruesas: de 2,5 micrómetros (μm) a 10 μm de tamaño (aunque la implementación actual incluye todas las partículas de 10 μm o menos en el estándar)
   • PM _2.5 , partículas finas: de 2,5 μm de tamaño o menos. Las partículas en suspensión (PM) se incluyeron en el documento de criterios de 1996 emitido por la EPA. En abril de 2001, la EPA creó un segundo borrador de revisión externa de los criterios de calidad del aire para PM, que abordaba estudios actualizados realizados sobre partículas en suspensión y las normas de contaminantes modificadas realizadas desde el primer borrador de revisión externa. En mayo de 2002, se realizó un tercer borrador de revisión externa y la EPA revisó nuevamente los requisitos de PM. Después de emitir una cuarta versión del documento, la EPA emitió la versión final en octubre de 2004.
3. Plomo (Pb): A mediados de la década de 1970, el plomo se incluyó en la lista de contaminantes atmosféricos que requerían una regulación de la NAAQS. En 1977, la EPA publicó un documento que detallaba los criterios de calidad del aire para el plomo. Este documento se basaba en las evaluaciones científicas del plomo en ese momento. Con base en este informe (AQCD de plomo de 1977), la EPA estableció un "NAAQS de Pb de 1,5 μg/m ³ (promedio máximo trimestral del calendario) en 1978" ^{. [9]} La Ley de Aire Limpio requiere una revisión periódica de los NAAQS, y los nuevos datos científicos publicados después de 1977 hicieron necesario revisar los estándares previamente establecidos en el documento AQCD de plomo de 1977. En 1986 se publicó un anexo al documento y, en 1990, como suplemento del AQCD/Apéndice de 1986. En 1990, la Oficina de Planificación y Normas de Calidad del Aire (OPQPS) de la EPA preparó un documento sobre plomo, que se basaba en la información presentada en el AQCD/Apéndice de plomo de 1986 y el suplemento de 1990, además de otros análisis de exposición y riesgo de plomo patrocinados por la OAQPS. En este documento, se propuso que se revisaran más los NAAQS de Pb y se presentaron opciones para su revisión a la EPA. La EPA decidió no modificar más los NAAQS de Pb, sino centrarse en la Estrategia de la EPA de EE. UU. de 1991 para reducir la exposición al plomo. La EPA se concentró en los esfuerzos de limpieza regulatoria y correctiva para minimizar la exposición al plomo de numerosas fuentes no aéreas que causaban riesgos más graves para la salud pública, y emprendió acciones para reducir las emisiones atmosféricas.
4. Monóxido de carbono (CO): La EPA estableció las primeras NAAQS para el monóxido de carbono en 1971. La norma primaria se fijó en 9 ppm promediadas durante un período de 8 horas y 35 ppm durante un período de 1 hora. ^[10] La mayor parte del CO emitido al aire ambiente proviene de fuentes móviles. La EPA ha revisado y evaluado la literatura científica actual con respecto al CO en 1979, 1984, 1991 y 1994. ^[11] Después de la revisión en 1984, la EPA decidió eliminar la norma secundaria para el CO debido a la falta de evidencia significativa de los impactos ambientales adversos. El 28 de enero de 2011, la EPA decidió que las NAAQS actuales para el CO eran suficientes y propuso mantener las normas existentes tal como estaban. La EPA está fortaleciendo los requisitos de monitoreo para el CO al solicitar que se coloquen monitores de CO en ubicaciones estratégicas cerca de grandes áreas urbanas. En concreto, la EPA ha solicitado que se instalen y estén en funcionamiento monitores en las áreas estadísticas centrales con poblaciones superiores a 2,5 millones de personas antes del 1 de enero de 2015; y en las áreas estadísticas centrales con poblaciones de 1 millón o más antes del 1 de enero de 2017. Además, exigen la colocación conjunta de monitores de CO con monitores de NO2 _en áreas urbanas con una población de 1 millón o más. En mayo de 2011 había aproximadamente 328 monitores de CO en funcionamiento en todo el país. La EPA ha otorgado cierta autoridad a los administradores regionales de la EPA para supervisar las excepciones solicitadas caso por caso y para determinar la necesidad de sistemas de monitoreo adicionales por encima del mínimo requerido. ^[12] La EPA informa que la concentración media nacional de CO ha disminuido en un 82% desde 1980. ^[13] La última designación de incumplimiento se consideró en cumplimiento el 27 de septiembre de 2010. Actualmente, todas las áreas de los EE. UU. están en cumplimiento. ^[12]
5. Óxidos de azufre (SO _x ): SO _x se refiere a los óxidos de azufre, un grupo de gases altamente reactivos. El SO ₂ es de mayor interés y se utiliza como indicador para toda la familia SO _x . La EPA estableció por primera vez estándares primarios y secundarios en 1971. Los estándares primarios duales se establecieron en 140 ppb promediados durante un período de 24 horas, y en 30 ppb promediados anualmente. El estándar secundario se estableció en 500 ppb promediados durante un período de 3 horas, que no se debe superar más de una vez al año. La revisión más reciente tuvo lugar en 1996 durante la cual la EPA consideró implementar un nuevo NAAQS para picos de 5 minutos de SO ₂ que afecten a poblaciones sensibles como los asmáticos. La Agencia no estableció este nuevo NAAQS y mantuvo los estándares existentes. ^[14] En 2010, la EPA decidió reemplazar los estándares primarios duales con un nuevo estándar de 1 hora establecido en 75 ppb. El 20 de marzo de 2012, la EPA "adoptó la medida final" para mantener los NAAQS existentes tal como estaban. ^[15] Solo tres sitios de monitoreo han excedido los NAAQS actuales para SO ₂ , todos los cuales están ubicados en el Parque Nacional de los Volcanes de Hawái. Las violaciones ocurrieron entre 2007 y 2008 y el estado de Hawái sugirió que estos deberían estar exentos de acciones regulatorias debido a un "evento excepcional" (actividad volcánica). Desde 1980, la concentración nacional de SO ₂ en el aire ambiente ha disminuido en un 83%. ^[16] Las concentraciones promedio anuales oscilan entre 1 y 6 ppb. Actualmente, todos los ACQR están en cumplimiento para SO ₂ . ^[17]
6. Óxidos de nitrógeno (NO _x ): La EPA estableció por primera vez estándares primarios y secundarios para los óxidos de nitrógeno en 1971. Entre estos se encuentran el óxido nítrico (NO), el óxido nitroso (N ₂ O) y el dióxido de nitrógeno (NO ₂ ), todos los cuales están cubiertos en los NAAQS. NO ₂ es el óxido medido y utilizado como indicador para toda la familia NO _x ya que es el de mayor preocupación debido a su rápida formación y contribución a la formación de ozono troposférico dañino. ^[18] En 1971, los NAAQS primarios y secundarios para NO ₂ se establecieron en un promedio anual de 0,053 ppm. La EPA revisó estos NAAQS en 1985 y 1996, y en ambos casos concluyó que el estándar existente era suficiente. La revisión más reciente por parte de la EPA ocurrió en 2010, dando como resultado un nuevo estándar primario de NO ₂ de 1 hora establecido en 100 ppb; el promedio anual de 0,053 ppm se mantuvo igual. También se consideró un nuevo estándar secundario de 1 hora de 100 ppb. Esta fue la primera vez que la EPA revisó los impactos ambientales separados de los impactos en la salud para este grupo de contaminantes del aire de criterio. ^[18] Además, en 2010, la EPA decidió asegurar el cumplimiento reforzando los requisitos de monitoreo, solicitando un mayor número de sistemas de monitoreo cerca de grandes áreas urbanas y carreteras principales. El 20 de marzo de 2012, la EPA "tomó la medida final" para mantener los NAAQS existentes tal como están. ^[19] El promedio nacional de concentraciones de NO _x ha disminuido en un 52% desde 1980. ^[20] Se informa que la concentración anual de NO ₂ está promediando alrededor de 10-20 ppb, y se espera ^{[ ¿cuándo? ]} que disminuya aún más con las nuevas regulaciones de fuentes móviles. ^[21] Actualmente todas las áreas de los EE. UU. están clasificadas como en cumplimiento. ^[18]

En abril de 2023, la EPA finalizó su "Plan del Buen Vecino", que introduce gradualmente normas más estrictas para los NO _x , mediante un sistema de topes y comercio durante la "temporada de ozono" de verano. El objetivo es reducir el ozono troposférico en las zonas de incumplimiento situadas a sotavento de fuentes industriales como centrales eléctricas, incineradores y hornos industriales, a menudo en otros estados. ^[22]

Las normas se enumeran en 40 CFR 50. Las normas primarias están diseñadas para proteger la salud humana, ^[23] con un margen de seguridad adecuado, incluidas las poblaciones sensibles como los niños, los ancianos y las personas que padecen enfermedades respiratorias. Las normas secundarias están diseñadas para proteger el bienestar público, los daños a la propiedad, los peligros del transporte, los valores económicos y la comodidad y el bienestar personal de cualquier efecto adverso conocido o previsto de un contaminante. Un distrito que cumple con una norma determinada se conoce como un "área de cumplimiento" para esa norma, y ​​de lo contrario, un "área de incumplimiento". ^[2]

Las normas deben "reflejar con precisión los últimos conocimientos científicos" y son revisadas cada cinco años por un Comité Asesor Científico de Aire Limpio (CASAC), compuesto por "siete miembros designados por el administrador de la EPA ". ^[24]

La EPA ha establecido normas de calidad ambiental para seis contaminantes principales que se enumeran a continuación. Estos seis también son contaminantes del aire de criterio . ^[1]

• ^a A partir del 15 de junio de 2005, el estándar de ozono de 1 hora ya no se aplica a las áreas designadas con respecto al estándar de ozono de 8 horas (que incluye la mayor parte de los Estados Unidos, excepto partes de 10 estados).
• Fuente: USEPA

El Laboratorio Nacional de Investigación de Exposición de la EPA puede designar un dispositivo de medición que utilice una base tecnológica establecida como un Método de Referencia Federal (FRM) para certificar que el dispositivo ha sido sometido a un protocolo de prueba y análisis, y puede utilizarse para supervisar el cumplimiento de las NAAQS. Los dispositivos basados ​​en nuevas tecnologías pueden designarse como un Método Federal Equivalente (FEM). ^{[ cita requerida ]} Los FEM se basan en tecnologías de muestreo y/o análisis diferentes a las de los FRM, pero se requiere que proporcionen la misma calidad de toma de decisiones al realizar determinaciones de cumplimiento de las NAAQS. Los nuevos métodos aprobados se anuncian formalmente mediante su publicación en el Registro Federal . ^[26] Hay disponible una lista completa de FRM y FEM. ^[27]

Una región de control de la calidad del aire es un área designada por el gobierno federal donde las comunidades comparten un problema común de contaminación del aire. ^[28]

• Resumen de la EPA de los estándares nacionales de calidad del aire ambiental
• Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos - Contaminantes atmosféricos de criterio
• Libro Verde de la EPA que muestra áreas de incumplimiento, mantenimiento y cumplimiento
• Video de historia oral de la Asociación de Antiguos Alumnos de la EPA: "Implementación temprana de la Ley de Aire Limpio de 1970 en California".