Día Mundial del Medio Ambiente.

Tendencias de contaminación atmosférica en Ciudad de México de 2015 a 2023

Por: MSP José Noé Rizo Amézquita. Director de la Sección Técnica de Determinantes Sociales de la Sociedad Mexicana de Salud Pública (SMSP). Profesor del Departamento de Salud Pública de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Investigador en Salud y Seguridad Social de la Conferencia Interamericana de Seguridad Social (CISS)

En 1972 la Asamblea General de las Naciones Unidas declaró el 5 de junio de cada año como fecha para conmemorar el Día Mundial del Medio Ambiente, con el objetivo de sensibilizar a la población mundial sobre la importancia de proteger y mejorar nuestro entorno natural. Desde entonces, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) ha mantenido el compromiso de impulsar diversas acciones políticas, sociales y científicas para afrontar los importantes desafíos que impone el cambio climático, así como la actual gran pérdida de biodiversidad, la complicada gestión de residuos, y el monitoreo y atención a la calidad del aire.

Sobre este último aspecto, es un hecho que en contexto urbanos la calidad del aire es una de las principales amenazas a la salud pública de sus habitantes. En megaciudades, como lo es Ciudad de México, los altos niveles de polución debidos a la densidad del tráfico vehicular, la industria y la concentración poblacional, ponen en riesgo a sus habitantes haciéndolos vulnerables a diversas enfermedades respiratorias entre las que se encuentran de tipo respiratorio (e.g., asma, Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica o EPOC, bronquitis y neumonía; Organización Mundial de la Salud (OMS), 2018), cardiovasculares (e.g., infarto agudo de miocardio y accidente cerebrovascular, hipertensión arterial; Brook et al., 2010), trastornos neurológicos y del desarrollo (demencia y deterioro cognitivo, trastornos del neurodesarrollo; Calderón-Garcidueñas et al., 2012), efectos metabólicos y sistémicos (e.g., diabetes tipo 2, problemas reproductivos y perinatales; OMS, 2016) y, por supuesto, cáncer de pulmón (Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer (AIIC), 2013). De acuerdo con la OMS (OMS, 2023), cerca del 99% de la población a nivel global respiran diariamente aire cuyos contaminantes superan los límites recomendados. Esto ocasiona cada año millones de muertes prematuras (OMS, 2021).

El 5 de junio de 2025, el mundo se unirá para celebrar el Día Mundial del Medio Ambiente, una fecha crucial designada por las Naciones Unidas para fomentar la conciencia y la acción global en la protección de nuestro planeta. Este año, la República de Corea será la anfitriona de este importante evento, centrándose en un desafío apremiante que afecta a todos los rincones del mundo: la contaminación plástica. Bajo el lema “Sin contaminación por plásticos”, este día nos invita a reflexionar sobre el impacto devastador de los plásticos en nuestros ecosistemas, nuestra salud y el futuro del planeta, impulsando a individuos, comunidades, empresas y gobiernos a adoptar soluciones sostenibles y a trabajar juntos para poner fin a esta crisis ambiental.

En México, la Secretaría del Medio Ambiente (SEDEMA) es la instancia gubernamental que en Ciudad de México se encarga de vigilar y proteger el entorno ambiental y promover un desarrollo sustentable (SEDEMA, s.f.). Adicionalmente, esta entidad realiza un constante monitoreo de la calidad del aire y registra diversos contaminantes como material particulado fino (PM2.5), material particulado grueso (PM10), dióxido de nitrógeno (NO2) y ozono troposférico (O3), cuatro contaminantes clave debido a su alta prevalencia y su reconocida toxicidad. En consecuencia, con datos abiertos de 2015 a 2023 (SEDEMA, 2023), en este artículo se realizó un análisis histórico sobre la evolución de estos contaminantes. Los resultados obtenidos ofrecen un panorama actual de cómo han cambiado estos contaminantes durante este periodo y pueden ser de utilidad para vigilar el cumplimiento normativo, diseñar políticas públicas de salud en relación con los contaminantes del aire, y señalar los puntos fuertes y áreas de oportunidad del estado actual.

Principales contaminantes atmosféricos en la Ciudad de México y sus efectos en la salud

El material particulado fino (PM2.5), material particulado grueso (PM10), dióxido de nitrógeno (NO2) y ozono troposférico (O3) son contaminantes de alta prevalencia en Ciudad de México y su control una prioridad en salud pública debido a su alta capacidad de penetración en el organismo humano la cual se encuentra altamente asociada a diversas enfermedades respiratorias, cardiovasculares y neurológicas. Al respecto, en 2022 las concentraciones de PM2.5 y PM10 superaron los límites establecidos por las Normas Oficiales Mexicanas (NOM), mientras que el ozono y el dióxido de nitrógeno mostraron igualmente niveles preocupantes (Gobierno de México, 2024). La Tabla 1 muestra la definición de cada uno de estos contaminantes y las enfermedades asociadas a su exposición.

Tabla 1. Definición de material particulado fino (PM2.5), material particulado grueso (PM10), dióxido de nitrógeno (NO2) y ozono troposférico (O3) y las enfermedades asociadas a su exposición.

C	Definición	Enfermedades asociadas	Ref.
PM2.5	Partículas menores o iguales a 2.5 micras; penetran profundamente en pulmones y sistema circulatorio. Origen: combustión, industria, reacciones atmosféricas.	Asma, EPOC, enfermedades cardiovasculares, deterioro cognitivo	OMS (2021)
PM10	Partículas menores o iguales a 10 micras; afectan el tracto respiratorio superior. Origen: polvo, industria, construcción.	Rinitis, bronquitis, asma, infecciones respiratorias	APAEU (2023)
NO2	Gas marrón-rojizo de óxidos de nitrógeno; emitido por vehículos e industrias. Causa inflamación y enfermedades respiratorias.	Asma, bronquitis crónica, infecciones respiratorias, daño pulmonar	OMS (2016)
O3	Contaminante secundario formado por reacciones fotoquímicas. Potente oxidante, agrava el asma y reduce función pulmonar.	Asma, reducción de función pulmonar, mortalidad respiratoria	AIIC (2013)

Estos contaminantes han sido objeto de estudio en diversos estudios internacionales que indagan sus principales efectos en la salud, principalmente en la morbilidad respiratoria y cardiovascular, en poblaciones urbanas durante la última década. Además, estos contaminantes se han estudiado en su exposición tanto aguda como crónica y con niveles por debajo o por encima de los límites establecidos en normas internacionales (e.g., Adebayo-Ojo et al., 2022; Goldberg, 2008; Liu et al., 2019; Sanyal et al., 2018; Shang et al., 2013; Šulc et al., 2022). Los principales resultados de estos estudios se sintetizan en la Tabla 2.

Tabla 2. Principales resultados de estudios internacionales que analizan los efectos nocivos de material particulado fino (PM2.5), material particulado grueso (PM10), dióxido de nitrógeno (NO2) y ozono troposférico (O3).

C	Desenlace	Magnitud del efecto	IC95%	Tipo de estudio	Ref.
PM2.5	Mortalidad respiratoria	+0.74% por 10 μg/m³	0.53 – 0.95	Metaanálisis de 650 ciudades	Liu et al.  (2019)
PM2.5	Mortalidad cardiovascular	+0.55% por 10 μg/m³	0.45 – 0.66	Metaanálisis de 650 ciudades	Liu et al. (2019)
NO2	Mortalidad respiratoria	+1.62% por 10 μg/m³	1.32 – 1.92	Estudio ecológico	Shang et al. (2013)
PM2.5 PM10	Mortalidad total, cardiovascular y respiratoria (exposición aguda, promedio 2 días)	Aumento pequeño pero significativo	—	Serie de tiempo	Liu et al. (2019)
PM2.5 NO2	Mortalidad total y cardiovascular (exposición prolongada, 12 años)	Incremento sostenido en mortalidad y morbilidad	—	Estudio de cohorte	Sanyal et al. (2018)
PM2.5	Mortalidad por cáncer de pulmón	Aumento significativo (valor exacto no reportado)	—	Revisión de cohorte	Goldberg (2008)
O3	Mortalidad cardiovascular y respiratoria (lag 0–1)	Riesgo elevado a corto plazo	—	Serie de tiempo (China y Sudáfrica)	Shang et al. (2013); Adebayo-Ojo et al. (2022)
PM2.5 NO₂	Infarto de miocardio, insuficiencia cardíaca	Asociación positiva en varios estudios	RR: 1.2 – 1.4 (estimado)	Casos cruzados / series de tiempo	Shang et al. (2013); Adebayo-Ojo et al. (2013); Goldberg (2008); Sanyal et al. (2018)

Estos estudios emplearon una metodología de metaanálisis y estudios de cohorte, la cual permite el mayor nivel de evidencia; seguida de estudios de series temporales y diseños ecológicos, los cuales, si bien son robustos, también presentan dificultad para el control de diversas variables. No obstante, de manera consistente, estos estudios, evidencian la asociación entre la exposición a estos contaminantes del aire y sus efectos deletéreos en la salud respiratoria y cardiovascular en poblaciones urbanas.

Análisis de los principales contaminantes atmosféricos en la Ciudad de México

La Tabla 3 muestra la media y desviación estándar anual (2015 a 2023) de cada uno de los contaminantes analizados en la Ciudad de México. Una visualización de la tendencia anual para cada uno de éstos se muestra en la Figura 1, con datos normalizados a puntajes z y el error estándar de la media.

Tabla 3. Media y desviación estándar anual de 2015 a 2023 de las partículas contaminantes PM2.5, PM10, NO2 y O3 en Ciudad de México.

Año	PM2.5		PM10		NO2		O3
	M	DE	M	DE	M	DE	M	DE
2015	23.6	9.35	43.2	15.3	26.1	6.6	27.7	8.05
2016	22	9.97	42.7	17.7	25.7	7.53	30.1	9.78
2017	22.7	9.18	45.4	17.8	25.4	7.58	31	9.4
2018	22.8	8.59	42.9	15.8	24.4	6.38	29.8	8.55
2019	22.2	10.2	42.1	16	21.5	5.49	31.2	9.5
2020	18.7	6.93	37.4	13.1	18.9	5.88	31.7	9.09
2021	19.2	7.96	39.5	17.1	20.9	5.72	29.5	8.72
2022	19	7.18	39.2	14.5	21.1	5.18	31	8.97
2023	22.3	5.77	48.7	11.7	23.6	4.9	34.7	6.35

Los datos mostraron que los niveles de PM2.5 muestran una tendencia a la baja, notoriamente en 2020 lo cual se explica por la suspensión de actividades productivas y el aislamiento social producto de la pandemia por COVID-19, con un ligero repunte en 2023, nuevamente, coincidente con el fin de pandemia. El PM10 también mostró una tendencia a la baja hasta 2020, pero con importante incremento en 2023. Los niveles de NO2 mostraron una tendencia sostenida a la baja, de forma importante a entre 2019 y 2020, sin una posterior recuperación. En cambio, el O3 tuvo una tendencia ascendente, con un nivel máximo en 2023, posiblemente ocasionado por descenso de precursores como NO2 y condiciones atmosféricas favorables para su formación.

En la Tabla 4 se realiza un análisis semejante, pero en función de las estaciones climáticas, a fin de identificar patrones estacionales en el comportamiento de estos contaminantes. Igualmente, la representación visual con valores estandarizados a puntajes z y su error estándar se muestra en la Figura 2.

Tabla 4. Media y desviación estándar estacional de 2015 a 2023 de las partículas contaminantes PM2.5, PM10, NO2 y O3 en Ciudad de México.

Estación	C	M	DE
Invierno	NO2	28.1	7.36
	O3	27.5	6.95
	PM10	53.2	14.8
	PM2.5	24.8	9.81
Otoño	NO2	21.6	6.23
	O3	25.5	6.79
	PM10	34.3	13.1
	PM2.5	18	7.56
Primavera	NO2	22.6	5.09
	O3	38.5	8.46
	PM10	48.6	13.3
	PM2.5	25.1	8.05
Verano	NO2	19.6	4.96
	O3	29.6	7.39
	PM10	29.8	9.05
	PM2.5	16.7	5.52

Los datos revelaron que los niveles de PM2.5 y PM10 presentan sus niveles más elevados durante el invierno, y los más bajos en el verano. Esto podría ser debido a la confluencia de inversión térmica, menor ventilación atmosférica y mayor quema de biomasa en meses fríos. Este patrón se replica con el NO2, probablemente debido al aumento en el uso de vehículos y calefacción, así como por condiciones atmosféricas que dificultan la dispersión de contaminantes. Finalmente, el O3 muestra un comportamiento inverso, mayores niveles en primavera y verano, y más bajos en otoño e invierno. Esto puede ser debido a la mayor radiación solar que ocurre en primavera, lo cual favorece la formación de ozono troposférico a partir de precursores como NO3 y compuestos orgánicos volátiles.

La correlación entre contaminantes se muestra en la Figura 3. Los resultados muestran una correlación muy alta entre PM2.5 y PM10 lo que sugiere que ambos contaminantes tienen fuentes comunes, como el tránsito vehicular, la quema de combustibles y la resuspensión de polvo. La correlación moderada de NO2 con PM2.5 y PM10, sugiriendo que la emisión de dióxido de nitrógeno también se genera principalmente por fuentes móviles y procesos de combustión. Contrario a lo anterior, el O3 mostró correlaciones débiles con los otros contaminantes, consistente con la naturaleza secundaria del O₃, el cual se forma a partir de reacciones fotoquímicas que dependen de condiciones meteorológicas y precursores como NO2 y compuestos orgánicos volátiles, y no de emisiones directas.

Evolución de los principales contaminantes atmosféricos en la Ciudad de México de 2015 a 2023

La Figura 4 muestra la tasa de cambio anual en porcentaje de los contaminantes PM25, PM10, NO2 y O3 en Ciudad de México de 2015 a 2023. En términos generales, entre los años analizados se detectó una tendencia transitoria de la mejoría en la calidad del aire. Entre 2016 y 2020, ocurrieron descensos progresivos en PM2.5, PM10 y NO2, con descensos particularmente marcados en 2020, periodo de pandemia. No obstante, a partir de 2021 se presenta una recuperación progresiva en los niveles de contaminantes, con un punto máximo en 2023. Este rebote podría ser ocasionado por la reactivación económica, el aumento del tránsito vehicular y las condiciones atmosféricas adecuadas para la formación de ozono troposférico. Estos datos subrayan el papel de los factores socioeconómicos en la calidad del aire en megalópolis como Ciudad de México.

Finalmente, para cada contaminante analizó su tendencia y descomposición estacional con el método Seasonal-Trend decomposition (STL) empleando Local Regression Smoothing (Loess; Cleveland et al., 1990) para un modelado de series temporales. La Figura 5 a la Figura 8 muestran visualmente, en cada panel y en forma descendente, los datos, la tendencia, su estacionalidad, y los residuos. En la Figura 5 y la Figura 6, contaminante PM2.5 y PM10 respectivamente, el intercepto y la pendiente son significativos (p < 0.01) con una tendencia a la baja; además el modelo explica el 73% (R² = 0.73; PM2.5) y 49% (R² = 0.49; PM10) de la varianza. Algo semejante ocurre con el NO2 (Figura 8), que también muestra una tendencia significativa a la baja en función del paso del tiempo, intercepto y pendiente p < 0.01; además el modelo explica el 66% de varianza en este contaminante (R² = 0.66). Contrario a lo anterior, los resultados del modelo indican una tendencia significativa al alza para el caso del O3 (Figura 7), intercepto y pendiente p < 0.01, y una R² = 0.21 que indica que el paso del tiempo es suficiente para explicar el 21% de la varianza de esta variable. Además, en todos los casos, los residuos no muestran patrones definidos y, en cambio, se mantienen dispersos aleatoriamente alrededor de una media 0. La barra al final de cada figura es un efecto común de suavizado cuando se usa el método STL y se poseen pocos datos en uno de los extremos, en este caso el año 2023. No obstante, ello no tiene efecto alguno en los resultados antes mencionados.   

En términos generales, los resultados demuestran que del periodo de 2015 a 2023 la calidad del aire en CDMX ha mejorado significativamente. Esto es verdad en especial para las partículas suspendidas PM2.5 y PM10 y el dióxido de nitrógeno (NO2), lo que representa un avance importante en salud ambiental y cumplimiento normativo acerca del comportamiento de dichos contaminantes. No obstante, el aumento sostenido del ozono (O3) se presenta como un desafío que debe ser afrontado ya que este contaminante se relaciona con efectos respiratorios agudos y enfermedades crónicas. Además, sus efectos deletéreos se agravan en contextos de crisis climática y olas de calor, como las presentes en este 2025, mismas que se prevé que se mantengan en años venideros por efecto del cambio climático.

La Figura 9 muestra un panorama general del comportamiento de estos cuatro contaminantes en el periodo analizado. En ella se aprecia una mejora en el comportamiento de las partículas suspendidas PM2.5 y PM10, una fuerte mejora en el del dióxido de nitrógeno (NO2) y un deterioro en el comportamiento del ozono (O3).

En términos generales, los datos evidencian una mejora significativa en la calidad del aire en CDMX en términos de una tendencia sostenida a la baja de partículas suspendidas (PM2.5 y PM10) y dióxido de nitrógeno (NO2). Esto implica un importante avance en materia de salud ambiental y cumplimiento normativo de NOMs e internacionales. Sin embargo, se demostró también un aumento sostenido del ozono (O3), el cual se encuentra asociado a efectos respiratorios agudos y enfermedades crónicas. Además, su presencia y por tanto sus efectos se agravan con cada año que el cambio climático ocasiona más frecuentes y elevadas olas de calor.

Llamado a la acción: la imperiosa necesidad de una política ambiental y de salud pública integral

Los resultados obtenidos en este análisis histórico de 2015 a 2023 acerca del comportamiento de los 4 contaminantes más relevantes en cuanto a la calidad del aire en megalópolis como Ciudad de México revelan un panorama con claroscuros. Por una parte, se reportaron tendencias sostenidas a la baja en las partículas suspendidas PM2.5 y PM10, así como en el dióxido de nitrógeno (NO2), lo cual sugiere que las estrategias vigentes de control vehicular, regulación industrial y vigilancia ambiental han tenido efectos favorables en la calidad del aire de CDMX. En contraste, el aumento de ozono troposférico (O3) contrarresta dicha mejora. Además, el control del O3 es más complicado ya que es un contaminante secundario producto no de emisiones directas, sino complejas reacciones atmosféricas en presencia de radiación solar, óxidos de nitrógeno (NO2) y compuestos orgánicos volátiles (COVs); esto dos últimos, productos generados a partir del tráfico urbano y procesos industriales. Para este último contaminante, es menester reforzar el control de sus precursores contaminantes y revisar los esquemas actuales de su monitoreo y prevención. Ello debido a las fuertes implicaciones que el O3 tienen en relación con los efectos deletéreos para la salud respiratoria, agravando enfermedades como el asma, la EPOC y otras condiciones crónicas, especialmente en niños, personas mayores y poblaciones vulnerables.

Con estos hallazgos, el gobierno capitalino cuneta con información relevante para establecer mecanismos de fortalecimiento a la vigilancia ambiental y epidemiológica. Esto puede lograrse por optimizar los ya existentes sistemas de alerta temprana y el análisis espacial de puntos críticos en los cuales se donde ocurren altas exposiciones a estos contaminantes. Esto último para favorecer la respuesta sanitaria local y en beneficio de los habitantes de puntos álgidos en CDMX. Igualmente, es importante señalar que la OMS (2021) ha actualizado sus normativas, estableciendo umbrales mucho más críticos para los niveles de contaminantes, por lo que las NOMs relevantes para la calidad del aire en México deberán adecuarse a las normativas de la OMS.

La interacción entre el gobierno capitalino y sus habitantes es también relevante. Mientras que una labor relevante del primero consiste en diseñar campañas de prevención y educación en salud ambiental, enfocadas en reducir la exposición individual y comunitaria, especialmente en escuelas, hospitales y centros de trabajo, la tarea de los segundos es contribuir promoviendo e impulsando una transición energética justa y sostenible, haciendo uso del transporte público limpio, movilidad activa ya se por caminata o bicicleta. No sin señalar que para que esto sea posible, deben existir condiciones adecuadas a ello, como la infraestructura propia a rutas seguras para caminar o andar en bicicleta, además de resolver el problema del tránsito y el desplazamiento del lugar de residencia al trabajo, que en muchas ocasiones implica traslados del área metropolitana hacia la ciudad con una duración de entre 2 o 3 horas, en transporte público altamente contaminante y estancado por la alta densidad vehicular que genera tráfico excesivo, amen de los constantes bloqueos y manifestaciones por parte de sectores inconformes. Desde otro enfoque, es menester igualmente integrar información ambiental en las estrategias de atención primaria en salud, capacitando al personal médico para identificar y tratar enfermedades asociadas a la contaminación del aire.

Para finalizar este trabajo, es importante señalar que la calidad del aire es un factor determinante de la salud pública. El poder respirar mejor no solo aumenta la esperanza de vida sino también su calidad. Por ello, autoridades, profesionales de la salud, investigadores y ciudadanía deben comprometerse a participar en la construcción de entornos urbanos más limpios, saludables y sostenibles.

Referencias

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