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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
PROGRAMA DE POSGRADO EN ECONOMÍA 
FACULTAD DE ECONOMÍA 
 
 
VALORACIÓN ECONÓMICA DEL IMPACTO EN LA SALUD DE LA 
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA POR TRANSPORTE EN LA 
ZONA METROPOLITANA DEL VALLE DE MÉXICO 
 
 
TESIS 
QUE PARA OPTAR EL GRADO DE: 
DOCTOR EN ECONOMÍA 
 
 
PRESENTA: 
JIMY ALBERTO FERRER CARBONELL 
 
TUTOR: 
DR. ROBERTO ESCALANTE SEMERENA 
DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO 
FACULTAD DE ECONOMIA 
 
 
MÉXICO, D. F. SEPTIEMBRE 2013
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
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CONFORMACIÓN DEL JURADO 
 
 
 
Dr. Luis Miguel Galindo Paliza 
 
 
Dra. Véronique Sophie Avila Foucat 
 
 
Dr. Américo Saldívar Valdés 
 
 
Dr. Eduardo Uribe Botero 
 
 
Dr. Roberto I. Escalante Semerena 
 
 
 
 
 
 
iii 
 
 
 
DEDICATORIA 
 
 
 
A Dios por ser la fuente de todo conocimiento, mi guía en esta etapa y por poner en mi 
camino a todas las personas que de alguna manera me ayudaron a realizar esta 
investigación. 
 
A mi esposa, por ser el motor de mi vida y de este proyecto, por su constante comprensión 
durante esta larga investigación, por el café Juan Valdez en las mañanas, sin su ayuda y 
apoyo no hubiera sido posible estar escribiendo estas líneas que representan el logro de un 
objetivo más en mi formación. 
 
A mis padres y hermanos, por la confianza depositada en mí y por el ánimo con que me 
despedían al regresar de cada visita a la siempre querida y añorada Barranquilla. 
 
A mis sobrinos, sobrinas y ahijadas y ahijados, porque este sea un ejemplo a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iv 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
 
Al Consejo Nacional de Ciencia y tecnología (CONACYT) por el apoyo económico 
brindado durante mi estadía en México para realizar este Doctorado. 
 
A la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y la Ciudad de México por 
recibir a este extranjero como a uno más de lo suyos. 
 
Al Dr. Roberto Escalante por su valiosa colaboración en la dirección de esta tesis de grado. 
Sin su apoyo no hubiera sido posible culminar con éxito este trabajo. 
 
A los jurados, Dr. Luis Miguel Galindo, Dr. Américo Saldívar, Dra. Sophie Avila y Dr. 
Eduardo Uribe Botero, por el tiempo dedicado a la revisión de esta tesis y por sus valiosos 
comentarios, que permitieron mejorar la entrega final del trabajo realizado. 
 
Al Dr. Fernando Rello y los compañeros del seminario de doctorado, por sus comentarios y 
sugerencias que permitieron mejorar la propuesta de investigación y el trabajo que hoy 
culmino. 
 
Al Maestro Horacio Catalán por las sugerencias, recomendaciones y por facilitar gran parte 
de la base de datos que utilizo en este trabajo. 
 
Agradezco a mis amigos, compañeros y colegas, Daniel Revollo, Luis Sánchez, José 
Eduardo Alatorre y Orlando Reyes, por sus comentarios y recomendaciones para 
desarrollar el modelo econométrico. 
 
Por último, y no por eso menos importante, agradezco a Araceli, Dulce, Juanita, Nayelli, 
Maribel Pulido y Saúl Basurto por el constante apoyo y colaboración durante todos estos 
años. 
 
v 
 
 
 
 
 
vi 
 
 
CONTENIDO 
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 1 
Contextualización del problema y justificación .............................................................................. 2 
Hipótesis .......................................................................................................................................... 4 
Objetivos ......................................................................................................................................... 4 
Marco teórico y estado del arte ....................................................................................................... 5 
Antecedentes de la valoración económica de los beneficios en salud ............................................. 7 
Metodología .................................................................................................................................... 9 
Alcances y delimitación del trabajo .............................................................................................. 18 
CAPÍTULO 1 .................................................................................................................................... 19 
CONTAMINACIÓN DEL AIRE EN LA ZONA METROPOLITANA DEL VALLE DE MÉXICO
 ........................................................................................................................................................... 19 
1.1. Emisiones y fuentes de la contaminación del aire en la ZMVM ............................................ 20 
1.1.1. Fuentes puntuales ............................................................................................................ 22 
1.1.2. Fuentes móviles ............................................................................................................... 24 
1.1.3. Fuentes de área ................................................................................................................ 28 
1.1.4. Fuentes naturales ............................................................................................................. 30 
1.2. Concentración de los contaminantes del aire en la ZMVM ................................................... 31 
1.2.1. Ozono .............................................................................................................................. 32 
1.2.2. Partículas suspendidas ..................................................................................................... 35 
1.2.3. Óxidos de Nitrógeno ....................................................................................................... 37 
1.2.4. Monóxido de Carbono ..................................................................................................... 39 
1.2.5. Dióxido de azufre ............................................................................................................ 41 
1.2.6. Plomo .............................................................................................................................. 43 
CAPÍTULO 2 .................................................................................................................................... 45 
POLÍTICAS PÚBLICAS PARA REDUCIR LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA POR 
TRANSPORTE EN LA ZMVM ....................................................................................................... 45 
 
vii 
 
2.1. Medidas relativas a la gestión del transporte .......................................................................... 46 
2.1.1. Corredores de transporte público de pasajeros ................................................................ 47 
2.1.2. Avenidas exclusivas para autos compartidos .................................................................. 50 
2.1.3. Aumento en el costo del estacionamiento .......................................................................51 
2.1.4. Sistema de peaje electrónico (Free-Flow) ...................................................................... 52 
2.1.5. Sistema inteligente de administración de tráfico (SIAT) ............................................... 54 
2.2. Medidas relativas a los combustibles ..................................................................................... 54 
2.2.1. Reducción gradual del subsidio a la gasolina .................................................................. 55 
2.2.2. Conversión de gasolina a gas .......................................................................................... 59 
2.3. Medidas relativas a los vehículos ........................................................................................... 61 
2.3.1. Impuesto diferenciado en la compra de vehículos .......................................................... 62 
2.3.2. Chatarrización de autos viejos ......................................................................................... 63 
CAPÍTULO 3 ................................................................................................................................... 65 
POLÍTICA FISCAL Y CONTAMINACIÓN AMBIENTAL .......................................................... 65 
3.1. Coordinación de la política fiscal y ambiental ....................................................................... 66 
3.2. Impuestos ambientales ........................................................................................................... 69 
3.3. Reforma fiscal ambiental ....................................................................................................... 75 
3.4. Opciones de política para México .......................................................................................... 78 
CAPÍTULO 4 .................................................................................................................................... 89 
EVALUACIÓN DE POLÍTICAS PÚBLICAS PARA REDUCIR LA CONTAMINACIÓN 
ATMOSFÉRICA EN LA ZMVM ..................................................................................................... 89 
4.1. Desmonte gradual de subsidios a la gasolina ......................................................................... 89 
4.1.1. Revisión de la literatura sobre la demanda de gasolina ................................................... 90 
4.1.2. Fundamentos teóricos ...................................................................................................... 99 
4.1.3. Modelación econométrica de la demanda de gasolina .................................................. 102 
4.1.4. Evidencia empírica ........................................................................................................ 105 
4.1.5. Trayectoria del consumo de gasolina en la ZMVM y emisiones asociadas .................. 112 
4.2. Corredores de transporte público de pasajeros ..................................................................... 131 
 
viii 
 
4.2.1. Descripción del sistema Bus Rapid Transit de Ciudad de México ............................... 132 
4.2.2. Impacto sobre el consumo de gasolina y emisiones de contaminantes ......................... 134 
CAPÍTULO 5 .................................................................................................................................. 143 
CO-BENEFICIOS SOBRE LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO ...... 143 
5.1. Transporte y emisiones de GEI en la ZMVM ...................................................................... 143 
5.2. Efecto de la reducción de gasolina sobre las emisiones de GEI ........................................... 146 
CAPÍTULO 6 .................................................................................................................................. 159 
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA SOBRE LA SALUD Y VALORACIÓN 
ECONÓMICA DE LOS IMPACTOS ............................................................................................. 159 
6.1. Calidad del aire en la ZMVM y riesgos sobre la salud ........................................................ 160 
6.2. Evidencia de los efectos del O3 y PM10 sobre la salud ....................................................... 162 
6.2.1. Exposición aguda .......................................................................................................... 164 
6.2.2. Exposición crónica ........................................................................................................ 165 
6.2.3. Efectos por edades ........................................................................................................ 166 
6.3. Estimación de los efectos del PM10 y ozono sobre la mortalidad y morbilidad ................... 166 
6.3.1. Mortalidad y PM10 ......................................................................................................... 166 
6.3.2. Morbilidad y PM10 ......................................................................................................... 169 
6.3.3. Mortalidad y ozono ....................................................................................................... 172 
6.3.4. Morbilidad y ozono ....................................................................................................... 174 
6.4. Beneficios en salud por mejorar la calidad del aire .............................................................. 178 
6.5. Valoración económica de los beneficios en la salud ............................................................ 183 
CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 197 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................ 203 
ANEXOS......................................................................................................................................... 219 
 
 
 
 
ix 
 
 
 
 
x 
 
 
INDICE DE FIGURAS 
 
1.1 Contribución porcentual por fuente a las emisiones de la ZMVM 2008…………. 21 
1.2 Emisiones de las fuentes puntuales por rama del sector industrial – 2008……… 23 
1.3 Composición de las emisiones de las fuentes puntuales 2008……………………. 23 
1.4 Emisiones de las fuentes móviles por tipo de vehículo – 2008…………………... 25 
1.5 Composición de las emisiones de las fuentes móviles – 2008……………………. 26 
1.6 Emisiones de contaminantes por tipo de vehículo – 2008………………………... 27 
1.7 Emisiones de las fuentes de área por sector – 2008………………………………. 29 
1.8 Composición de las emisiones de las fuentes de área - 2008…………………….. 29 
1.9 Composición de las emisiones de las fuentes naturales - 2008…………………... 31 
1.10 Concentraciones máximas horarias de ozono por año en cuatro Zonas 
Metropolitanas de México 1997 – 2008………………………………………….. 33 
1.11 Comportamiento de las concentraciones de ozono (O3) por hora del día en la 
ZMVM……………………………………………………………………………. 34 
1.12 Concentración promedio anual de PM10 en cuatro Zonas Metropolitanas de 
México 1997 – 2005……………………………………………………………… 36 
1.13 Comportamiento de las concentraciones de PM10 por hora del día en la ZMVM.. 37 
1.14 Comportamiento de los segundos máximos horario de NO2 en cuatro Zonas 
Metropolitanas de México 1997 – 2005…………………………………….......... 38 
1.15 Comportamiento de las concentraciones de dióxido de nitrógeno por hora del día 
en la ZMVM…………………………………………………………………….... 39 
1.16 Segundos máximos del promedio móvil de 8 horas de CO en las principales 
Zonas Metropolitanas de México 1997 – 2005…………………………………… 40 
1.17 Concentraciones de monóxido de carbono (CO) por hora del día en la ZMVM…. 41 
1.18 Promedio anual de SO2 en cuatro Zonas Metropolitanas de México 1997 – 
2005……………………………………………………………………………….. 42 
1.19 Concentraciones de dióxido de azufre (SO2) por hora del día en la ZMVM.…….. 43 
 
xi 
 
2.1 Medidas de política pública para reducir lacontaminación atmosférica en la 
ZMVM……………………………………………………………………………. 46 
2.2 Metrobús. Programa de corredores de transporte público de pasajeros…………... 49 
2.3 Perdida de eficiencia y daño ambiental logrado con un subsidio a las gasolina….. 57 
3.1 Evolución de los instrumentos económicos…………............................................. 65 
3.2 Gastos en control de la contaminación en países OCDE e ingresos por impuestos 
verdes……………………………………………………………………………... 67 
3.3 Ingresos provenientes de impuestos ambientales en países OCDE como 
porcentaje del PIB………………………………………………...………………. 70 
3.4 Ingresos provenientes de impuestos ambientales en países OCDE como 
porcentaje de los ingresos impositivos totales.…………………..………………. 71 
3.5 Tasa de impuesto sobre la gasolina sin plomo en países OCDE.……………….... 71 
3.6 Tasa de impuesto sobre el diesel en países OCDE ………………………………. 72 
3.7 Ingresos por impuestos específicos a los combustibles en países seleccionados de 
América Latina…………………………………………………………………..... 
73 
3.8 Impuesto sobre la gasolina corriente en países seleccionados de América Latina.. 74 
3.9 Impuesto sobre el diesel en países seleccionados de América Latina.………........ 74 
3.10 Gasto para el control de la contaminación e ingresos por impuesto ambientales 
en México…………………………………………………………………………. 
78 
3.11 Estructura de precios de las gasolinas y el diesel al productor y al consumidor en 
México……………………………………………………………………………. 
80 
3.12 Subsidio/impuesto a la gasolina Premium obtenido del diferencial de precios 
entre México y Estados Unidos, 2007-2010…………………………………........ 
80 
3.13 Subsidio/impuesto a la gasolina Magna obtenido del diferencial de precios entre 
México y Estados Unidos, 2007-2010………………………………………......... 
81 
3.14 Subsidio/impuesto al Diesel obtenido del diferencial de precios entre México y 
Estados Unidos, 2007-2010………………………………………………………. 
81 
3.15 Concentración de las transferencia del IEPS de gasólina y diesel por decil de 
ingreso, 2008…………………………………………………………………….... 
82 
3.16 Emisiones de GEI con eliminaciones de subsidios a los combustibles fósiles…… 83 
 
xii 
 
4.1 Elasticidad ingreso largo plazo de la demanda de gasolina……………………..... 95 
4.2 Distribución de las elasticidades ingreso de largo plazo de la demanda de 
gasolina.................................................................................................................... 
95 
4.3 Elasticidad precio de largo plazo de la demanda de gasolina.…………………..... 96 
4.4 Distribución de las elasticidades precio de largo plazo de la demanda de gasolina 96 
4.5 Elasticidad ingreso de corto plazo de la demanda de gasolina…………………… 97 
4.6 Distribución de las elasticidades ingreso de corto plazo de la demanda de 
gasolina…………………………………………………………………………… 
98 
4.7 Elasticidad precio de corto plazo de la demanda de gasolina…………………...... 98 
4.8 Distribución de las elasticidades precio de corto plazo de la demanda de gasolina 99 
4.9 Comportamiento histórico de variables asociadas al consumo de gasolina en la 
ZMVM 1980-2008 ……………………………………………………………….. 
106 
4.10 Valores observados, estimados y residuales del consumo de gasolina en la 
ZMVM……………………………………………………………………………. 
112 
4.11 Trayectoria esperada del consumo de gasolina al 2030 en la ZMVM………......... 113 
4.12 Trayectoria esperada de la demanda de gasolina en la ZMVM en el escenario 
base.......................................................................................................................... 
114 
4.13 Trayectoria esperada de las emisiones de PM10 en la ZMVM en el escenario base 115 
4.14 Trayectoria esperada de las emisiones de PM2.5 en la ZMVM en el escenario 
base……………………………………………………………………………….. 
116 
4.15 Trayectoria esperada de las emisiones de NOx en la ZMVM en el escenario base 117 
4.16 Trayectoria esperada de las emisiones de COV en la ZMVM en el escenario base 118 
4.17 Trayectoria esperada de la demanda de gasolina en la ZMVM en el escenario 1... 120 
4.18 Trayectoria esperada de las emisiones de PM10 en la ZMVM en el escenario 1…. 121 
4.19 Trayectoria esperada de las emisiones de PM2.5 en la ZMVM en el escenario 1…. 121 
4.20 Trayectoria esperada de las emisiones de NOx en la ZMVM en el escenario 1….. 122 
4.21 Trayectoria esperada de las emisiones de COV en la ZMVM en el escenario 1…. 123 
4.22 Trayectoria esperada de la demanda de gasolina en la ZMVM en el escenario 2... 124 
 
xiii 
 
4.23 Trayectoria esperada de las emisiones de PM10 en la ZMVM en el escenario 2…. 125 
4.24 Trayectoria esperada de las emisiones de PM2.5 en la ZMVM en el escenario 2…. 126 
4.25 Trayectoria esperada de las emisiones de NOx en la ZMVM en el escenario 2…... 126 
4.26 Trayectoria esperada de las emisiones de COV en la ZMVM en el escenario 2…. 127 
4.27 Trayectoria esperada de la demanda de gasolina en la ZMVM en el escenario 3... 128 
4.28 Trayectoria esperada de las emisiones de PM10 en la ZMVM en el escenario 3…. 129 
4.29 Trayectoria esperada de las emisiones de PM2.5 en la ZMVM en el escenario 3… 129 
4.30 Trayectoria esperada de las emisiones de NOx en la ZMVM en el escenario 3….. 130 
4.31 Trayectoria esperada de las emisiones de COV en la ZMVM en el escenario 3…. 131 
4.32 Trayectoria esperada de la demanda de gasolina en la ZMVM considerando 
Metrobús.................................................................................................................. 
137 
4.33 Trayectoria esperada de las emisiones de PM10 en la ZMVM considerando 
Metrobús………………………………………………………………………….. 
137 
4.34 Trayectoria esperada de las emisiones de PM2.5 en la ZMVM considerando 
Metrobús………………………………………………………………………… 
138 
4.35 Trayectoria esperada de las emisiones de NOx en la ZMVM considerando 
Metrobús………………………………………………………………………….. 
139 
4.36 Trayectoria esperada de las emisiones de COV en la ZMVM considerando 
Metrobús………………………………………………………………………….. 
140 
5.1 Emisiones de GEI por tipo de fuente en la ZMVM para el 2008.……………....... 144 
5.2 Emisiones de GEI de los vehículos a gasolina en la ZMVM por estrato 
tecnológico............................................................................................................... 
145 
5.3 Trayectoria esperada de la demanda de gasolina en la ZMVM en el escenario 
base……………………………………………………………………………….. 
147 
5.4 Trayectoria esperada de las emisiones de CO2 en la ZMVM en el escenario base. 149 
5.5 Trayectoria esperada de las emisiones de CH4 en la ZMVM en el escenario base. 150 
5.6 Trayectoria esperada de las emisiones de N2O en la ZMVM en el escenario base. 151 
5.7 Trayectoria esperada de las emisiones de CO en la ZMVM en el escenario base... 151 
 
xiv 
 
5.8 Trayectoria esperada de la demanda de gasolina en la ZMVM en el escenario 
más optimista………………………………………………………………........... 
153 
5.9 Trayectoria esperada de las emisiones de CO2 en la ZMVM en el escenario más 
optimista................................................................................................................... 
153 
5.10 Trayectoria esperada de las emisiones de CH4 en la ZMVM en el escenario más 
optimista................................................................................................................... 
154 
5.11 Trayectoria esperada de las emisiones de N2O en la ZMVM en el escenario más 
optimista................................................................................................................... 
155 
5.12 Trayectoria esperada de las emisiones de CO en la ZMVM en el escenario más 
optimista…………………………………………………………………………... 
156 
6.1 Cambio porcentual en la mortalidad por todas las causas por aumento de 10 
µg/m
3
 de PM10…………………………………………………………………….. 
167 
6.2 Distribución de los efectos del PM10 sobre la mortalidad por todas las causas….. 167 
6.3 Cambio porcentual en la morbilidad respiratoria por un aumento de 10 µg/m
3
 de 
PM10.........................................................................................................................170 
6.4 Distribución de los efectos del PM10 sobre la morbilidad respiratoria ………….. 170 
6.5 Cambio porcentual en la mortalidad total por aumento de 10 ppb de O3……….... 173 
6.6 Distribución de los efectos del ozono sobre la mortalidad por todas las causas…. 173 
6.7 Cambio porcentual en la morbilidad respiratoria por aumento de 10 ppb de O3..... 175 
6.8 Distribución de los efectos del ozono sobre la morbilidad respiratoria………...... 175 
6.9 Casos de mortalidad evitados por reducción de la contaminación por PM10……... 179 
6.10 Casos de morbilidad evitados por reducción de la contaminación por PM10…….. 180 
6.11 Casos de mortalidad evitados por reducción de la contaminación por ozono……. 181 
6.12 Casos de morbilidad evitados por reducción de la contaminación por ozono……. 181 
 
 
 
 
 
 
xv 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xvi 
 
 
INDICE DE CUADROS 
 
1.1 Emisiones por fuente y contaminante de la ZMVM, 2008…………...................... 21 
1.2 Emisiones de las fuentes puntuales por contaminante en la ZMVM 1998 – 2008.. 24 
1.3 Emisiones de las fuentes móviles por contaminante en la ZMVM 1998 – 2008…. 27 
1.4 Emisiones de las fuentes de área por contaminante en la ZMVM 1998 – 2008….. 30 
1.5 Normas de calidad del aire de la OMS y de México.…………………….............. 32 
1.6 Muestreo de plomo en PM10, concentraciones menores al límite de detección 
(<LD) 2005 – 2007…………………………………………………….................. 
44 
2.1 Emisiones del escape de autobuses que utilizan GNC y diesel.………………….. 60 
3.1 Recaudación observada del IEPS a las gasolinas y el diesel, 2007-2011………… 82 
3.2 Distribución del consumo de gasolinas y diesel por decil de ingreso, 2008...……. 82 
3.3 Distribución porcentual de la carga fiscal ponderada por impuesto.……………... 87 
4.1 Pruebas de raíz unitaria sobre estacionariedad………………………………….... 107 
4.2 Pruebas de raíces unitarias con cambio estructural Zivot y Andrews (1992)…….. 108 
4.3 Pruebas de raíces unitarias con cambio estructural Perron (1997)……………….. 109 
4.4 Prueba de cointegración basada en el procedimiento de Johansen……………….. 110 
4.5 Rangos de las emisiones de PM10 en el escenario base……………………........... 116 
4.6 Rangos de las emisiones de PM2.5 en el escenario base…………………………... 117 
4.7 Rangos de las emisiones de NOX en el escenario base…………………………… 118 
4.8 Rangos de las emisiones de COV en el escenario base…………………………... 119 
4.9 Rangos de las emisiones de PM10 en el escenario 1……………………………… 121 
4.10 Rangos de las emisiones de PM2.5 en el escenario 1……………………………… 122 
4.11 Rangos de las emisiones de NOX en el escenario 1………………………………. 122 
4.12 Rangos de las emisiones de COV en el escenario 1……………………………… 123 
 
xvii 
 
4.13 Rangos de las emisiones de PM10 en el escenario 2……………………………… 125 
4.14 Rangos de las emisiones de PM2.5 en el escenario 2……………………………… 126 
4.15 Rangos de las emisiones de NOX en el escenario 2………………………………. 127 
4.16 Rangos de las emisiones de COV en el escenario 2……………………………… 127 
4.17 Rangos de las emisiones de PM10 en el escenario 3………………………………. 129 
4.18 Rangos de las emisiones de PM2.5 en el escenario 3……………………………… 130 
4.19 Rangos de las emisiones de NOX en el escenario 3………………………………. 130 
4.20 Rangos de las emisiones de COV en el escenario 3……………………………… 131 
4.21 Rangos de las emisiones de PM10 considerando metrobús……………………….. 138 
4.22 Rangos de las emisiones de PM2.5 considerando metrobús………………………. 139 
4.23 Rangos de las emisiones de NOX considerando metrobús………………………... 139 
4.24 Rangos de las emisiones de COV considerando metrobús……………………….. 140 
5.1 Rangos de las emisiones de CO2 en el escenario base.…………………………… 149 
5.2 Rangos de las emisiones de CH4 en el escenario base.…………………………… 150 
5.3 Rangos de las emisiones de N2O en el escenario base.…………………………… 151 
5.4 Rangos de las emisiones de CO en el escenario base.……………………………. 152 
5.5 Rangos de las emisiones de CO2 en el escenario 4.………………………………. 154 
5.6 Rangos de las emisiones de CH4 en el escenario 4.………………………………. 154 
5.7 Rangos de las emisiones de N2O en el escenario 4.………………………………. 155 
5.8 Rangos de las emisiones de CO en el escenario 4.……………………………….. 156 
6.1 Índice Metropolitano de la Calidad del Aire y riesgos en salud.…………………. 160 
6.2 Efectos en la salud humana producidos por el Ozono y PM10……………………. 163 
6.3 Estimación de los efectos sobre la mortalidad asociados con la exposición a 
PM10………………………………………………………………………………. 
168 
6.4 Estimación de los efectos sobre la morbilidad asociados con la exposición a 
PM10......................................................................................................................... 
171 
 
xviii 
 
6.5 Estimación de los efectos sobre la mortalidad asociados con la exposición a 
Ozono....................................................................................................................... 
174 
6.6 Estimación de los efectos sobre la morbilidad asociados con la exposición a 
Ozono……………………………………………………………………………... 
176 
6.7 
Tasa basal en la ZMVM para los impactos en la salud estimados………………. 
178 
6.8 Casos evitados en la salud por el mejoramiento de la calidad del aire por PM10 y ozono 
en la ZMVM………………………………………………………………………. 
183 
6.9 Costo de enfermedad para los efectos en salud por PM10 y ozono 
......................... 
184 
6.10 Días de actividad perdidos para los efectos en salud considerados………………. 185 
6.11 Disponibilidad a pagar por efectos en morbilidad mediante estudios de 
valoración contingente……………………………………………………………. 
187 
6.12 Valor estadístico de una vida mediante estudios de Valoración 
Contingente……………………………………………………………………….. 
188 
6.13 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por 
PM10 en la ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 1……………. 
189 
6.14 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por 
PM10 en la ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 0.4…………… 
190 
6.15 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por 
PM10 en la ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 0…..…………. 
190 
6.16 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por PM10 en la 
ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 1 (En millones de USD) 
191 
6.17 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por 
ozono en la ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 1……………. 
192 
6.18 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por 
ozono en la ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 0.4…………... 
193 
6.19 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por 
ozono en la ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 0…..………… 
193 
6.20 Beneficios económicos en la salud por disminución de la contaminación por ozono en la 
ZMVM con una elasticidad del ingreso de la DAP de 1 (En millones de USD) 
194 
6.21 Valor presente de los beneficios en salud con diferentes tasas de descuento y 
elasticidad ingreso de la DAP…………………………………………………….. 
195 
6.22 
Valor presente de los beneficios en salud con diferentes tasas de descuento y elasticidad 
196 
 
xix 
 
ingreso de la DPA (En millones de USD) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
El cuidado del medio ambiente es sin duda uno de los temas que más ha ganado terreno en los 
últimos años dentro de las preocupaciones de los gobiernos y organismos multilaterales; los eventos 
que a nivel mundial se desarrollan alrededor de la temática ambiental, buscando el compromiso de 
los países así lo comprueban. Dentro de los diversos temas que envuelve el cuidado del medio 
ambiente, la contaminación atmosférica es uno de los de mayor importancia por los efectos 
adversos que tiene sobre la salud de la población y los costos económicos que ello genera. 
 
De esta manera, la contaminación delaire es un problema que de manera general padecen las 
grandes ciudades del mundo. La Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), con una 
población que supera los 20 millones de habitantes, se encuentra dentro del grupo de regiones que 
padece de manera más intensa el problema de calidad del aire. A pesar que se han llevado a cabo 
programas, el problema de la contaminación del aire en la ZMVM sigue presente, aun cuando se 
han conseguidos avances en algunos contaminantes. El diseño e implementación de políticas 
públicas que busquen solucionar este problema, requiere del conocimiento e identificación de los 
actores, las causas, fuentes y factores asociados al problema, sólo de esta manera se podrán 
implementar políticas y programas que se constituyan en verdaderas alternativas que aporten para 
lograr una mejor calidad del aire. Adicionalmente, es necesario que las políticas estén acompañadas 
de evaluaciones que puedan determinar los resultados que se pueden obtener. 
 
En este contexto, el trabajo que ha continuación se presenta aborda el tema de la contaminación 
atmosférica en la ZMVM por transporte. El trabajo tiene por objetivo presentar y evaluar 
alternativas de política pública para mejorar la calidad del aire, cuantificar sus efectos en la salud y 
hacer una valoración económica de los beneficios en la salud. El trabajo está dividido en seis 
capítulos. En el primero se revisa en detalle la participación de las fuentes emisoras, como una 
condición indispensable para poder identificar las causas del problema. En el segundo capítulo se 
realiza un análisis de diferentes políticas públicas que pueden contribuir a reducir la contaminación 
atmosférica en la ZMVM. En el tercer capítulo se aborda el tema de la fiscalidad y la contaminación 
ambiental, donde se revisan varias alternativas dentro de la política fiscal como impuestos 
 
2 
 
ambientales, la reforma fiscal ambiental, y algunas opciones para el contexto Mexicano que 
aportarían hacia el objetivo de mejorar la calidad del aire en la ZMVM. Seguidamente en el capítulo 
cuatro se utiliza un modelo econométrico de demanda de gasolina para evaluar una política de 
reducción de subsidios a la gasolina y se utilizan escenarios y simulaciones para conocer el impacto 
sobre los niveles de emisión de los contaminantes locales en la ZMVM. En el capitulo cinco se 
evalúan los co-beneficios que tienen las políticas de precios y de mejoramiento del sistema de 
corredores de transporte público de pasajeros (metrobús) sobre las emisiones de gases de efecto 
invernadero. El capítulo seis está dedicado a cuantificar los impactos de la reducción de emisiones, 
conseguidas con las políticas públicas evaluadas, sobre la morbilidad y mortalidad en la ZMVM y a 
la valoración económica de estos impactos. Finalmente se presentan las conclusiones. 
 
Contextualización del problema y justificación 
 
La Zona Metropolitana del Valle de México ha sufrido un significativo crecimiento poblacional en 
los últimos cincuenta años. De acuerdo con datos del Consejo Nacional de Población (CONAPO), 
en el año 2005 la población de esta zona fue de casi 20 millones de habitantes, lo que la hace una de 
las más pobladas del mundo. En este mismo periodo el Distrito Federal, logró concentrar gran parte 
de la actividad económica nacional, haciendo más atractiva esta región en cuanto a oportunidades, 
contribuyendo esto con la migración de personas de otros Estados del país hacia la ZMVM. En 
consecuencia, en esta zona se ha presentado un notorio crecimiento urbano, principalmente hacia 
las áreas circundantes del Distrito Federal. 
 
El dinamismo de la actividad económica y el crecimiento poblacional en las zonas contiguas al 
Distrito Federal ha traído consigo un notable aumento de la demanda de transporte. El parque 
vehicular en la ZMVM, de acuerdo con el último inventario de emisiones de contaminantes criterio, 
llegó a un poco más de los 4.5 millones de vehículos, concentrados en su mayoría en el Distrito 
Federal con alrededor del 81%, realizando viajes al interior del D.F., entre este y el Estado de 
México y al interior de este último. 
 
Si bien el transporte es parte fundamental dentro de todo proceso de crecimiento económico, la 
agitada actividad motorizada en la ZMVM ha originado niveles altos de contaminación de la 
 
3 
 
atmósfera, asociado no solamente al elevado número de vehículos, sino también a la antigüedad de 
gran parte de estos y a la calidad del combustible utilizado. No obstante, debe reconocerse que la 
contaminación del aire no solo está relacionada con las emisiones provenientes del transporte, sino 
también a las que realiza la actividad industrial, comercial y servicios. No obstante, en el caso de la 
Zona Metropolitana del Valle de México, los niveles de contaminación atmosférica se le atribuyen 
de manera principal al sector transporte, debido al traslado de la industria en los noventa hacia fuera 
de la zona metropolitana. 
 
Los últimos inventarios de emisiones de la ZMVM demuestran la importante participación del 
sector transporte en las emisiones de monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, compuestos 
orgánicos volátiles, bióxido de azufre y material particulado. Los esfuerzos realizados en materia de 
programas y normas para reducir las emisiones han permitido revertir la tendencia que traían 
algunos contaminantes; no obstante, con excepción del plomo, el bióxido de azufre y el monóxido 
de carbono, los niveles de contaminación se encuentran aun por arriba de los estándares permitidos 
por la normatividad ambiental (Cesar, et al., 2002). Para el caso del ozono y el PM10 se encuentra 
aun que los niveles de emisión superan la norma en el 49% y 13% de los días del año en la ZMVM. 
Lo anterior no solo es negativo en términos de la calidad del aire que presenta la ZMVM, sino por 
los efectos adversos que ello tiene sobre la salud de las personas. 
 
Muchos estudios tanto a nivel internacional como para el caso de México han determinado la 
relación de causalidad existente entre los niveles de contaminación atmosférica asociados a las 
emisiones de ozono, material particulado, plomo, azufre, monóxido de carbono y óxidos de 
nitrógeno, y las enfermedades respiratorias, dificultades pulmonares, afecciones cardiacas e 
irritación ocular y nasal, con efectos mayores sobre los niños menores de cinco años, adultos que 
superan los 65 años y personas que padecen problemas respiratorios y cardiacos. Estos efectos que 
tiene la contaminación atmosférica sobre la salud no solo se ven reflejados a través del malestar que 
representa padecer una enfermedad, sino también en términos económicos, por la pérdida de 
productividad que le representa a la sociedad los días dejados de trabajar a causa de la incapacidad 
física que producen las enfermedades y las muertes prematuras asociadas a la contaminación. Otro 
efecto económico tiene que ver con los costos de tratamiento médico que se ven obligados a realizar 
las personas afectadas por el deterioro de la calidad del aire. 
 
 
4 
 
Por lo anteriormente planteado se justifica continuar estudiando el problema de contaminación 
atmosférica de la ZMVM y ahondar en la búsqueda de alternativas que permitan disminuir las 
emisiones provenientes del sector transporte, y por tanto, los niveles de concentración de los 
contaminantes criterio, es decir, aquellos contaminantes con efectos dañinos a la salud para los 
cuales se han definido estándares permisibles. 
 
Hipótesis 
 
 
 Aunque se han realizado esfuerzos por mejorar la calidad del aire en la ZMVM aun existen 
contaminantes cuyas concentraciones ponen en riesgo la salud de la personas. 
 Las fuentes móviles se constituyen en uno de los mayores responsables de la contaminación 
atmosférica de la Zona Metropolitana del Valle de México. 
 Políticas orientadas a mejorar la eficiencia del sistema de transporte público colectivo y la 
eliminacióndel subsidio a la gasolina permitirían conseguir resultados importantes hacia el 
objetivo de mejorar la calidad el aire de la ZMVM. 
 Las políticas públicas para reducir las emisiones de los contaminantes locales tienen también co-
beneficios sobre las emisiones de gases de efecto invernadero y beneficios directos sobre la 
salud, resultando en beneficios económicos importantes por los costos evitados en salud, pérdida 
de productividad y la disponibilidad a pagar por el riesgo de morir. 
 
Objetivos 
 
 
 Revisar el estado de la calidad del aire en la ZMVM e identificar los contaminantes cuyas 
emisiones aun superan los estándares permitidos y ponen en riesgo la salud de la población. 
 Describir la contribución de las diferentes fuentes emisoras a la contaminación atmosférica de 
la ZMVM. 
 Realizar un análisis de políticas públicas dirigidas a reducir la contaminación atmosférica en la 
ZMVM. 
 Cuantificar el impacto en morbilidad y mortalidad prematura asociado a la reducción de la 
contaminación lograda con la aplicación de las políticas públicas evaluadas. 
 
5 
 
 Estimar el valor monetario de los beneficios en salud por una mejora en la calidad del aire en la 
ZMVM como resultado de la implementación de las políticas públicas. 
 
Marco teórico y estado del arte 
 
Los inicios de la medición del valor económico derivados de cambios en la calidad ambiental, así 
como la totalidad de la teoría de valoración económica del medio ambiente, se basa en la 
“Economía del Bienestar”, la cual se centra en la determinación del uso óptimo de los recursos a 
través del diseño y elección de políticas eficientes con miras a alcanzar mayores niveles de utilidad 
para los individuos de una sociedad. Los conceptos de excedente compensatorio y excedente 
equivalente son muy importantes para medir los efectos en bienestar social que pueden generar las 
políticas ambientales (Kolstad, 2000). Freeman y Harrington (1990), desarrollaron un método para 
medir los cambios en el bienestar provocados por cambios en algunos parámetros que entran en las 
funciones de producción de las firmas como la calidad del medio ambiente. No obstante, la 
economía del bienestar no es la única forma de abordar desde un punto de vista teórico el tema de la 
valoración de los bienes y servicios ambientales. 
 
De otra manera, se puede ver que el consenso dentro de la teoría económica es que para el caso de 
los bienes y servicios ambientales, el mercado presenta fallas que impiden que estos se asignen de 
manera eficiente. La economía ha desarrollado el concepto de externalidades y males públicos para 
describir las características de los bienes y servicios ambientales, como la contaminación 
atmosférica, que lleva al mercado a fallar (Baumol y Oates, 1988; Kolstad, 2000). Las 
externalidades existen cuando la elección de consumo o producción que hace una persona o una 
firma, entra en la función de producción o utilidad de otra, sin su permiso o compensación. De 
acuerdo con Field, et al., (2003), las externalidades generan costos externos, es decir, quien genera 
la externalidad no asume los costos de esta sino la sociedad. Una de las categorías más importantes 
de los costos externos son los costos ocasionados a las personas a causa del deterioro del medio 
ambiente. El caso de la contaminación del aire se puede catalogar como un mal público, debido a 
que cumplen con las condiciones de no exclusión y no rivalidad. Esto es, no es posible seleccionar 
las personas que consumen la mala calidad del aire y tampoco, se reduce la cantidad de 
contaminación disponible para otras personas, cuando alguien la ha consumido. 
 
6 
 
Es necesario tener presente que el deterioro del medio ambiente está asociados a cambios en el 
bienestar de la sociedad. Un cambio en la calidad del medio ambiente tiene un efecto sobre el 
bienestar de las personas, entre otros aspectos, en la morbilidad y mortalidad. En este sentido, la 
capacidad que tiene el medio ambiente de servir de soporte a la vida humana puede verse afectada 
por los problemas de contaminación que se presentan. En el caso de la contaminación atmosférica, 
los efectos se ven reflejados en forma de aumentos en las tasas de morbilidad por enfermedades 
respiratorias, incrementos en las probabilidades de contraer estas enfermedades e incrementos en las 
tasas de mortalidad por exposición aguda y crónica. 
 
De acuerdo con Freeman (2003), el deterioro de la calidad ambiental que afecta el estado de salud 
de las personas, puede ocasionar pérdidas en el bienestar a través de los gastos médicos asociados 
con los tratamientos de las enfermedades causadas por la contaminación, el costo de oportunidad 
del tiempo destinado a realizar el tratamiento, pérdidas de salarios, gasto en actividades para 
prevenir las enfermedades que la contaminación genera, pérdida de utilidad asociada con los 
síntomas de enfermedad y pérdidas de utilidad por no disfrutar del ocio, cambios en las expectativas 
de vida o en el riesgo prematuro de muerte. Por lo tanto, una mejora en los niveles de 
contaminación atmosférica debe traer consigo un beneficio para la sociedad debido a que se verán 
reducidos algunos o la totalidad de los efectos señalados anteriormente, y su equivalente monetario 
es una medida de los beneficios económicos que experimentarían las personas, y la sociedad en su 
conjunto, por mejorar el medio ambiente. 
 
A nivel mundial existe amplia evidencia de los efectos de la contaminación atmosférica sobre la 
salud de las personas (Cropper, et al., 1997; Freidman, et al., 2001; Lozano, 2004; Pino, et al., 
2004; Penard-Morand, et al., 2005; Barnett, et al., 2005). Para el caso de México también se han 
realizado estudios que han comprobado la relación entre contaminación del aire y enfermedades 
respiratorias. Hernández-Cadena, et al., (2000) encontraron que en Ciudad Juárez existe una 
asociación positiva entre las concentraciones de PM10 y el número de consultas por asma y 
enfermedades respiratorias, aun cuando los niveles alcanzados no excedían las normas ambientales, 
en este mismo trabajo se detectó un efecto sinérgico entre ozono y PM10. De igual manera, Ramírez, 
et al., (2006) concluyeron que a pesar de que las concentraciones de los contaminantes atmosféricos 
se mantienen por debajo de la norma oficial, el monóxido de carbono y el dióxido de nitrógeno 
inciden en la salud de la población infantil del área urbana de Guadalajara, especialmente en las 
infecciones agudas de las vías respiratorias. 
 
7 
 
Para el caso de Ciudad de México, Romieu et al. (1996) realizaron un estudio con 71 niños entre 
cinco y siete años de edad residentes en el norte de la Ciudad de México y padecían asma leve. Los 
resultados del trabajo mostraron que los niños con asma leve son afectados por los altos niveles de 
contaminación por ozono y material particulado en esta zona de la ciudad. Los efectos se ven en el 
mismo día que se presentan los aumentos de la contaminación. Así mismo, en la Zona 
Metropolitana del Valle de México, Rojas-Martínez et al. (2007), realizaron un estudio de cohorte 
con niños de 8 años de edad que estudiaban en escuelas ubicadas a menos de dos kilómetros de la 
estación de monitoreo más cercana. Haciéndoles seguimiento a los niños cada seis meses durante 
tres años, se pudo comprobar la asociación entre el déficit en el crecimiento de la función pulmonar 
en niños y la exposición crónica a contaminantes atmosféricos, principalmente ozono, PM10 y 
bióxido de nitrógeno. 
 
Antecedentes de la valoración económica de los beneficios en salud 
 
Teniendo en cuenta la ausencia de mercados para los bienes y servicios ambientales, como la 
calidad del aire, el tema de la medición de la demanda no es algo sencillo. La economía ambiental 
ha utilizado básicamente dos enfoques para medir esta demanda: las preferencias reveladas y las 
preferencias declaradas. En el primerode estos se observa el comportamiento de los individuos en 
mercados convencionales que se relacionan con los bienes no mercadeables. Entre los métodos de 
valoración utilizados en este enfoque están la función de producción de salud, costo de viaje y 
precios hedónicos. Por su parte, el enfoque de las preferencias declaradas se basa en preguntas 
realizadas a los individuos sobre cuánto están dispuestos a pagar por un bien o servicio ambiental 
(Kolstad, 2000). La valoración contingente es el método más utilizado dentro de este enfoque. 
 
Como se mencionó anteriormente, los efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud de las 
personas pueden ser definidas en términos de mortalidad o morbilidad. En este sentido, las personas 
deciden incurrir en gastos que puedan disminuir el impacto de dicha contaminación sobre su estatus 
de salud. Braden y Kolstad, (1991) llaman a esto sustituibilidad entre el ingreso y la salud. Según 
estos autores las personas le asignan un valor a la salud a través de un “trade off” que implica la 
elección entre varias combinaciones de salud y otros bienes que consume. En este contexto, y de 
acuerdo con Pearce y Turner, (2000), Azqueta (2002) y Krupnick, et al., (2002) se pueden utilizar 
varios métodos para valorar económicamente lo que supone para la sociedad un cambio en la tasa 
 
8 
 
de morbilidad producido por una mejora en la calidad ambiental: costos asociados con la 
enfermedad, pérdida de productividad y disponibilidad a pagar. El primer método incluye los costos 
directos de tratamiento, el segundo abarca el tiempo de trabajo perdido y el tercero se calcula con lo 
que un individuo pagaría por evitarla. Krupnick, et al., (2002) además de los anteriores métodos, 
también señala el enfoque de años de vida ajustados por calidad (QALY por sus siglas en inglés), 
con el cual se capturan las ganancias en reducción de morbilidad y mortalidad. 
 
La valoración económica de la mortalidad prematura se puede expresar como la cantidad de dinero 
que las personas están dispuestas a pagar por reducir este riesgo (Freeman, 2003). En este método 
se refleja el valor del consumo, del ocio y la pérdida de contacto con los seres queridos. De igual 
manera se puede usar el método de capital humano, con el cual se puede incorporar en la valoración 
la pérdida de productividad asociada con la muerte prematura. Este método estima lo que la persona 
hubiera producido, es decir, los salarios en valor presente que la persona hubiera devengado en su 
vida. Hammitt, el al., (2000) señala que también se puede medir el valor monetario de reducir el 
riesgo de muerte usando el enfoque conoció como Valor Estadístico de una Vida (VSL, por sus 
siglas en inglés). Según este enfoque, el valor estadístico de una vida es la tasa a la cual los 
individuos intercambiarían su propio dinero, por cambios en el riesgo de morir. 
 
Saldivar y Barrera, (1998) estimaron para la ZMVM los efectos económicos en la salud y los 
cultivos ocasionados por la contaminación del transporte: ozono y material particulado, encontrando 
en 264.2 millones de dólares los costos de la contaminación, representados en días de actividad 
restringida, mortalidad prematura y daños a los cultivos de frijol, maíz, trigo y alfalfa. Cesar, et al., 
(2002) en estudio realizado para el Banco Mundial, evaluaron los beneficios económicos asociados 
a la salud por mejoras en la calidad del aire por ozono y PM10 en la ZMVM a través de cuatro 
escenarios hipotéticos con un horizonte a 2010. De acuerdo con estos resultados, los beneficios 
anuales por una reducción del 10% en ozono y PM10 son de 759 millones de dólares (US$ de 1999) 
y de 1,928 millones de dólares si se cumplieran las normas de calidad del aire. 
 
Pocos estudios en México han realizado las estimaciones de los beneficios bajo escenarios de 
políticas públicas propuestas. Entre los pocos trabajos que basaron su evaluación de beneficios 
considerando los resultados que traería la implementación de una política específica en todo el país 
se debe mencionar el realizado por SEMARNAT, INE y PEMEX en 2006, en el que se valoraron 
los beneficios y costos asociados con la reducción del contenido de azufre en gasolinas y diesel de 
 
9 
 
uso vehicular en México, para el periodo 2006 – 2030. Los resultados del estudio señalan que con la 
implementación del proyecto “Calidad de combustibles” se obtienen beneficios, en valor presente 
de 11,373 millones de dólares, mientras que el valor presente de los costos del proyecto sería de 
4,683 millones de dólares. 
 
Metodología 
 
Se presentan las metodologías utilizadas en este trabajo para evaluar el efecto de las políticas 
públicas sobre la salud de las personas y los beneficios económicos que las políticas traería a través 
de los impactos en salud. Se presentan en detalle cómo funcionan la metodología del meta-análisis y 
los métodos de valoración económica de la calidad ambiental, dentro del contexto de los impactos 
de mejoras de la calidad del aire sobre la salud. 
 
Meta-análisis: estimación de los efectos en la salud 
 
La estimación de los efectos en la salud asociados a la contaminación del aire requiere de 
información muy detallada y de alta calidad para que los resultados obtenidos sean confiables. Es 
necesario contar con registros diarios de la calidad del aire en la zona de interés y de los efectos en 
salud que se deseen evaluar, como la mortalidad total, por causas específicas, enfermedades, entre 
otros. Adicionalmente, se debe tener registros de variables que pueden afectar los resultados como 
la temperatura y la humedad relativa, variaciones estacionales. La consecución de esta información 
no es una tarea fácil y en el caso de países en vías de desarrollo generalmente no está disponible en 
la forma detallada como se necesita para este propósito. 
 
En las últimas décadas ha crecido el número de estudios epidemiológicos que miden el efecto de los 
contaminantes atmosféricos sobre la salud de las personas; sin embargo, estudios específicos para la 
ZMVM son limitados. En este sentido, se ha presentado un aumento de la utilización de los 
métodos cuantitativos que combinan información de diferentes estudios sobre el mismo tema. El 
método más formal para evaluar la fuerza de la asociación entre los resultados de diferentes 
estudios es el meta-análisis (Schwartz, 1994). Este método se ha convertido en una parte importante 
de la investigación epidemiológica y ha sido utilizado en muchos países cuando no se dispone de la 
 
10 
 
información primaria o cuando el tiempo se convierte en una limitante para desarrollar los estudios 
con datos de la propia zona de interés (Schwartz, 1994; Rosales, et al., 2001; Cesar, et al., 2002; 
Lacasaña, et al., 2005; OPS, 2005). La combinación de la información es particularmente relevante 
en el caso de estudios de series de tiempo, en especial los que pretenden medir el efecto de corto 
plazo de la contaminación atmosférica sobre la salud (Saez, et al., 2001). El siguiente esquema 
presenta el diagrama de flujo seguido para le realización del meta-análisis. 
 
Esquema 1 
Diagrama de flujo para la realización del meta-análisis 
 
Fuente: Elaboración del autor. 
Busqueda de literatura : Identificación de estudios 
por títulos y palabras claves en revistas y 
publicaciones especializadas. 
Definición de criterios de selección: 
Todos los trabajos son revisados con los 
mismos criterios para evitar el sesgo de 
selección.
Primer filtro: Selección de trabajos y 
exclusión de los que no cumplen con los 
criterios definidos o falta de información.
Busqueda de estudios adicionales: En revistas 
inicialmenteno consideradas , otras bases de datos 
y de manera manual en bibliotecas .
Coeficientes concentración respuesta: Se extraen 
de los trabajos seleccionados los coeficientes que 
miden el impacto del contaminantes sobre la salud.
Estimadores combinados: Estimacióndel efecto 
agrupado a partir del conjunto de estudios 
seleccionados.
Revisión de la literatura: Revisión de los artículos y 
publicaciones identificadas .
Segundo filtro: Selección de trabajos y 
exclusión de los que no cumplen con los 
criterios definidos o falta de información.
Base de datos: Construcción de la base 
de datos con la información de interés .
Pruebas de significacncia: Pruebas
estadísticas a los resultados encontrados.
Gráficos y reporte de resultados: Se presentan los 
resultados del meta análisis de manera gráfias y se 
reportan los resultados en cuadros.
 
11 
 
El meta-análisis se puede definir entonces como una combinación estadística de resultados para 
producir inferencias más precisas que los estudios individuales y para explorar la heterogeneidad de 
los resultados entre los diferentes análisis (Schwartz, 1994 y Saez, et al., 2001). El estimador del 
efecto combinado que se obtiene del meta-análisis se calcula como una media ponderada de los 
estimadores de cada estudio, donde los pesos se asignan teniendo en cuenta la precisión de los 
resultados de cada trabajo, es decir, los estudios con mayor varianza tienen una menor contribución 
en el estimador combinado (Pertega, et al., 2005). La aplicación de esta metodología incluye los 
siguientes pasos: 
 
1. Identificación de los estudios 
 
El primer paso consiste en identificar estudios realizados a nivel internacional y nacional, en los que 
se relaciona la contaminación del aire por ozono y PM10 con efectos en la salud. Para esto se hizo 
una búsqueda detallada en bases de datos especializadas en publicaciones de estudios 
epidemiológicos como Medline, Proquest Medical Library y en otras como Jstor y Ebsco. De igual 
manera se realizó una búsqueda en la biblioteca médica digital de la Facultad de Medicina de la 
UNAM, identificándose estudios publicados en revistas especializadas como American Journal of 
Epidemiology, Environmental Health Perspectives, American Journal of Public Health, Salud 
Pública de México, Epidemiology, European Journal of Epidemiology y la International Journal of 
Epidemiology. Los estudios identificados corresponden a publicaciones entre los años 1996 y 2007. 
 
2. Criterios de selección de los estudios 
 
Teniendo en cuenta la diversidad de estudios realizados sobre el tema de interés a nivel nacional e 
internacional, en los que se han aplicado diferentes metodologías y con el objetivo de controlar por 
el posible efecto de otras variables que podrían influir en la magnitud del impacto de la 
contaminación sobre la salud, se definieron los siguientes criterios para seleccionar los estudios que 
hacen parte del meta-análisis: 
 Estudios que evalúan la asociación entre exposición aguda (de corto plazo) al ozono, partículas 
(PST, PM10, PM2.5, BS) y efectos en la salud. 
 Estudios que utilizan datos de series de tiempo para obtener sus resultados. 
 
12 
 
 Estudios que utilizan modelos poisson para determinar la relación entre la contaminación y la 
salud. 
 Estudios que controlan estadísticamente por el efecto de otros contaminantes y por variables 
como temperatura, humedad relativa, lluvia, dirección del viento y variaciones estacionales. 
 Estudios que presentan sus resultados como riesgo relativo (RR) o cambio porcentual. 
 Estudios que presentan la precisión de sus resultados a través de intervalos de confianza, error 
estándar o varianza. 
 Estudios publicados en revistas arbitradas, no arbitradas y los no publicados como las tesis, 
documentos de trabajo, entre otros. 
 Estudios presentados en idioma inglés y español. 
 
De igual manera se definieron los siguientes criterios para excluir algunos estudios del meta-
análisis: estudios que determinan efectos bioquímicos o moleculares, estudios que establezcan 
efectos en animales de laboratorio, debido a la dificultad de extrapolar estos resultados a 
poblaciones humanas y en general estudios que no cumplen con los criterios señalados 
anteriormente. 
 
3. Revisión de la literatura y contaminantes atmosféricos 
 
En los estudios seleccionados, los efectos en la salud están asociados a concentraciones de ozono en 
partes por billón (ppb), medidos como el promedio anual de las concentraciones máxima diarias, en 
1 hora y 8 horas, y concentraciones de PM10 en microgramos por metro cúbico (µg/m
3
), medidos 
como el promedio anual de las concentraciones máximas en 24 horas. La forma en que se mide la 
relación entre salud y partículas, varía entre los estudios, presentando estas últimas como partículas 
suspendidas totales (PST), material particulado menor a 10 micras (PM10), material particulado 
menor a 2.5 micras (PM2.5) y/o humo negro (BS). Teniendo en cuenta estas diferencias en la forma 
de presentar los efectos de las partículas y con el objetivo de hacer comparable los efectos 
encontrados en cada estudio seleccionado, y de esta manera poder obtener estimaciones semejantes, 
se transformaron las diferentes formas de cuantificar las partículas en su equivalente a PM10, usando 
los siguientes factores de corrección: PM10 TSP*0.55, PM10 PM2.5/0.6, PM10 BS (Olaíz, et al., 
2000; Rosales, et al., 2001; Lacasaña, et al., 2005; OPS, 2005). 
 
13 
 
4. Funciones concentración - respuesta 
 
Los estudios realizados a nivel internacional presentan el efecto en la salud de las personas como 
una función del cambio en los niveles de contaminación del aire, por lo tanto, el cálculo del cambio 
del efecto en la salud dependerá de las funciones concentración respuesta de los estudios 
seleccionados (Olaíz, et al., 2000). Las funciones concentración respuesta se suelen representar de 
manera lineal como se muestra en la siguiente ecuación, donde representa el efecto en la salud y 
 la concentración del contaminante. 
 
 
 
Las funciones concentración respuesta de los estudios seleccionados presentan los efectos en la 
salud asociados a diferentes niveles de cambios en las concentraciones de ozono y PM10 (10, 50, 
100 ppb o µg/m
3
), por lo tanto, para mantener una uniformidad en los resultados, los valores de 
riesgo relativo y cambio porcentual tomados de cada estudio fueron estandarizados en cambio 
porcentual por aumentos de 10 unidades en la concentración de los contaminantes. 
 
5. Estimadores combinados 
 
Los métodos estadísticos más utilizados para combinar los resultados de los diferentes estudios se 
conocen como modelos de efectos fijos y modelos de efectos aleatorios (Schwartz, 1994; Molinero, 
et al., 2003 y Pertega, et al., 2005). En el primero se parte del supuesto que no existe 
heterogeneidad entre los estudios incluidos en el meta-análisis
1
, de modo que todos los estudios 
estiman el mismo efecto y las diferencias observadas se deben únicamente al azar, mientras que en 
los modelos de efectos aleatorios se asume que los estudios incluidos constituyen una muestra 
aleatoria del universo de estudios posibles, y en sus resultados se tienen en cuenta además de la 
variación existente dentro de cada estudio, una fuente extra de variación, la variación entre los 
estudios (Molinero, et al., 2003; Pertega, et al., 2005). En esta investigación, se utilizan efectos 
 
1 Una completa descripción de la técnica meta-análisis se presenta en el Anexo 1. Esta técnica también se utilizó para 
medir la magnitud de las elasticidades precios e ingreso de la demanda de gasolina presentada en el capítulo 4. 
 
14 
 
aleatorios debido a que sus supuestos se ajustan más a la realidad. Bajo este modelo el efecto 
combinado se estima como una media ponderada de los estimadores individuales , donde 
los pesos 
 se calculan como el inverso de la suma de la varianza del estudio individual 
más la varianza entre estudios .Valoración económica de los efectos en salud 
 
En el caso de políticas que ocasionan cambios en la calidad ambiental, la valoración económica no 
es una tarea sencilla debido a que no existen mercados en los que se pueda encontrar directamente 
la demanda y el precio que se paga por el mejoramiento del ambiente. No obstante, la economía 
ambiental ha creado algunas metodologías que permiten valorar cambios en la calidad ambiental, a 
través de mercados relacionados o mercados hipotéticos. De esta manera, la economía ambiental 
pretende evitar la subvaloración del ambiente en la toma de decisiones, incorporando el valor 
económico de los cambios ambientales ocasionados por la implementación de políticas públicas. En 
este sentido, la evaluación de las políticas para reducir la contaminación del aire en la ZMVM debe 
tomar en cuenta la valoración de los efectos en salud en términos de morbilidad y mortalidad que 
ocasionaría la disminución de las emisiones de ozono y partículas menores a diez micras. 
 
De acuerdo con Freeman (2003), el deterioro de la calidad ambiental, que afecta el estado de salud 
de las personas, puede ocasionar pérdidas en el bienestar a través de los gastos médicos asociados 
con los tratamientos de las enfermedades causadas por la contaminación, incluyendo el costo de 
oportunidad del tiempo destinado a realizar el tratamiento, pérdidas de salarios, gasto en actividades 
defensivas para prevenir las enfermedades que la contaminación genera, pérdida de utilidad 
asociada con los síntomas de enfermedad y pérdidas de utilidad por no disfrutar del ocio, cambios 
en las expectativas de vida o en el riesgo prematuro de muerte. Por lo tanto, una mejora en los 
niveles de contaminación atmosférica debe traer un beneficio para la sociedad debido a que se verán 
reducidos algunos o la totalidad de los efectos señalados anteriormente, y su equivalente monetario 
es una medida de los beneficios económicos que experimentarían las personas, y la sociedad en su 
conjunto, por mejorar el medio ambiente. Con base en estas consideraciones, los impactos en salud 
 
15 
 
serán valorados a través de los métodos propuestos por la economía ambiental, de manera que se 
puedan valuar todos los efectos asociadas a cambios en la morbilidad y mortalidad. 
 
1. Valoración de los efectos en morbilidad 
 
Para capturar todos los efectos de la contaminación sobre la morbilidad se utilizan tres métodos de 
valoración. El método pérdida de productividad, con el cual se capturan los salarios que dejan de 
recibir, por los días no laborados, las personas que se enferman a causa de la contaminación del 
aire. El método costo de enfermedad, que captura los costos derivados de la hospitalización y 
tratamiento de la enfermedad y, por último, el método de valoración contingente, que captura tanto 
la desutilidad asociada con los síntomas y malestar asociados con la enfermedad, como las pérdidas 
de oportunidad de ocio causadas por la enfermedad (Freeman, 2003). Este método pregunta 
directamente a las personas por su disponibilidad a pagar por no padecer las enfermedades que 
genera el deterioro de la calidad del aire. 
 
La relación entre estos tres enfoques puede ser examinada usando el modelo de producción de salud 
y consumo (Cropper y Freeman, 1991). La función de producción de salud se puede escribir como: 
 
 
 
Por sustitución se tiene: 
 
 
Según lo anterior, los días que una persona permanece enferma por un determinado síntoma 
son explicados por la exposición a la contaminación y las actividades de tratamiento médico y 
de mitigación . Por su parte, la exposición a la contaminación es función de los niveles de 
contaminación y las actividades para prevenir y evitar su impacto . 
 
De acuerdo con lo anteriores expresiones debe cumplirse , 
debido a que se espera que los días que una persona se mantiene enferma aumenten con la 
contaminación, y en forma contraria, se espera que los días de enfermedad disminuyan cuando la 
 
16 
 
persona realiza actividades de mitigación, como consultas médicas y medicamentos, y actividades 
preventivas, como compra de filtros, agua tratada, vidrios especiales, chimeneas, entre otras. Por 
otra parte, se tiene que las personas derivan utilidad del consumo de un bien numerario, 
normalizado con un precio de uno, y del ocio, y derivan desutilidad de un mal como las 
enfermedades, de tal manera que: . Según esta función de utilidad del individuo debe 
cumplirse ya que se espera que la utilidad aumente con el 
aumento del consumo del bien numerario y del ocio, mientras se espera que disminuya con un 
mayor número de días de enfermedad. 
 
La restricción que enfrenta el individuo está dada por: 
 
 
 
 
Donde es el ingreso no laboral, el salario, el tiempo total disponible, el precio de las 
actividades preventivas y el precio de las actividades de mitigación. Es decir, el ingreso laboral 
más el ingreso no laboral debe ser igual a los gastos del individuo en el bien numerario y en 
actividades preventivas y de mitigación. 
 
De acuerdo con este planteamiento el problema que enfrenta el individuo es maximizar la función 
de utilidad sujeta a la restricción presupuestal y a la restricción de tiempo: 
 
 sujeto a 
 
 
El lagrangeano queda de la siguiente forma, donde las variables de decisión son . 
 
 
 
 
Desarrollando el modelo completo en Cropper y Freeman (1991) se llega a la expresión de 
disponibilidad a pagar (DAP) por una mejora de la calidad del aire: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
La DAP está compuesta por la suma del valor del tiempo perdido , el valor 
monetario de la desultilidad por estar enfermo a causa de la contaminación del aire 
 , y las reducciones observables en los costos del tratamiento de la 
enfermedad 
 y las actividades preventivas 
 , donde y son las 
funciones de demanda de las actividades de tratamiento y prevención respectivamente. 
 
2. Valoración de los efectos en mortalidad 
 
En Braden y Kolstad (1991), se recomiendan dos métodos para valorar los efectos de mejoras de la 
calidad del aire sobre la mortalidad: capital humano y valoración contingente. El primero de estos 
métodos se basa en la medición de la productividad económica de las personas cuya vida se 
encuentra en riesgo y se utilizan las ganancias descontadas a lo largo del tiempo de vida como una 
medida de valor. De acuerdo con Cropper y Freeman (1991), este método calcula el valor de 
prevenir la muerte de una persona con una determinada edad, como el valor presente descontado de 
las ganancias de esta a lo largo del resto de su expectativa de vida. 
 
 
 
 
 
 
 
Donde, es la probabilidad de supervivencia del individuo de la edad hasta la edad , 
 representan las ganancias esperadas del individuo hasta la edad , es la tasa de descuento 
y la edad de retiro activo de la fuerza de trabajo. 
 
Con el método de valoración contingente, como se dijo anteriormente, se pretende encontrar la 
disponibilidad a pagar que tienen las personas por disminuir el riesgo de morir. La validez de este 
planteamiento se basa en el supuesto de que las preferencias individuales aseguran que las personas 
realicen las mejores elecciones y que estas sean consistentes con el problema de maximización del 
bienestar económico (Mendieta, 2005). Schelling (1968), Mischan (1971) y Jones-Lee (1974, 
1976), fueron los primeros autores en proponer este concepto para “valorar la vida”. De acuerdo 
con Freeman, (2003), la disponibilidada pagar manifestada por el individuo por reducir el riesgo de 
morir está determinado por: 
 
18 
 
 
 
 
Donde, representa la disponibilidad a pagar, es el tamaño del cambio ambiental que esté 
siendo valorado, el ingreso y , un vector de variables socio-económicas. 
 
Alcances y delimitación del trabajo 
 
Con el fin de evitar desviaciones respecto a los objetivos trazados resulta conveniente definir desde 
un comienzo los alcances del trabajo. Como resultado del estado de la calidad del aire y de la 
revisión de las fuentes de emisión en la ZMVM se decidió centrar el análisis en la contaminación 
por ozono y PM10 asociadas a las fuentes móviles, debido a que son los contaminantes que por su 
nivel de concentración en la atmosfera ponen en riesgo la salud de las personas y, porque es 
precisamente el transporte el sector de donde provienen las emisiones más importantes de los 
precursores del ozono y en gran parte del PM10. 
 
De igual manera, se centrarán los esfuerzos en evaluar únicamente los efectos de contaminantes 
criterios asociados al transporte. Esto es, aquellos para los que se han definido estándares para 
evitar poner en riesgo la salud de las personas. En este mismo sentido, solo se evaluarán los 
beneficios de las políticas públicas sobre la salud de las personas. Por último se aclara que este 
trabajo se enfoca en un análisis de equilibrio parcial, es decir, no se toman en cuenta los efectos que 
se pueden lograr sobre las variables de interés como resultado de la aplicación de otras políticas 
públicas. 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
CAPÍTULO 1 
 
 
CONTAMINACIÓN DEL AIRE EN LA ZONA METROPOLITANA 
DEL VALLE DE MÉXICO 
 
El aire está compuesto principalmente por oxígeno, nitrógeno y otros gases en menor cantidad que 
conforman la atmósfera. La existencia en el aire de otros gases o partículas que no hacen parte de 
su composición normal es lo que se denomina “contaminación del aire”, a diferencia del concepto 
“contaminantes del aire”, que se refiere a los gases y partículas en concentraciones típicas, 
aceptados como parte del mundo natural en que vivimos (Griffin, 1994; Molina y Molina, 2002). 
 
Los contaminantes del aire pueden agruparse en dos categorías: primarios, si se emiten directamente 
a la atmósfera, y secundarios, si se forman en la atmósfera como resultado de reacciones químicas 
(hidrólisis, oxidación o reacciones fotoquímicas) en las que intervienen los contaminantes 
primarios. La medida más común para especificar las concentraciones de estos gases es el número 
de partes por millón (ppm), lo cual indica, la cantidad de moléculas de un contaminante encontrada 
en un millón de moléculas de aire, mientras que para las partículas la medida más utilizada son los 
microgramos por metro cúbico del aire (µg/m
3
) (Molina y Molina, 2002). Entre los contaminantes 
primarios se encuentran el bióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), hidrocarburos 
(HC), bióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx), material particulado (PM) y plomo. Los 
contaminantes secundarios son entre otros el bióxido de nitrógeno (NO2), oxidantes fotoquímicos 
(como el ozono) y los ácidos sulfúrico o nítrico y sus sales (Onursal y Gautam, 1997). 
 
En la Zona Metropolitana del Valle de México la superación de los estándares ambientales de 
contaminantes como el ozono y el PM10 han convertido la calidad del aire en una de las principales 
preocupaciones de la agenda pública por los efectos que tiene sobre la salud pública. En efecto, la 
exposición a las concentraciones de estos contaminantes que frecuentemente se encuentran en las 
zonas urbanas se ha relacionado de manera científica con aumentos en el riesgo de mortalidad y 
morbilidad por diferentes causas, incluidas las enfermedades respiratorias y cardiovasculares (OPS, 
2005). 
 
20 
 
Además de los impactos a la salud humana, existen contaminantes que generan efectos indirectos 
sobre el medio ambiente. El azufre y los óxidos de nitrógeno son los principales precursores de la 
depositación ácida; han estado vinculados con la acidificación del suelo y del agua dulce, 
ocasionando efectos adversos sobre los ecosistemas acuáticos y terrestres. Por otra parte, el bióxido 
de azufre, el bióxido de nitrógeno y el ozono son tóxicos para las plantas y las cosechas; en 
particular el ozono es responsable de pérdidas en las cosechas y del deterioro forestal. La reducción 
de la visibilidad, así como el daño en los materiales e infraestructura (edificios y obras de arte) están 
relacionados con los aerosoles a base de ácido sulfúrico, de los cuales el bióxido de azufre es un 
precursor (Molina y Molina, 2002). De igual manera, existen otros contaminantes que aparte de 
tener efectos locales y regionales también generan impactos globales, este es el caso del bióxido de 
carbono, metano, vapor de agua y óxido nitroso, considerados gases de efecto invernadero. 
 
1.1. Emisiones y fuentes de la contaminación del aire en la ZMVM 
 
La identificación de las principales fuentes de contaminación del aire y la contribución que cada 
una de estas hace a las emisiones totales es de primordial importancia en la toma de decisiones 
relacionadas con el control de la contaminación del aire y, una de las primeras tareas al proponer e 
implementar medidas de política pública para reducir la contaminación. En este contexto, los 
inventarios de emisiones de contaminantes criterio de la ZMVM que ha venido realizando la 
Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal se convierte en una fuente de 
consulta. El seguimiento al comportamiento de las fuentes de emisión en el tiempo también permite 
establecer cuáles de las políticas y programas implementados han sido acertadas, y así mismo, 
cuáles programas han fracasado en el intento por mejorar la calidad del aire. La Secretaría del 
Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal viene actualizando cada dos años el inventario 
de emisiones, utilizando para ello metodologías homogéneas a partir de 1998, que permiten 
comparar sus resultados y evaluar los avances logrados en materia de calidad del aire. 
 
El más reciente de estos inventarios de emisiones para la ZMVM corresponde al año 2008, el cual 
incluye, además de la cuantificación desagregada de las emisiones por tipo de fuente, categoría o 
subsector; la variación temporal y distribución espacial de las emisiones. El cuadro 1.1 presenta las 
emisiones en la ZMVM para el año 2008 por tipo de fuente y contaminante criterio. En términos de 
 
21 
 
volumen, las emisiones de monóxido de carbono fueron las más abundantes durante este año, con 
1,5 millones de toneladas, siendo el transporte el principal responsable de estas emisiones. 
 
Cuadro 1.1 
Emisiones por fuente y contaminante de la ZMVM, 2008 (toneladas/año) 
 
Fuente PM10 PM2.5 SO2 CO NOx COV 
Puntuales 4,986 859 3,375 6,961 20,094 129,178 
De área 14,678 1,643 23 9,263 12,043 241,252 
Móviles 3,902 2,849 3,306 1,552,204 154,919 185,384 
Naturales 730 148 NA NA 1,031 35,585 
Total 24,296 5,499 6,704 1,568,428 188,087 591,399 
Fuente: SMA, 2010 NA: No Aplica 
 
Las emisiones también se pueden presentar en términos de contribución porcentual de cada una de 
las fuentes y de los contaminantes. La figura 1.1 muestra que las fuentes móviles contribuyen de 
manera importante a las emisiones de cada uno de los contaminantes criterio sobre los cuales las 
autoridades ambientales hacen mayor seguimiento. El sector transporte emite el 99% del monóxido 
de carbono, el 82% de los óxidos de nitrógeno y el 31% de los compuestos orgánicos volátiles, 
siendo los dos últimos los precursores del ozono. Por su parte el sector industrial emite el 50% del 
dióxido de azufre y el 21% de las partículas menores a diez micras. 
 
Figura 1.1 
Contribución porcentual por fuente a las emisiones de la ZMVM 2008