La contaminación por metales pesados en el polvo de las calles urbanas suele ser muy heterogénea, lo que limita la eficacia de los enfoques de mapeo geoestadístico convencionales. En la Ciudad de México, estudios previos han reportado una autocorrelación espacial muy baja para elementos clave, lo que hace que los métodos basados en interpolación no sean adecuados para representar patrones de contaminación. Este estudio propone un marco cartográfico multiescalar para analizar y visualizar la contaminación por metales pesados en el polvo de las calles de 482 sitios de muestreo utilizando el factor de contaminación (FC) y el índice de carga de contaminación (ICC) en tres niveles de análisis espacial: (i) patrones a escala de ciudad identificados a través de la agrupación jerárquica de distritos basada en los valores medianos de FC, (ii) variabilidad a escala de distrito evaluada a través de comparaciones estadísticas de distribuciones de ICC, y (iii) identificación a escala de sitio de puntos críticos de contaminación utilizando valores de ICC observados.
Zonas
Los resultados revelaron cinco zonas de contaminación como se muestra en el mapa, con los niveles de contaminación más altos concentrados en el norte y centro, pero con niveles más bajos hacia el sur. La zona norte es la que contiene más industria y además se encuentra cercana a una gran cantidad de industrias del estado de México.
Alcaldías
A escala de alcaldía, se observaron diferencias significativas en la carga y composición de la contaminación entre las unidades administrativas. Las Magdalena Contreras, Cuauhtémoc y Gustavo A. Madero presentan los valores más altos de contaminación. Cuauhtémoc y Gustavo A. Madero también muestran distribuciones amplias, lo que indica una gran variabilidad interna y la presencia de sitios altamente contaminados dentro del mismo distrito. En contraste, Xochimilco y Tláhuac presentan las concentraciones de metales pesados más bajos y distribuciones estrechas, lo que indica niveles de contaminación relativamente homogéneos y bajos. La contaminación por cada metal muestra que en los distintos distritos predominan diferentes elementos. Magdalena Contreras presenta los valores más altos para Pb, Cu, Cr, Ba, Ni y V, mientras que Cuauhtémoc muestra valores altos para Fe, Cu, Mn y V, y Gustavo A. Madero se caracteriza por valores altos de Pb y Zn. Estas diferencias indican que las alcaldías tienen perfiles de contaminación con metales pesados distintos.
Sitios
El análisis a escala de sitio identificó puntos críticos localizados asociados con infraestructura de transporte, áreas industriales y corredores comerciales, lo que refleja la influencia de fuentes de emisión locales. A escala de sitio o los puntos de muestreo, varios puntos que presentan niveles de contaminación mucho más altos que el promedio del distrito. Nueve de los 10 puntos más contaminados se encuentran en la parte norte de la ciudad, dentro de las zonas con los niveles de contaminación más altos, mientras que un punto se encuentra en el sector central, en el distrito de Iztapalapa, que pertenece la zona de contaminación intermedia. El punto más contaminado se encuentra en el distrito de Cuauhtémoc, en un área caracterizada por tráfico intenso y actividad comercial mixta. El segundo sitio se encuentra en Benito Juárez, y el tercero en Gustavo A. Madero. Todos los demás sitios con alto PLI están asociados con intersecciones de carreteras, corredores de transporte, instalaciones industriales, áreas ferroviarias o zonas comerciales. Varios de los sitios más contaminados se ubican cerca de importantes infraestructuras de transporte, incluyendo líneas de metro, terminales de autobuses, centros de distribución y vías arteriales. Otros puntos críticos se encuentran cerca de almacenes, vías férreas o áreas con intensa actividad comercial. Estas observaciones indican que las características urbanas locales controlan fuertemente los patrones de contaminación a escalas espaciales cortas. La presencia de puntos críticos aislados dentro de distritos con contaminación promedio moderada confirma que mapear solo los promedios de distrito subestimaría la complejidad espacial de la contaminación.
Los resultados demuestran que los patrones de contaminación operan simultáneamente a escalas de zona, distrito y sitio, y no pueden representarse adecuadamente solo mediante interpolación. El marco propuesto proporciona un enfoque práctico para visualizar conjuntos de datos de contaminación heterogéneos, apoyando la toma de decisiones ambientales, y puede aplicarse a otras regiones metropolitanas caracterizadas por una autocorrelación espacial débil y procesos de contaminación localizados.
El marco propuesto ofrece una alternativa práctica para mapear la contaminación ambiental cuando la autocorrelación espacial es débil y la contaminación está controlada por procesos localizados. Al vincular los patrones de contaminación con escalas espaciales relevantes para la gestión ambiental, este enfoque también puede aplicarse a otras regiones metropolitanas que enfrentan desafíos similares de heterogeneidad espacial y contaminación urbana.
Referencia
Aguilera, A., Gallegos, Á., Cejudo, R., Martínez, M., Bautista, F., & Goguitchaichvili, A. (2026). Heavy Metals in Urban Street Dust in Mexico City: A Spatial Analysis by Zones, Districts, and Sites. Land, 15(7), 1249. https://doi.org/10.3390/land15071249