Programa Nacional de Deposición Atmosférica

El Programa Nacional de Deposición Atmosférica (NADP, por sus siglas en inglés) fue iniciado por la Estación Experimental Agrícola Estatal en 1977 para monitorear los efectos de la deposición atmosférica en cultivos, pastizales, bosques, aguas superficiales y otros recursos naturales y culturales. El objetivo inicial era proporcionar datos regionales sobre la deposición de ácidos, nutrientes y cationes básicos (incluidas tendencias/cantidades temporales y distribuciones geográficas). ^{[ 3 ]}

En 1978, los primeros sitios del NADP comenzaron a recolectar muestras semanales de precipitación. A principios de la década de 1980, se estableció el Programa Nacional de Evaluación de la Precipitación Ácida (NAPAP) ^{[ 4 ]} , que comenzó a trabajar en colaboración con el NADP para mantener una red de monitoreo de precipitación a largo plazo y con garantía de calidad. ^{[ 5 ]} Esta unificación trajo consigo una importante expansión, así como un nuevo apoyo de agencias federales. Hoy en día, la Red Nacional de Tendencias (NTN) del NADP cuenta con más de 250 sitios.

En respuesta a los problemas emergentes, el NADP estableció dos redes adicionales en la década de 1990: la Red Integrada de Monitoreo e Investigación Atmosférica (AIRMoN), que recolectaba muestras diarias en cinco sitios, y la Red de Deposición de Mercurio (MDN), que cuenta con más de 80 sitios (seis de los cuales se encuentran en Canadá). La MDN recopila datos de deposición húmeda tanto de mercurio total como de metilmercurio en la precipitación. ^{[ 6 ]}

En 2009, se formó la Red de Mercurio Atmosférico (AMNet) como una cuarta red, y como un subconjunto de algunos sitios de la Red de Monitoreo de Mercurio (MDN). La red utiliza sistemas de medición automática continua para monitorear las concentraciones de mercurio atmosférico en forma de gas y partículas. La Red de Monitoreo de Amoníaco (AMoN) se agregó como una quinta red en octubre de 2010, y actualmente cuenta con más de 100 sitios. AMoN monitorea las concentraciones de gas amoníaco en todo Estados Unidos para proporcionar datos consistentes y duraderos. ^{[ 7 ]} La Red de Deposición de Hojarasca de Mercurio (MLN) fue aprobada como la sexta red en 2021 con 22 sitios. MLN proporciona estimaciones de la deposición seca de mercurio en paisajes forestales utilizando colectores pasivos. ^{[ 8 ]} 

El Programa Nacional de Evaluación de la Precipitación Ácida (NAPAP) fue un programa federal cooperativo que se autorizó por primera vez en 1981 para coordinar la investigación sobre la lluvia ácida e informar de esos hallazgos al Congreso de los Estados Unidos. Los esfuerzos de investigación, monitoreo y evaluación del NAPAP y otros grupos en la década de 1980 culminaron en el Título IV de las Enmiendas a la Ley de Aire Limpio de 1990 (CAAA), también conocido como el Programa de Control de la Deposición Ácida. El Título IX de la CAAA volvió a autorizar al NAPAP para llevar a cabo investigaciones y monitoreo de la lluvia ácida, y para evaluar periódicamente los costos, beneficios y efectividad del Título IV. Las agencias miembros del NAPAP fueron la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , el Departamento de Energía de los Estados Unidos , el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos , el Departamento del Interior de los Estados Unidos , la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica .

El NAPAP publicó un total de cuatro informes: 1991 (varios volúmenes), 1998, 2005 y 2011. El programa logró describir y documentar importantes reducciones en las emisiones de dióxido de azufre y óxido de nitrógeno , así como la deposición atmosférica resultante, desde 1980 hasta 2010, a medida que se implementaban diversos elementos de la CAAA. El NAPAP finalizó oficialmente con la publicación del último informe en 2011. Para reflejar el papel del NAPAP federal en el NADP, el nombre de la red se cambió a Red Nacional de Tendencias del NADP (NTN) ^{[ 9 ].}

La estructura organizativa del NADP sigue las Directrices de la Estación Experimental Agrícola Estatal para Actividades de Investigación Multiestatales. ^{[ 10 ]} Este marco permite que cualquier persona o institución participe en cualquier segmento del NADP, ya sea el monitoreo o la investigación de la deposición atmosférica. El NADP está gestionado por dos grupos. El primero es Gestión del Programa , un grupo mayoritariamente voluntario compuesto por patrocinadores y supervisores de sitios, expertos en políticas de varias agencias (a nivel federal, estatal y local), científicos y especialistas en investigación, y cualquier persona interesada en la deposición atmosférica. La gestión del programa se organiza a través de un Comité Ejecutivo, Subcomités Técnicos, varios subcomités asesores, subcomités científicos y grupos ad hoc. El segundo grupo es Operaciones del Programa , gestionado por personal profesional ubicado en el Laboratorio Estatal de Higiene de Wisconsin en la Universidad de Wisconsin-Madison. La Oficina del Programa supervisa las tareas diarias, incluyendo la coordinación con el Comité Ejecutivo, las redes de monitoreo individuales, los laboratorios analíticos, el Programa de Garantía de Calidad Externa y el Depósito de Equipos de la Red. ^{[ 11 ]}

Fuente: ^{[ 12 ]}

El NADP está dirigido por un Comité Ejecutivo electo y rotatorio (8 miembros). Actualmente, existen dos subcomités permanentes, tres comités asesores permanentes y cuatro comités científicos (que se detallan a continuación) que aportan sugerencias periódicas y continuas al Comité Ejecutivo. Los grupos ad hoc y la Oficina del Programa también brindan información crucial al Comité Ejecutivo.

El Comité Ejecutivo (CE) es responsable de considerar y, de ser aprobadas, ejecutar las decisiones, las cuales suelen basarse en las sugerencias de los subcomités, comités asesores, comités científicos y grupos ad hoc. Además, el CE es responsable de las decisiones financieras y de garantizar un programa equilibrado, estable y continuo. Está compuesto por ocho miembros con derecho a voto, así como por numerosos miembros sin derecho a voto, quienes toman decisiones y asignan responsabilidades a los subcomités.

Los dos subcomités técnicos permanentes, el Subcomité de Educación y Divulgación (EOS) (anteriormente Subcomité de Respuesta Ecológica y Divulgación) y el Subcomité de Operaciones de Red (NOS), brindan el apoyo técnico necesario para promover los objetivos del NADP. El EOS mantiene una plataforma para coordinar las actividades de divulgación y educación entre la red y los subcomités científicos. Con la aprobación y recomendación del Comité Ejecutivo, el EOS brindará orientación sobre las iniciativas de divulgación y los materiales educativos a la Oficina del Programa. El EOS proporcionará un foro para facilitar la comunicación de las necesidades, los objetivos y las actividades de divulgación y educación de los subcomités y las redes. El objetivo es mejorar la eficiencia en la comunicación y llegar a nuevas audiencias. El NOS se centra en el equipo, la investigación, los métodos de muestreo, los sitios de recolección y la evaluación de los problemas que surgen de estos componentes.

Los tres subcomités asesores son el Comité Asesor de Presupuesto (BAC), el Grupo Asesor de Garantía de Calidad (QAAG) y el Grupo Asesor de Gestión de Datos (DMAG). El BAC asesora a la CE con sugerencias sobre el presupuesto y elabora la planificación financiera para los años actuales y futuros. El QAAG se encarga de garantizar la gestión de la calidad en todos los aspectos del NADP, incluyendo la Oficina del Programa, las redes y los laboratorios. Para ello, proporciona recomendaciones a la CE sobre manuales y procedimientos. El DMAG asesora a la CE en materia de gestión de datos, revisando los informes y formatos de datos para asegurar que se ajusten a los protocolos correctos.

Los comités científicos no asesoran directamente a las redes NADP, pero están estrechamente vinculados a ellas. Evalúan las principales preocupaciones sobre la deposición atmosférica y monitorean el interés y la participación científica. El primer comité científico fue el de Cargas Críticas de Deposición Atmosférica (CLAD), y el segundo fue el Comité Científico de Deposición Total (TDep). CLAD y TDep fueron aprobados por la CE en 2010 y 2011, respectivamente. El objetivo de CLAD es proporcionar un foro, en todos los niveles de gobierno e industria, que fomente el uso y el debate de información técnica y ciencia de cargas críticas . TDep busca evaluar los problemas más urgentes de la deposición atmosférica mediante la colaboración entre una amplia gama de grupos. TDep también tiene como objetivo mejorar la capacidad de medir y modelar la deposición húmeda y seca. Para ello, están trabajando para avanzar en las técnicas y los procedimientos que se utilizan para estimar la deposición de azufre, nitrógeno y mercurio. En octubre de 2017, el Comité Científico de Monitoreo de Aeroalérgenos (AMSC) se agregó como el tercer comité científico. AMSC busca utilizar tecnologías emergentes para impulsar la ciencia del monitoreo de aeroalérgenos, mejorar la comprensión de los métodos de recopilación y evaluación de datos de calidad y proporcionar datos duraderos para las redes nacionales. En 2020 se creó un cuarto comité científico, el Comité Científico sobre Mercurio en el Medio Ambiente y su Relación con la Deposición (MELD), para profundizar en la comprensión de las fuentes, las vías, los procesos y los efectos del mercurio de origen atmosférico en el medio ambiente.

Todas las operaciones del NADP se gestionan en la Oficina del Programa NADP, ubicada actualmente en el Laboratorio Estatal de Higiene de Wisconsin, en la Universidad de Wisconsin-Madison. Las cinco funciones principales de la Oficina del Programa son la administración de la red, la gestión, las reuniones y capacitaciones, los datos y las publicaciones, y el control y la gestión de la calidad.

La administración de la red implica supervisar las actividades de las cinco redes, gestionar el análisis de muestras y coordinar el almacenamiento de datos y la disponibilidad para los usuarios. Estas funciones se llevan a cabo desde los dos laboratorios analíticos ubicados en WSLH: el Laboratorio Analítico Central (CAL), que analiza muestras de las redes NTN y AMoN, y el Laboratorio Analítico de Mercurio (Hg) (HAL). El HAL estaba ubicado anteriormente en Eurofins Frontier Global Sciences, Inc. en Bothell, Washington . En mayo de 2023, el CAL y el HAL pasaron a denominarse Laboratorio Analítico NADP (NAL). Además, el Depósito de Equipos de Red, ubicado en WSLH, proporciona repuestos para los equipos de campo de NADP y soluciona problemas operativos en las instalaciones.

Más de 80 patrocinadores apoyan el NADP: empresas privadas y otras organizaciones no gubernamentales, universidades, agencias gubernamentales locales y estatales (es decir, estaciones experimentales agrícolas estatales ), laboratorios nacionales, organizaciones ambientales nativas americanas, agencias gubernamentales canadienses, ^{[ 13 ]} la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica , la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , el Servicio Geológico de los Estados Unidos , el Servicio de Parques Nacionales , el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos , la Oficina de Administración de Tierras , el Servicio Forestal de los Estados Unidos , el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos - Servicio de Investigación Agrícola , la Fundación Nacional de Ciencias y el Departamento de Energía de los Estados Unidos . ^{[ 14 ]}

La NTN cuenta con más de 250 estaciones dedicadas al estudio de la química de la deposición húmeda mediante la recolección semanal de muestras de precipitación en todo el país. Las muestras se envían al Laboratorio Analítico NADP (NAL) del Laboratorio Estatal de Higiene de Wisconsin para su análisis y se utilizan para determinar la distribución geográfica y las tendencias anuales. Los métodos de recolección y manipulación de muestras siguen estrictos procedimientos de manipulación limpia para garantizar la precisión de los resultados. Los analitos monitoreados son: acidez libre (H ⁺ como pH), conductancia, calcio (Ca2 ⁺ ), magnesio (Mg2 ⁺ ), sodio (Na ⁺ ), potasio (K ⁺ ), sulfato (SO42- ₎ , nitrato (NO3− ^{) ,} cloruro (Cl− ⁾ y amonio (NH4 ₊ ⁾ . El NAL también mide el ortofosfato, pero solo para el control de calidad como indicador de contaminación de la muestra _. ^{[ 16 ]}

El MDN mide las concentraciones totales de mercurio semanalmente (el metilmercurio se mide mensualmente en algunos sitios), lo que proporciona datos de deposición húmeda para aguas superficiales y otros cursos de agua. El objetivo es brindar información precisa que permita a los investigadores evaluar la relación entre el mercurio y la salud, la cual se ve reforzada por su amplia cobertura espacial y temporal. ^{[ 17 ]} 

La AMNet consta de aproximadamente 8 estaciones en Estados Unidos y Taiwán. La función de estas estaciones es medir las concentraciones de mercurio elemental gaseoso (GEM) en el aire ambiente. Esta red trabaja para monitorear e informar sobre el mercurio atmosférico que causa la deposición seca y total de mercurio en estaciones MDN seleccionadas. La AMNet produce datos de alta resolución para determinar las tendencias y modelos del mercurio atmosférico, las consecuencias ecológicas de las fuentes de descarga de mercurio y cómo controlar adecuadamente los niveles de mercurio. En mayo de 2025 se suspendieron las mediciones de especiación de mercurio oxidado gaseoso (GOM) y mercurio ligado a partículas (PBM _{2.5 ).} ^{[ 18 ]}

El AMoN mide las concentraciones de gas amoníaco ambiental durante un período de dos semanas mediante un muestreador pasivo Radiello®, un muestreador difusivo simple que ofrece mayor capacidad y velocidades de muestreo más rápidas que otros dispositivos. Por lo tanto, el AMoN puede proporcionar datos fiables para ayudar a cumplir con las políticas de calidad del aire y las necesidades administrativas. El AMoN recopila datos quincenalmente para determinar la variabilidad espacial y la estacionalidad de las concentraciones de amoníaco. ^{[ 19 ]}

La MLN puede proporcionar un componente importante de la deposición seca de mercurio en un paisaje forestal. La importancia de los datos de mercurio en la hojarasca para cuantificar la deposición atmosférica de mercurio en los bosques se demostró con estudios en sitios NADP en el este de los EE. UU. entre 2007 y 2009 y entre 2007 y 2014. ^{[ 20 ]} 

Los sitios AIRMoN se utilizaron principalmente para evaluar los impactos de los cambios en las emisiones, como los posibles efectos de nuevas fuentes, los controles de la Ley Federal de Aire Limpio y las relaciones fuente-receptor en los modelos atmosféricos. La red medía los mismos contaminantes que la NTN, pero el muestreo se realizaba diariamente durante las precipitaciones para proporcionar una mayor resolución temporal. Este muestreo constante y de alta resolución mejoró la capacidad de los investigadores para evaluar los datos y, por lo tanto, proporcionar resultados fiables. La red se desactivó en septiembre de 2019. ^{[ 21 ]}

• Folletos
• Resúmenes de datos anuales
• Informes de control de calidad
• Informes del Comité Científico de CLAD
• Informes del Comité Científico del TDep
• Plan de estudios de AMSC
• Informes del Comité Científico de MELD

• Estación de Investigación de las Montañas Rocosas - Recursos y calidad del aire, el suelo y el agua
• NRSP3: Programa Nacional de Deposición Atmosférica (NADP)

La medición precisa y consistente de gases y depósitos en cada estación de monitoreo es de suma importancia para el NADP. Esto se logra, en parte, asegurando que todas las estaciones cumplan con procedimientos operativos estándar específicos. Esto proporciona una metodología consistente en todas las estaciones dentro de la red. Los procedimientos operativos estándar se pueden consultar aquí:

• http://nadp.slh.wisc.edu/siteops/

• Programa de Monitoreo de Deposición Ácida en Asia Oriental (EANET)
• Red Canadiense de Monitoreo de la Calidad del Aire y las Precipitaciones (CAPMoN)
• Red de Tendencias y Estado de la Calidad del Aire (CASTNET)
• Oficina del Programa Nacional de los Grandes Lagos (GLNPO)

• Red de Monitoreo de Mercurio de Asia-Pacífico (APMMN)