Conceptos Basicos Protocolo Monitoreo

IBM Cognos 8 Business IntelligenceSistemas de Soporte Gerencial

“CONCEPTOS BASICOS EN CALIDAD DEL AIRE”

“PROTOCOLO DE MONITOREO DE CALIDAD DEL AIRE”21.06.13

Ing. Paola Chinen [email protected]

[email protected]

SEGUNDA ESPECIALIZACION EN MONITOREO Y EVALUACION

AMBIENTAL


Compuesto Concentración (ppm) Nitrógeno N2 0,007810 Oxigeno O2 0,002093 Argón Ar 0,00009325 Dióxido de Carbono CO2 0,000003 – 0,000004 Criptón Kr 0,00000001 Neón Ne 0,00000018 Helio He 0,00000005 Xenón Xe 0,000000009 Así como restos mínimos de otros gases como CO, O3, H2, CH4, NOx y NH3.

¿ QUE GASES SE ENCUENTRAN COMUNMENTE EN EL

AIRE ?


¿ A PARTIR DE QUE MOMENTO SE PUEDE

HABLAR DE CONTAMINACION DEL AIRE ?

CUANDO LA CANTIDAD Y TIEMPO DE PERMANENCIA DE UNO O MAS

ELEMENTOS, EXCEDEN LAS CANTIDADES NORMALES PRESENTES EN

EL AIRE.

¿COMO SE PUEDE DETERMINAR, SI EXISTE O

NO, CONTAMINACION DE AIRE EN UNA CIUDAD?

MEDIANTE LA MEDICION DE GASES Y PARTICULAS EN EL AIRE


LA EMISION E INMISION DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFERICOS

CONTAMINACION DEL AIREDefinición OMS:“contaminación del aire ocurre cuando uno o muchos contaminantes están presentes en tales cantidades y por tales períodos en el aire ambiental, que son nocivos a los seres humanos, animales, plantas, propiedades y contribuyen a dañar o causar molestias al bienestar y uso de propiedades en grado medible”.


CONCEPTOS BASICOS EN CALIDAD DEL AIRE

EMISION CONTAMINANTES AL AIRELa emisión de contaminantes se refiere a la expulsión de estos a la atmósfera desde una fuente definida.

INMISION (CALIDAD DEL AIRE)Es la concentración de contaminantes a nivel respirable. En la actualidad se emplea más el término calidad de aire ambiente.Son los niveles de inmisión o de calidad del aire los que determinan el efecto de un contaminante sobre la salud o el medio ambiente.


FUENTES DE EMISION DE CONTAMINANTES ATMOSFERICOS


Reglamento Nacional para la Aprobación de los Estándares de Calidad Ambiental y Limites Máximos Permisibles - D. S. N°44-98-PCM

Reglamento de Estándares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire – D.S. N° 074-2001-PCM, D.S. N° 003-2008-MINAM

Reglamento de los Niveles de Estados de Alertas Nacionales para Contaminantes del Aire y su modificatoria -

D.S. N°009-2003-SA y D.S. N° 012-2005-SA

Protocolo de Monitoreo de Calidad del Aire y Gestión de los Datos – Resolución Directoral N° 1402/2005/DIGESA/SA

Aprueban disposiciones para la implementación de los estándares nacionales de calidad del aire - D.S. N° 023-2009-MINAM

NORMATIVA AMBIENTAL


De acuerdo con el D.S. Nº 044-98-PCM: LIMITE MAXIMO PERMISIBLE (LMP)“Es la concentración o grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos, que caracterizan a un efluente o a una emisión, que al ser excedido puede causar daños a la salud, bienestar humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente”.

De acuerdo con el D.S. Nº 044-98-PCM: ESTANDAR DE CALIDAD DEL AIRE“Es la concentración o grado de elementos, sustancias o parámetros físicos, químicos y biológicos en el aire en su condición de cuerpo receptor, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas y del ambiente”.

NORMATIVIDAD PARA CALIDAD DEL AIRE

LMP

ECA Aire

IBM Cognos 8 Business IntelligenceSistemas de Soporte GerencialESTANDARES NACIONES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AIRE ECA’s

Material Particulado

PM10Anual 50 µg/m3

24 horas 150 µg/m3

PM 2.5 24 horas 50 µg/m3

Dióxido de Azufre(SO2)

24 horas 80 µg/m3

Monóxido de Carbono (CO)

8 horas 10000 µg/m3

1 hora 30000 µg/m3

Dióxido de Nitrógeno (NO2)

Anual 100 µg/m3

1 hora 200 µg/m3

Ozono (O3) 8 horas 120 µg/m3

Sulfuro de Hidrógeno (H2S)

24 horas 150 µg/m3

Gases

IBM Cognos 8 Business IntelligenceSistemas de Soporte GerencialESTANDARES NACIONES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AIRE

D.S. N° 074-2001-PCM y D.S. N° 003-2008-MINAM

Parámetro Estándar (ug/m3)

Dióxido de Azufre(SO2)

Gas incoloro, irritante y tóxico en altas concentraciones. Este gas es generado en el proceso de combustión.

24 horas 80

Material particulado menor a 10 micras (PM 10)

Partículas sólidas y líquidas de tamaño pequeño (menor a 10 micras) que ingresan fácilmente al sistema respiratorio pudiéndolo afectar.

Anual 50

24 horas 150

Material Particulado con diámetro menor a 2,5 micras (PM2,5)

Partículas finas sólidas y líquidas de tamaño mucho más pequeñas (menor a PM2.5) que ingresan fácilmente al aparato respiratorio e inclusive a los bronquios.

24 horas 50

Monóxido de Carbono (CO)

Gas incoloro e inodoro y altamente tóxico. La inhalación de este gas a altas concentraciones en períodos cortos de exposición produce asfixia. Este gas se genera producto de la combustión incompleta

8 horas 10000

1 hora 30000

Dióxido de Nitrógeno (NO2)

Gas de color amarillento, irritante y tóxico a altas concentraciones.Es precursor del Ozono cuando entra en combinación con compuestos orgánicos volátilesEste gas se genera en el proceso de combustión a altas temperaturas

Anual 100

1 hora 200

Ozono (O3) Gas irritante e incoloro que inhalado en grandes cantidades resulta sumamente tóxico 8 horas 120

Plomo (Pb)

Elemento altamente tóxico que puede encontrarse en estado sólido o líquido depositado en las partículas Este elemento es generado por las emisiones de gases de procesos industriales y de aquellos hidrocarburos fósiles que poseen como aditivo este elemento.

Anual 0.5

Mensual 1.5

Sulfuro de Hidrógeno (H2S)

Gas incoloro, altamente tóxico, inflamable y de olor a compuestos azufrados (huevo podrido).Produce irritación en las mucosas e intoxicación, pudiendo afectar el sistema respiratorio y cardiovascular

24 horas 150

Benceno*

Gas altamente volátil (se evapora rápidamente en el aire), incoloro, de olor dulce.Es generado por procesos naturales como por ejemplo: las emisiones de volcanes, así como también por actividades humanas, ejemplo: combustión de hidrocarburos fósiles, quema de cigarrillos. En exposiciones de bajas concentraciones puede producir dolores de cabeza, náuseas, vómito y en altas concentraciones afecta el sistema inmunológico .

Anual 4

Hidrocarburos totales (HT)Expresado en Hexano

Gas altamente volátil (se evapora rápidamente en el aire), incoloro, de olor dulce.Es generado en la combustión de hidrocarburos, emisiones de las actividades de pintura, calzado, petroquímica, entre otros.En exposiciones de bajas concentraciones puede producir dolores de cabeza, náuseas, vómito y en altas concentraciones afecta el sistema inmunológico .

24 horas 100 mg/m3


EMISIONES

CONCENTRACIONESAMBIENTALES

EXPOSICIÓN

EFECTOS EN SALUD

SECUENCIA CAUSAL EN LA SALUD DE LA POBLACION

Irrita los ojos Irrita la nariz y gargantaDaña los pulmonesCausa enfermedades

respiratorias


REDES DE VIGILANCIA DE CALIDAD DEL AIRE

Ciudades del país que cuentan con red de vigilancia

Arequipa: equipos automáticos y activos Trujillo: equipos automáticos y

activos Cusco: equipos automáticos y activos Chiclayo: equipos activos Ilo: equipos automáticos Huancayo: equipo automático La Oroya: equipos automáticos Lima: equipos automáticos y activos (DIGESA, SENAMHI, PROTRANSPORTE)


AÑO 1986Monitoreo de Partículas Totales en Suspensión (PTS) en la Estación de CONACO (Av. Abancay)

EVOLUCION

AÑO 1996Monitoreo de Partículas Totales en Suspensión (PTS), Dióxido de Azufre (SO2), Dióxido de Nitrógeno (NO2) y Monóxido de Carbono (CO)

POLVO

AÑO 1999- Monitoreo de Partículas Totales en Suspensión (PTS), Dióxido de Azufre (SO2), Dióxido de Nitrógeno (NO2) y Monóxido de Carbono (CO)- Estudio de Saturación

AÑO 2000- 05 Estaciones de monitoreo de calidad del aire en Lima y Callao- Estaciones fijas y móvil en la ciudad de Arequipa- Estaciones fijas en la ciudad de Ilo


AÑO 2007

05 Estaciones de monitoreo de calidad del aire en Lima y Callao. Estaciones fijas y móvil en la ciudad de Arequipa. Estaciones fijas en la ciudad de Ilo. Estaciones fijas en Trujillo. Estaciones fijas en Chimbote. Estaciones fijas en Cusco. Equipamiento automático. Medición de Material Particulado Menor a 10 micras


UNIDAD MOVIL DE MONITOREO DE CALIDAD

DEL AIRE

Para la operación de cada Unidad se requiere como mínimo 2 personas.

ANALIZADORES DE GASES

SISTEMA DE CALIBRACION DE GASES

EQUIPOS DE MEDICION DE MATERIAL PARTICULADO MENOR A 10 MICRAS Y 2.5 MICRAS

ESTACION METEOROLOGICA


DIAGNOSTICOS DE CALIDAD DEL AIRE


ESTADOS DE ALERTA NACIONALES PARA CONTAMINANTES DEL AIRE

• La declaratoria de estados de alertas activa una serie de medidas para evitar o reducir el riesgo de exposición en forma inmediata, un conjunto de medidas predeterminadas de corta duración destinadas a prevenir el riesgo a la salud y evitar la exposición excesiva de la población a los contaminantes del aire, durante episodios de contaminación aguda.

• Las ciudades priorizadas para la declaratoria de alertas son: Arequipa, Chimbote, La Oroya, Ilo, Lima y Callao.

TRES NIVELES ESTABLECIDOS:

CUIDADO PELIGRO EMERGENCIA


VALORES ESTABLECIDOS


La Oroya Macroemisor de la ciudad

Validación de la red de monitoreo de la calidad del aire.

Plan de Contingencias Se cuenta con información a

tiempo real del monitoreo de calidad del aire.

Arequipa Propuesta de Plan de

Contingencias


Ilo Macroemisor de la ciudad Propuesta de Plan de

Contingencias

Chimbote No se cuenta con avance

Lima y Callao No se cuenta con avance


Los parámetros a monitorear se encuentran en función al D.S. N° 074-2001-PCM y D.S. N° 003-2008-MINAM.

- Material particulado: PM-10, PM 2.5

- Gases: SO2, CO, NO2, 03, H2S, HT (Hexano), Benceno

- Metales pesados: Pb

- Meteorológicos: dirección y velocidad del viento, T°, humedad relativa, Pp, radiación solar, altitud, perfil vertical de temperatura, nubosidad.

PROTOCOLO DE MONITOREO DE CALIDAD DEL AIRE Y GESTION DE LOS DATOS


Descripción de diferentes métodos de monitoreo:

- Muestradores pasivos

- Muestradores activos

- Analizadores automáticos

- Sensores remotos


Algunas ventajas y desventajas de las diferentes técnicas:

- Muestradores pasivos: Ventajas: económicos, simples, no dependen de cables de electricidad, útiles para sondeos, mapeos y estudios de línea base. Desventajas: no ha sido probado para algunos contaminantes, suministran promedios mensuales y semanales, mano de obra intensiva y análisis, no existe métodos de referencia, lenta generación de datos.

- Muestradores activos: Ventajas: económicos, fácil manejo, operación y rendimiento confiables, cuanta con base de datos históricos. Desventajas: suministran promedios diarios, requieren mano de obra intensiva para recolección y análisis, análisis de laboratorio.


- Analizadores automáticos:

Ventajas: han sido probados, alto rendimiento, datos horarios, información en línea.

Desventajas: sofisticados, costosos, demandan alta calificación, altos costos recurrentes.

- Sensores remotos:

Ventajas: datos en función a la ruta y rango de concentración, útiles cerca de fuentes, mediciones de componentes múltiples.

Desventajas: muy sofisticados y costosos, soporte, operación, calibración y validación difíciles, no comparabale con mediciones puntuales, visibilidad atmosférica e interferencia.


Métodos equivalentes:

- SO2: Espectrometría de absorción óptica diferencial con calibración in situ, Método de la pararosanilina, Método acidimétrico, Cromatografía por intercambio de iones, Método de la trietanolamina/glicol por espectrofotometría, Método del hidróxido de potasio/glicerol por espectrofotometría, Método del carbonato de sodio/glicerina por cromatografía de intercambio de iones.

- PM 10: Microbalanza oscilante de elementos cónicos (TEOM), Analizadores de absorción por radiación beta, Método por transducción gravimétrica de oscilaciones inducidas, Método gravimétrico de muestreador de bajo volumen equipado con cabezal PM-10.

- H2S: Fluorescencia UV


- CO: Método de la zeolita / cromatografía de gases con detector FID

- NO2: Espectrometría de absorción óptica diferencial con calibración in situ, Métodos modificados de Griess-Saltzmann, Método de la trietanolamina por espectrofotometría.

- O3: Quimiluminiscencia con etileno, Espectrometría de absorción óptica diferencial con calibración in situ, Cromatografía líquida gas/sólido, Método NBKI, Método del 1,2 dipiridil etileno/espectrofotometría, Método del yoduro de potasio, Método del nitrito de sodio/carbonato de sodio/glicerina por cromatografía de iones, Reflactancia del índigo carmín.

- Pb: Espectrometría de absorción atómica sin flama, Espectrometría de emisión de plasma acoplado inducido, Espectrometría FRX energía dispersiva, Espectrometría FRX longitud de onda dispersiva .


Otros puntos que contiene el protocolo de monitoreo de la calidad del aire son los siguientes:

- Monitoreo meteorológico

- Selección de sitios de muestreo

- Implementación de las estaciones de muestreo

- Operación y mantenimiento de la estación

- Aseguramiento y control de la calidad del monitoreo

- Procesamiento de la información


METODOS DE MONITOREO

METODO DE TUBOS PASIVOS


METODO ACTIVO

El PM10 es el instrumento designado por la US EPA para la medición de partículas de 10 micrones y menores (Designación RFPS-0202-141). Las partículas son clasificadas por medio de un separador Aerodinámico y después son colectadas en un filtro de Cuarzo para su cuantificación y análisis. Los instrumentos pueden controlar el flujo muestreado por Masa o por Volumen. Versiones para Partículas Suspendidas Totales y PM2.5 también se encuentran disponibles.



Unidad Móvil de Calidad del Aire

METODO AUTOMATICO


Gracias

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