viernes, 1 de junio de 2012

Monitoreo en fuentes móviles y factores de emisión

En todas las grandes áreas urbanas la mayor fuente de contaminación
atmosférica la constituye los vehículos automotores. Los mismos emiten gases
orgánicos totales (TOG), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx),
óxidos de azufre (SOx) y material particulado (PM) entre otros, que constituyen los
contaminantes criterio (Radian International, 1997).
Se entiende por Monitoreo Ambiental como aquellas Metodologías
diseñadas para tomar muestras, analizar y procesar la información a fin de
determinar las concentraciones de sustancias o contaminantes presentes en un
lugar y durante un tiempo determinado.
¿Cómo podemos determinar la concentración de los contaminantes atmosféricos?
Con Equipos del tipo:
 Automático ⇒ medidas en tiempo real.
 Continuos ⇒ promedio del tiempo de muestreo 8 a
24 horas.
 Pasivos ⇒ difusión, deposición, 1 a 4 semanas.
A continuación se describirán las características de cada uno de los equipos:
Analizadores o monitores automáticos: (para la medición de contaminación
atmosférica (SO2, NOx, CO, O3, Hidrocarburos, Partículas en suspensión). Pueden
ser activos o pasivos de acuerdo a como es impulsado el aire hacia el detector. Funcionan en forma continua almacenando los promedios horarios,
durante las 24 horas en la memoria de la estación. Estos instrumentos se basan
en propiedades físicas o químicas del gas que va a ser detectado continuamente,
utilizando métodos optoelectrónicos.
El aire muestreado entra en una cámara de reacción donde, ya sea por una
propiedad óptica del gas que pueda medirse directamente o por una reacción
química que produzca quimiluminiscencia o luz fluorescente, se mide esta luz por
medio de un detector que produce una señal eléctrica proporcional a la
concentración del contaminante muestreado.
Ventajas: - Valores a tiempo real
- Concentraciones máximas y mínimas
Desventajas: - Costo elevado de adquisición
- Requieren personal especializado para su manejo
- Constante mantenimiento y calibración


Monitores Activos
  Requieren de energía eléctrica para bombear el aire a
muestrear a través de un medio de colección físico o químico. El volumen
adicional de aire muestreado incrementa la sensibilidad, por lo que pueden
obtenerse mediciones diarias promedio.
Los muestreadores activos más utilizados actualmente, son:
 Los burbujeadores acidimétricos para SO2,
 El método de filtración para Humo Negro,
 El método gravimétrico de Alto Volumen (Hi-Vol.) para partículas totales y
fracción respirable, (según EPA).

Los resultados en ambos casos corresponden al promedio de 24 horas de
exposición.


Monitores Pasivos
 Colectan un contaminante específico por medio de su
adsorción y/o absorción en un sustrato químico seleccionado, basado en la
difusión del contaminante en una capa estática.

Ventaja: Simple y de bajo costo.
Desventaja: Exposición desde un par de horas hasta un mes. En el laboratorio, se
realiza la desorción del contaminante y posterior análisis.

Monitoreo pasivo por medio de un colector de partículas

 





Monitoreo de emisiones
Se entiende como Emisión a la evacuación de sustancias contaminantes
desde los focos que las emiten a la atmósfera (chimeneas, tubos de escape, etc.)  


Monitoreo atmosférico perimetral

Con base a la información generada por la red automática de monitoreo
atmosférico (RAMA), el gobierno de la ciudad de México, por medio del DDF,
emite diariamente un reporte sobre la calidad del aire en la forma del Índice
Metropolitano de la Calidad del Aire (Imeca). El valor del Imeca es igual al valor
máximo de los subíndices obtenidos para los siguientes contaminantes: partículas
suspendidas totales, dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de
nitrógeno, ozono y el efecto sinergético de las partículas con el SO2.
La expresión empleada es:
Imeca = Máx [I (PST), I(SO2),I(CO),I(NO2),I(O3),I(PST x SO2)]
En la cual los términos entre paréntesis representan los subíndices
correspondientes a cada uno de los indicadores.
Un valor Imeca de 100 puntos corresponde a la norma para cada
contaminante, mientras que un valor Imeca de 500, representa niveles de
contaminación para los cuales existen evidencias de daños significativos a la
salud. En la tabla 8 se muestran los efectos en la salud conforme el Imeca
incrementa sus niveles y la forma de determinar la calidad del aire.


Clasificación y características de los dispositivos de control


Partículas.
Las partículas pueden existir en cualquier forma, tamaño y pueden ser
partículas sólidas o gotas líquidas. Dividimos a las partículas en dos grupos
principales. Estos grupos difieren en varias formas. Una de las diferencias es el
tamaño. A las más grandes las llamamos PM10 y las más pequeñas les llamamos
PM2.5
Partículas grandes: miden entre 2.5 y 10 micrómetros (de 25 a 100 veces más
delgados que un cabello humano). Estas partículas son llamadas PM10 (decimos
PM diez, el cual significa partículas de hasta 10 micrómetros en tamaño). Estas
partículas causan efectos menos severos para la salud.
Partículas pequeñas: Las partículas pequeñas son menores a 2.5 micrómetros
(100 veces más delgadas que un cabello humano). Estas partículas son conocidas
como PM2.5 (decimos PM dos punto cinco, como en partículas de hasta 2.5
micrómetros en tamaño. En la tabla 9 se muestran algunas características y
efectos de las mencionadas partículas.

Las partículas en los Ecosistema
Las partículas y otros contaminantes del aire son causantes de la alteración
de los elementos típicos del suelo y propiedades fisicoquímicas del agua.
Intervienen significativamente en la formación del fenómeno de lluvia ácida, su
impacto en la biosfera es determinado por el grado de toxicidad y contenido
orgánico de las mismas.
Efectos a la salud
El riesgo a la salud por partículas lo constituyen su concentración en el aire y
el tiempo de exposición; sin embargo, el tamaño es la característica física más
importante para determinar su toxicidad y efectos en la salud humana.
Las partículas mayores a 10 μm son retenidas básicamente en las vías
respiratorias superiores y eliminadas en su mayor parte por el sistema de limpieza
natural del tracto respiratorio, por lo que no son consideradas significativamente
dañinas para la salud, sin embargo la exposición continua a altas concentraciones
puede causar irritación de garganta y mucosas.
Por su parte, las PM10
En el corto plazo la contaminación por PM
(fracción respirable) no son retenidas en las vías
respiratorias superiores, cerca de un tercio penetra hasta los pulmones. Su efecto
depende de su composición química, pueden producir irritación de las vías
respiratorias, agravar el asma y favorecer las enfermedades cardiovasculares. Se
relacionan con la enfermedad de los pulmones negros en mineros, silicosis y
asbestosis.

puede causar el deterioro de la
función respiratoria. En el largo plazo se asocia con el desarrollo de enfermedades
crónicas, el cáncer o la muerte prematura.