APROXIMACIÓN APROXIM ACIÓN A LOS PROCESOS DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉ ATMOSFÉRICA; RICA; Caso hipotético para el examen final MAMGA
Por; Samuel Ocón López
Datos generales Núcleo urano con ! millones "e haitantes #ona m$s ien calurosa "e interior Alta acti%i"a" acti%i"a" in"ustrial in"ustrial Gran "ensi"a" "e %eh&culos
Principales s&ntomas' (etecta"os %arios casos "e ron)uitis Afectaciones Afectaciones por "i%ersas patolo*&as patolo*&as respiratorias respiratorias
Control "el "ia*nóstico; +stu"io "e contaminación atmosférica en el núcleo urano ,e" "e monitoreo "e la cali"a" "el aire
Prob Proble lemá mát t!a !a e" e"s ste tent ntee en rela rela! !#n #n a los los $ro! $ro!eso esoss %e !ont !ontam amn na! a!# #n n atmos&'r!a La comustión "e hi"rocaruros para el transporte - la calefacción propician un consumo )ue supera mil %eces la canti"a" "e ener*&a en comparación a espacios rurales. a causa "e la *ran "ensi"a" "e %eh&culos )ue crece a/o con a/o0 +l calor - los contaminantes pro"uci"os en las ciu"a"es permiten )ue el clima "e las ciu"a"es sea "istinto a los entornos rurales0 La ma-or&a "e prolemas ori*ina"os se relacionan a la contaminación "el aire. a*ua. suelos. pér"i"a "e coertura %e*etal. se*re*ación social. entre otros0
La contaminación aérea por material particula"o afecta ne*ati%amente. tanto la cali"a" "el aire como la salu" "e las personas - la contaminación "e las ciu"a"es
est$ li*a"a "irectamente a las acti%i"a"es antropo*énicas; por e1emplo. una o %arias construcciones alteran la ru*osi"a" "e la superficie. la hume"a" "el suelo el alance térmico en la superficie. lo cual trae apare1a"o una capa atmosférica urana )ue suele ser m$s seca - c$li"a )ue el entorno. *eneralmente en la noches "espe1a"as "e in%ierno conoci"o como isla térmica en las ciu"a"es0
+n relación a la *ran "ensi"a" "el par)ue %ehicular. es importante "estacar )ue las fuentes mó%iles pue"en ser clasifica"as por transporte ro"a"o. situación )ue resulta mu- contaminante por)ue aportan muchos elementos contaminantes por su uso excesi%o en las 1orna"as "e construcción. procesos in"ustriales - en la ciu"a" circulan sin prolemas una *ran canti"a" por hora. situación )ue propicia el incremento "e PM 23 anual0
Auna"o a ello "ee a*re*arse la premisa "e la presencia "e factores )ue "eterminan la contaminación "el aire en las *ran"es ciu"a"es como se enumeran a continuación' 20 +l uso masi%o "e auto motores pri%a"os )ue tienen a1a utili"a"0 !0 4neficiencia "el transporte colecti%o o masi%o "e pasa1eros "es"e la perspecti%a cuanti 5 cualitati%a0 60 Necesi"a" "e a"aptación "e tecnolo*&as )ue permitan el uso "e comustiles menos contaminantes. as& como "ispositi%os "e re"ucción "e contaminación0 70 +scaso mantenimiento "el par)ue auto motor0 80 Con*estión %ehicular0 90 (esactualización "e las normati%as %i*entes - falta "e a"ecuación "e los est$n"ares "e emisión0 :0 (eficiencia "e sistemas "e control "e funcionamiento %ehicular0 0
+n resumen. se pue"e "ecir )ue el contexto anterior pue"e traer consi*o efectos sore el entorno )ue pue"en refle1arse en la formación "e nielas. re"ucción "e la %isiili"a". temperatura "el amiente. a"em$s "e ello factores como la salu" "e las personas. la %e*etación. los animales - materiales son afecta"os a consecuencia "e la canti"a" "e contaminantes )ue resultan "e la acti%i"a" antropo*énica0
()' !ontamnantes e"sten +ntre los principales contaminantes )ue pue"en encontrarse se pue"en citar' Part&culas en suspensión =PM>. PM 23. humos ne*ros. carono elemental. nitrato. sulfato. amonio. suelo. otros. pero ha- e%i"encia "e emisiones "e "ióxi"o "e azufre SO!. "ióxi"o "e nitró*eno =NO !>. monóxi"o "e carono =CO>. compuestos or*$nicos %ol$tiles =CO?>. Plomo. ozono. nitrato "e peroxiacetilo =PAN>0 +s importante tener en cuenta los tipos "e fuentes )ue pue"en encontrarse por e1emplo. las fuentes fi1as o puntuales; )ue pue"en ser centrales termoeléctricas. in"ustrias. incinera"ores "e resi"uos. entre otros0 Las fuentes lineales )ue contienen a las mó%iles. )ue correspon"en al transporte automotor. )ue pue"en ser con motor ciclo "iésel. motor a caruración o motor a in-ección0 0 Por otra parte los contaminantes secun"arios. se forman me"iante procesos )u&micos atmosféricos )ue actúan sore los primarios. por e1emplo el $ci"o sulfh&"rico forma"o a partir "e la oxi"ación "el =SO !>. "ióxi"o "e nitró*eno forma"o al oxi"arse el NO - el O 60 Auna"o a los anteriores. pue"e presentarse la presencia "e %apores contaminantes *aseosos como hi"rocaruros. óxi"os "e azufre. entre otros. ello sin incluir a)uellas re*iones )ue presentan contaminación atmosférica por acti%i"a" %olc$nica0 +s importante se/alar tamién )ue el uso "e aerosoles. erosión "el suelo - las pro"ucciones "e metano en "epósitos "e "esechos sóli"os pue"en ser factores )ue aportan a la contaminación atmosférica. as& como procesos "e fermentación anaeroia "e al*unas acterias0
N*eles má"mos + $ermt%os a!onse,a%os Se*ún la OMS. la contaminación "el aire representa un importante ries*o me"ioamiental para la salu". por en"e a menor contaminación "el aire. me1or salu" car"io%ascular - respiratoria. a"icionalmente expresa en ase a estimaciones sore la car*a mun"ial "e la morili"a" )ue; la contaminación "el aire exterior e interior pro%oca unos siete millones "e "efunciones prematuras0 Por lo tanto. se han pulica"o a partir "e !338 una serie "e "irectrices aplicales a ni%el mun"ial asa"as en la e%aluación realiza"a por expertos "e las prueas actuales concernientes a' Part&culas =PM> Ozono =O6> (ióxi"o "e nitró*eno =NO!> (ióxi"o "e azufre =SO!>. en to"as las re*iones "e la OMS0 (e las cuales los %alores fi1a"os en las "irectrices son los si*uientes'
PM-./ 23 @*m6 "e me"ia anual !8 @*m6 "e me"ia en !7h
PM01 !3 @*m6 "e me"ia anual 83 @*m6 "e me"ia en !7h
O2 233 @*m6 "e me"ia en h; el l&mite recomen"a"o en las (irectrices "e la OMS sore la Cali"a" "el Aire. "e !338. se re"u1o "el ni%el "e 2!3 B*m6 estaleci"o en e"iciones prece"entes "e esas "irectrices0
NO73 @*m6 "e me"ia anual
!33 @*m6 "e me"ia en 2h; el %alor actual "e 73 B*m6 ="e me"ia anual> fi1a"o en las "irectrices "e la OMS para prote*er a la polación "e los efectos noci%os para la salu" "el NO! *aseoso no ha camia"o respecto al recomen"a"o en las "irectrices anteriores0
SO!3 @*m6 me"ia en !7h 833 @*m6 "e me"ia en 23 min; la concentración "e SO! en per&o"os prome"io "e 23 minutos no "eer&a superar los 833 B*m60 Los estu"ios in"ican )ue un porcenta1e "e las personas con asma experimenta camios en la función pulmonar - s&ntomas respiratorios tras per&o"os "e exposición al SO! "e tan sólo 23 minutos0
Fa!tores a%!onales al n*el %e emsones %e !ontamnantes 3)e nter*enen +ntre los principales factores a"icionales a ni%el "e emisiones )ue inter%ienen en la contaminación atmosférica po"emos "estacar la contaminación "el aire por incen"ios. )ue pue"en ser su"i%i"i"os en forestales - las )uemas en sistemas "e a*ricultura - pastoreo )ue tamién son una fuente importante "e humo amién es importante consi"erar )ue las re*iones rurales ale"a/as )ue pue"en existir en la ciu"a" utilizan tra"icionalmente estufas a le/a para cocinar o tener calefacción "omiciliar )ue funcionan en época fr&a - episo"ios "e in%ersión térmica atmosférica asocia"a0 Los resi"uos a*r&colas como pa1a - tallos. es mu- "if&cil "e cuantificar por su *ran "ispersión. sore to"o en las re*iones tropicales. )ue son una pr$ctica común para controlar arustos intrusi%os - malezas en tierras "e pastoreo - culti%o0 +n al*unas re*iones "e América "el norte - Australia. se practica la )uema prescrita en sil%icultura. como una herramienta "e mane1o forestal0 Se "a el caso "e )uemas "e tempora"as )ue consisten en controlar las emisiones por comustión fuera "e este tiempo en os)ues - saanas "urante la estación seca0 +ste tipo "e pr$cticas fa%orecen la presencia "e monóxi"o "e carono sólo o en cominación con otros contaminantes. )ue -a tiene re*istros históricos por muertes en la polación en *eneral en ciertas re*iones "on"e se han *enera"o incontrolalemente0
Re!omen%a!ones;
20 +n caso "e tener hailita"a una re" "e monitoreo se "eer$ comproar la si*nificación "e los "atos )ue se han recopila"o. lue*o "e ello es importante %ali"ar si representan el esta"o *eneral "e la polución "e la ciu"a" o si solamente representan situaciones particulares o localiza"as0 Para ello se compruea la "istriución "e los puntos "e monitoreo )ue *eneralmente son ca"a "os Dilómetros0 !0 Ena %ez %erifica"a la re" "e estaciones "e monitoreo primeramente se "ee ase*urar la no proximi"a" "e al*ún foco "e contaminación importante )ue pro%o)ue unas circunstancias "e polución caracter&sticas "el lu*ar0 +n se*un"o lu*ar. se "ee procurar situar las uni"a"es en lu*ares ele%a"os. )ue estén ale1a"os "e impe"imentos *eo*r$ficos )ue con"uzcan las corrientes )ue transportan los contaminantes "e una manera forza"a0 60 Como estas estaciones - e)uipos "e muestreo para la me"i"a "el &n"ice "e la cali"a" "el aire tienen la función "e capturar la muestra "e contaminantes o el ni%el "e inmisión en el me"io amiente local - "a"o )ue las emisiones atmosféricas no pue"en ser me"i"as "irectamente. lo )ue se recomien"a es me"ir las concentraciones "e los contaminantes emiti"os. )ue correspon"en a las emisiones atmosféricas. "ispersas por acción "el %iento - la turulencia. lo )ue implica )ue la %ariaili"a" "el tiempo "e las concentraciones amientales est$ mi"ien"o tamién la %ariaili"a" temporal "e las emisiones. para realizar una correcta caracterización temporal "e las concentraciones lo )ue nos permitir$ %erificar )ue los patrones "e emisiones estima"os son consistentes con los )ue se oser%a en el monitoreo amiental0 As& mismo la %ariaili"a" "e las emisiones en el transporte se pue"e estimar a partir "e las respecti%as %ariaciones espaciales "e las concentraciones monitorea"as. utilizan"o campa/as representati%as en "iferentes puntos0
El m'to%o %e montoreo más a%e!)a%o +n la actuali"a". existen muchos méto"os anal&ticos para la "eterminación cualitati%a - cuantitati%a "e los contaminantes presentes en el me"io atmosférico. pero es importante tener en cuenta )ue el e)uipo utiliza"o para la reco*i"a "e muestras pue"e estar compuesto por "os tipos "e aparatos' manuales autom$ticos0 La selección "el méto"o m$s a"ecua"o "e monitoreo pue"e realizarse en ase a las caracter&sticas "e los posiles contaminantes presentes en el aire al momento "e su e1ecución. en este senti"o se pue"e realizar una estan"arización para realizar una selección m$s precisa "el méto"o a utilizar0 La si*uiente tala presenta "ichos est$n"ares )ue son usa"os en la municipali"a" "e Lima
metropolitana en relación al contaminante. per&o"o - la forma "el est$n"ar. inte*ran"o para ca"a caso el méto"o "e an$lisis a"ecua"o =a pesar )ue aor"a instrumentos automatiza"os>. este es un e1emplo pr$ctico )ue pue"e ser utiliza"o al momento "e "eci"ir sore los méto"o "e monitoreo para una ciu"a" con una polación 3F menor0
Para el caso "e los %alores "e tr$nsito los méto"os su*eri"os son los si*uientes0
Instr)mental ne!esaro La utilización "e un tipo "e instrumental u otro. "epen"er$ "e la clase "e an$lisis )ue se )uiera realizar0 Los instrumentos manuales asoren los contaminantes para su posterior an$lisis - permiten conocer los %alores me"ios "e polución. en camio. los e)uipos autom$ticos "eterminan %alores puntuales en to"o momento "e forma inme"iata0 enien"o en cuenta las con"iciones iniciales "e la propuesta "e aproximación a los procesos "e contaminación atmosférica. relaciona"as al estalecimiento "e una re" "e monitoreo se pue"e traa1ar con e)uipos "e me"i"a manual; )ue permiten tener una muestra in situ. )ue ser$ analiza"a posteriormente en un laoratorio especializa"o - )ue no necesita con"iciones como los e)uipos autom$ticos )ue se instalan en cainas cerra"as con aire acon"iciona"o. por)ue necesitan funcionar a temperatura constante0
