Aunque este trabajo no implique la implementación de un SVCA, se toman en cuenta ciertas pautas dadas en el Manual de Operación del Protocolo para cumplir con los objetivos propuestos.
Es así como para este caso se contó con los siguientes elementos de aseguramiento de calidad:
• Entrenamiento: se dio a conocer el funcionamiento, la puesta en marcha y la confirmación de la calidad de los datos mostrados por los equipos.
39 • Reporte de errores en los datos.
• Revisión de cero y span automático.
• Acciones correctivas: arreglar los datos no satisfactorios tan pronto son detectados.
• Validación de datos: los elementos a considerar en la revisión son los datos fuera del intervalo o negativos y los picos o aumentos repentinos, teniendo en cuenta la variación de la meteorología. Luego pasan a un proceso de confirmación en el que se descartan o se mantienen dichos datos, ayudándose de representaciones gráficas que se realizan con toda la información. Finalmente, se identifican el número de horas con información utilizable en cada día y descartar para el siguiente nivel de validación los días que no cumplan con el mínimo de recuperación de datos útiles.
• Análisis estadístico de los datos: se emplean las técnicas adecuadas de análisis para calcular los promedios en el tiempo, cuando ya se cuente con los datos debidamente ajustados. Estos datos se convierten en valores a condiciones de referencia para seguidamente ser comparados con las normas de calidad de aire. Teniendo la información completa, se procedió a revisar los datos por minuto, encontrando que para diferentes días el equipo 536 contenía datos negativos y por lo tanto los datos horarios del equipo estaban siendo promediados de manera errónea. Mientras que el equipo 537 contiene un error de programación en la hora, lo que genera que los datos estén desfasados por 12 minutos. Esto implica que gran parte de los datos estén por debajo del 75%, lo que lleva a que no sean confiables en calidad y representatividad, como lo establece el Protocolo.
Es por lo que, la información minutal de los dos (2) equipos se organiza en orden cronológico eliminando los valores negativos y los datos extremos (se escogen dichos valores con ayuda de gráficas), y con la hora correcta. Enseguida se reestructuran los datos considerando lo establecido por MAVDT (2008) donde “una hora se define como el periodo de sesenta minutos trascurridos inmediatamente antes de la hora reportada, es decir los datos de vigilancia correspondientes a las 7 a.m. son los recolectados desde las 6:01 a.m. a las 7:00 a.m.” Entonces, al tener el conjunto de datos por hora se lleva a formato día especificado como “el periodo de 24 horas transcurrido entre las 00:01 y las 24:00, donde 00:01 es el primer minuto del día, después de la media noche. Es decir, en un día se obtendrán 24 promedios horarios desde la 1 que es la primera hora del día, hasta las 24 que es la última.” Teniendo los valores promedio de concentración horaria de PM10, se calcula la
media móvil (como la Figura 22) para el periodo de tiempo de 24 horas obteniendo los datos que se llevan a condiciones estándar con la ecuación 1 y que se terminan confrontando con el nivel máximo permisible para un tiempo de exposición de 24 horas, el cual es de 100 µg/m3 de acuerdo con la Resolución 2254 de 2017.
Como complemento, se determina el IBOCA con la ecuación 3 que sirve como indicador de los niveles de inmisión en función de la normatividad vigente (Resolución 2410 de 2015).
40 FECHA HORA PM10 14/03/2018 0:00 7.96 14/03/2018 1:00 10.10 14/03/2018 2:00 10.87 14/03/2018 3:00 14.16 14/03/2018 4:00 18.13 14/03/2018 5:00 36.37 14/03/2018 6:00 43.50 14/03/2018 7:00 52.24 14/03/2018 8:00 52.57 14/03/2018 9:00 21.29 14/03/2018 10:00 7.70 14/03/2018 11:00 8.01 1 14/03/2018 12:00 9.68 2 14/03/2018 13:00 11.47 3 14/03/2018 14:00 6.24 4 14/03/2018 15:00 5.07 5 14/03/2018 16:00 3.26 6 14/03/2018 17:00 3.89 14/03/2018 18:00 5.05 14/03/2018 19:00 9.29 14/03/2018 20:00 6.61 14/03/2018 21:00 10.61 14/03/2018 22:00 14.18 14/03/2018 23:00 9.59 15/03/2018 0:00 18.22 15/03/2018 1:00 13.96 15/03/2018 2:00 8.88 15/03/2018 3:00 2.64 15/03/2018 4:00 11.97 15.51 16.33 16.25 15.77 NÚMERO DE MEDIA VALOR OBTENIDO DE LA MEDIA 16.17 15.74 1 2 3 4 5 6
Figura 22. Ejemplo de metodología para la estimación de la media móvil para 24 horas de un conjunto de datos.
Fuente. Autor.
Con el programa Statgraphics Centurion XVII, se analizaron los datos horarios para cada día a condiciones estándar para determinar el promedio, la desviación estándar, el coeficiente de variación y el máximo.
Con la librería Openair del software R, se diseñan gráficas para consolidar los datos por minuto y por hora, y para observar la variación en el tiempo de PM10 de los
puntos 536 y 537.
5.2.3.2Cálculos
Para comparar con la Resolución 2254 de 2017, se estima la media móvil para conjuntos de 24 datos horarios utilizando el promedio aritmético y posteriormente se deben expresar los valores a condiciones de referencia con la ecuación:
donde
NCR Norma de calidad en condiciones de referencia (µg/m3).
NA Norma a condiciones actuales, es el valor de la media móvil para datos de 24 horas (µg/m3).
pb actual Presión barométrica actual (mmHg), para el caso de la Carrera 50 es
560.26.
t Temperatura promedio ambiente actual (°C). Se utiliza el valor estimado por el equipo 536.
41 La presión barométrica en el punto de muestreo se calcula con la siguiente ecuación:
donde
ρ0 = 760 mmHg
α = 0.000118553 m-1
z = 2572 m
Por lo tanto, ρ (z) = 560.26 mmHg
Para obtener el IBOCA, se utiliza la ecuación del art. 21 de la Resolución 2410 de 2015
donde
IBOCA-PM10 Índice de Calidad del Aire para el contaminante PM10.
C-PM10 Concentración medida para el contaminante PM10 (debe redondearse a un número entero).
C mayor Concentración mayor o igual al contaminante.
C menor Concentración menor o igual al contaminante.
I mayor Valor del IBOCA correspondiente al C mayor.
I menor Valor del IBOCA correspondiente al C menor.
5.2.3.3Características meteorológicas
De lo estipulado en el Manual de Operación del Protocolo, el procesamiento de la información meteorológica se lleva a cabo con la lectura de los datos, el análisis estadístico y el cálculo de resúmenes. Igualmente, este documento precisa que las horas diurnas corresponden de las 7 a las 17 y las horas nocturnas de las 18 a las 6, esto con el fin de realizar un mejor análisis de dichas condiciones.
Se disponen de archivos independientes para cada parámetro (velocidad y dirección del viento, temperatura y humedad relativa) por minuto y por hora para cada día del tiempo de muestreo. Como la información desde un inicio es correcta, solo se emplean los valores horarios de cada variable para el análisis.
En cuanto a la velocidad y la dirección del viento, se utilizó el programa WRPLOT View para graficar las rosas de los vientos por semana organizadas y con el total de los datos, de este modo:
Semana 1: del miércoles 14 de marzo al miércoles 21 de marzo. Semana 2: del jueves 22 de marzo al jueves 29 de marzo.
Semana 3: del viernes 30 de marzo al viernes 6 de abril. Semana 4: del sábado 7 de abril al sábado 14 de abril.
A través del programa Statgraphics Centurion XVII, se analizaron los datos horarios para cada día de las 4 variables con el fin de establecer el promedio diurno, el promedio nocturno, el promedio general, la desviación estándar, el máximo y el mínimo.
42 A través de la librería Openair del software R, se plantean las gráficas para agrupar los datos por hora de la temperatura y la humedad relativa, así como de la velocidad del viento, para observar la evolución en el tiempo de estos mismos parámetros.
5.2.4 Establecimiento de datos para fuentes móviles