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Lineamientos de la medición de la calidad del aire en cuanto Material Partículado (PM10) y su implementación en programas de seguimiento y monitoreo

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Academic year: 2020

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(1)I. Lineamientos de la medición de la calidad del aire en cuanto Material Partículado (PM10) y su implementación en programas de seguimiento y monitoreo.. Diana Carolina Valbuena Zambrano & Yineth Geraldine Díaz Vallejo. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Trabajo de grado para optar por el título de Tecnólogas en Saneamiento Ambiental. Bogotá D.C. 2019.

(2) II. Lineamientos de la medición de la calidad del aire en cuanto Material Partículado (PM10) y su implementación en programas de seguimiento y monitoreo.. Diana Carolina Valbuena Zambrano & Yineth Geraldine Díaz Vallejo. Tutor José Alejandro Murad Pedraza Bogotá D.C. 2019.

(3) III. Agradecimientos. Queremos agradecer primero a Dios por guiarnos en el camino y brindarnos la oportunidad de crecer en sabiduría y conocimiento durante este camino, así mismo queremos demostrar nuestro agradecimiento más profundo a aquellas personas que nos colaboraron, estuvieron presentes en este proceso siendo parte fundamental del desarrollo de este sueño, a nuestros padres, hermanos y amigos que con gran cariño nos han brindado su apoyo incondicional. A nuestra alma mater la universidad Distrital Francisco José de Caldas por aportarnos tanto a nuestro crecimiento tanto profesional como personal, una gran institución que nos brindó más, de lo que esperábamos. Por último, damos nuestro más sincero agradecimiento a nuestro director de tesis el Docente José Alejandro Murad, por su paciencia, dedicación y el gran apoyo que nos brindó para culminar el presente trabajo..

(4) IV. RESUMEN En este trabajo se discute la problemática de la calidad del aire, en particular del contaminante PM10 en donde se revisan programas y normativas de control de la contaminación atmosférica que han puesto en plan diferentes gobiernos. Con base a lo anterior el documento se puede plantear como herramienta informativa en la que se reconozcan lineamientos estipulados para iniciar con un seguimiento monitoreo de dicho contaminante, a través de este estudio se despliega una serie de información que conlleva a la respuesta de la realización de preguntas: ¿cómo se forman las PM10?, ¿Qué efectos producen las PM10?, ¿Cómo es el estado actual de los Sistemas de Vigilancia de Calidad del Aire en el país?, ¿Cuál es el método de referencia para realizar el seguimiento de las PM10? , y a que normativa debe dirigirse para obtener límites máximos permisibles, es decir se obtendrá de manera concisa las medias que se deben realizar para optar por la realización del seguimiento y monitoreo que cumpla con la normativa pertinente del contaminante y en ese sentido poder proponer diferentes estrategias que permitan implementar programas de prevención en pro al bienestar de la salud publica afectada por fuentes de contaminación con PM10.. ABSTRACT This paper discusses the problem of air quality, in particular of the PM10 pollutant, which reviews programs and regulations on air pollution control that have been put in place by different governments. Based on the above, the document can be presented as an informative tool in which stipulated guidelines are recognized to start monitoring the contaminant, through this study a series of information is displayed that leads to the response of the realization of questions: how are PM10s formed? What effects do PM10s produces? What is the current status of the Air Quality Surveillance Systems in the country? What is the reference method to follow up on? the PM10? , since regulations must be addressed to obtain maximum permissible limits, that is, the means that must be performed in order to opt for the monitoring and monitoring that complies with the relevant regulations of the pollutant will be obtained in a concise manner and in this sense be able to propose different strategies that allow implementing prevention programs for the welfare of public health affected by sources of PM10 contamination. PALABRAS CLAVE Contaminación del aire, PM10, monitoreo del contaminante, efectos en la salud, sistemas de vigilancia, normativa pertinente, Fuentes de contaminación, problemas ambientales..

(5) V. TABLA DE CONTENIDO. CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 1 CAPÍTULO 2 OBJETIVOS................................................................................................................ 3 2.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................................ 3 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................................................. 3 CAPÍTULO 3 MARCO TEÓRICO ................................................................................................... 4 3.1 DESCRIPCIÓN DEL CONTAMINANTE ................................................................................................. 4 3.1.1 SEGÚN SU ORIGEN .......................................................................................................................... 4 3.1.2 SEGÚN SU TAMAÑO. ....................................................................................................................... 5 3.1.2.1 Permanencia de las partículas en la Atmósfera .......................................................................... 7 3.1.3 EFECTO SOBRE LA SALUD EN EL SER HUMANO................................................................................. 8 3.1.4 IMPACTO AMBIENTAL ................................................................................................................... 10 3.1.5 DETERIORO DE LOS MATERIALES .................................................................................................. 11 3.2 PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ......................................................................................................... 11 3.2.1 A NIVEL DISTRITAL: ..................................................................................................................... 11 3.2.1.1 Comportamiento anual ............................................................................................................ 11 3.2.1.3 comportamientos en concentraciones diarias ........................................................................... 12 3.2.1.4 comportamiento histórico por estación .................................................................................... 15 3.2.3 A NIVEL NACIONAL ....................................................................................................................... 16 3.2.4 A NIVEL INTERNACIONAL .............................................................................................................. 17 3.2.4.1 Canadá...................................................................................................................................... 18 3.2.4.2 España ...................................................................................................................................... 18 3.2.4.3 Estados unidos ......................................................................................................................... 19 3.2.4.4 México ..................................................................................................................................... 20 3.2.4.5 Chile ......................................................................................................................................... 22 3.2.4.6 China ........................................................................................................................................ 23 3.2.4.7 Otros lugares. ........................................................................................................................... 24 .............................................................................................................................................................. 26 3.3 SITUACIÓN DE LA MEDICIÓN DE PM10 A NIVEL NACIONAL EN UN SVCA...................................... 26 3.3.1 CONTAMINANTES EVALUADOS. .................................................................................................... 31 3.3.2 SISTEMAS DE VIGILANCIA DE CALIDAD DE AIRE ACREDITADOS .................................................... 33 3.3.3 COBERTURA DE LA INFORMACIÓN REPORTADA. ............................................................................ 33 3.3.4 TECNOLOGÍA DE MEDICIÓN EMPLEADA POR LOS SVCA. ............................................................... 36 3.3.5 ESTADO ACTUAL EN LA MEDICIÓN DE PM10, SEGÚN INFORME 2017 .............................................. 37 3.4 NORMATIVIDAD APLICABLE .......................................................................................................... 38 3.4.1 A NIVEL DISTRITAL ...................................................................................................................... 38 3.4.2 A NIVEL NACIONAL:...................................................................................................................... 41.

(6) VI. 3.4.3 A NIVEL INTERNACIONAL .............................................................................................................. 46 CAPÍTULO 4 METODOLOGÍA ..................................................................................................... 48 4.1 FUENTES E INVENTARIO DE EMISIÓN. ............................................................................................ 48 4.2 MÉTODOS DE MEDICIÓN................................................................................................................ 48 4.2.1 EQUIPOS DE MEDICIÓN ................................................................................................................. 48 4.2.2 TÉCNICAS DE MEDICIÓN ............................................................................................................... 49 4.2.3 CÁLCULOS DE CONCENTRACIÓN Y EVALUACIÓN DE DATOS. .......................................................... 49 4.2.3.1 Validación de los datos. ........................................................................................................... 49 4.2.3.2 Comparación con la normativa. ............................................................................................... 50 4.2.3.3 Índice de Calidad del Aire ICA................................................................................................ 51 4.2.3.4 Estimación de la media móvil. ................................................................................................. 51 4.3 PROGRAMA DE SEGUIMIENTO Y MONITOREO ................................................................................ 52 CAPÍTULO 5 RESULTADOS ......................................................................................................... 59 5.1 TÉRMINOS DE REFERENCIA ........................................................................................................... 61 5.2 INVENTARIO FUENTES DE EMISIONES ........................................................................................... 64 5.3 MÉTODOS DE MEDICIÓN................................................................................................................ 67 5.3.1 EQUIPOS DE MEDICIÓN ................................................................................................................. 67 5.3.2 EQUIPO DE MEDICIÓN ................................................................................................................... 74 5.3.3 TÉCNICAS DE MEDICIÓN................................................................................................................ 77 5.3.4 CÁLCULOS DE CONCENTRACIÓN Y EVALUACIÓN DE DATOS ........................................................... 88 5.3.4.1 Validación de los datos. .......................................................................................................... 89 5.3.4.2 Comparación con la normativa. ............................................................................................... 90 5.3.4.3 Índice de Calidad del Aire ICA................................................................................................ 92 5.3.4.4 Estimación de la media móvil. ................................................................................................. 93 5.3.4.5 Análisis estadístico................................................................................................................... 95 5.3.4.6 Condiciones Meteorológicas .................................................................................................... 96 5.4 CRITERIOS DE LOCALIZACIÓN Y UBICACIÓN. ................................................................................ 97 5.4.1 TIPO DE SISTEMAS DE VIGILANCIA DE CALIDAD DE AIRE .............................................................. 97 5.4.2 CRITERIOS DE LOCALIZACIÓN Y UBICACIÓN ................................................................................. 98 5.4.3 DEFINICIÓN DE ESCALAS DE MONITOREO DEL SVCA .................................................................... 99 5.5 CRITERIOS DE UBICACIÓN. .......................................................................................................... 102 5.5.1 CRITERIOS DE MICROLOCALIZACION .......................................................................................... 103 5.5.1.1 Condiciones de Seguridad...................................................................................................... 103 5.5.1.2 Exposición de los toma-muestras y sensores. ....................................................................... 104 5.5.1.3 Condiciones de Logística. ...................................................................................................... 104 5.5.1.4 Consideraciones visuales y arquitectónicas. .......................................................................... 104 5.5.2 OTROS ASPECTOS A TENER EN CUENTA ....................................................................................... 105 5.5.2.1 Colocación Horizontal y vertical. .......................................................................................... 106 5.5.2.2 Separación de fuentes menores. ............................................................................................. 106 5.5.2.3 Separación de las obstrucciones............................................................................................. 107.

(7) VII. 5.5.2.4 Separación de las carreteras ................................................................................................... 109 5.6 FICHA DE SEGUIMIENTO Y MONITOREO. ..................................................................................... 111 CAPÍTULO 6 CONCLUSIONES .................................................................................................. 127 RECOMENDACIONES.................................................................................................................. 128 LISTA DE REFERENCIAS ........................................................................................................... 128. Lista de tablas. Tabla 1. Características de material Particulado, Partículas Gruesas, PM10. ................................. 8 Tabla 2. Promedios anuales y máximos históricos de PM10 para los años 2013 a 2017 ............. 16 Tabla 3. Contaminantes evaluados (VL) y (VO) incluidos (OLP). ............................................ 19 Tabla 4. Concentración anual promedio de pm10 de algunas ciudades en América latina y el caribe, 2000-2004 ......................................................................................................................... 21 Tabla 5. Normas nacionales primarias de calidad del aire para PM10 .......................................... 22 Tabla 6. Municipios evaluados por las diferentes autoridades ambientales ................................. 29 Tabla 7. Sistema de Vigilancia de Calidad del Aire (SVCA) con complejidad inferior al reglamentado. ................................................................................................................................ 31 Tabla 8. Estaciones con representatividad temporal del 75% para SVCA. ................................. 34 Tabla 9. Límites máximos permisibles y objetivos a cumplir para el 2030, OMS y Res 2254 de 2017............................................................................................................................................... 37 Tabla 10. Limites máximo permisible para PM 10 Res. 2254 de 2017. ....................................... 45 Tabla 11. ICA para PM 10. Res. 2254 de 2017. ........................................................................... 45 Tabla 12. Puntos de corte del ICA del contaminante PM10. ........................................................ 51 Tabla 13. Plantilla de la ficha técnica de seguimiento y monitoreo. ............................................ 53 Tabla 14. Costos............................................................................................................................ 58 Tabla 15. érminos de referencia. ................................................................................................... 61 Tabla 16. Procesos industriales que emiten Material Particulado. ............................................... 64 Tabla 17. Equipos de monitoreo aprobados por la EPA. .............................................................. 68 Tabla 18. Descripción de equipos muestreadores activos. ........................................................... 74 Tabla 19. Ejemplo Corrección a condiciones estándar de PM10 24 Horas. ................................. 90 Tabla 20. Parámetros estadísticos evaluando el comportamiento de las concentraciones de PM10. ....................................................................................................................................................... 95 Tabla 21. Resumen criterios de ubicación de la sonda y la ruta de monitoreo. .......................... 111.

(8) VIII. Lista de figuras. Figura 1. Comparación del tamaño de un pelo y de la arena fina de playa con partículas PM10 Y PM2, 5. ........................................................................................................................................... 5 Figura 2. Comportamiento de las concentraciones anuales de PM10 para el año 2017 ............... 12 Figura 3. distribucion espacial de p romedios anuales de PM10 .................................................. 14 Figura 4. Comportamiento diario de las concentraciones de PM10 por estación para el año 2017 y comparación con norma diaria (100 µg/m3).............................................................................. 15 Figura 5. Media ponderada en micro gramos por metro cubico. .................................................. 20 Figura 6. Porcentaje de situaciones de vulnerabilidad en China. 2013. ..................................... 24 Figura 7. Evolución del promedio aritmético anual de PM10 en ug/m3 en las zonas metropolitanas de la ciudad de México, Sao paulo y Santiago de chile 1988-199 ....................... 26 Figura 8. Número de SVCA en Colombia en el periodo 2011-2017 ............................................ 27 Figura 9. Distribución geográfica y número de estaciones de cada SVCA en Colombia 2016. .. 28 Figura 10. Número de estaciones de monitoreo por contaminante para el año 2016 y 2017. ..... 32 Figura 11. Evolución del número de estaciones con representatividad temporal superior al 75% por contaminante en el periodo 2011 - 2016. ............................................................................... 35 Figura 12. Porcentaje de aumento de la representatividad temporal en el año 2017. ................... 35 Figura 13.Medidas para mejorar la representatividad temporal ................................................... 36 Figura 14. Número de estaciones según su tecnología 2014-2017 ............................................... 37 Figura 15. Politicas distritales ....................................................................................................... 39 Figura 16. Índice de calidad de aire Bogotano. ............................................................................ 40 Figura 17.Políticas Nacionales...................................................................................................... 42 Figura 18.normatividad nacional de la calidad del aire. ............................................................... 44 Figura 19.Clasif icación de material partículado según su composición. ..................................... 59 Figura 20. Clasificación material partículado según su tamaño ................................................... 60 Figura 21. Diagrama del material partículado, y sus fuentes precursoras ................................... 60 Figura 22. Selección de Técnicas de medición. ............................................................................ 73 Figura 23. Equipo de monitoreo, Bam1020 .................................................................................. 75 Figura 24. Equipo de monitoreo, Bam1020 .................................................................................. 76 Figura 25. Concentraciones de PM10 (µg/m3), en comparacion con el Límite Máximo Permisible (LMP) según normativa. ............................................................................................. 91 Figura 26. Porcentaje de cumplimiento normativo. ...................................................................... 92 Figura 27. dice de Calidad de Aire. .............................................................................................. 93 Figura 28. Concentración de PM10 en relación con Media Móvil ............................................... 94 Figura 29. Ejemplo presentación de Datos Meteorológicos para informes de programas de seguimiento y monitoreo............................................................................................................... 97 Figura 30. Tipos de sistema de Vigilancia de calidad de aire. ...................................................... 98 Figura 31. Clasificación de estaciones de un SVCA, respecto al área y tiempo de muestreo. ..... 98 Figura 32. Escalas de monitoreo de un SVCA ........................................................................... 100.

(9) IX. Figura 33.Relación entre los tipos de sitios y las escalas de representatividad. ......................... 101 Figura 34. Criterios de Macrolocalizacion para ubicación de puntos de muestreo. ................... 103 Figura 35. Separación de árboles en Criterios de localización de la sonda y la ruta de monitoreo para la supervisión de la calidad del aire ambiente..................................................................... 108 Figura 36. Ubicación según su escala en los corredores de tráfico. ........................................... 109 Figura 37. Clasificación escala según altura del muestreado. .................................................... 110 Figura 38. Distancia de muestreadores MP al carril de tráfico más cercano. ............................. 110.

(10) 1. Capítulo 1 Introducción En Colombia y en diferentes partes del mundo son recurrentes los problemas de contaminación tanto en suelo en el agua así como en el aire ya sea por cambio de uso del suelo o por deterioro ambiental y flora nativa, esto debido al crecimiento de población y con ello el crecimiento de zonas industriales, lo cual conlleva a repercusiones en la salud por exposición de diferentes sustancias en el ambiente, las concentraciones atmosféricas de material particulado fino se han estudiado en diversos casos asociándolas con efectos nocivos para la salud. Estos efectos negativos en la salud humana se dan porque: existen partículas primarias las cuáles son las que se emiten de una única fuente, estas partículas son producidas por combustión interna del, parque automotor producción de diferentes procesos, humos de chimeneas, vías sin pavimentar, humo de cigarrillos, centrales eléctricas, centrales termoeléctricas y agricultura. Las PM10 poseen sulfato, nitrito y amonio, con reconocidos impactos perjudiciales en la salud humana, en el ambiente estos iones en las partículas pueden formar procesos atmosféricos secundarios que integran a las partículas principalmente en largos periodos de transporte, además, se conoce que las partículas absorben y dispersan la radiación solar, tienen efectos sobre la formación de nubes y la precipitación , debido a su concentración, tamaño y composición química. (articuloScielo2012) Generalmente, las mediciones de la calidad del aire se notifican como concentraciones medias diarias o anuales de partículas PM10 por metro cúbico (m3) de aire. Las mediciones sistemáticas de la calidad del aire describen esas concentraciones de PM expresadas en microgramos (μ)/m3. Cuando se dispone de instrumentos de medición suficientemente sensibles, se notifican también las concentraciones de partículas finas (PM2,5 o más pequeñas)..

(11) 2. Este contaminante debe estar rigurosamente monitoreado mediante seguimientos y muestras constantes de calidad el aire que ofrezcan información confiable, con el fin de identificar los niveles de concentración a los que se expone la población ya que la Organización Mundial de la Salud lanzo un informe sobre la calidad del aire a nivel mundial especificando como este se desarrolla negativamente en diferentes países en donde se detalla que nueve de cada diez personas en el planeta respiran aire que contiene altos niveles de contaminantes que pueden llegar a matar 7 millones de personas al año. Cabe recalcar que muchos de los países poseen una normatividad en la que establecen LMP (Límites Máximos Permisibles) pero esta normatividad no se lleva a cabo o no está debidamente regulada por las entidades encargadas eso además de que alguno ni siquiera llegan a poseer alguna red de monitoreo.

(12) 3. Capítulo 2 Objetivos. 2.1 Objetivo General Desarrollar los lineamientos para la medición en la calidad del aire del contaminante material particulado menor a 10 micrómetros (PM10) y su implementación en programas de seguimiento y monitoreo.. 2.2 Objetivos específicos 2.2.1 Realizar una descripción del contaminante (PM10) en el cual se evidencie la problemática ambiental existente, mediante la identificación las fuentes generadoras, teniendo en cuenta la normativa aplicable además de las distintas fuentes de información que indican cómo se debe llevar a cabo el monitoreo de este contaminante.. 2.2.2 Establecer la metodología de medición del contaminante PM10, basado en la regulación del código federal de estados unidos, (US_EPAS), contemplando las técnicas de medición y la tecnología existente para realizar el seguimiento y monitoreo del Material particulado PM10.. 2.2.3 Elaborar una ficha de seguimiento y monitoreo para evaluar la calidad del aire para la evaluación del contaminante Material partículado menor a 10 micras (PM10), con base en lineamientos técnicos y criterios, que se establecen en la normativa actual, además de protocolos y manual de monitoreo del recurso aire, que permiten establecer una gestión idónea del mismo..

(13) 4. Capítulo 3 Marco Teórico. 3.1 Descripción del contaminante Actualmente existen una gran cantidad de contaminantes en la atmósfera, que han tenido un gran impacto sobre el medio ambiente y la salud humana, en este grupo de contaminantes se encuentran las partículas, según el autor (Sbarato, Sbarato & Ortega, 2007), son conocidas como partículas suspendidas, Aero partículas o material partículado, que son algunos de los términos utilizados para nombrar una mezcla de compuestos microscópicos o muy pequeños en forma de líquidos y sólidos, sustancias orgánicas e inorgánicas suspendidos en el aire de distintos tamaños y de diversa composición química, que se encuentran dispersas en el aire, procedentes de fuentes naturales y artificiales, como por ejemplo hollín, polvo, humo y neblinas. De acuerdo con la descripción realizada por, (Min. Ambiente Chile, 2018), hay distintos tipos de criterios para clasificar el material partículado, entre ellos están: 3.1.1 Según su origen Esta es una clasificación básica del material partículado en la cual se subdividen en partículas primaria y partículas secundarias. ● Primarias: son aquellas que se emiten directamente a la atmósfera por diversos tipos de fuentes, Como ejemplo, la combustión de carburantes fósiles, generados por el tráfico los cuales pueden producir diversas tipas de partículas por la liberación de materiales inquemados (cenizas volátiles) y partículas finas formadas por la condensación de materiales vaporizados durante la combustión, además de fuentes naturales como el polvo o polen. ● Secundarias: son aquellas que se forman en la atmósfera debido a distintas reacciones químicas a partir de materiales gaseosos llamados precursores. los principales gases.

(14) 5. precursores de las partículas son, el dióxido de azufre (SO2), los óxidos de nitrógeno (NOx), los compuestos orgánicos volátiles (COV) y el amoniaco (NH3), los cuales forman partículas de sulfatos y nitratos principalmente, además de partículas suspendidas secundarias orgánicas derivadas de la oxidación fotoquímica de los compuestos orgánicos. 3.1.2 Según su tamaño. El tamaño de las partículas se clasifica con una medida de diámetro aerodinámico, como un indicador de tamaño, ya que este no es posible de calcular a una escala real, esta clasificación permite determinar los procesos de remoción en el aire, en superficies y la trayectoria de las partículas dentro del sistema respiratorio y su impacto sobre la salud. (Min. Ambiente Chile, 2018) en la figura 1 observamos la comparación de un cabello humano respecto al tamaño del tamaño del material particulado. . Figura 1. Comparación del tamaño de un pelo y de la arena fina de playa con partículas PM10 Y PM2, 5. 1. 1. tomado y adaptado de la figura 1 Zona Centro / Sur 2018 del Ministerio de medio ambiente, Gobierno de Chile.. del. Pronóstico. de. calidad. del. aire.

(15) 6. La mayoría de las partículas presentes en la atmósfera tienen un tamaño menor a 40 μm. Algunas investigaciones enfocadas en el impacto en la salud, han detectado que las partículas que tienen un mayor impacto en el medio y la salud principalmente son las que tienen un diámetro aerodinámico menor a 10 μm (PM10),a estas partículas se les conoce también como fracción respirable o inhalable, La fracción gruesa la componen las partículas cuyo diámetro aerodinámico se encuentra entre 2.5 y 10μm (PM2.5-10), la fracción fina comprende las partículas con diámetro aerodinámico menor a 2.5μm (PM2.5), y las ultra finas se refieren a las partículas menores a 1μm (PM10). Las partículas finas o partículas gruesas, pueden ser emitidas directamente de la fuente, sin embargo, se considera que las finas son en mayor medida secundarias, es decir formadas en la atmósfera a través de un proceso químico. Las PM10, se pueden definir como aquellas partículas sólidas o líquidas de polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento o polen, dispersas en la atmósfera, y cuyo diámetro varía entre 2,5 y 10 µm. Están formadas principalmente por compuestos inorgánicos como silicatos y aluminatos, metales pesados entre otros, y material orgánico asociado a partículas de carbono (hollín). Se caracterizan por poseer un pH básico debido a la combustión no controlada de materiales. El material partículado es producido en gran parte por los motores ciclo diésel y la combustión incompleta de combustibles sólidos, como la madera y el carbón, se produce también por la condensación de vapores ácidos y compuestos orgánicos semivolatiles además de las reacciones de NO2 y SO2, que forman nitratos y sulfatos respectivamente. autor (Sbarato, Sbarato & Ortega, 2007), también por fuentes de área, geológicas que se dan por polvo de carreteras, construcción agricultura y las partículas arrastradas por el viento; Quemas, ya sean residenciales por agricultura, controladas y naturales. Fuentes estacionarias; producidas por la combustión,.

(16) 7. arena, grava. Fuentes móviles; gases de escape de gasolina, diésel, desgaste de llantas y frenos. También se encuentran las fuentes secundarias como las orgánicas e inorgánicas. Las inorgánicas se encuentra los productos del NOx y SOx entre otras, generadas principalmente por la ganadería, fertilizantes, transportes y suelos y las fuentes orgánicas como COVs y otros, que se dan por la combustión, carbón, evaporación, de tipo biológico. En general, la parte gruesa de las PM10 se compone en buena medida de partículas primarias emitidas directamente a la atmósfera tanto por fenómenos naturales (incendios forestales o emisiones volcánicas) como por las actividades humanas (labores agrícolas o de construcción, re suspensión en de polvo, actividades industriales, etc.). 3.1.2.1 Permanencia de las partículas en la Atmósfera Según el estudio realizado por (Meyer, 2004), Las partículas son removidas de la atmósfera a través de diferentes procesos, como la sedimentación y la precipitación, pero es también el tamaño de las partículas uno de los factores que determinan el tiempo de residencia de las partículas. Las partículas >20 μm pueden permanecer suspendidas en la atmósfera durante algunas horas, sin embargo, las más pequeñas tienden a permanecer en la atmósfera durante, un poco más de tiempo incluso, pueden variar de días semanas, estas son removidas por precipitación pluvial principalmente, Además, las partículas en este rango de tamaño forman fácilmente gotas de lluvia en las nubes, por lo que su tiempo de residencia es muy similar al del agua, que es de 10 días. A continuación, en la tabla 1 se describen las características del material particulado PM10, respecto a su composición, y su proceso de formación..

(17) 8. Tabla 1. Características de material Particulado, Partículas Gruesas, PM102. PM10 composición Típica. Composición. Proceso de Formación. Características. Hierro. Óxidos de elementos de la corteza terrestre (Si, Al, Ti, Fe). Procesos mecánicos (prensado, molienda, abrasión, rompimiento, de sólidos/gotas). Son muy insolubles y no higroscópicas.. Aluminio. Nitratos, cloruros, sulfatos de reacciones de HNO3, HCL y SO2 con partículas gruesas.. Evaporación de aerosoles. Vida media atmosférica de minutos a horas.. Calcio. CaCO3, CaSO4, NaCI, sal marina. Suspensión de polvos. Proceso de Remoción: Precipitación seca, eliminación por gotas de lluvia.. Reacción de gases en o sobre partículas. Distancia de transporte puede ser de un kilómetro a decenas de kilómetros, de cientos a miles de kilómetros en tormentas de arena, para la fracción de tamaños pequeños.. Bacterias, polen, moho, sodio Sílice esporas de hongos, Cloruro detritos de plantas y Polvo mineral. animales. 3.1.3 Efecto sobre la salud en el ser humano. La OMS define exposición como el contacto del ser humano con un agente químico, físico o biológico por medio de aire, alimentos, agua, tierra, polvo y productos, entre otros. Por tanto, para que un individuo se considere expuesto a un contaminante debe haber contacto entre éste y el agente ya sea por vía respiratoria, dérmica o digestiva, haciendo posible que se generen efectos en la salud. Las rutas y vías de exposición, deben ser tenidas en cuenta en cuanto a la evaluación a la exposición. La ruta se define como el curso físico que toma un contaminante desde la fuente hasta el organismo expuesto a través del aire, agua o suelo (Fernández et all, 2001) Mientras que la vía de exposición es la forma como el contaminante entra al organismo y alcanza el órgano blanco por inhalación, ingestión y contacto dérmico, en el caso del material 2. ("Evaluación de ciencia integrada (ISA) para materia particulada (Informe final, diciembre de 2009) | Portal de evaluación de. riesgos | EPA de los EE. UU., 2009).

(18) 9. particulado (PM), las fuentes emiten los contaminantes al aire y se depositan luego al suelo, por tanto este contaminante tiene como ruta de exposición el aire, y como vía principal de exposición la inhalación.. El material particulado se da tanto de forma natural como antrópica y su efecto sobre la salud depende de su composición química y el tiempo al que se esté expuesto a este contaminante. En el corto plazo la contaminación por PM10 puede causar el deterioro de la función respiratoria y En el largo plazo se asocia con el desarrollo de enfermedades crónicas, como cáncer o la muerte prematura. Según la OMS (Organización Mundial de la Salud), estima que cada año mueren más de 2 millones de personas al año, por la inhalación de pequeñas partículas contaminantes las cuales se encuentran en espacios interiores y exteriores. Además, según un estudio de la Comisión Europea, publicado en el año 2005, la presencia de estas partículas en la atmósfera produce cada año aproximadamente 288.000 muertes prematuras. Otro estudio de la Organización Mundial de la Salud (OMS) publicado en 2004 afirma que la exposición a las partículas en suspensión es la causa de la muerte prematura de 13.000 niños de entre uno y cuatro años de edad, cada año. Entre las afecciones más frecuentes de las cuales la exposición al material particulado menor a 10 µm (PM10), es responsable por ser uno de los contaminantes que más riesgo representa para la salud, ya que estas partículas son capaces de penetrar los pulmones y llegar al torrente sanguíneo, causar problemas de salud como, accidentes cerebrovasculares, cardiopatías, neumopatías crónicas y agudas, cáncer de pulmón, asma e infecciones agudas en las vías respiratorias inferiores. Porque ya en el interior del cuerpo estas pueden adherirse a las paredes de las vías respiratorias y en las paredes de los pulmones y en cuanto mayor sea la cantidad de material particulado en el aparato respiratorio, tanto en aspectos cualitativos y.

(19) 10. cuantitativos, será mayor el daño en la salud, ya que nuestro organismo carece de mecanismos de eliminación de este tipo de contaminantes, e incrementa mientras exposición sea mayor.. Según las directrices de la organización como la OMS, sobre calidad de aire establecen una cifra para material particulado PM10 de 20 (µg/m3) (microgramos por metro cúbico), como media anual, sin embargo, en las guías de la OMS publicadas en el año 2005, muestra que en algunas ciudades la media de PM10 ha llegado hasta 300(µg/m3). Según estimaciones para el año 2012 la contaminación atmosférica era culpable cerca de más de 3 millones de defunciones prematuras, Además se estima que para el año 2014 más del 92% de la población, vivía en lugares donde no se respetaban las directrices frente a calidad del aire, que dispone la OMS. Para el año 2016 la organización mundial de la salud (OMS), estimo que una de cada nueve muertes en todo el mundo es el resultado de condiciones relacionadas con la contaminación atmosférica, el contaminantes más relevante para la salud es el material partículado (PM) con un diámetro de 10 micras o menos, el cual puede penetrar profundamente en los pulmones e inducir la reacción de la superficie y las células de defensa, motivo por el cual se convierte en uno de los más peligrosos de emisión y de impacto en la salud del ser humano. 3.1.4 Impacto ambiental Según la agencia de protección ambiental (EPA), quien en su documento (Efectos sobre la salud y el medio ambiente de la materia partículada (PM), 2017) afirma que, El viento puede transportar las partículas a través de largas distancias y luego, estas pueden instalarse en el suelo o el agua. Según la composición química, los efectos de esta sedimentación pueden provocar: Que lagos y arroyos se vuelven ácidos; Cambio en el balance nutricional de las aguas costeras y de las grandes cuencas fluviales; Reducción de los nutrientes del suelo; Daño en los bosques.

(20) 11. sensibles y cultivos agrícolas; Efectos perjudiciales sobre la diversidad de ecosistemas; contribución a los efectos de la lluvia ácida.. 3.1.5 Deterioro de los materiales Según agencia de protección ambiental, (EPA, 2018) El PM puede manchar y dañar la piedra y otros materiales, incluidos los objetos importantes a nivel cultural, como estatuas y monumentos. Algunos de estos efectos están relacionados con los efectos de la lluvia ácida sobre los materiales. 3.2 Problemática Ambiental A continuación, se presenta la problemática que representa el PM10 a nivel distrital, nacional e internacional. 3.2.1 A nivel Distrital: 3.2.1.1 Comportamiento anual Con base al informe de calidad del aire en Bogotá presentado por el SDA (2017) “Se observan los promedios anuales de PM10 por estación de monitoreo para el año 2017 y su comparación con el nivel máximo permisible anual (50 µg/m3). Dicho valor fue sobrepasado en 2 de las 11 estaciones que monitorearon PM10 en el 2017, las cuales corresponden a Kennedy y Carvajal – Sevillana, ubicadas en el suroccidente de la ciudad. La mayor concentración anual promedio de PM10 se registró en la estación Carvajal-Sevillana con 66 µg/m3, mientras que la menor concentración fue registrada en las estaciones San Cristóbal y Guaymaral, con 28 µg/m3. Como ha ocurrido en años anteriores, las concentraciones más altas se evidenciaron en las estaciones del suroccidente de la ciudad, aunque se destaca el valor de concentración de PM10 de la estación Suba, ubicada al norte de la ciudad, con la tercera concentración más alta del año..

(21) 12. Esta situación fue causada posiblemente por transporte de contaminación del suroccidente hacia el noroccidente por cambios en la dirección de los vientos en ciertos períodos del año.” (SDA2017) En donde se muestra en la figura 2, Concentración de PM10 (µg/m3) por estación el año 2017. Figura 2. Comportamiento de las concentraciones anuales de PM10 para el año 2017. 3.2.1.3 comportamientos en concentraciones diarias La distribución espacial de la concentración de PM10, con base en los promedios anuales de concentración por estación se representan en la Figura 2” mediante un mapa elaborado por el método de interpolación espacial Kriging, teniendo en cuenta los valores de concentración con representatividad temporal mayor al 75%. Según esta representación, las concentraciones más altas se presentaron en la zon correspondiente a la intersección de las localidades Kennedy, Bosa, Ciudad Bolívar y Tunjuelito, en el área de influencia de la estación Carvajal-Sevillana, con un rango de concentraciones entre 61 y 70 µg/m3. En el siguiente rango de concentración.

(22) 13. (51 a 60 µg/m3) se encuentra el área de influencia de la estación Kennedy, que incluye el resto de las áreas de las localidades Kennedy y Bosa, y la zona occidental de las localidades Ciudad Bolívar y Puente Aranda. Con ello se evidencia que la zona suroccidental es en la cual se presentan las mayores concentraciones de PM10, como ha sucedido en años anteriores. Por otro lado, las menores concentraciones se presentan en el corredor oriental de la ciudad, especialmente en las áreas de influencia de las estaciones San Cristóbal y Guaymaral, posiblemente por influencia de la dirección del viento, que circula la mayoría del año de oriente a occidente, y por la ubicación cercana a zonas verdes, con baja influencia de contaminación por fuentes fijas y móviles. A partir de los comportamientos a nivel de localidad representados en el mapa, es importante mencionar que no es recomendable la generalización el comportamiento de las concentraciones de contaminantes para toda la ciudad con promedios globales, y es más factible su sectorización por estación para los respectivos análisis.” (SDA, 2017). La Distribución espacial de los promedios anuales de PM10 con base en el método de interpolación Kriging, para las estaciones con captura de datos superior a 75%. Como se evidencia en la figura 3..

(23) 14. Figura 3. distribucion espacial de p romedios anuales de PM103. Según lo anterior se debe tener en cuenta el comportamiento de las concentraciones diarias de PM10, por estación, y su comportamiento de las concentraciones diarias de PM10 evaluado con base en las excedencias de la norma respectiva que corresponde a 100 µg/m3 “Para el año 2017, las 11 estaciones que monitorearon concentraciones de PM10 tuvieron un porcentaje de datos válidos mayor al 84%, siendo las estaciones de Puente Aranda (100%), Kennedy y Guaymaral (97%) las que tuvieron mayor cantidad de datos válidos, en tanto que la estación Min Ambiente tuvo la menor representatividad temporal, Teniendo en cuenta el nivel máximo permisible de PM10 para un tiempo de exposición diario, que es de 100 μg/m3 , se presentaron un total de 21 excedencias sobre dicho límite. Las excedencias de 2017 se registraron en la estación Carvajal-Sevillana con 16, en Kennedy con 3 excedencias y en las estaciones Tunal y Puente Aranda con una excedencia cada una, en el resto de las estaciones no se registraron excedencias. De manera similar se observa la proporción en los datos que se encuentran entre el 90 y el 100% de la norma, con la mayor cantidad de valores en las estaciones Carvajal Sevillana y Kennedy, aunque también se observan valores en las estaciones del centro y norte de la ciudad, Usaquén Suba y Las Ferias, con lo cual existe la probabilidad de que en estas estaciones se presenten valores que excedan la norma. Las concentraciones máximas diarias para el 2017 se presentaron en su mayoría en el mes de abril, en las zonas centro y sur de la ciudad; los valores más altos se registraron en las estaciones Carvajal 3 Tomada y adaptada de Informe Anual de Calidad del Aire Año 2017 Página 33 de 247g..

(24) 15. Sevillana (124 μg/m3 el 7 de abril) y las estaciones Tunal y Kennedy (108 μg/m3 el 9 de febrero y el 7 de abril). El resto de los valores máximos se presentaron en los meses de febrero y agosto” (SDA, 2017), Como se evidencia en la figura 4.. Figura 4. Comportamiento diario de las concentraciones de PM10 por estación para el año 2017 y comparación con norma diaria (100 µg/m3) 4. 3.2.1.4 comportamiento histórico por estación Se presenta en la tabla 2 el siguiente resumen de los “promedios anuales de PM10 de todas las estaciones (calculado con promedios anuales de las estaciones con representatividad temporal mayor al 75%) y de las concentraciones máximas de PM10 para el período 2013 – 2017. El promedio ciudad del año 2017 es el más bajo registrado en los últimos cinco años, y se redujo 4 µg/m3 con respecto al promedio del año anterior. La concentración máxima se ha registrado en los últimos tres años en la estación Carvajal-Sevillana, aunque el valor registrado en 2017 es menor de los datos de los últimos cinco años”(SDA 2017). 4 Tomada de Informe Anual de Calidad del Aire en Bogotá del 2017 de la Secretaria Distrital del Ambiente..

(25) 16. Tabla 2. Promedios anuales y máximos históricos de PM10 para los años 2013 a 20175 AÑO. Promedio anual. MÁXIMO. consolidado. Fecha de ocurrencia del. Estación. (µg/m3 ). (µg/m3). máximo. 2013. 48. 154. 07/08/2013. Kennedy. 2014. 52. 243. 28/06/2014. Fontibón. 2015. 44. 160. 24/02/2015. Carvajal Sevillana. 2016. 45. 138. 20/01/2016. Carvajal Sevillana. 2017. 41. 124. 07/04/2017. Carvajal Sevillana. 3.2.3 a nivel nacional El Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) presentó el cuarto Informe del Estado de la Calidad del Aire en Colombia, en el cual se presenta y analiza el comportamiento, efectos y la distribución espacial y temporal de los contaminantes atmosféricos evaluados a nivel nacional durante el año 2016, así como el mejoramiento de la calidad de aire que se ha presentado en algunas regiones del país. El contaminante más monitoreado continúa siendo el material particulado menor a diez micras PM10 identificado en 139 estaciones de monitoreo, las mayores concentraciones de PM10 se presentaron en las estaciones: Colegio Ráquira, Acopi, Yumbo, Carvajal, Sevillana y Museo de Antioquia en Medellín. En diciembre de 2016 el país contaba con 159 estaciones de monitoreo, pertenecientes a 23 Sistemas de Vigilancia de la Calidad del Aire, que cubren 72 municipios de 19 departamentos del territorio nacional. Sin embargo, el gran reto es diseñar e implementar los Sistemas de Vigilancia para 11 municipios cuya población supera los 150.000 habitantes y que 5. Tomada y adaptada de Informe Anual de Calidad del Aire Bogotá Año 2017 de la Secretaria Distrital del Ambiente..

(26) 17. deberían contar con monitoreo permanente ya que permiten la posibilidad de estar al tanto del estado del ambiente y de los equipos, permite llevar un control más estricto sobre los operadores y la calidad de vida de los habitantes El Porcentaje de excedencias de las concentraciones de material particulado menor a 10 µm (PM10) en el aire, está dado por el cociente entre “ a) la cantidad de datos válidos de las concentraciones de material particulado con un diámetro aerodinámico menor o igual a 10 micrómetros (µm), para un tiempo de exposición de 24 horas, que excedieron el nivel máximo permisible establecido por la Resolución 610 de 2010 del MAVDT, sobre b) cantidad total de datos válidos de la concentración de PM10 en el año. De acuerdo con la citada Resolución, el nivel máximo permisible de concentración en el aire para el PM10, en un tiempo de exposición de 24 horas, es de 100µg/m3 esto con el propósito de identificar y cuantificar la proporción en que las concentraciones de PM10 en el aire, superan el límite máximo permitido en un año, para un tiempo de exposición de 24 horas, establecido por la norma de calidad del aire (Resolución 610 de 2010 del MAVDT), con el propósito de determinar su grado de cumplimiento, de esa forma se pueden definir las zonas en donde se excede la norma de calidad del aire, para que la autoridad ambiental, junto con las entidades territoriales y nacionales, así como la comunidad, prioricen programas de reducción de la contaminación e identifiquen acciones y medidas que permitan reducir los niveles de concentración de los contaminantes por debajo de los máximos establecidos ya que Ningún documento define un estándar o meta relacionada con el porcentaje de excedencias de las concentraciones de PM10 en el aire. “(Min. Ambiente, 2017) 3.2.4 a nivel internacional Los modelos de contaminación del aire juegan un papel importante en la ciencia debido a su capacidad de estudio de sucesos importantes, como su influencia en el ambiente y la salud.

(27) 18. publica en distintas partes del mundo, por consiguiente, se describirán las problemáticas con base a las PM10 y su incidencia en diferentes países. 3.2.4.1 Canadá Es así como se documenta la variabilidad espacio temporal de los niveles actuales de partículas en dicho País. Este “compara con los estándares TSP actualmente implementados en Canadá y PM10 normas aplicadas por la EPA de los Estados Unidos, el estado de California y la Organización Mundial de la Salud (OMS). Veinticuatro horas promedio de la tarde10los datos de los 52 sitios descritos aquí exceden el estándar aplicado en California en hasta el 35% de los días de monitoreo. El umbral sugerido por la OMS para las concentraciones promedio de 24 horas se aprobó en la mayoría de los sitios en aproximadamente el 5% de los días de monitoreo.” (Departamento de Geografía, Universidad de Indiana, Bloomington 47405, EE. UU) 3.2.4.2 España Ministerio para la Transición Ecológica (MITECO) publica en su página web el Informe de Evaluación de la Calidad del Aire en España correspondiente al año 2017 que, en términos generales, muestra peor resultados respecto al año 2016, ya que se ha incrementado el número de zonas de calidad del aire que superan los valores legislados para NO2 y PM10 “Este informe pone en evidencia que ha aumentado el número de zonas que superan el valor límite diario pasando de tres zonas en 2016 a cinco en 2017: Granada y Área Metropolitana, Málaga y Costa del Sol, Villanueva del Arzobispo, Avilés, y Plana de Vic. Los datos de evaluación del valor límite anual señalan que la situación se mantiene respecto al año anterior, siendo una única zona, Avilés, la que presenta superaciones “(Eca, 2017).

(28) 19. El número de zonas que superan el valor límite diario pasando de tres zonas en 2016 a cinco en 2017: Granada y Área Metropolitana, Málaga y Costa del Sol, Villanueva del Arzobispo, Avilés, y Plana de Vic. Los datos de evaluación del valor límite anual señalan que la situación se mantiene respecto al año anterior, siendo una única zona, Avilés, la que presenta superaciones El número de zonas evaluadas en 2017 queda resumido en la tabla 3, donde también se muestra, para cada uno de los contaminantes evaluados, en cuántas zonas se superaron los valores límite (VL) o los valores objetivo (VO), incluidos los objetivos a largo plazo (OLP). Tabla 3. Contaminantes evaluados (VL) y (VO) incluidos (OLP). 6 Contaminante SO NO PM10 PM2,5 Pb Benceno(C6H6) CO. Horario Diario Horario Anual Diario Anual Anual. Total zonas 123 123 127 127 131 131 131 75 93 110. Zonas > VL 0 0 1 7 5(*) 1(**) 0(***) 0 0 0. (*): Además de las 5 zonas que superan el VLD PM10 hay 12 zonas que dejan de superar tras descuento de intrusiones de masas de aire africano (**): La zona que supera el VLA PM10 sigue superando tras descuento de intrusiones de masas de aire africano (***): Las dos zonas que superaban inicialmente el VLA PM2,5 dejan de hacerlo tras el descuento de intrusiones de masas de aire africano Evaluación de la calidad del aire en España. Año 2017 ministerios para la transición ecológica 3.2.4.3 Estados unidos La Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. Proporciona orientación sobre la ubicación de estaciones para monitorear el cumplimiento con NAAQS (Koch y Rector, 1987; Watson et al., 1998). Estos documentos de orientación definen los conceptos y términos del diseño de la red y 6. Tabla tomada y adaptada de informe y evaluación de calidad del aire España 2017.

(29) 20. describen métodos para definir áreas de planificación y evaluar y seleccionar los sitios de monitoreo para una red de calidad del aire ambiente. Además, los documentos sugieren cómo se pueden usar los recursos existentes para el diseño de redes y proporcionan ejemplos de aplicaciones prácticas de varias metodologías. En cuanto a esto se proporciona información de países de población urbana en zonas residenciales de las ciudades con más de 100.000 habitantes estas estimaciones representan el nivel de exposición anual promedio del residente urbano promedio de partículas al aire libre. Los estados de diversos factores contaminantes de un país influyen en el control de la contaminación. Las concentraciones de material particulado se muestra en la siguiente grafica que representa la media ponderada en microgramos por metro cubico desde 1998 al 2009. µg/m3 PM10 Concentración µg/m3. 30 25 20 15 10 5 0 199819992000200120022003200420052006200720082009. Año. PM10. Figura 5. Media ponderada en micro gramos por metro cubico. 7 3.2.4.4 México En América Latina, donde más de 70% de la población vive en áreas urbanas, son muchas las ciudades que también enfrentan problemas de calidad del aire, ya que se exceden sus normas nacionales de calidad con las respectivas consecuencias, entre las que se destacan 35 mil muertes. 7. Grafica Tomada y adaptada estados unidos PM a nivel nacional..

(30) 21. anuales (OPS–OMS, 2002); “uno de los principales agentes responsables de ello son las partículas equivalentes o menores a 10 microgramos (µm) en su diámetro aerodinámico, mejor conocidas como PM10. Particularmente en México, ciudades como el Distrito Federal, Guadalajara, Toluca y las fronterizas como Mexicali, también han realizado esfuerzos para atender la contaminación atmosférica (Molina y Molina, 2002; Reyna y Arriola, 2006; Osornio et al., 2007; Quintero et al., 2006). Sin embargo, en el caso particular de la ciudad de Mexicali, aún persisten los problemas de PM10, cuyos niveles de contaminación del aire han sobrepasado las normas permitidas, como en otras ciudades de América Latina,” (UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA 2009) como se observa en la tabla 4. Tabla 4. Concentración anual promedio de pm10 de algunas ciudades en América latina y el caribe, 2000-20048. Con base en lo anterior, se plantea la problemática de la calidad del aire en la ciudad de Cd. De México y Mexicali a partir de un indicador de la calidad del aire, representado por los días en 8. Tomado de OPS-OMS “crecimiento urbano, contaminación atmosférica y riesgos al a salud”, presentado en el foro de monitoreo atmosférico y. gestión ambiental del aire, México, Distrito Federal, abril del 2006.

(31) 22. que fue rebasada la norma ambiental para PM10, CON EL objeto de este estudio y su relación con los usos del suelo dentro de la ciudad, además de mostrar las estrategias instrumentadas para abatir la contaminación a partir de la perspectiva ambiental de las instancias oficiales. 3.2.4.5 Chile Si bien en Chile la situación de la Región Metropolitana representa el caso más emblemático y notorio de contaminación atmosférica En 2004, Temuco fue declarada zona saturada para PM10, los niveles más elevados de PM10 se detectan en invierno y en horario vespertino. En la Región del Maule, Talca registra altos niveles de contaminación atmosférica, especialmente en el sector La Florida (Figura 2) “. Las concentraciones atmosféricas de material particulado fino, medidas en este sector de Talca, indican que durante los meses de mayo a agosto se estarían superando las guías de calidad del aire de la Organización Mundial de la Salud, por lo que la población expuesta estaría con niveles de riesgo inaceptables.se estudian los doce meses del año a las tres estaciones correspondientes Mt. Baez. Utalca y la florida en donde durante los meses 5 (mayo) 6 (junio) 7 (julio) y 8 (agosto) representan los niveles de PM10 en μg/ m3 normal en 24 h, medidos en las estaciones situadas en los sectores de Monte Baeza, en un rango de 50 a 60 Universidad de Talca con un rango de 50 a 60 y La Florida con un rango de 100 a 120. Con datos proporcionados por la Sra. Elisa Muñoz, Programa Calidad del Aire, SEREMI, VII Región” (ICB2008) Tabla 5. Normas nacionales primarias de calidad del aire para PM10 Contaminante. Norma media. Unidad. Periodo de evaluación. partículas ≤ 10. 150. μg/m3 N**. Diario. μm (PM10. 50. μg/m3 N. Anual.

(32) 23. 3.2.4.6 China Durante la redacción del XII Plan Quinquenal, (es un proyecto, plan, o idea, que se propone terminar o alcanzar su objetivo en un plazo de 5 años) el gobierno chino decidió no incluir tres de los indicadores más relevantes de la contaminación atmosférica: PM10, PM2.5 y O3 (ozono). La primera razón de orden político por la que estos indicadores no se incluyeron en el plan fue por una estrategia de comunicación del gobierno que quería evitar difundir información negativa sobre la evolución de estos indicadores en el país. Según el gobierno, se quería evitar causar alarmismo y falso pánico en la población. Gran parte de la población no se creyó estas razones y más bien interpretaron esta estrategia como una decisión clara de ocultar la grave situación medioambiental y de salud del país. Como hemos mencionado anteriormente, estos tres contaminantes son los que tienen un riesgo más importante para la población al ser inhalados. La segunda razón de orden técnico fue que en el año 2011 China aún no disponía de una red de monitorización nacional fiable y precisa que pudiera recolectar datos sobre estos tres indicadores. Esta falta de recursos técnicos impediría la monitorización de estos tres contaminantes durante todo el periodo del XII Plan Quinquenal en la mayoría de ciudades del país. Después de los grandes episodios de contaminación durante los inviernos del 2011-2012, la fuerte oposición popular en las redes sociales representada por las clases media urbanas junto a una nueva estrategia del gobierno mucho más transparente acorde con las demandas ciudadanas, consiguió promover una ley más ambiciosa a la inicialmente prevista que obligó a publicar de una forma mucho más transparente los datos agregados a nivel nacional y desagregados a nivel provincial y municipal de estos tres indicadores. Los efectos de esta nueva ley, junto al desarrollo de nuevos sistemas de monitorización en muchas ciudades y provincias chinas, facilitaron el acceso progresivo de nuevos datos de estos indicadores durante el periodo 2013-.

(33) 24. 2015. En el informe anual del CNMEC del año 2012 (CNMEC, 2012), se hizo la primera referencia al PM2.5 mencionando que su nivel promedio había disminuido en media en la muestra de 117 estaciones de monitorización disponibles. En el informe del año 2013 (CNMEC, 2013) publicado a mediados del 2014, hubo un salto cualitativo significativo ya que se empezaron a publicar los datos de la distribución de los seis principales contaminantes según su clase de severidad e impacto sobre la población (Figura 6). En este nuevo informe, se pasó de un modelo de comunicación basado en valores absolutos de los contaminantes a un modelo basado en la comunicación del impacto de cada contaminante. Esta nueva modalidad de comunicación permitía a los ciudadanos tener una idea mucho más clara de los valores de los contaminantes y de cómo afectaban estos a su salud. En resumidas cuentas, podían ver que tanto por ciento del tiempo el país, una determinada región o una ciudad estaban en situaciones de vulnerabilidad graves (rojo) o muy graves (violeta). (Contaminación atmosférica en china 2016). Figura 6. Porcentaje de situaciones de vulnerabilidad en China. 2013. 9 3.2.4.7 Otros lugares. Sao Paulo: durante un periodo den1988 a 1995 se realizó un estudio a tres mega ciudades: Sao Paulo, Ciudad de México y Santiago de chile ya que Las PM10 siguen siendo un problema de contaminación del aire en las tres ciudades, en las cuales durante todo el periodo estudiado se 9. Tomado y adaptado de universidad pompeu fabra, la contaminación atmosférica de china..

(34) 25. presentaron concentraciones promedio aritmético anual por encima de las normas de la EPA (50 mg/m3), Para sao paulo se observó una disminución de 28 µg/m3. (Promedio de las cinco estaciones) en la concentración promedio aritmético anual de PTS durante el periodo 1988-1995. Sin embargo, todas las estaciones de monitoreo, con excepción de la de Penha y Parque Ibirapuera, registraron en 1995 concentraciones de PTS por encima de la norma Respecto a los máximos diarios se observó cierta estabilidad durante el periodo de estudio, con rangos de 220-623 mg/m3 en 1986, y de 209-685 mg/m3 en 1995, para Ciudad de México los promedios aritméticos anuales de PM10 muestran una tendencia decreciente entre 1988 y1990 en todas las estaciones de monitoreo, con un descenso global del promedio aritmético anual de 21 µg/m3; sin embargo, entre 1991 y 1997 hubo una tendencia estable, aunque se aprecia un incremento en el año 1993. En el primer máximo diario se mostró la misma tendencia durante el periodo 1988-1997, con un rango de 198-378 µg/m3 en 1988 y de 225-319 µg/m3 en 1997. En la estación de Xalostoc es donde se han registrado las concentraciones de partículas más elevadas, lo cual se debe a que se encuentra ubicada en una zona industrial, cercana a la autopista de Pachuca y además registra los polvos generados por una maderería cercana y las calles sin pavimentar que la rodean. Esa situación ocasiona que los datos registrados no sean representativos de la zona 16. Esta tendencia más o menos estable de los niveles de PM10 después de iniciado el PICCA puede deberse al incremento en el parque vehicular que la ZMCM ha experimentado durante estos años. En Santiago de Chile, En la región metropolitana de Santiago (RMS) el promedio anual de PM10 muestra una tendencia estable durante el periodo 1988-1993; a partir de 1994 se aprecia un ligero.

(35) 26. descenso de este contaminante, Los máximos disminuyen año con año, de un rango de 178-424 µg/m3 en 1988, a otro de 203-302 µg/m3 en 1995 (Marina Lacasaña-Navarro, L.F., Dr. en F., et all.) como se muestra en la figura 7.. Figura 7. Evolución del promedio aritmético anual de PM10 en ug/m3 en las zonas metropolitanas de la ciudad de México, Sao paulo y Santiago de chile 1988-199. 3.3 Situación de la medición de pm10 a nivel nacional en un SVCA. Según la presentación del informe sobre la calidad de aire en Colombia durante el año 2017, se cerró con 26 sistemas de vigilancia de calidad de aire, dentro de los cuales se contó con 204 estaciones de monitoreo, 166 fijas y 38 indicativas. En comparación años anteriores se pasó de.

(36) 27. tener 19 sistemas de vigilancia en el año 2010, 21 en 2015, 23 en 2016, y 26 en el año 2017 (13% incremento con respecto al año 2016). En la Figura 8, se ilustra el número de Sistemas de Vigilancia de Calidad del Aire en Colombia en el periodo 2011-2017.. Figura 8. Número de SVCA en Colombia en el periodo 2011-2017. Con respecto al informe del año 2016, en la distribución geográfica de los sistemas de Vigilancia de Calidad del Aire en el año 2016 abarcó 72 municipios y 19 departamentos los cuales su cobertura fue en las regiones Caribe, Andina y Pacífico como se ilustra en la Figura 9, junto con la cantidad de estaciones de monitoreo a nivel nacional, incrementando esta cifra para el 2017 en la cobertura fue de 91 municipios y 22 departamentos..

(37) 28. Figura 9. Distribución geográfica y número de estaciones de cada SVCA en Colombia 2016..

(38) 29. A continuación, en la tabla 6 se encuentran las corporaciones autónomas regionales y sus respectivos municipios parten de los sistemas de vigilancia y monitoreo de calidad de aire. Tabla 6. Municipios evaluados por las diferentes autoridades ambientales10 Autoridad Ambiental AMVA CAM. Barbosa, Bello, Caldas, Copacabana, Girardota, Itagüí, La Estrella, Medellín, Sabaneta Neiva. CAR. Cajicá, Cogua, Funza, La Calera, Madrid, Mosquera, Nemocón, Ráquira, Sibaté, Soacha, Tocancipá, Zipaquirá. CARDER. Dosquebradas, La Virginia, Pereira, Santa Rosa de Cabal. CDMB. Bucaramanga, Floridablanca. CORANTIOQUIA. Caucasia, Envigado, Medellín. CORPAMAG CORPOBOYACÁ Autoridad Ambiental Estaciones de monitoreo fijas. Ciénaga, Santa Marta Nobsa, Paipa, Sogamoso Municipios evaluados Agustín Codazzi, Becerril, Chiriguaná, El Paso, La Jagua De Ibirico, Valledupar. CORPOGUAJIRA. Albania, Barrancas, Fonseca, Hato Nuevo. CORPONARIÑO CORPONOR. Pasto Cúcuta. CORTOLIMA. Ibagué. CRC. Popayán. CRQ. Armenia. CVC. Palmira, Yumbo. DAGMA EPA BARRANQUILLA VERDE EPA CARTAGENA SDA. 10. Municipios evaluados Estaciones de monitoreo fijas. Cali Barranquilla Cartagena de Indias Bogotá, D.C.. Tomado y adaptado del Mapa 1 del Informe del Estado de la Calidad del Aire del 2016, IDEAM..

(39) 30. Estaciones de monitoreo indicativas. CORANTIOQUIA. Amaga, Anorí, Betania, Buriticá, Caldas, Hispania, Ituango, Jardín, Nechí, San Andrés De Cuerquía, Tarazá, Valdivia, Venecia. CORNARE. Rionegro. CVS. Montería. A pesar de que para el año 2016, hay una cobertura aceptable, en cuanto a monitoreo, aún hay municipios que pese a contar con los criterios y tener evidentes problemas de contaminación del aire, no cuentan aún con cobertura de ninguno de los sistemas de vigilancia instalados a nivel nacional, además se ha encontrado también que los sistemas no cuentan con el nivel de complejidad que se debe seguir respecto al protocolo de seguimiento y monitoreo de la calidad del aire, por tal motivo puede darse que el monitoreo, no sea el adecuado para el control de los sistemas de vigilancia que hay en el país. Estas situaciones en su mayoría se deben a problemas presupuestales, falta de personal técnico especializado, estudios diagnóstico incompletos, además de dificultades logísticas, entre otras situaciones que afectan la implementación y operación de estos sistemas. Para el año 2016, 52 municipios no tenían implementado un SVCA pese a contar con las condiciones para tener un sistema de vigilancia de tipo Básico debido a su significativa población. Entre las principales ciudades que no cuenta con este requerimiento están, Soledad, Villavicencio, Buenaventura, Sincelejo, Riohacha, Tuluá, Tunja, Barrancabermeja, Girón, Apartado, Florencia, Cartago y Yopal. Para el año 2017, estas cifras se redujeron, pasando a 46 municipios sin SVCA y a ciudades como; Cúcuta, Buenaventura, Sincelejo, Riohacha, Tunja, Tuluá, Barrancabermeja, Girón, Apartado y Florencia que requieren un sistema de monitoreo.

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Figura 1. Comparación del tamaño de un pelo y de la arena fina de playa con partículas PM10 Y  PM2, 5
Tabla 1. Características de material Particulado, Partículas Gruesas, PM10 2. PM10
Figura 2. Comportamiento de las concentraciones anuales de PM10 para el año 2017
Figura 4. Comportamiento diario de las concentraciones de PM10 por estación para el año 2017  y comparación con norma diaria (100 µg/m3)  4
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Referencias

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