Análisis de la calidad del aire en Bogotá
Mariana Unda Venegas
Proyecto de grado presentado a la Universidad de los Andes como requisito para obtener el título de ingeniería civil
Asesor
Eduardo Behrentz Valencia
Universidad de los Andes
Facultad de ingeniería
Departamento de ingeniería civil y ambiental
Bogotá D. C.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ... 5
METODOLOGIA ... 8
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ... 9
Monóxido de carbono ... 5
Dióxido de azufre ... 10
Dióxido de nitrógeno ... 10
Ozono ... 11
Material particulado ... 15
PST ... 16
PM2.5 ... 16
PM10 ... 18
CONCLUSIONES ... 32
LISTA DE GRÁFICAS
Gráfica 1 Número de vehículos de servicio público colectivo (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) 11 Gráfica 2 Número de vehículos de transporte público individual (taxi) (Observatorio ambiental de Bogotá,
2013)... 11
Gráfica 3 Número de vehículos particulares (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 12
Gráfica 4 Número de motocicletas particulares (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 12
Gráfica 5 Edad vehículos particulares (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 13
Gráfica 6 Número de vehículos a gasolina (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 1
Gráfica 7 Número de vehículos a diésel (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 1
Gráfica 8 Número de vehículos a GNV (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 2
Gráfica 9 Número de vehículos a GNV y gasolina (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 2
Gráfica 10 Contenido mensual de azufre en diésel (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 3
Gráfica 11 Contenido anual de azufre en diésel (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013) ... 4
Gráfica 12 Crecimiento anual porcentual PIB (DANE, 2011) ... 4
Gráfica 13 Crecimiento anual PIB por habitante (DANE, 2011) ... 5
Gráfica 14 Promedio anual por estación de CO ... 6
Gráfica 15 Promedio anual en estación Puente Aranda de COGráfica 16 Promedio mensual en estación Puente Aranda de CO ... 6
Gráfica 17 Promedio anual en estación Fontibón de CO ... 7
Gráfica 18 Promedio mensual en estación Fontibón de CO ... 8
Gráfica 19 Promedio anual en estación Kennedy de CO ... 8
Gráfica 20 Promedio mensual en estación Kennedy de CO ... 9
Gráfica 21 Promedio anual por estación de SO2 ... 10
Gráfica 22 Promedio anual por estación de NO2 ... 11
Gráfica 23 Promedio anual por estación de O3 ... 12
Gráfica 24 Promedio anual en estación Puente Aranda de O3 ... 12
Gráfica 25 Promedio mensual en estación Puente Aranda de O3 ... 13
Gráfica 26 Promedio anual en estación Fontibón de O3 ... 13
Gráfica 27 Promedio mensual en estación Fontibón de O3 ... 14
Gráfica 28 Promedio anual en estación Escuela de O3 ... 14
Gráfica 29 Promedio mensual en estación Escuela de O3 ... 15
Gráfica 30 Promedio anual por estación de PST ... 16
Gráfica 31 Promedio anual por estación de PM2.5 ... 17
Gráfica 32 Promedio anual en estación Kennedy de PM2.5 ... 17
Gráfica 33 Promedio mensual en estación Kennedy de PM2.5 ... 18
Gráfica 34 Promedio anual por estación de PM10 ... 19
Gráfica 35 IPE por estación ... 20
Gráfica 36 Promedio anual en estación Puente Aranda de PM10 ... 21
Gráfica 37 Promedio mensual en estación Puente Aranda de PM10 ... 21
Gráfica 38 Promedio diario en estación Puente Aranda de PM10 ... 22
Gráfica 39 Media móvil (30 días) en estación Puente Aranda de PM10 ... 22
Gráfica 41 Promedio anual en estación Kennedy de PM10 ... 24
Gráfica 42 Promedio mensual en estación Kennedy de PM10 ... 24
Gráfica 43 Promedio diario en estación Kennedy de PM10... 25
Gráfica 44 Media móvil (30 días) estación Kennedy de PM10 ... 25
Gráfica 45 IPE anual estación Kennedy ... 26
Gráfica 46 Promedio anual en estación Fontibón de PM10... 27
Gráfica 47 Promedio mensual en estación Fontibón de PM10 ... 27
Gráfica 48 Promedio diario en estación Fontibón de PM10 ... 28
Gráfica 49 Media móvil (30 días) en estación Fontibón de PM10 ... 28
Gráfica 50 IPE anual estación Fontibón ... 29
Gráfica 51 Promedio anual en estación Escuela de PM10 ... 30
Gráfica 52 Promedio mensual en estación Escuela de PM10 ... 30
Gráfica 53 Promedio diario en estación Escuela de PM10... 31
Gráfica 54 Media móvil (30 días) en estación Escuela de PM10 ... 31
LISTA DE MAPAS
Mapa 1Ubicación estaciones RMCAB... 6
Mapa 2 Promedio año 1997 de PM10 ... 33
Mapa 3 Promedio año 1998 de PM10 ... 34
Mapa 4 Promedio año 1999 de PM10 ... 35
Mapa 5 Promedio año 2000 de PM10 ... 36
Mapa 6 Promedio año 2001 de PM10 ... 37
Mapa 7 Promedio año 2002 de PM10 ... 38
Mapa 8 Promedio año 2003 de PM10 ... 39
Mapa 9 Promedio año 2004 de PM10 ... 40
Mapa 10 Promedio año 2005 de PM10 ... 41
Mapa 11 Promedio año 2006 de PM10 ... 42
Mapa 12 Promedio año 2007 de PM10 ... 43
Mapa 13 Promedio año 2008 de PM10 ... 44
Mapa 14 Promedio año 2009 de PM10 ... 45
Mapa 15 Promedio año 2010 de PM10 ... 46
Mapa 16 Promedio año 2011 de PM10 ... 47
Mapa 17 Promedio año 2012 de PM10 ... 48
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Ubicación estaciones RMCAB ... 5Tabla 2 Contaminantes por estación RMCAB... 7
Tabla 3 Variables meteorológicas por estación RMCAB ... 7
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Diagrama etapas del proyecto ... 8INTRODUCCIÓN
Los problemas de contaminación atmosférica y la calidad del aire son temas de gran importancia e interés para los entes gubernamentales y la comunidad tanto en Colombia como en el resto del mundo. El deterioro de la calidad del aire es un problema que tiene estrecha relación con la salud humana. Es por esto que se ha hecho necesario entender los fenómenos atmosféricos y la relación entre la contaminación atmosférica y la salud humana; y la creación de herramientas analíticas que permitan generar, implementar y evaluar políticas públicas que busquen mejorar la calidad del aire.
Existen políticas de control y mitigación que buscan disminuir la emisión de contaminantes atmosféricos como la Resolución 601 de 2006 y la Resolución 610 de 2010, por medio de las cuales “se establece la Norma de Calidad del Aire o Nivel de Inmisión, para todo el territorio nacional en condiciones de referencia.” (MAVDT, Resolucion 610 de 2010, 2010) La ley 99 de 1993 crea el Ministerio de Ambiente y los fundamentos de la política ambiental colombiana y la Política de Prevención y Control de la Calidad del Aire busca “impulsar la gestión de la calidad del aire en el corto, mediano y largo plazo, con el fin de alcanzar los niveles de calidad del aire adecuados para proteger la salud y el bienestar humano, en el marco del desarrollo sostenible.” (MAVDT, Política de Prevención y Control de la Contaminación del Aire, 2010)
Bogotá cuenta con una red de monitoreo de calidad del aire (RMCAB) compuesta por 15 estaciones de medición de contaminantes: 13 de monitoreo mixto y dos provistas de equipos meteorológicos.
Tabla 1 Ubicación estaciones RMCAB
CODIGO NOMBRE DIRECCIÓN LOCALIDAD ZONA Latitud Longitud
1 Bosque Trans. 9 No. 133 - 95 Usaquén Norte 04º42'44.3" 74º02'06.6" 2 MAVDT Calle 37 No. 8 - 40 Santa Fe Centro 04º37'39.8" 74º04'14.1" 3 Sony AutoSur No. 61 - 40 Kennedy Suroccidente 04º35'55.5" 74º09'07.5" 4 Tunal Carrera 24 No. 49 - 86 sur Tunjuelito Sur 04º34'34.7" 74º07'51.5" 5 IDRD Calle 63 No. 47 - 06 Barrios Unidos Centro 04º39'30.5" 74º05'2.3" 6 Carrefour Calle 81 No. 68 - 50 Engativa Noroccidente 04º41'37.0" 74º05'09.5" 7 Cazuca Calle 14 No. 6 - 54 Ciudad Bolivar Suroccidente 04º25'57.1" 74º11'17.4" 8 Escuela AutoNorte Km. 13 Suba Norte 04º47'13.0" 74º02'52.0" 9 Kennedy Carrera 86 No. 40 - 55 sur Kennedy Suroccidente 04º37'29.9" 74º09'40.7" 10 Santo Tomas Carrera 9 No. 72 - 90 Chapinero Centro 04º39'34.0" 74º03'35.0" 11 Corpas Av Corpas Km. 13 Suba Noroccidente 04º45'54.4" 74º05'48.4" 13 Puente Aranda Carrera 65 No. 19 - 95 Puente Aranda Centroccidente 04º38'04.8" 74º07'15.0" 14 Fontibon Carrera 95 No. 24 - 49 Fontibon Noroccidente 04º40'23.1" 74º08'42.2" 15 Usme Carretera a Usme No. 16 - 71 Usme Sur 04º28.878' 74º07.581' 16 Vitelma Calle 9 sur con carrera 9 este San Cristobal Sur 04º34.536' 74º04.402'
Mapa 1Ubicación estaciones RMCAB
La red fue creada en 1997 y ha operado de forma ininterrumpida desde ese momento. Ésta hace seguimiento continuo a las concentraciones ambientales de óxidos de nitrógeno (NOx), óxido de azufre
(SOx), material particulado en la fracción total (PST), respirable (PM10) y fina (PM2.5), ozono (O3),
monóxido de carbono (CO), metano, benceno, formaldehido, tolueno e hidrocarburos no metánicos. En el 2008 la red modernizo su estructura, haciendo cambio de software, reemplazo de equipos con más de 10 años, instalación de nuevos equipos y la introducción de una unidad móvil.
Tabla 2 Contaminantes por estación RMCAB
Tabla 3 Variables meteorológicas por estación RMCAB
El análisis realizado en este trabajo busca confirmar los recientes anuncios por parte de la administración distrital de Bogotá, que hacen referencia al mejoramiento de la calidad del aire en la ciudad.
CODIGO NOMBRE PM10 PM2.5 PST SO2 NO NO2 NOx CO O3 BEN FOR TOL NMCH CH4
1 Bosque x x x x x x x x
2 MAVDT x x x x x x x
3 Sony x x x x x x x x x x
4 Tunal x x x x x x x x
5 IDRD x x x x x x x x
6 Carrefour x x x x x x x
7 Cazuca x x x x x x x x
8 Escuela x x x x x
9 Kennedy x x x x x x x
10 Santo Tomas x x x x x
11 Corpas x x x x x x x
13 Puente Aranda x x x x x x x
14 Fontibon x x x x x x x
15 Usme 16 Vitelma
CODIGO NOMBRE VV DV Lluvias HR PBR RS RS Dif RS Dir RS Gbl RS UVB TMP TMP 2m TMP 8m TMP 20m AZ EL BAT VW2D VW3D WSX WSY WSZ
1 Bosque x x x x
2 MAVDT x x x x x
3 Sony x x x x
4 Tunal x x x x x x
5 IDRD x x x x x x x x x
6 Carrefour x x x x x x x x x
7 Cazuca x x x x x x
8 Escuela x x x x x x x x x x x x x x x
9 Kennedy x x x x x x x
10 Santo Tomas x x x
11 Corpas x x x x
13 Puente Aranda x x x x
14 Fontibon x x x x x
15 Usme x x x x x x x
METODOLOGIA
Figura 1 Diagrama etapas del proyecto
Este trabajo consta de tres etapas: organización y validación de la información, construcción de una base de datos maestra y análisis estadístico. En la primera etapa del trabajo, se recopilo la información de la RMCAB para todos los registros desde septiembre de 1997 hasta diciembre de 2012 de las 15 estaciones que conforman la red. La información suministrada por la Secretaria de Ambiente contiene los registros horarios (cada 10 horas) de cada una de las 22 variables meteorológicas y de los 14 contaminantes de los cuales la red obtiene datos. Posteriormente, la información fue organizada por estación y vinculada a la base de datos elaborada previamente en Microsoft Access por la Universidad de los Andes. Esta base de
Organizacion y validacion de los datos de la RMCAB
- Obteción de los registros de la red desde 1997 hasta 2012
- Organizacion de la información por estación
- Validación de los datos de la RMCAB
Construcción y actualización de la base de datos
- Vinculación de los registros a la base de datos creada por la Universiad de los
Andes
Analísis de la información
- Calculo de promedios horarios, diarios, mensuales y anuales
- Calculo del IPE - Calculo de medias moviles - Generación de graficas y mapas
datos está organizada en 16 estaciones, 15 destinadas a cada una de las estaciones y una con la información general de la red.
Seguido a esto se realizó el proceso de validación de los registros de la red, a partir del proceso propuesto por Juliana Cancino en el documento “Validación y Análisis de la Información de la Red de Calidad del Aire de Bogotá” (Cancino, 2006)para hacer la validación necesaria de los datos. Cada variable (contaminante o meteorológica) cuenta con un campo de validación que indica la confiabilidad de los valores. Para hacer dicha validación se generaron códigos que indican si el dato es válido (V), esta fuera del rango (FR), no es válido (DN), no hay dato (SD) o dato sospechoso (DS). Para diferenciar los datos sospechosos de los validos o fuera de rango se usó la prueba estadística t. Al finalizar esta etapa se contó con una base de datos con la totalidad de los registro desde 1997 hasta el 2012.
A partir de la información recopilada se calcularon promedios horarios, diarios, mensuales y anuales por medio del programa SPSS y Microsoft Excel. Además, se calculó el índice porcentual de excedencias (IPE), para poder determinar cuantitativamente la frecuencia con la cual se excede la norma diaria en la ciudad de Bogotá. El IPE se calcula como el promedio ponderado del número de veces que el promedio diario excede la norma de calidad basándose en el número de datos existentes (Ecuación 1). Se generaron gráficas para todos los contaminantes con los promedios calculados anteriormente y se hizo énfasis en las gráficas para PM10, PM2.5, CO y O3 de las estaciones Escuela, Fontibón, Puente Aranda y Kennedy.
Finalmente se produjeron medias móviles para los promedios diarios de PM10 de las estaciones Escuela, Fontibón, Puente Aranda y Kennedy, y mapas geoestadísticos por año de PM10.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Bogotá se encuentra ubicada en el centro del país, en la Cordillera de los Andes a 2600 msnm. Con aproximadamente 1800 km2 de área, la ciudad está encerrada por la cadena montañosa en la que se ubica y dentro de la zona de confluencia intertropical, dando dos épocas de lluvias en marzo, abril y mayo y septiembre, octubre y noviembre y niveles de radiación que superan los 1000 W-h/m2. La velocidad del viento es predominante hacia el occidente en horas de la mañana, y hacia el norte en horas de la tarde. (Secretaria Distrital de Ambiente, 2013)
La ciudad está compuesta por 19 localidades urbanas y una rural: Antonio Nariño, Barrios Unidos, Bosa, Chapinero, Ciudad Bolívar, Engativá, Fontibón, Kennedy, La Candelaria, Los Mártires, Puente Aranda,
Rafael Uribe Uribe, San Cristóbal, Santa Fe, Suba, Sumapaz, Teusaquillo, Tunjuelito, Usaquén y Usme. (Portal de la ciudad de Bogotá, 2013)
A partir de la información suministrada por la Secretaria Distrital de Ambiente y la RMCAB se logró hacer un estudio para analizar el desarrollo y evolución de los contaminantes atmosféricos en la ciudad. Bogotá es una ciudad en desarrollo, la cual cuenta con una flota vehicular significativa de aproximadamente 1,4 millones de vehículos particulares y públicos (Secretaria Distrital de Movilidad, 2011), y una zona industrial activa y en crecimiento en el interior de la ciudad (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013). La edad media de los vehículos particulares es de 15 años y para la flota pública es de 10 años para el 2011 (Secretaria Distrital de Movilidad, 2011).
Gráfica 1 Número de vehículos de servicio público colectivo (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013)
Gráfica 3 Número de vehículos particulares (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013)
Gráfica 5 Edad vehículos particulares (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013)
El crecimiento población, económico y de urbanización lleva al aumento en el número de vehículos, es especial en los países en desarrollo, donde la cantidad de vehículos por persona aumenta simultáneamente a la tasa de urbanización y ha estado en aumento desde la mitad de 1950. Carros, mostos, buses y camiones emiten cantidades significativas de CO, NOx, SO2 y material particulado y como resultado del rápido crecimiento de vehículos y emisiones, la mayoría de países en desarrollo tienen altos niveles de contaminación atmosférica.
Los combustibles más utilizados por los vehículos en la ciudad son la gasolina, el diésel, el gas natural vehicular (GNV) y la combinación de gasolina y gas natural.
Gráfica 6 Número de vehículos a gasolina (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013)
Gráfica 8 Número de vehículos a GNV (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013)
El uso de dichos combustibles ha crecido con los años exceptuando al GNV. La calidad del diésel es una de las causas principales del problema de contaminación atmosférica de la ciudad. Este combustible se caracterizaba por tener altos contenidos de azufre, a partir del Articulo 1 de la Ley 100 de 2006 los niveles de azufre deben tener un nivel máximo de 50ppm para el 2012. Según el Observatorio Ambiental de Bogotá, la calidad del diésel ha mejorado desde el 2010 cuando la concentración de azufre en el diésel cayó por debajo de las 50ppm. (Russi, 2007)
Gráfica 11 Contenido anual de azufre en diésel (Observatorio ambiental de Bogotá, 2013)
Bogotá es un centro industrial y ha sido históricamente un referente del crecimiento económico del país. Las actividades más representativas son la vivienda, el comercio, la intermediación financiera y la industria. El producto interno bruto (PIB) de la ciudad ha crecido constantemente y está ligado directamente con el PIB nacional, representando el 25.4% del PIB nacional (DANE, 2011).
Gráfica 13 Crecimiento anual PIB por habitante (DANE, 2011)
Lo anterior sumado con las condiciones meteorológicas de la zona - cadenas montañosas alrededor de la ciudad, zonas de baja presión, bimodalidad de las lluvias y la distribución de las corrientes de aire – favorecen la generación de contaminación atmosférica.
En este trabajo se analizar los contaminantes criterio; CO, SO2, NO2, O3, PST, PM2.5 y PM10.
Monóxido de carbono
El monóxido de carbono es un gas incoloro e indoloro creado por la combustión incompleta de combustibles. Las concentraciones atmosféricas de monóxido de carbono que se registran en Bogotá son bajas y no superan los niveles máximos establecidos por la Resolución 610 de 2010. El promedio horario raramente supera las 6ppm, concentración que es bastante inferior a las 35ppm de la norma vigente horaria.
La estación de Sony registra los valores anuales más altos desde 1997 hasta 2002. Para después ser reemplazada por la estación Cazuca hasta el 2008 cuando Sony vuelve a registrar los mayores niveles de concentración de CO. Las estaciones de Kennedy, Fontibón, Puente Aranda y Escuela no muestran alto niveles de CO, ni superan los promedios de Sony o Cazuca. A partir del 2007 hay un decrecimiento de los niveles de CO en todas las estaciones con registro del contaminante, el cual se estabiliza por debajo de las 2ppm anuales. Así mismo, la estación Fontibón registrar una aumento significativo en la concentración de CO en el año 2003.
Gráfica 14 Promedio anual por estación de CO
Gráfica 16 Promedio mensual en estación Puente Aranda de CO
Gráfica 18 Promedio mensual en estación Fontibón de CO
Dióxido de azufre
Las concentraciones atmosféricas de dióxido de azufre registradas en la ciudad superen en pocas ocasiones la norma anual de 28 ppb. Desde el inicio de la red hasta el 2007 se registran niveles por debajo de la norma. A partir del 2008 y 2010 las estaciones Sony e IDRD, respectivamente, muestran un aumento significativo en los niveles de SO2 que superan la norma anual y decrecen desde el 2009 y 2011 sin caer por debajo de los límites anuales establecidos.
Gráfica 21 Promedio anual por estación de SO2
Dióxido de nitrógeno
Las concentraciones anuales de NO2 no superan la norma anual de 53 ppb, el valor máximo registrado es de aproximadamente 49ppm en la estación Sony en el año 2001. La estación de Puente Aranda es la que muestra los registros más altos desde el 2005 hasta el 2012, sin superar los límites máximos establecidos.
Gráfica 22 Promedio anual por estación de NO2
Ozono
El ozono troposférico es un contaminante secundario que se produce a partir de NOx, compuestos orgánicos volátiles (VOC) y radiación solar. Los VOC son emitidos por diferentes fuentes como los vehículos, las industrias y las refinerías; y los NOx son emitidos en su mayoría por la combustión de los motores y las plantas de energía. El comportamiento de este contaminante está estrictamente relacionado con la radiación solar y no supera los 25 µg/m3 anuales. Desde el 2005 hay un decrecimiento en los niveles del contaminante y se ha estabilizado por debajo de los 15 µg/m3 en todas las estaciones que registran datos. Las estaciones Carrefour, IDRD y Bosque tienen las mayores concentraciones para el año 2012, Puente Aranda, Fontibón y Escuela se estabilizar alrededor de los 10 µg/m3 para el 2012.
Gráfica 23 Promedio anual por estación de O3
Gráfica 25 Promedio mensual en estación Puente Aranda de O3
Gráfica 27 Promedio mensual en estación Fontibón de O3
Gráfica 29 Promedio mensual en estación Escuela de O3
Material particulado
Uno de los contaminantes más complejos presente en las grandes ciudades es el material particulado, el cual tiene efectos nocivos en la salud humana y la visibilidad. Este contaminante está asociado con muertes prematuras, agravamiento de enfermedades respiratorias y cardiovasculares, cambio en funciones pulmonares y aumento de síntomas respiratorios. Los niños y las personas mayores, en especial los asmáticos, son los grupos con mayor riesgo de muerte prematura, hospitalización por problemas cardiovasculares y neumonía. El PM está compuesto por partículas liquidas o solidas de origen natural o antropogénico, provenientes de actividades como la combustión, la erosión, los incendios o el transporte. Este contaminante puede ser emitido directamente a la atmosfera o formarse por medio de transformaciones de contaminantes gaseosos como SO2 o NOx. (Walsh, 2003)
El diámetro de la partícula es una de las características más importantes de este contaminante, es un riesgo para la salud humana y a menor diámetro mayor penetración en el sistema respiratorio humano causando daños en tejidos y órganos, y siendo un vector para virus y bacterias. Existen diferencias físicas y químicas entre las partículas finas y las respirables, las finas contienen aerosoles ácidos, sulfatos, nitratos y metales. La exposición a material particulado respirable está asociada al aumento en las condiciones respiratorias y el material fino a muertes prematuras y enfermedades cardiovasculares
(Lippmann, 2003). El PM10 es el material particulado cuyo diámetro es menor a 10 micras, el PM2.5 es menor a 2.5 micras y el PST es la suma de los anteriores.
PST
Las concentraciones de PST son registradas en solamente 3 estaciones (Bosque, Sony y Cazuca) de las cuales 2 registran concentraciones que superan la norma anual desde el momento que inician su funcionamiento (2001) hasta el 2012, siendo la estación Bosque la única que cuenta con datos anuales por debajo de 100 µg/m3. A pesar de esto, las estaciones muestran un decrecimiento de las concentraciones desde el año 2006.
Gráfica 30 Promedio anual por estación de PST
PM2.5
Las estaciones IDRD y Kennedy son las únicas que registran datos para PM2.5, las cuales superan la norma anual de 25 µg/m3 durante los años de funcionamiento, hasta el 2012 cuando la estación Kennedy muestra un promedio anual de 22.97 µg/m3, el cual se encuentra por debajo del límite máximo.
Gráfica 31 Promedio anual por estación de PM2.5
Gráfica 33 Promedio mensual en estación Kennedy de PM2.5
PM10
La concentración máxima de la fracción respirable de material particulado es superada en la mayoría de las estaciones durante la mayoría de días y años, siendo la estación Bosque la única que se encuentra, históricamente, por debajo de la norma anual. La estación Kennedy tiene registros desde el 2005 y a partir de ese momento muestra niveles de PM10 que superan la norma anual y que tienen a decrecer si llegar a estar por debajo de los límites anuales establecidos. Así mismo, las estaciones Puente Aranda y Fontibón llegan a niveles por debajo de la norma en el 2012. Por otra parte, la estación Escuela registra promedios anuales por debajo del límite desde el 2005 y se mantiene así hasta el 2012.
Gráfica 34 Promedio anual por estación de PM10
Las estaciones con mayor IPE acumulado son Fontibón, Puente Aranda y Kennedy - 27%, 31% y 25% respectivamente – siendo estas las que históricamente han mostrado las mayores concentraciones de PM10.
Ecuación 1
Gráfica 35 IPE por estación
La localidad de Puente Aranda se encuentra ubicada en el centro – occidente de la ciudad y es el centro industrial de la ciudad por lo que presenta un alto flujo vehicular de carga pesada. Según este estudio en la estación de Puente Aranda el 27% de los días desde 1999 hasta 2012, siendo 1999 el año con mayor IPE (cercano a 75%) y tendiendo a decrecer hasta llegar a 0 en el 2012. La media móvil muestra el decrecimiento de la concentración desde el 2008 por debajo de 100ug/m3, mostrando una reducción considerable en las concentraciones de PM10. A pesar de que la mayoría de los datos se encuentran por encima de la media anual y diaria, la media móvil mensual no supera la norma anual desde el 2008.
Gráfica 36 Promedio anual en estación Puente Aranda de PM10
Gráfica 38 Promedio diario en estación Puente Aranda de PM10
Gráfica 40 IPE anual estación Puente Aranda
Kennedy se encuentra en el occidente de la ciudad e históricamente también ha mostrado los mayores índices de contaminación por PM10, mostrando un IPE de 65% en el 2005, el cual decrece hasta llegar a 4.4% en el 2012. Así mismo, la media móvil, a diferencia de los promedios diarios, no supera los 100 µg/m3 en ningún momento y se encuentra por debajo de los 80 µg/m3 hasta el 2006.
Gráfica 41 Promedio anual en estación Kennedy de PM10
Gráfica 43 Promedio diario en estación Kennedy de PM10
Gráfica 45 IPE anual estación Kennedy
La estación Fontibón que se encuentra ubicada en la localidad con el mismo nombre al occidente de la ciudad, muestra niveles de contaminación por PM10 que superan los 150 µg/m3 diarios y una media móvil que supera en varias ocasiones la norma diaria 100 µg/m3. El IPE evidencia el decrecimiento hasta 0 del número de excedencias diarias de la norma.
Gráfica 46 Promedio anual en estación Fontibón de PM10
Gráfica 48 Promedio diario en estación Fontibón de PM10
Gráfica 50 IPE anual estación Fontibón
Por otro lado, la estación Escuela se encuentra ubicada en el extremo norte de la ciudad lejos de industrias y altos flujos vehiculares. Esta muestra niveles de contaminación por debajo de la norma anual y diaria desde el 2006. El IPE no supera el 3% y decrece hasta llegar a 0.32% en el 2012.
Gráfica 51 Promedio anual en estación Escuela de PM10
Gráfica 53 Promedio diario en estación Escuela de PM10
Gráfica 55 IPE anual estación Escuela
CONCLUSIONES
El análisis de los datos de calidad del aire muestra una reducción de la concentración de todos contaminantes analizados. Las concentraciones atmosféricas de material particulado respirable (menor a diez micras), se encuentran por encima de los niveles permitidos por la normatividad ambiental de Bogotá, y tienden a decrecer desde el año 2005 acercándose al límite permitido. A pesar de esto, las estaciones Kennedy, Puente Aranda y Fontibón siguen siendo las estaciones con los mayores índices de contaminación de la RMCAB.
Según los resultados de este trabajo, en Bogotá no se presentan problemas por contaminación por gases (CO, SO2, NO2 y O3). Las concentraciones de estos contaminantes son inferiores a los limistes establecidos por la Resolución 610 de 2010 del MAVDT.
Mapa 17 Promedio año 2012 de PM10
La reducción en los niveles de concentración de los diferentes contaminantes y, en especial, de PM10 no tiene una explicación clara. En Bogotá no se han implementado medias que permitan reducir los niveles
de manera significativa y el aumento en el número de vehículos, PIB y población son un referente para entender que si los niveles de contaminación tienden a decrecer debería ser ligeramente y no tan notablemente como lo han hecho las concentraciones de contaminación atmosférica en Bogotá. En trabajos anteriores se evidencia que durante el 2006, en ciertos sectores de la ciudad, se superó la norma anual de PM10 el 71% de los días. En este trabajo el porcentaje de excedencias no superan el 32% de los días del año.
BIBLIOGRAFIA
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