358007_291_grupo_108_Tarea_2

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA CARACTERIZACIÓN DE CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS Cód. 358007_108

CARACTERIZACIÓN CARACTERIZACIÓN DE CONTAMINANTES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS ATMOSFÉRICOS EVALUACIÓN INTERMEDIA - TAREA 2

ENTREGADO POR: GUISELA TENORIO QUIÑONES CÓDIGO: 1087195835 OWEN JIMMY JIMMY TORRES CÓDIGO: 79765403 MAURICIO MAURICIO RENE OLIVARES CÓDIGO: 72258806 CRISTIAN JOSÉ DE LOS REYES CÓDIGO: 1129566337 LIBIA PAOLA COLMENARES

CÓDIGO: 46385183

GRUPO: 358007_108

PRESENTADO A: CLAUDIA CARINA LOPEZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE PROGRAMA DE INGENIERIA AMBIENTAL 2016


INTRODUCCIÓN El presente trabajo, tiene el fin de familiarizarnos, comprender, destacar y compartir la importancia de la calidad del aire, para lo cual se realizó un análisis de los datos de la Estación que se encuentra ubicada en el parque Simón Bolívar, de la ciudad de Bogotá D.C. Conocer los Índices de Calidad del Aire (ICA o por sus siglas en ingles AQI) a partir de los contaminantes analizados (Material Particulado menor a 10 micras - PM 10, Monóxido de Carbono - CO, Ozono - O 3, Dióxido de Nitrógeno - NO 2 y Dióxido de Azufre - SO 2). Como objetivo final, en el proceso de esta actividad obtendremos un mayor conocimiento que contribuirá significativamente en nuestra formación como profesionales, porque los únicos limites que existen son los que nosotros mismos nos colocamos. Los contaminantes antes mencionados son generados por distintas fuentes, y estos se ven ampliamente implicados en gran cantidad de problemas de salud, dado que el medio de propagación es el aire que respiramos, lo cual hace que se conviertan en grandes focos de contaminación para las personas. personas. Mediante el desarrollo de este trabajo se busca analizar el comportamiento de cada uno de estos contaminantes, así como calcular el ICA para los meses del lapso de tiempo del cual disponemos de información (01/01/2012 01:00-17/05/2013 00:00 ), esto nos brindara una idea más clara de cómo varia la calidad del aire según varíen las condiciones ambientales y a los niveles que puede una persona estar expuesta durante el dicho lapso de tiempo. Se considera que el aire limpio es un requisito básico de la salud y el bienestar del ser humano. Sin embargo, su contaminación sigue representando una amenaza importante para la salud en todo el mundo. Según una evaluación de la OMS de la carga de enfermedad debida a la contaminación del aire, son más de dos millones las muertes prematuras que se puede n atribuir cada año a los efectos de la contaminación del aire en espacios abiertos urbanos y en espacios cerrados (producida por la quema de combustibles sólidos). Más de la mitad de esta carga de enfermedad recae en las poblaciones p oblaciones de los países en desarrollo. La gestión de la calidad del aire requiere información de diversos tipos, destacando la que se refiere a la identificación de los principales generadores de emisiones, del volumen y composición de éstas, así como de la concentración de los con taminantes en la atmósfera. Esta información, que es la base de los programas tendientes a mejorar la calidad del aire, proviene principalmente de los inventarios de emisiones y de las redes de monitoreo.


DATOS ESTACIÓN DE MONITOREO INSTALADA EN EL PARQUE SIMÓN BOLÍVAR (IDRD) DE LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C. Periodo: 01/01/2012 01:00 -17/05/2013 00:00 Frecuencia de monitoreo: Tipo:AVG 1 Hr. [1 Hr.] Contaminantes analizados: Material Particulado (PM 10), Monóxido de Carbono (CO), Ozono (O3), Dióxido de Nitrógeno (NO 2), Dióxido de Azufre (SO 2) Coordenadas: 4°39´30.48´´N, 74°5´2.28´´W

Imagen 1. Ubicación estación de monitoreo

VALIDACIÓN DE LOS DATOS DE PM10, CO, O3, NO2, SO2. ESTACI EST ACIÓN ÓN SIMÓN S IMÓN BOLÍVAR, BOGOTÁ D.C. ESTACIÓN PSB Datos nulos Datos totales Validos % Datos validos Datos menores a limite horario resolución Datos mayores a limite horario resolución Datos iguales a limite horario resolución Máximo Mínimo

PM10 1392 12048 10656 88% 10405 266 15 183 2

CO 1338 12048 10710 89% 10710 0 0 13,15 0,01

O3 1254 12048 10794 90% 10736 58 0 81,84 0,01

NO2 2107 12048 9941 83% 9941 0 0 63,28 0,01

SO2 3146 12048 8902 74% 8902 0 0 23,26 0


Unidades estación PSB

PM10 µg/m3 100 Diario 100

Resolución 610 de 2010 Limite norma

CO ppm 34,9 1 hora 40.000

OZONO ppb 60,0 1 hora 120

NO2 ppb 106,4 1 hora 200

SO2 ppb 286,3 3 horas 750

Tabla 1. Validación de los datos de PM 10, CO, O 3, NO2, SO2, obtenidos en la Estación Simón Bolívar, Bogotá D.C., durante el período 01/01/2012 01:00-17/05/2013 00:00

GRÁFICAS GRÁFICAS DEL DE L COMPORTAMIENTO MENSUAL DE LOS CONTAMINANTES CONTAMINANTES ANALIZADOS

Comportamiento mensual de PM10 observado desde el 1 de de enero de 2012 hasta el 16 de mayo de 2013 3 m / g µ n e s e n o i c a r t n e c n o C 2012

60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00

2013 Limite Anual Norma

Septiemb re

Octubre

Noviemb re

Diciembr e

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

40,07

46,92

34,10

40,73

28,06

20,22

19,39

25,61

31,03

37,56

50,37

36,46

46,92

42,03

42,70

38,00

33,48

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

Título del eje 2012

2013

Limite Anual Norma

concentracion CO mensual r 10,000 a v 8,000 i l o b n 6,000 o m i 4,000 s o i c 2,000 a t s 0,000 e

2012 2013 limite de norma


Comportamiento mensual del Ozono 20

3 m / g 15 µ n o i c 10 a r t n e c 5 n o C

0

2012

2013

22,000

LIMITE DE NORMA

Comportamiento del NO2 de Enero de 2012 hasta Mayo de 2013

17,000 12,000

2012

7,000

2013 limite de norma

2,000 -3,000

Comportamiento mensual de SO2 observado desde el 1 de enero de 2012 hasta el 16 de mayo de 2013 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00

3 m / g µ n e n ó i c a r t n e c n o C

Septi Novi Ener Febr Marz Agost Octu Dicie Abr bril il May ayo o Ju Juni nio o Ju Juli lio o embr embr o ero o o bre mbre e e

2012

1,60 2,43 2,41 2,44 2,67 1,21 2,06 2,55 2,25 3,07 2,90 1,47 2,25

2013

2,31 1,75 0,92 1,80 1,61

Limite anual norma 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5

35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0


Gráfica 1. Comportamiento mensual de PM 10, CO, O 3, NO2, SO2, en Estación Simón Bolívar, Bogotá D.C. MP10 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Promedio Anual

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre PROMEDIO ANUAL

2012

2013

40, 07 46, 92 34, 10 40, 73 28, 06 20, 22 22 19, 39 39 25, 61 61 31, 03 03 37, 56 56 50, 37 37 36, 46 46 34, 21

46,92 42,03 42,70 38,00 33,48 S in in datos S in in datos S in in datos S in in datos S in in datos S in in datos S in in datos 40,63

ICA P ROMEDIO MENSUAL Límit e anual norma valor 2012 c ategoría valor 2013 c at egoría 37 43 30,5 BUENO BUENO 43 39 30,5 BUENO BUENO 31 39 30,5 BUENO BUENO 37 35 30,5 BUENO BUENO 26 31 30,5 BUENO BUENO 30,5 BUENO Sin dat os os BUENO 19 18 30,5 BUENO Sin dat os os BUENO 23 30,5 BUENO Sin dat os os BUENO 29 30,5 BUENO Sin dat os os BUENO 34 30,5 BUENO Sin dat os os BUENO 46 30,5 BUENO Sin dat os os BUENO 31 30,5 BUENO Sin dat os os BUENO

2012 0,493 0,763 0,794 0,846 0,674 0,539 0,508 0,586 0,649 0,815 0,997

CO 2013 1,105 0,889 0,663 0,752 0,780 Sin Data Sin Data Sin Data Sin Data Sin Data Sin Data

Límite de norma 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7 8,7

0,933

Sin Data

8,7

0,72

0,84

*

ICA PROMEDIO MENSUAL 2012 Categoría 2013 5 BUENO 1 8 BUENO 9 8 BUENO 8 9 BUENO 8 7 BUENO 8 Sin Data 6 BUENO Sin Data 6 BUENO Sin Data 6 BUENO Sin Data 7 BUENO Sin Data 9 BUENO Sin Data 10 BUENO Sin Data 10 BUENO 8 BUENO

0ZONO 2012 ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE PROMEDIO ANUAL

0 16,8360568 14,1243956 7,25697674 9,31834688 12,8480587 12,871129 14,525527 18,1323464 14,9212041 12,5199341 13,7130028 13,3697253

Categoría BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO BUENO 9 BUENO

ICA PROMEDIO MENSUAL 2013 14,5506011 13,2206262 14,5494091 12,7205589 6,47876777 SIN DATA SIN DATA SIN DATA SIN DATA SIN DATA SIN DATA SIN DATA 12,3039926

LIMITE DE NORMA 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0 40.0

valor 2012 0 15 13 6 8 11 11 13 17 13 11 12 12

categoría valor 2013 bueno 13 bueno 12 bueno 13 bueno 11 bueno 6 bueno bueno bueno bueno bueno bueno bueno bueno 11

categoría bueno bueno bueno bueno bueno

bueno


Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre PROMEDIO ANUAL

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Promedio Anual

NO2 2012 12,345 13,588 20,349 19,268 12,029 10,463 10,724 12,051 12,352 17,374 14,490 8,528 13,63 SO2 2012 1,60 2,43 2,41 2,44 2,67 1,21 2,06 2,55 2,25 3,07 2,90 1,47 2,25

2013 límite de norma 9,285 8,3 8,816 8,3 6,277 8,3 7,430 8,3 5,167 8,3 Sin Data 8,3 Sin Data 8,3 Sin Data 8,3 Sin Data 8,3 Sin Data 8,3 Sin Data 8,3 Sin Data 8,3 7,40

2013 2,31 1,75 0,92 1,80 1,61 Sin datos Sin datos Sin datos Sin datos Sin datos Sin datos Sin datos 1,68

ICA PROMEDIO MENSUAL valor 2012 categoría valor 2013 categoría 11 BUENO 8 BUENO 12 BUENO 8 BUENO 19 BUENO 6 BUENO 18 BUENO 7 BUENO 11 BUENO 5 BUENO Sin Data 9 BUENO BUENO Sin Data 9 BUENO BUENO Sin Data 11 BUENO BUENO Sin Data 11 BUENO BUENO Sin Data BUENO 16 BUENO Sin Data BUENO 13 BUENO Sin Data BUENO 8 BUENO 12 BUENO 7 BUENO

ICA PROMEDIO MENSUAL Límite anual norma valor 2012 categoría valor 2013 categoría 30,5 1 BUENO 3 BUENO 30,5 3 BUENO 1 BUENO 30,5 3 BUENO 0 BUENO 30,5 3 BUENO 1 BUENO 30,5 3 BUENO 1 BUENO Sin datos 30,5 1 BUENO BUENO Sin datos 30,5 3 BUENO BUENO Sin datos 30,5 3 BUENO BUENO Sin datos 30,5 3 BUENO BUENO Sin datos 30,5 4 BUENO BUENO Sin datos BUENO 30,5 3 BUENO Sin datos BUENO 30,5 1 BUENO

Tabla 2. Índice de calidad para cada contaminante (Ip) e ICA global aplicando la metodología de EPA para la Estación Simón Bolívar, Bogotá D.C., durante el período 01/01/2012 01:0017/05/2013 00:00 ANÁLISIS ANÁLISIS DE RESULTADOS

Material Particulado (PM10) Dentro de los contaminantes más complejos presentes en el aire de las grandes ciudades está el material particulado, cuyas características físico-químicas y los efectos sobre la salud humana hacen que su monitoreo sea de suma importancia. Éste material está compuesto por partículas líquidas o sólidas que pueden ser de origen natural, resultantes de procesos como la erosión, las erupciones volcánicas y los incendios, o de origen antropogénico, provenientes del uso de combustibles fósiles en la industria y el transporte, de actividades agrícolas como la fertilización y almacenamiento de granos, entre o tros.


Una de las características físicas más importantes de este material es su diámetro de partícula por el riesgo que representa para la salud humana, puesto que una parte puede ingresar al tracto respiratorio y producir daños en los tejidos y órganos que lo conforman, o servir como vehículo para bacterias y virus. Son de mayor interés las partículas PM10 y PM2.5. Las primeras son aquellas cuyo tamaño es menor o igual a 10 micras. Las de PM2.5 tienen tamaño menor o igual a 2.5 micras, y se asocian a emisiones directas (como contaminantes primarios de las emisiones vehiculares e industriales), así como contaminantes secundarios (sulfatos y nitratos producidos por contaminantes primarios e interacciones atmosféricas); son respirables en un 100% y pueden llegar a alojarse en bronquios, bronquiolos y alvéolos. Todo el material particulado se monitorea como partículas suspendidas totales (PST), son fracciones de este el PM10 y el PM2.5.

Monóxido de carbono (CO) Elevadas concentraciones de monóxido de carbono pueden tener serias consecuencias para la salud. Este gas tiene una afinidad con la hemoglobina de la sangre hasta 300 veces mayor que el oxígeno, formando carboxihemoglobina e interfiriendo en el mecanismo de transporte de oxígeno que garantiza en el organismo una renovación continua del abastecimiento del oxígeno necesario para mantener el metabolismo celular. Los trastornos producidos en un individuo están en relación directa con la cantidad de carboxihemoglobina en sangre; esta cantidad depende a su vez de la concentración de monóxido de carbono en el aire y del tiempo de exposición del sujeto a esas condiciones atmosféricas. La intoxicación aguda produce, entre otros síntomas, dolor de cabeza, disminución de la visión y de la coordinación muscular, trastornos del sueño y disminución de la capacidad intelectual; en situaciones extremas, pérdida de conocimiento, convulsiones y muerte. en una situación, por ejemplo, de tránsito muy congestionado, la concentración de monóxido de carbono puede alcanzar valores muy superiores. Ozono (O3) El ozono es un gas incoloro e inestable de tres átomos de oxígeno (su fórmula química es O 3), además, es un oxidante fuerte, muy fácil de producir, pero a la vez muy frágil y fácil de destruir. Este gas reacciona fácilmente con muchos compuestos químicos y es explosivo en pequeñas cantidades. El ozono es uno de los muchos gases constituyentes de la atmosfera y juega un papel importante en el sistema climático. Aunque su proporción es pequeñísima en comparación con otros componentes, ya que existe una relación de 120 moléculas de ozono por cada 10 millones de moléculas de aire (valor aproximado en el lugar de máxima concentración dentro de la capa de ozono) en la alta atmósfera, es de vital importancia porque protege la vida del planeta, absorbiendo los rayos ultravioleta (particularmente la radiación UV-B en el rango de 290 a 320 nanómetros de longitud de onda) procedentes del sol, los cuales son peligrosos para la salud humana, para los animales y las plantas, incluyendo al plancton marino, contribuyendo así al calentamiento de la estratósfera. En los análisis concluimos que estamos en límites permisibles en cuanto a los niveles óptimos de ozono los cuales se mantienen monitoreando cada 8 horas, los cálculos realizados se hicieron con base en la estación de monitoreo del parque simón bolívar de la ciudad de Bogotá Dióxido de Nitrógeno (NO 2) La quema de combustibles dada por motores de vehículo u otro tipo de maquinaria está muy ligada a generar la contaminación emitida de este gas, este expuesto a la intemperie da como generador otro tipo de contaminantes como lo es el ozono. Este contaminante provoca gran


déficit pulmonar y otro tipo de enfermedades del cuerpo al estar expuestos en un gran porcentaje. Podemos apreciar en los resultados por el ICA y los obtenidos según el monitoreo realizado del 2012 al 2013 un descenso de dicho contaminante catalogándose como calificación buena desde el año 2012 y teniendo una mejoría en el año 2013 según los límites legales dictados por la resolución 610 de 2010; adicional el monitoreo refleja y soporta como aceptables los datos tomados en dicho tiempo teniendo una participación de 83% de datos aceptados de lectura.

Dióxido de Azufre (SO 2) Las normas de calidad del aire que se adoptaron como nivel de referencia para la evaluación de las concentraciones de contaminantes en Bogotá, según la Resolución 601 del 4 de Abril de 2006 expedida por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT), la cual fue modificada mediante Resolución 610 de 2010. Para el caso del SO2 (24hs), donde se realizó el cálculo con base en los registros registros de las estaciones de Parque Simón Bolívar, Bolívar, se mantuvo la categoría “Bueno” pues durante el año 2012 no fueron superados los puntos de corte asignados para esta categoría entre 0 y 34 ppb para promedios 24 horas. CONCLUSIONES Todas las actividades humanas, producen emisiones de gases, vapores, polvos, etc. Estos al difundirse a la atmósfera, generan variedad de reacciones químicas, que están afectando a la estabilidad del planeta y por ende causando gran perjuicio en la salud de los seres que lo habitamos, por la inconciencia e ignorancia ignorancia de los seres humanos, cada vez más estamos acabando con la vida sobre el planeta. Siempre que se habla de contaminación atmosférica la relacionamos a las poluciones, gases o vapores que son vertidos al medio ambiente sin control, pero con el desarrollo de esta actividad nos pudimos dar cuenta que también son contaminantes y no menos peligrosos el ruido y las emisiones electromagnéticas, las cuales causan diversidad de problemas en la salud humana. Es muy preocupante el problema de contaminación atmosférica que se está presentando principalmente en las ciudades en donde las actividad industriales, comerciales y tecnológicas viene deteriorando a diario la calidad del aíre, por consiguiente se hace necesario tomar medidas de control más efectivas que ayuden a mitigar todos esos esos impactos y alteración a las que se ha sometido sometido nuestro medio ambiente. Por ultimo podemos concluir que es muy similar la problemática de contaminación ambiental que se presentan en cada una de las regiones del país y en especial donde habitamos los participantes de este foro, ya que compartimos similitud con lo expuesto en el diligenciamiento de la matriz, no obstante, prima prima la particularidad de cada región, como por ejemplo, en Yumbo Yumbo y Cali predomina la polución y Tu luá se ve más afectada por las quemas agrícolas (quema de la caña). Los diferentes tipos de contaminantes, así como sus fuentes de emisión no son los únicos responsables de contaminación, la atmosfera junto con sus características características estructurales y morfológicas de los terrenos entra a jugar un papel importante en la dispersión, concentración y reacción de dichos contaminantes conllevando a la generación de otros secundarios.


BIBLIOGRAFÍA

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