Efectos del peroxiacetilnitrato

EL AIRE El aire es el fluido que forma la atmósfera de la Tierra. Éste es una mezcla gaseosa, que se compone principalmente de 21 partes de oxígeno y 78 partes de nitrógeno. El resto lo componen vapor de agua, gases nobles y bióxido de carbono.

El equilibrio de esta concentración permite que los seres humanos puedan respirar sin tener afectaciones a la salud. Sin embargo, el aire que respiramos puede ser alterado debido a la presencia de otros compuestos. En este sentido definimos como contaminan- te del aire al compuesto o compuestos que alteran nocivamente la concentración normal del aire ambiente y calidad del aire como el estado de la concentración de los diferentes contaminantes atmosféricos en un periodo de tiempo y lugar determinados.

Los contaminantes pueden ser emitidos de manera natural, mediante los procesos de erosión del suelo, descomposición de mate- ria orgánica, incendios forestales, y proce- sos volcánicos, entre otros.

Los contaminantes emitidos por causa de las actividades del hombre son conocidos como contaminantes antropogénicos, y en su ma- yoría son resultado de la quema de combusti- bles fósiles. En este grupo de contaminantes están los que son producidos por: fuentes fi Jas (establecimientos industriales estaciona- ríos), fuentes de área (conjunto de pequeños establecimientos industriales o comerciales), y fuentes móviles, vehículos automotores, que también incluyen aquellos que no circu- lan por carretera.

Los contaminantes que son emitidos de ma- nera directa, ya sea de una fuente natural o antropogénica, son llamados contaminantes primarios (por ejemplo, el monóxido de car- bono y el dióxido de nitrógeno). También exis- ten los llamados contaminantes secundarios, los cuales son resultado de las reacciones químicas entre contaminantes primarios y otros componentes del aire (por ejemplo el ozono, que se forma de la reacción entre el dióxido de nitrógeno y compuestos orgáni- cos volátiles).

Algunos de los contaminantes del aire, por sus efectos en la salud de la población, han sido normados y se han establecido límites máximos de concentración en el aire ambien- te. Estos contaminantes son conocidos como criterio. Los contaminantes criterio incluyen : el ozono (O3), el monóxido de carbono (CO), el bióxido de azufre (SO2), el bióxido de ni- trógeno (NO2), el plomo (Pb), las partículas suspendidas totales (PST), y las partículas suspendidas menores a 10 y a 2.5 micróme- tros (PM10 y PM2.5).

Como ya se menciónó, los contaminantes criterio tienen asignado un límite máximo normado en el aire ambiente para determinar si éste es respirable sin afectar la salud hu- mana.

Al detectar la concentración de contaminan- tes del aire ambiente estamos determinando su calidad. Así entonces, la calidad del aire puede ser definida por indicadores o índices preestablecidos que determinan la concen- tración de contaminantes en el aire ambien- te ligada a escalas que califican esa calidad de forma cualitativa, o numérica. Ejemplo de este tipo de índices es el Índice de Calidad del Aire, ICA.

CONCEPTOS BÁSICOS.

Medir es contar, comparar una unidad con otra, dar una valoración numérica, asignar un valor, asignar números a los objetos Para ello se debe recordar la definición de medición como “el proceso por el cual se asignan números o símbolos a atributos de entidades del mundo real de tal forma que los describa de acuerdo con reglas claramente especificadas”. La medición de los atributos o estado que guarda el aire ambiente se conoce como me- dición de la calidad del aire. Dicha medición se puede llevar a cabo por medio del mues- treo, análisis y el monitoreo de dicho aire am- biente.

MUESTREO

En lo que a calidad del aire se refiere, el muestreo se define como la medición de la contaminación del aire por medio de la toma de muestras, de forma discontinua. Actual- mente, el muestreo se utiliza principalmente para determinar la concentración de partícu- las suspendidas, en sus diferentes fraccio- nes: totales (PST), partículas menores de 10 micrómetros de diámetro aerodinámico (PM10) y partículas menores de 2.5 micróme- tros de diámetro aerodinámico (PM2.5).

2.MONITOREO DE CALIDAD DE AIRE

Se define como monitoreo de calidad de aire a todas las metodologías diseñadas para muestrear, analizar y procesar en forma continua las concentraciones de sustancias o de contaminantes presentes en el aire en un lugar establecido y durante un tiempo determinado.

2.1Definición de Objetivos de Monitoreo

Lo primero en el diseño y la implementación de cualquier sistema de monitoreo es definir todos los objetivos que se pretenden y derivar de estos los requerimientos de datos que se necesitan para llevarlos a cabo. Entre los objetivos más usuales encontramos los siguientes:

• Establecer bases científicas para políticas de desarrollo. • Determinar la congruencia con las normas y los criterios legales. • Estimar los efectos en la población y en el ambiente. • Informar al público acerca de la calidad del aire. • Proporcionar información de fuentes y riesgos de contaminación. • Llevar a cabo evaluaciones de tendencias a largo plazo. • Medir los efectos de las medidas de control en la calidad del aire. • Estudiar las reacciones químicas de los contaminantes en la atmósfera. • Calibrar y evaluar modelos de dispersión de contaminantes en la atmósfera.

Hay que considerar que cuando se elabora un programa de monitoreo usualmente se contempla más de un objetivo, por lo cual se deben conciliar y ponderar los objetivos que se pretendan cubrir en orden de importancia. También se tendrá que tomar en cuenta el área de influencia, ya que todos estos objetivos de monitoreo determinarán áreas o localidades delimitadas en donde se llevarán a cabo los estudios

La EPA ha definido las siguientes escalas espaciales para diferentes objetivos de monitoreo4 :

• Microescala: Define las concentraciones en volúMenes de aire asociados con dimensiones de área de algunos metros hasta 100 metros. • Escala Media: Define concentraciones típicas de áreas que pueden comprender dimensiones desde 100 Metros, hasta 0.5 km. • Escala Local: Define concentraciones en un área con uso de suelo relativamente uniforme, cuyas dimensio- Nes abarcan de 0.5 a 4 km. • Escala Urbana: Define todas las condiciones de una ciudad con Dimensiones en un rango de 4 a 50 km. • Escala Regional: Define generalmente un área rural de geografía razonablemente homogénea y se extiende Desde decenas hasta cientos de kilómetros. • Escala Nacional y Global: Las mediciones que corresponden a esta escala representan concentraciones carácterísticas de la nacíón y del mundo como un todo.

2.2Definición de Parámetros Ambientales Necesarios para Cumplir con los Objetivos

Ya establecidos los objetivos del estudio que se pretende realizar, se definirán los parámetros ambientales que se necesitan medir para llevar a cabo este estudio. Entre los parámetros a medir están los contaminantes atmosféricos, los cuales pueden ser clasificados en primarios y secundarios. Los primarios son aquellos que se emiten directamente a la atmósfera por alguna fuente, los secundarios, son generados a partir de reacciones de los primarios en la atmósfera.

Otros parámetros ambientales que se tendrán que medir serán los parámetros meteorológicos y topográficos, que dependiendo del objetivo del estudio tendrán una gran injerencia en el mismo, pues influyen directamente en la dispersión de los contaminantes atmosféricos y en el caso de los contaminantes secundarios, afectan su producción en la atmósfera; además estos factores en algunas ocasiones son responsables de las zonas críticas de un área de estudio. Entre ellos se encuentran dirección y velocidad del viento, temperatura, diferencial vertical de la temperatura, humedad relativa, precipitación, radiación solar, altitud, tipo de suelo y relieve.

2.3Requerimientos del sitio de muestreo

Ya definidas las localidades o áreas donde se van a llevar a cabo los muestreos, se dividen éstas en zonas y se señala el número de los sitios de

Muestreo requeridos en cada zona a ser monitoreada. Se deberá tomar en cuenta, al seleccionar la ubicación de los sitios de muestreo y principalmente cuando se pretendan instalar muestreadores activos o automáticos, algunas consideraciones prácticas que necesitan tener estos sitios, como son las siguientes:

• Fácil acceso • Seguridad contra vandalismo • Infraestructura • Libre de obstáculos.

Se requiere que el sitio tenga fácil acceso debido a que se tendrán que realizar visitas regulares al mismo para recolectar muestras, inspeccionarlo, calibrarlo o para su mantenimiento. Pero a su vez deberá estar protegido de posibles actos de vandalismo u otros que alteren la toma de muestras. Se recomienda que el sitio cuente con la infraestructura necesaria como electricidad y líneas de teléfono para poder operar cualquier tipo de equipo de muestreo en el sitio. En caso de contar con muestreadores automáticos el uso de líneas telefónicas es indispensable para el envío de datos.

Como las mediciones se llevarán a cabo en sitios donde la calidad del aire es representativa de la zona que está sujeta a investigación, no podrán haber obstáculos que afecten el movimiento del aire en el sitio, ni fuentes de emisión que puedan invalidar las muestras por el arrastre a la toma del muestreador de las emisiones de alguna fuente. Es decir, el movimiento del aire alrededor de la entrada de la toma de muestra deberá estar libre de restricciones que afecten el flujo del aire en las cercanías del muestreador, por lo que se recomienda ubicarlo algunos metros alejado de edificios, balcones, árboles, etc

• Para minimizar los efectos de las fuentes locales, se recomienda instalar la estación de monitoreo a una distancia de por lo menos 20 metros de cualquier fuente industrial, doméstica o de carreteras con alto tráfico vehicular18. • La entrada al muestreador debe estar entre 1.5 y 4 m. Sobre el nivel del piso. Una altura de 1.5 m. Se utiliza para estimar exposiciones potenciales del ser humano a situaciones de gran carga de tráfico vehicular. Sin embargo, para evitar el vandalismo en algunos sitios de monitoreo, se prefiere instalar la toma de muestra a una altura de 2.5 m. • Para medir los parámetros meteorológicos se recomienda instalar los instrumentos a una altura mínima de 10 m. Sobre el nivel del suelo,

Resumiendo las recomendaciones anteriores tenemos que:

OBSTÁCULO DISTANCIA Árboles y Edificios: Se recomienda radio libre de 10 m., Alrededor del sitio de muestreo.* Fuentes de Emisión: Industriales, comerciales o móviles. Se recomienda 20 m. De Distancia del sitio de muestreo.* *Nota: Estas distancias no se aplican en el caso de monitoreos kerbside (en la banqueta).

ALTURA DE LA TOMA DE MUESTRA TIPO DE ESTUDIO 1.5 a 2.5 m. Para estudios epidemiológicos o de tráfico vehicular. 2.5 a 4 m y hasta 8 m. Estudios de calidad del aire de fuen- tes fijas. 10 m. Determinación de parámetros meteo- rológicos.

2.4Determinación de Tiempos de Muestreo: Duración del Programa, Frecuencia de Muestreos y Tiempo de Toma de Muestra

La determinación de los tiempos de muestreo dependerá del tipo de programa que se pretenda llevar a cabo. Lo primero que se tendrá que definir para cualquier tipo de programa de monitoreo, ya sea de muestreo continuo o discontinuo, será la duración del mismo. La frecuencia de muestreo y el tiempo de toma de muestra, se determinarán para programas discontinuos en función de los objetivos de monitoreo y de la calidad de los datos que se requiera para cumplir con estos objetivos.

Duración del Programa: se define como duración de un programa de muestreo, al período de tiempo de evaluación en que se llevan a cabo las mediciones para recopilar la base de datos necesaria para cumplir con los objetivos del programa. Para mediciones permanentes de calidad del aire, se considera como la duración de un programa de muestreo a los 12 meses que abarca un año completo del período de evaluación, porque de esta manera se toma en cuenta la injerencia de los cambios estacionales. Frecuencia: el término frecuencia de muestreo indica el número de muestras que se tomarán o llevarán a cabo en un intervalo de tiempo, en un punto de muestreo o en un área de muestreo, y se aplica en programas de muestreo discontinuos. Hay ocasiones en que los valores máximo promedio de concentraciones de contaminantes primarios se registran durante la mañana y las tardes mientras que en la noche bajan. Tiempo de Toma de muestra: el tiempo de toma de muestra de una lectura individual en mediciones discontinuas, corresponde al período de tiempo en que se lleva a cabo la determinación de concentraciones de los contaminantes mientras más corto es el tiempo de toma de muestra, más altos serán los valores máximos esperados.