Primer informe de calidad del aire en Ocaña

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER OCAÑA-CORPORACIÓN AUTÓNOMA
REGIONAL DE LA FRONTERA NORORIENTAl.
INFORME DE LA CONCENTRACIÓN DE MATERIAL PARTICULADO PM10 EN LA ZONA URBANA
DEL MUNICIPIO DE OCAÑA. DEPARTAMENTO DE NORTE DE SANTANDER.
RED DE MONITOREO DE MATERIAL PARTICULADO PM10
MSc. Alexánder Armesto Arenas
Esp. Juan Carlos Rodríguez
Estudiantes IX Semestre Ingeniería Ambiental:
Lina Fernanda López Santiago
Yan Carlos Becerra
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER OCAÑA-CORPORACIÓN AUTÓNOMA
REGIONAL DE LA FRONTERA NORORIENTAl.
INFORME DE LA CONCENTRACIÓN DE MATERIAL PARTICULADO PM10 EN LA ZONA URBANA
DEL MUNICIPIO DE OCAÑA. DEPARTAMENTO DE NORTE DE SANTANDER.
Introducción.
La ciudad de Ocaña, con una población, que oscila entre los 90.3037 habitantes (Secretaria de
Planeación, 2012), cada vez más se va incrementando el índice de movilidad de vehículos
automotores, que como bien se sabe, estos son uno de las principales fuentes de contaminación
atmosférica en esta región. En este sentido, y con el fin de contribuir a los procesos de investigación
y a los aportes a la ciudadanía ocañera, el 6 de Noviembre de 2013 El Director de la Universidad
Francisco de Paula Santander Ocaña, Magíster Édgar Antonio Sánchez Ortiz y el Director de la
Corporación Autónoma Regional de la Frontera Nororiental – CORPONOR el Doctor Luís Lizcano
Contreras firman el convenio de cooperación, con el fin de empezar a ser estudios más precisos
sobre la contaminación atmosférica. Determinando así, instalar estaciones de monitoreo de
material particulado igual o inferior a 10 micrómetros (µm), en la zona centro (Escuela de Bellas
Artes UFPSO), Avenida Francisco Fernández de Contreras (Sede UFPSO) y el Barrio Santa Clara.
Debido a que esto sitios son los puntos que más tráfico vehicular (fuente móvil) describen en la
respectiva zona urbana del Municipio de Ocaña.
Con respecto a la evaluación de concentración de este tipo de contaminante, se tienen en cuenta
los estándares mostrados por la EPA (Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos), lo
permitido por el Ministerio de Medio Ambiente de Colombia y lo exigido por la Organización
mundial de la salud.
Recordemos el material particulado atmosférico se define como cualquier sustancia a excepción del
agua pura, presentes en la atmósfera en estado líquido o sólido bajo condiciones normales y cuyo
tamaño se considera está comprendido entre los 0.002µm y los 100 µm de diámetro (Salvador). El
material particulado constituye una mezcla compleja de sustancias orgánicas e inorgánicas que
presentan una composición física y química variable. Las características físicas ejercen influencia en
su transporte, tiempo de permanencia y disponibilidad de depositación, tanto en el medio ambiente
como a través del sistema respiratorio, y su composición química interviene directamente sobre los
efectos en la salud humana. (Losazada G, 2009). En este sentido, para su análisis, las partículas se
han clasificado en: partículas suspendidas totales (PST) diámetro hasta 100 micras, inhalables o
respirables (PM10), cuyo diámetro es menor a 10 micras, finas con diámetro menor a 2.5 micras
(PM2,5) y ultrafinas cuyo diámetro es menor a 1 micra (PM1). Las fuentes de partículas suspendidas
son diversas y abarcan desde las naturales, como polvo volcánico y tolvaneras, hasta las de origen
antropogénico, que incluyen fábricas de acero, plantas de generación de energía, cementeras,
fundidoras, obras de construcción y demolición, hornos y chimeneas que utilizan madera como
combustible, áreas sujetas a erosión y motores diésel. (Perez, 2010).
En este sentido, este documento muestra la evaluación concentración de material particulado PM10
en la Ciudad de Ocaña, Durante los meses comprendidos entre Diciembre de 2014 y marzo de 2015.
De igual forma se explica lo exigido por la normatividad vigente con respecto a la concentración del
respectivo contaminante.
2. Objetivos.
 Evaluar la concentración de material particulado PM10 en la zona urbana del Municipio de
Ocaña
 Determinar posibles riesgos para el medio ambiente y la salud humana.
3. Ubicación geográfica de las estaciones
Las estaciones de monitoreo están ubicadas en las siguientes coordenadas.
 Escuela de Bellas Artes sede UFPS Ocaña con coordenadas: Altitud 1198 msnm, Latitud
8°14'11.53"N, Longitud 73°21'13.91"O
 Sede UFPS Ocaña, Avenida Francisco Fernández de Contreras con coordenadas: Altitud
1150msnm, Latitud 8°15'18"N Longitud 73°21'35"O
 Barrio Santa clara con coordenadas Altitud 1162msnm, Latitud 8°16' 2.8"N, Longitud
73°21'51.47"O.
4. Tecnologías de medición de las estaciones.
Debido a que La Ciudad de Ocaña presenta una población
aproximada de 90.037 habitantes, con nula actividad minera,
industrial u otras fuentes que puedan tener efectos adversos
relevantes sobre la condición atmosférica. Presenta un sistema de
vigilancia de calidad de aire manual, Tipo Indicativo, constituidos
totalmente por equipos manuales (Hi vol - PM10)
Este tipo de tecnologías describe las siguientes actividades:
Fuente: Autor
• Actividades previas a la toma de la muestra: Actividades de preparación y acondicionamiento de
filtros y medios previos al inicio de la ruta de muestreo. Esta actividad se lleva a cabo en el
laboratorio.
• Toma de Muestra: Comprende todas las actividades de toma de muestra que se desarrollan en
campo.
• Actividades posteriores a la toma de la muestra: Son las actividades que se llevan a cabo en
laboratorio con la muestra tomada.
5. Ficha técnica de las estaciones
5.1 Ficha técnica. Estacione Bellas Artes.
Abreviatura
SVCA:
Equipo de medición:
Rutina de Medición:
Dirección:
Barrio:
Teléfonos:
Descripción:
OCA-BUFPSO
Indicativo (Manual)
High Volume Air Sampler PM10. Tisch Environmental,
Inc #Serial: 7831
La medición se hace durante 24 horas cada 72 horas
Calle 10 entre carreras 13 y 14
Zona Centro de Ocaña
314 5792306 - 3153524242. 5690088. Ext : 440
La estación está ubicada una vía urbana, a una altura
de 6 metros, sobre el nivel de la calle. Los análisis de
laboratorio se hacen en el laboratorio de Calidad de Aire
de La UFPS Ocaña, en compañía de la Corporación
Autónoma Regional de la Frontera Nororiental CORPONOR
Fuente Google Earth
5.2 Ficha técnica. Estación Sede UFPSO. Avenida Francisco Fernández de Contreras
Abreviatura
SVCA:
Equipo de medición:
Rutina de Medición:
Dirección:
Barrio:
Teléfonos:
Descripción:
OCA-AUFPSO
Indicativo (Manual)
High Volume Air Sampler PM10. Tisch Environmental,
Inc #Serial: 8573.
La medición se hace durante 24 horas cada 72 horas
Avenida Francisco Fernández de Contreras
La Primavera
314 5792306 - 3153524242. 5690088. Ext : 440
La estación está ubicada en una vía nacional dentro
del casco urbano, a una altura de 6 metros, sobre el
nivel de la calle. Los análisis se hacen en el laboratorio
de Calidad de Aire de La UFPS Ocaña, en compañía de
la Corporación Autónoma Regional de la Frontera
Nororiental - CORPONOR
Fuente Google Earth
5.3 Ficha técnica. Estación Santa Clara.
Abreviatura:
SVCA:
Equipo de medición:
Rutina de Medición:
Dirección:
Barrio:
Teléfonos:
Descripción:
OCA-SC
Indicativo (Manual)
High Volume Air Sampler PM10. Tisch
Environmental, Inc #Serial: 8572
La medición se hace durante 24 horas cada 72 horas
Carrera 49 Nº 5ª-18
Barrio Santa Clara
314 5792306 - 3153524242. 5690088. Ext : 440
La estación está ubicada en una vía nacional dentro
del casco urbano a una altura de 6 metros, sobre el
nivel de la calle. Los análisis se hacen en el
laboratorio de Calidad de Aire de La UFPS Ocaña, en
compañía de la Corporación Autónoma Regional de
la Frontera Nororiental - CORPONOR
Fuente Google Earth
6. Contaminantes Evaluados
La concentración de material particulado menor o igual a 10µm suspendido en la atmósfera, es el
contaminante a evaluar en este tipo de monitoreo. Los valores de referencia para esta tipo de
evaluación están tomados de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), de la
Resolución 0610 DE 2010 Marzo 24 y del Decreto número 979 de 2006, Dados por el Ministerio de
Medio Ambiente (MiniAmbiente)
Tabla I. Índice de Calidad del Aire (ICA).
INDICE DE CALIDAD DEL AIRE-PUNTOS DE CORTE
ICA
COLOR
CLASIFICACION
PM10 24h
µg/m3
0
51
50
100
Verde
Amarillo
Buena
Moderada
0
55
54
154
101
150
Naranja
Dañina a la salud para grupos moderados
155
254
151
201
301
401
200
300
400
500
255
355
425
505
354
424
504
604
rojo
Dañina a la salud
púrpura
Muy Dañina a la salud
Marrón
Peligrosa
Marrón
Peligrosa
Fuente: Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA)
Tabla II. Niveles máximos permisibles para PM10.
Contaminante
PM10
Máximo Permisible
Tiempo de exposición
µg/m3
50
Anual
100
24 Horas
Fuente: Resolución 0610 DE 2010, Marzo 24. Colombia
Para los efectos de que trata este artículo 5 del Decreto 979 de 2006, las áreas-fuente de
contaminación se clasificarán en cuatro (4) clases
Tabla III. Clasificación de áreas contaminadas.
CLASE
CONTAMINACIÓN
PORCENTAJE ANUAL DE
EXCEDENCIA
I
contaminación alta
=>75%
II
contaminación
media
Entre 50% - 75%
III
contaminación
moderada
Entre 25% - 50%
IV
contaminación
marginal
Entre 10% - 25%
OBSERVACIONES
En estas áreas deberán tomarse medidas de contingencia, se
suspenderá el establecimiento de nuevas fuentes de emisión y se
adoptarán programas de reducción de la contaminación que podrán
extenderse hasta por diez (10) años.
En estas áreas deberán tomarse medidas de contingencia se
restringirá el establecimiento de nuevas fuentes de emisión y se
adoptarán programas de reducción de la contaminación que
podrán, extenderse hasta por cinco (5) años.
En estas áreas se tomarán medidas dirigidas a controlar los niveles
de contaminación y adoptar programas de reducción de la
contaminación, que podrán extenderse hasta por tres (3) años.
En estas áreas se tomarán medidas dirigidas a controlar los niveles
de contaminación que permitan la disminución de la concentración
de contaminantes o que por lo menos las mantengan estables
Fuente: Decreto 979 de 2006, abril 3. Colombia
De acuerdo con la normativa ambiental vigente, se deben tener las siguientes consideraciones para
realizar el procedimiento para la determinación del área fuente de contaminación:
1. Teniendo en cuenta los parámetros establecidos en la Resolución 601 de 2006 ―Por la cual se
establece la Norma de Calidad del Aire o Nivel de Inmisión, para todo el territorio nacional en
condiciones de referencia‖ o la que la modifique, adicione o sustituya, solamente es posible
clasificar áreas fuente de contaminación por Partículas Suspendidas Totales (PST), Material
Particulado menor a 10 micras (PM10), Material Particulado menor a 2,5 micras (PM2.5), Óxidos de
Nitrógeno (NOX) y Óxidos de Azufre (SOX). Con el Monóxido de Carbono (CO) y el Ozono (O3) no es
posible clasificar un área fuente de contaminación debido a que no existe norma anual ni diaria.
2. Para clasificar un área fuente de contaminación es necesario contar por lo menos con un año de
mediciones de 24 horas. En el caso de equipos manuales como los medidores de alto volumen (HiVol) para medir material particulado (PST y PM10) se obtiene un resultado diario el cual corresponde
a la medición diaria o de 24 horas. En el caso de los equipos automáticos que registran datos cada
diez minutos y promedios horarios, se deberá obtener el dato correspondiente al promedio de 24
horas. Tanto en el caso de equipos automáticos como en el de equipos manuales, el promedio diario
de 24 horas se debe realizar con los datos obtenidos desde la media noche, es decir, las mediciones
que van desde las 0 horas hasta las 24 horas.
3. Para poder establecer las excedencias de las mediciones diarias con respecto a la norma anual,
según lo establece el parágrafo primero del artículo 5 del Decreto 979 de 2006, se requiere contar
por lo menos con un año de mediciones, que para las estaciones manuales corresponde a 121
mediciones si se utiliza una frecuencia de cada tercer día. Sin embargo, es necesario, tener en cuenta
la cantidad mínima requerida de datos que está establecido en el presente protocolo.
4. Paso seguido, se deberá realizar el conteo de las mediciones de 24 horas (teniendo en cuenta las
consideraciones anteriores) realizadas durante los 365 días anteriores a la fecha del cálculo; las
cuales no podrán ser inferiores a las establecidas en este protocolo. Todas las mediciones de 24
horas deberán ser comparadas con la norma anual y establecer el número de mediciones que se
encuentran por encima de dicha norma, este procedimiento deberá ser actualizado día a día.
5. Posteriormente, se deberá calcular el porcentaje de excedencias que se encuentran por encima
de la norma anual (concentración de 24 horas comparada con la norma anual) y compararlo con lo
establecido en el artículo 5 del Decreto 979 de 2006. El porcentaje deberá ser calculado dividiendo
el número de excedencias sobre el número total de mediciones, multiplicando el valor por 100.
(MiniAmbiente, 2010)
7. RESULTADOS.
Tabla IV. ESTACIÓN BELLAS ARTES UFPSO
Concentración de Material
Particulado PM10
Índice de Calidad del Aire ICA
50,00
ICA
µg/m3
50
25
25,00
0
0,00
Diciembre
Enero
Febrero
Meses
Marzo
Diciembre
Enero
Febrero
Marzo
Meses
En la Estación de Monitoreo OCA-BUFPSO. El 17.24 % de los datos tomados estuvieron por encima
de la norma (Tiempo de exposición anual). Clasificándose esta área como clase IV, con un tipo de
contaminación Marginal. Con respecto al mes de marzo se observa que su promedio estuvo en un
12.57 µg/m3 por encima del máximo permitido (promedio anual). De igual forma se observa que
la concentración de PM10 ha estado aumentando desde el mes de Diciembre. Con respecto al
Índice de Calidad del Aire, el 17.24% de los días monitoreados y el promedio del mes de marzo
tuvo una calidad de aire moderada. O sea que para este tipo de condiciones, se deben reducir la
actividad física fuerte o prolongada a personas extremadamente sensibles con asma y adultos con
enfermedad cardiocerebrovascular como hipertensión arterial, Enfermedad isquémica del
miocardio o pulmonar como asma, enfisema y bronquitis crónica. (EPA).
Tabla V ESTACIÓN SEDE UFPSO. AVENIDA FRANCISCO FERNÁNDEZ DE CONTRERAS (OCA-AUFPSO)
Índice de Calidad del Aire ICA
Concentración de Material
Particulado PM10
50
ICA
µg/m3
50
25
25
0
0
Diciembre Enero
Febrero
Meses
Marzo
Diciembre Enero
Febrero
Marzo
Meses
De los datos tomados en la estación de monitoreo OCA-AUFPSO, un 24.13% de los días
analizados, están por encima de lo exigido por la norma anual. Es decir, en estos meses, el área
se clasifica como área IV (Contaminación Marginal). Con respecto al mes de Marzo su promedio
53.45 µg/m3 superó a la norma anual en 3.45 µg/m3. De las gráficas se observa que la
concentración de material particulado ha venido aumentando desde el mes de Diciembre, con
una diferencia de 17.2 µg/m3, entre el primer y último mes registrado en el presente informe.
Con respecto a la calidad del aire, el 17% de las mediciones estuvo como una clasificación
moderada.
Tabla VI. ESTACIÓN SANTA CLARA.
Concentración de Material
Particulado PM 10
Índice de Calidad del Aire ICA
50
ICA
µg/m3
50
25
0
25
0
Diciembre Enero
Febrero
Meses
Marzo
Diciembre Enero
Febrero
Marzo
Meses
La estación OCA-SC. Ubicada en el barrio Santa Clara. Se clasifica como área de clase II, con un
tipo de contaminación media, puesto que el 55.17% de los días monitoreados estuvo por
encima de la norma (Tiempo de exposición anual). Los promedios de los meses de Febrero y
Marzo mostraron estar en un 1.3 y 14.31 µg/m3 por encima de lo exigido. Con respecto a la
calidad del aire, el 41.37 % de los días analizados al igual el promedio del mes de marzo, estuvo
clasificado como moderado.
Bibliografía.
1.
Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga. Informe de
monitoreo de la calidad del aire de línea base realizado en la Vereda Guatiguara del
Municipio de Piedecuesta. Red de Monitoreo de la Calidad del Aire del Área Metropolitana
de Bucaramanga. Bucaramanga. Mayo de 2009.
2. Losazada G, H. (2009). Evaluación del riesgo por emisiones de partículas en fuentes
estaciones de combustión. Estudio de Caso Bogotá. Universidad Nacional de Colombia,
Facultad de Ingenierías. Bogotá: -.
3. Organización Mundial de la Salud. Guías de calidad del aire de la OMS relativas al material
particulado, el ozono, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre. Actualización 2005.
Ginebra, Suiza, 2006, pp. 3-20
4. Pérez, V. H. (2010). Análisis de partículas suspendidas totales (PST) y partículas de fracción
respirable (PM10), en Cunduacán, Tabasco. Tabasco Universidad y Ciencia, 26, 156-162.
5. Resolución 610 de 2010. Diario Oficial de la Republica de Colombia. Bogotá. 24 de marzo de
2010.
6. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Manual de Diseño de Sistemas de
Vigilancia de la Calidad del Aire. Bogotá, Colombia, 2010, pp 27-30
7. Salvador, M. P. (s.f.). Caracterización de la Contaminación Atmosférica Producidas por
Partículas en Suspensión en Madrid. Universidad Complutense de Madrid, Facultad de
Ciencias Físicas Departamento de Física de la Tierra, Astronomía y Astrofísica, Madrid.
8. Secretaría de Planeación. Informe General del Municipio de Ocaña. Ocaña, Colombia, 2012
pp. 1
9. Environmental Protection Agency. A Guide to Air Quality and Your Health. United States.
2014, pp. 1-11
10. Tisch Environmental. Operations Manual. High Volume Air Sampler. January, 1999. pp 4466
11. Decreto número 979 de 2006. Diario Oficial de la Republica de Colombia. Bogotá. 3 de abril
de 2006