Capítulo 4 Respecto a los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y calidad del aire CAPITULO 4 RESPECTO A LOS INFORMES E INTERPRETACIÓN DE REPORTES DE ESTABILIDAD ATMOSFÉRICA Y CALIDAD DEL AIRE El presente capítulo describe los resultados obtenidos evaluando los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y de calidad del aire realizados por el DAMA. Específicamente se evaluó: La metodología de diagnóstico y pronóstico de la estabilidad atmosférica. La utilización de modelos para evaluar la calidad del aire y estado de la capa límite planetaria. Los criterios para calcular el Índice de Calidad del aire de Bogota - IBOCA. El uso de rangos de tolerancia o rangos críticos. 4.1 EVALUACIÓN DE LA METODOLOGÍA UTILIZADA POR EL DAMA PARA EL DIAGNÓSTICO Y PRONÓSTICO DE LA ESTABILIDAD ATMOSFÉRICA Se recolectó la información que posee el DAMA respecto al diagnóstico y pronóstico de la estabilidad atmosférica. Evaluando dicha información se encontró que actualmente el DAMA no realiza diagnósticos ni pronósticos de la estabilidad atmosférica. Utiliza la información suministrada por el IDEAM en este sentido. El Anexo 10 contiene una descripción de la metodología empleada por el IDEAM para elaborar el pronóstico de estabilidad atmosférica y se contrasta con las metodologías usadas por entidades de otros países. Se encontró que el IDEAM prepara diariamente un informe de condiciones de estabilidad atmosférica de Pasquill, cercanas a la superficie, siguiendo metodologías avaladas por la comunidad científica. El informe se prepara con base en las mediciones meteorológicas de las primeras horas de la mañana de la estación del IDEAM ubicada en el aeropuerto el Dorado y los pronósticos de Auditoría a la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá 4-1 Capítulo 4 Respecto a los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y calidad del aire nubosidad, viento y temperatura para las siguientes 24 horas obtenidas con base en los resultados del radiosondeo que se realiza semanalmente en el mismo lugar. Se reporta la evolución diaria estimada de las categorías de estabilidad de Pasquill para las siguientes 24 horas. En la elaboración de este pronóstico no se utiliza la información meteorológica proveniente de la RMCAB. 4.2 VERIFICACIÓN DE LA UTILIZACIÓN DE MODELOS PARA EVALUAR LA CALIDAD DEL AIRE Y ESTADO DE LA CAPA LÍMITE PLANETARIA Se recolectó la información que posee el DAMA respecto a modelos para evaluar la calidad del aire y el estado de la capa límite planetaria. Se encontró que actualmente el DAMA no utiliza herramientas que le permitan modelar la calidad del aire de la ciudad. Sin embargo desde el año 2000 ha venido construyendo un modelo fotoquímico en conjunto con la Universidad de los Andes. Se espera contar con ese modelo para el año 2005. El anexo 9 contiene una descripción de los tipos de modelos de calidad del aire disponibles a la fecha en diferentes países. El DAMA evalúa la calidad del aire de la ciudad mediante el IBOCA. La sección 4.2 presenta la evaluación de dicho índice. El DAMA tampoco utiliza modelos para evaluar el estado de la capa límite planetaria. Utiliza la información suministrada por el IDEAM en este sentido. El IDEAM pronostica la evolución diaria de la altura de capa de mezcla para las siguientes 24 horas. Recomendaciones. Los pronósticos de estabilidad atmosférica y altura de capa de mezcla deben ser incluidos en el modelo de calidad del aire que el DAMA viene construyendo. Este modelo debe permitir al DAMA proveer un pronóstico de la calidad del aire de la ciudad por lo menos para las siguientes 24 horas. Buscar alternativas a corto plazo que le permitan al DAMA pronosticar la calidad del aire antes que el modelo de calidad de aire esté terminado (2005). Incorporar la siguiente información en la metodología de pronósticos de estabilidad atmosférica y de altura de capa de mezcla: interpolación para horas intermedias de las condiciones en altura a partir de los radiosondeos del día anterior y el día actual, mediciones de radiación solar global en reemplazo de Auditoría a la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá 4-2 Capítulo 4 Respecto a los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y calidad del aire estimaciones basadas en la nubosidad, información meteorológica proveniente de la RMCAB. 4.3 EVALUACION DE LOS CRITERIOS QUE ACTUALMENTE UTILIZA EL DAMA PARA CALCULAR EL IBOCA Los índices de calidad del aire constituyen una alternativa para informar, en forma sencilla, a la población, sobre la calidad del aire. Para su diseño es necesario contar con información histórica confiable e involucrar los sectores relacionados con la generación del índice, como por ejemplo el sector salud. El IBOCA es el índice mediante el cual el DAMA califica el estado de la calidad del aire de Bogotá con base en los valores reportados por la RMCAB. Se evaluó su diseño y se comparó contra el diseño de índices similares usados por autoridades ambientales en USA, Francia, Inglaterra, México, Chile y España. El anexo 12 presenta una descripción completa de estos índices. Se encontró un documento elaborado por APCYTEL y el DAMA donde se describen las características del IBOCA pero no su diseño técnico. Tampoco se incluyen los estudios epideomológicos que sirvieron como base para su diseño y la determinación de los puntos de intercepción. Por lo tanto, no es posible evaluar la interpretación que el IBOCA provee, en relación con los niveles bueno, moderado, regular, malo o peligroso a los que hace referencia y con la calificación epidemiológica con la que los correlaciona. Recomendaciones. Rediseñar el IBOCA por cuanto el diseño actual confunde a la población ya que está asociado a una calificación epidemiológica que genera equivocadamente alarma en la población. Incorporar escalas posteriores a la superación de la norma. Generar calificaciones de la calidad del aire por estaciones de monitoreo mientras se determina claramente el área de influencia de cada una de las estaciones que conforman la RMCAB. Generar un índice rural y otro urbano. Esta es la metodología que actualmente vienen llevando a cabo las RMCA´s de otros países. Tener en cuenta las estaciones urbanas para el cálculo del índice global y las estaciones suburbanas para informar a la población acerca de los valores de contaminación de ozono. Auditoría a la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá 4-3 Capítulo 4 Respecto a los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y calidad del aire Utilizar en el calculo del IBOCA únicamente datos validados para evitar generar posibles falsas alarmas. 4.4 VERIFICACION DEL USO DE LOS CRITERIOS ESTABLECIDOS POR INSTITUCIONES INTERNACIONALES (EPA, OMM, OMS) PARA ESTABLECER LOS RANGOS DE TOLERANCIA O RANGOS CRÍTICOS POR PARTE DEL OPERADOR DE LA RED Desde el punto de vista normativo, el rango de tolerancia o rango crítico corresponde al nivel de concentración máxima de un contaminante, al cual se puede exponer una población por un periodo de tiempo dado, sin tener consecuencias nocivas para su salud. Estos parámetros son determinados mediante estudios de toxicidad. En este sentido, el DAMA no ha definido los rangos críticos o los rangos de tolerancia para cada uno de los contaminantes. En el anexo 13 se incluye una comparación de los valores críticos usados por las autoridades ambientales de diferentes países. De esta comparación se concluyó que: La normativa vigente de calidad del aire del DAMA es comparativamente más laxa que las adoptadas por las autoridades ambientales de otros países. La normativa vigente del DAMA utiliza diferentes unidades de medida para los contaminantes (ppm, ppb y g/m3) lo cual puede genera confusiones. Se recomienda adoptar una unidad común para todos los contaminantes, preferiblemente g/m3 tal como se hace internacionalmente. Se recomienda seguir las metodologías y experiencias internacionales para establecer los rangos de tolerancia y rangos críticos desde el punto de vista normativo. Auditoría a la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá 4-4 Capítulo 4 Respecto a los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y calidad del aire REFERENCIAS 1 Air Quality Guidelines for Europe World Health Organization Regional Publications, European Series, No. 91 2 Ahrens, C. D. (2000), Meteorology today: An introduction to weather, climate and the environment, Brooks/Cole, Thomson Learning. 3 Arya, S. P. (1988), Introduction to Micrometeorology, Academic Press, Inc., San Diego. 4 Arya, S. P. (1999), Air pollution meteoroly and dispersion, Oxford University Press. 5 Moran, J. M., Morgan M. D. (1989), Meteorology: the Atmosphere and the Science of Weather, 2nd Edition, Macmillan Publishing Company, NY, 557 p. 6 Agencia Europea de Medio Ambiente (EEA) Calidad del aire www.eea.eu.int/http://themes.eea.eu.int/theme.php/issues/air_quality 7 Baldasano J.M., L. Cremades and C. 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Guía Ambiental de Bogotá. 12 DIRECTIVA 85/203/CE DEL CONSEJO, de 7 de marzo de 1985, relativa a las normas de calidad del aire para el dióxido de nitrógeno del consejo de las comunidades europeas. 13 DIRECTIVA 92/72/CE DEL CONSEJO, de 21 de Septiembre de 1992, sobre la contaminación atmosférica por ozono del consejo de las comunidades europeas. 14 DIRECTIVA 89/427/CE DEL CONSEJO, de 21 de Junio de 1989, por la que se modifica la directiva 80/779/CEE relativa a los valores límite y a los valores guía de calidad atmosférica para el anhídrido sulfuroso y las partículas en suspensión del consejo de las comunidades europeas. 15 Guideline for reporting of daily air quality- Air quality index (AQI). EPA July 1999. Auditoría a la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá 4-5 Capítulo 4 Respecto a los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y calidad del aire 16 Finardi et al 1997, Cost Action 710, Rapport Working Group 4: Wind Flow Models over Complex Terrain for Dispersion Calculations. 17 Hemond, Harold F. CHEMICAL FATE AND TRANSPORT IN THE ENVIRONMENT / HAROLD F. HEMOND, ELIZABETH J. FECHNER. San Diego : Academic Press, c1994. 18 Holtslanng, A.M. and Van Ulden, A.P. (1983): A Simple Scheme for Daytime Estimates of the Surfaces Fluxes from Routine Weather Data. Journal of Climate and applied Meteorology Vol. 22 No. 4 19 Kasten, F. and Czeplak, G. (1980): Solar and terrestrial radiation dependent on the amount and type of cloud; Solar Energy 24 20 Millán M.M., L. Alonso y J.A. Legarreta (1986) Dispersión de Contaminantes en la Atmósfera: Parte I. Energía, Julio-Agosto: 939-944. 21 Millán M.M., B. Artiñano, L. Alonso y M. 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Auditoría a la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá 4-6 Capítulo 4 Respecto a los informes e interpretación de reportes de estabilidad atmosférica y calidad del aire 34 Sozzi R., Salcido, A., Saldaña, R. and Georgiadis, T. (1999): Daytime net radiation parameterization for Mexico City suburban areas; Atmos. Research, 50, 53-68 35 Sozzi, Roberto y Ruiz, Franklyn (1998): implementación de metodologias para la meteorología y micrometeorología de dispersión de contaminantes del aire. IDEAM/METEO/012-98. Bogotá. 36 Sozzi, Roberto (1998): La turbulencia de la atmósfera y la dispersión de los contaminantes en el aire - Vol. 1 Micrometeorología y turbulencia del aire. 37 Sozzi R., M., Favaron, T. and Georgiadis (1998): Method for estimation of surface roughness and similarity functions of wind speed vertical profile; J. of Appl. Meteor. 37, 461-469. 38 Sozzi R. and M. Favaron (1996): Sonic anemometry and thermometry: theoretical basis and fecha-processing software; Environ. 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