MONITOREO AMBIENTAL
CALIDAD DE AIRE

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UNIDAD OPERATIVA LABORATORIO AMBIENTAL SAN AGUSTIN

DE TORATA

RENEE M. CONDORI APAZA

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INTRODUCCION

La contaminacin del aire se define como la presencia de materiales indeseables en la ATMOSFERA, que en cantidades lo suficientemente grandes que puedan daar la salud humana, la vegetacin, los bienes humanos o el medio ambiente global.

La existencia de estos materiales en el aire pueden tambin causar olores desagradables, irritacin o molestias sin ser necesariamente la concentracin de exposicin una concentracin que pueda causar efectos txicos.

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Composicin de la Atmsfera

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Capa de proteccin

(Capa donde se encuentra la capa de ozono)

Aire que respiramos

Composicin de la Atmsfera

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El Aire en su Estado ms Puro Contiene

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En su Estado Natural es Posible Encontrar

CONTAMINACION DEL AIRE

Definicin OMS:

contaminacin del aire ocurre cuando uno o muchos contaminantes estn presentes en tales cantidades y por tales perodos en el aire ambiental, que son nocivos a los seres humanos, animales, plantas, propiedades y contribuyen a daar o causar molestias al bienestar y uso de propiedades en grado medible.

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LA EMISION E INMISION DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFERICOS

Contaminacin del Aire

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Contaminantes en AIRE:

Monxido de carbono (CO)

Bioxido de Carbono (CO2)

xidos de azufre (SOx )

xidos de nitrgeno (NOx )

Ozono (O3 )

Plomo(Pb)

Material Particulado

Aire limpio

Aire Sucio

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NORMATIVA PARA CALIDAD DEL AIRE

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De acuerdo con el D.S. N 044-98-PCM: ESTANDAR DE CALIDAD DEL AIRE (ECAs).

Es la concentracin o grado de elementos, sustancias o parmetros fsicos, qumicos y biolgicos en el aire en su condicin de cuerpo receptor, que no representa riesgo significativo para la salud de las personas y del ambiente.

ECA Aire

De acuerdo con el D.S. N 044-98-PCM: LIMITE MAXIMO PERMISIBLE (LMP).

Es la concentracin o grado de elementos, sustancias o parmetros fsicos, qumicos y biolgicos, que caracterizan a un efluente o a una emisin, que al ser excedido puede causar daos a la salud, bienestar humano y al ambiente. Su cumplimiento es exigible legalmente.

LMP

Ley General Ambiental. Ley 28611

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Estndares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire ECAs

Gases:

Dixido de Azufre(SO2)24 horas80 g/m3Monxido de Carbono (CO)8 horas10000 g/m31 hora30000 g/m3Dixido de Nitrgeno (NO2)Anual100 g/m31 hora200 g/m3Ozono (O3)8 horas120 g/m3Sulfuro de Hidrgeno (H2S)24 horas150 g/m3

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Material Particulado

Estndares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire ECAs

PM10Anual50 g/m324 horas150 g/m3PM 2.524 horas50 g/m3

MONITOREO

En un sentido amplio, este trmino designa las mediciones repetidas destinadas a seguir la evolucin de un parmetro durante un intervalo de tiempo.

2. En un sentido ms restrictivo se aplica a la medida regular de niveles de contaminantes respecto de una norma, o para evaluar la eficacia de un sistema de regulacin y de control.

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Clasificacin

de los Mtodos

de

Medicin

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Segn su Forma de Operacin

Mtodos discontinuos

Son, en trminos generales, mtodos manuales para los cuales la toma de muestra en el lugar y el anlisis en el laboratorio son dos pasos separados.

Mtodos continuos o automticos

Tpicamente involucran equipamientos automticos en un lugar fijo que realiza ambos procesos, toma de muestra y anlisis. Estos mtodos son fundamentales cuando existen regulaciones que determinan niveles de pre-alerta y diferentes grados de alerta.

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Segn el Mtodo Utilizado

Fsico -Qumicos:

El contaminante sufre una transformacin qumica y el producto de la reaccin se determina por una tcnica analtica apropiada.

Fsicos:

Se mide una propiedad fsica, o su variacin, para cada contaminante en forma selectiva, sin que se produzcan cambios en la composicin de la muestra de aire.

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Segn sean considerados Mtodos de Referencia o Equivalentes

Mtodos de Referencia

Se han desarrollado para las determinaciones de los gases contaminantes ms importantes y se los considera de referencia porque estn avalados por una institucin reconocida y se usan para verificar el cumplimiento de las normativas.

Generalmente son mtodos manuales, poco automatizados y que requieren la coleccin de muestra por un tiempo relativamente largo.

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Mtodos de Referencia

Se han desarrollado equipos de medicin continua o automticos que permiten obtener datos en forma prcticamente continua (intervalo de medicin de un minuto) y conectarlos on line con el centro de informacin, esto es sumamente til para detectar eventos y actuar en forma inmediata.

Los equipos deben pasar una prueba que determine su equivalencia frente a los mtodos de referencia, este ensayo es realizado por instituciones autorizadas.

Se han desarrollado solo para los contaminantes ms importantes.

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Mtodos Equivalentes de Medicin

Existen diferentes clasificaciones de los equipos de medicin automtica o continua, segn las normas del pas que los certifica. Siguiendo la normativa de la Agencia de Proteccin Ambiental (EPA) de los EE. UU. de Norteamrica como gua. La norma EPA 40 CFR, Part 53 - Subpart B (14), especifica los parmetros que deben medirse y los valores a lo que deben responder para ser considerados mtodos automticos equivalentes. Establece las condiciones de prueba, el procedimiento y la interferencia admitida con otros componentes. Hay equipos basados en los mtodos de referencia antes descriptos y otros emplean diferentes principios de medicin, denominados equivalentes.

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CONTAMINANTES AMBIENTALES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS

Los contaminantes que se producen directamente en algn proceso natural o debido a la actividad humana se denominan contaminantes primarios, o precursores.

Si el tiempo de residencia de estos en la atmsfera es suficiente, pueden participar en reacciones qumicas y transformarse en otras sustancias contaminantes denominadas contaminantes secundarios. En algunos casos los contaminantes primarios no son dainos, por ejemplo el NO, y si lo son los secundarios, en este ejemplo el NO2.

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REQUERIMIENTOS MINIMOS PARA LA SELECCION DE LOS PUNTOS DE MUESTREO

FACIL ACCESO.

SEGURIDAD CONTRA EL VANDALISMO

INFRAESTUCTURA.

LIBRE DE OBSTACULOS.

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FACIL ACCESO

Se requiere que el sitio tenga facil acceso debido a que se tendrn que realizar visitas regulares al mismo para recolectar muestras, inspeccionarlo, calibrarlo o para su mantenimiento.

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SEGURIDAD CONTRA EL VANDALISMO

Deber estar protegido de todo tipo de acto de vandalismo, ya sea robo, rotura o una simple desconexin, pudiendo ocasionar la prdida de datos, avera o desaparicin del equipo.

Tambin puede haber riesgos para el vndalo.

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INFRAESTRUCTURA

El sitio deber contar con una minima infraestructura (ej. electricidad) para la operacin de cualquier equipo.

En caso de contar con muestreadores automticos es practicamente indispensable el uso de lneas telfonicas para el envo de datos, las otras alternativas son mas caras.

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N mas caras

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LIBRE DE OBSTACULOS

El movimiento del aire alrededor de la entrada de la toma de muestra deber estar libre de restricciones que afecten el flujo de aire en las cercanias del muestreador, por lo que se recomienda ubicarlo algunos metros alejado de edificios, rboles, etc.

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Mtodos y Equipos de

Muestreo para los

Diferentes Contaminates

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MATERIAL PARTICULADO

Principio bsico para la medicion del material particulado.

Tener en cuenta si se pretende medir MPT: Material Particulado Total.

MP-10: Material Particulado menor a 10 micrones.

MP2,5: Material Particulado menor a 2,5 micrones.

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TRABAJO DE LABORATORIO PARA MATERIAL PARTICULADO

Se colocan los filtros en una estufa aprox. a 120 grados, por un lapso mnimo de 2 horas, esto se realiza para secar los filtros (normalizacin).

Luego se los mantiene en un recipiente con gel de silice hasta su pesado.

Se pesan para obtener el peso inicial.

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Una vez que tenemos el filtro como muestra la imagen, se realiza el proceso inverso, se lo pone de vuelta en la estufa y se lo pesa, obteniendo el peso final. Para obtener la concentracin se divide la ganancia en peso por el volumen de aire que pas, a traves del filtro.

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METODO DE REFERENCIAEPA 40 CFR50 Appendix B

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Equipo de Material Particulado del Laboratorio Ambiental de Torata

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GRIMM EDM 180 Dust Monitor

APROVADO POR U.S. EPA

Mtodo Equivalente como clase III para la Medicion de PM 2.5

Mtodo Equivalente automatizado: EQPM-0311-195

Registro Federal: Vol. 76, page 15974, 03/22/2011

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Tecnologa ptica Proporciona Multiples Valores de PM Simultneamente

Espectrmetro Grimm de Aerosol Laser

Principio de funcionamiento, con fuente de luz lser de diodo

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Beneficios de la Tecnologa

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Mide dos Parametros: PM-10 y PM-2.5

Medicin en Tiempo Real (6 seg.)

No usa Consumibles

Mantenimiento Mnimo

Auto-calibracin

Fcil y Rpido de usar

Comparacin de Resultados de GRIMM con otros Equipos Estandarizados

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Otros Equipos Estandarizados para Monitoreo de Aire

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Las mediciones de gases pueden efectuarse a travez del monitoreo continuo, obteniendo datos instantaneos.

Otra forma por medio de bombas tipo personales, que llenan una bolsa de tedlar y luego se determina la concentracion pasando el gas que contiene la bolsa por los equipos continuos.

Hay otros metodos que pueden ser por medio de una valija que llena la bolsa por vacio, que la bomba genera en la caja.

Tambien puede ser por medio de Cannisters.

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Diferentes Metodologas para la Determinacin de Dixido de Azufre

A) Mtodo Espectrofotomtrico con Thorin.

ISO - 4221/80

Aplicacin e interferencias

Se aplica a la determinacin de la concentracin de dixido de azufre (SO2). Puede haber interferencia con amonaco (NH3) y sulfuro de hidrgeno (SH2) si estn presente en concentraciones muy elevadas. Para evitar la interferencia por el material particulado se filtra la muestra del aire.

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B) Mtodo Espectrofotomtrico del Tetracloromercurato/ Pararosanilina

ISO - 6767/90. EPA 40 CFR Pt. 50 App.A

Principio del mtodo: El dixido de azufre presente en la muestra de aire es absorbido en una solucin 0,04 M de tetracloro mercurato de sodio [Na2(HgCl4)] (o de potasio TCM), resultando la formacin de un complejo diclorosulfito-mercurato.

Este mtodo tiene acotado sus Lmite inferior de deteccin de SO2 y Lmite superior de deteccin de SO2, motivo por el cual es necesario contar con una aproximacin de la concentracin esperada.

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C) Mtodo de Fluorescencia Ultravioleta,

El aire o la muestra de gas entran a una cmara en donde pasan a travs de un haz de luz proveniente de una lmpara de UV, activndose las molculas del gas analizado emitiendo una radiacin fluorescente, la cual es detectada por un sensor ( fotomultiplicador).

D) Bolsas de Tedlar y/o cannisters.

E) Tubos colorimtricos (Dragger)

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Floruros

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TECNICA DE MEDICION DE NH3

Por medio de una solucion de acido sulfurico al 0.1 M, que esta en un impinguer, se pasa un volumen de aire determinado.

Luego se analiza con un espectrofotometro de absorcion molecular.

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MEDICION DE VOCS

Se miden los derivados de compuestos principalmente fosiles

Dentro de los VOCS, se encuentran por ej, el Benceno, tolueno y xilenos, emitidos por las industrias petroleras, gasifera, pinturas, petroquimicas, etc.

La medicion se realiza por medio de tubos de carbon activado (coconout shell), con bombas de muestreo personales, los limites o metodos pueden variar segn su uso en la calidad de aire o ambiente laboral en el que se desarrolle.

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MATERIAL PARTICULADO
24 Hrs. - Torata

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Muchas Gracias UNAM ILO

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El aire limpio y puro forma una capa de aproximadamente 500 000

millones de toneladas que rodea la Tierra, de las su composicin es la

siguient

e:

Component

e

Concentracin aproximad

a

1.

Nitrgen

o

(N

)

78.03% en volume

n

2.

Oxgen

o

(O

)

20.99% en volume

n

12.Vapor de Agu

a

(H

2

O

)

Variabl

e

3.

Dixido de Carbon

o

(CO

2

)

0.03% en volume

n

4.

Arg

n

(Ar

)

0.94% en volume

n

5.

Ne

n

(Ne

)

0.00123% en volume

n

6.

Heli

o

(He

)

0.0004% en volume

n

7.

Cript

n

(Kr

)

0.00005% en volume

n

8.

Xen

n

(Xe

)

0.000006% en volume

n

9.

Hidrgen

o

(H

)

0.01% en volume

n

10.Metan

o

(CH

4

)

0.0002% en volume

n

11.xido nitros

o

(N

2

O

)

0.00005% en volume

n

1

2

.Ozon

o

(O

3

)

Variabl

e

1

3

.Partcula

s

Variabl

e

3.

Dixido de Carbon o

(CO

2

)

0.03% en volume n

4.

Argn

(Ar)

0.94% en volume n

5.

Nen

(Ne)

0.00123% en volume n

6.

Helio

(He)

0.0004% en volume n

7.

Criptn

(Kr)

0.00005% en volume n

8.

Xenn

(Xe)

0.000006% en volume n

9.

Hidrgeno

(H)

0.01% en volume n

10.Metano

(CH

4

)

0.0002% en volume n

11.xido nitros o

(N

2

O)

0.00005% en volume n

12.Ozono

(O

3

)

Variable

13.Partculas

Variable