Contaminación del Aire
Es la presencia en la atmósfera de gases, vapores, partículas sólidas y líquidas que son incorporadas directa o indirectamente al aire por el humano o por fuentes naturales en grandes cantidades.
Tipos de Contaminantes
Monóxido de carbono, ozono, NOx, PM (polvo, hollín, cenizas), COV´S, smog fotoquímico, metales pesados (Pb).
Gases de Efecto Invernadero
Directos
Metano, óxido nitroso, ozono troposférico, vapor de agua. (Son aquellas emisiones de gases de efecto invernadero que provienen de fuentes que son propiedad o son controladas por la empresa, como por ejemplo, consumo de combustibles fósiles en fuentes fijas y/o móviles, fugas no intencionadas de los equipos de climatización).
Indirectos
Contribuyen a la formación atmosférica del ozono: monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles que no incluyen al metano (COVNM), (corresponden a las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al consumo de electricidad y/o vapor generados por terceros).
Fuentes de Contaminantes
Contaminantes Primarios
Emitidos directamente al aire y permanecen en la atmósfera tal y como fueron emitidas (PM, monóxido de carbono, óxido de nitrógeno).
Contaminantes Secundarios
Originarios de la reacción en el ambiente de los contaminantes primarios (Ozono, Smog fotoquímico: O3 + PM).
Vapor
Es un compuesto orgánico que está compuesto por agua.
Contaminantes del Aire
Ozono, partículas suspendidas, solventes, compuestos clorados, SO2, CO, NO2.
Contaminantes Climáticos de Corta Vida
Son los que están normados, a los que se les ha establecido un límite máximo permisible de concentración en el aire, para proteger la salud humana (Ozono, PM10 y PM2.5, Plomo).
Contaminantes Climáticos de Vida Corta (CCVC)
Conocidos como forzadores de vida corta (Metano, Ozono, Hidrocarburos, Carbono negro CN).
Contaminación Atmosférica
Beneficios en la salud por reducción en la contaminación del aire (-Impactos locales en el corto plazo tiempo en la salud, contaminación de aire (PM), cambio climático (CCVC)).
Turbulencia Atmosférica
Sigue patrones de movimiento tridimensional (el aire no fluye suavemente). Las turbulencias mejoran el proceso de dispersión.
Turbulencia Mecánica
Causada por el movimiento del aire más allá de una obstrucción del flujo, noches ventosas. (Dirección del viento). Ocasiona altos niveles de contaminación en aguas abajo.
Turbulencia Térmica
Resulta del contaminante atmosférico, domina en días claros y soleados con vientos ligeros (Concentración de temperatura).
Factores Meteorológicos para la Dispersión de Contaminantes en la Atmósfera
Efectos topográficos, estabilidad atmosférica, velocidad y dirección del viento y turbulencia atmosférica.
Estabilidad Atmosférica
Diferencia de temperatura en una porción de aire circulante, causando el movimiento vertical de la porción (elevación o caída).
Condiciones Estables
El movimiento vertical se inhibe.
Inestable
La porción del aire tiende a moverse continuamente hacia arriba o abajo.
Neutrales
No proporciona ni inhiben el movimiento del aire después del gradiente de calentamiento o enfriamiento.
Aerosol (PM)
Material particulado fino, sea líquido o sólido, suspendido en un gas.
Smog
Contaminación local intensa generalmente atrapada por una inversión térmica, alimentada por la luz solar, óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles (Humo, gases, niebla y partículas en suspensión).
Unidades de Medida
mg/m3 (CO), µg/m3 (SO2, óxidos de nitrógeno, estaciones de monitoreo y valores de referencia, límites o umbrales), ng/m3 y pg/m3 (Dioxinas, HPA y metales).
ppm (millón)
Son para valorar la presencia de elementos en pequeñas cantidades en una mezcla.
ppb (billón)
Son porcentajes en peso en el caso de sólidos y en volumen en el caso de gases (aire).
Red de Monitoreos
Cuantificación de contaminantes.
Contaminantes Normados (Calidad del Aire)
- NOM-034-Semarnat-1993 (Monóxido de carbono CO)
- 035-(Partículas suspendidas totales PST)
- 036 (Ozono O3)
- 037 (Bióxido de nitrógeno NO2)
- 038 (Bióxido de azufre SO2)
Muestreadores Pasivos
El contaminante se colecta a través de adsorción en un sustrato químico, se realiza en 1 hora, mes o año, se desorbe el contaminante cuantitativamente.
Muestreadores Activos
Requiere de energía eléctrica para succionar el aire a muestrear, el contaminante se adsorbe en un sustrato químico, utilizando borbujeadores (gases) o impactadores (partículas).
Equipos Utilizados
Monitoreo
Son para determinar la concentración de partículas suspendidas PM10 y PM2.5.
Analizadores Automáticos
Determina la concentración de gases contaminantes en el aire basándose en las propiedades físicas o químicas.
Contaminantes a Método de Medición
Ozono, hidrocarburos, bióxido de azufre, bióxido de nitrógeno y monóxido de carbono.
Métodos de Mediciones
- Fotometría ultravioleta
- Fotometría infrarroja (Gases)
- Quimiluminiscencia en fase gaseosa (NOx)
- Fluorescencia pulsante (SO3)
- Ionización de flama (hidrocarburos)
Inventario Nacional de Emisiones
INECC, actu: CMNUCC
Alcance del Inventario
Flota vehicular y actividad, características del combustible, verificación de emisiones vehiculares, meteorología.
Contaminantes Estimados
NOx, COV, PM10 y PM2.5, SO2, N2O, CO, CH4, CO2.
Modelo MOVES 6
Estima los factores de emisión (contaminantes criterio).
MOVES
Cualquier motor en circulación, contaminantes criterio, tóxicos y GEI.
MOVES 2016
Emisiones a nivel nacional.
MOVES 2016B
USA
Monitoreo de Emisiones
Mediante la cédula de operación anual ante la Semarnat y Profepa.
Red de Muestreo y Monitoreo
Conjunto de estaciones para medir la calidad del aire (NOM-156-SEMARNAT-2012).
Estación de Monitoreo
Uno o más instrumentos para medir de forma continua la concentración de contaminantes en el aire, para evaluar la calidad del aire.
Estación de Muestreo
Varios instrumentos para recolectar muestras de aire para evaluar la calidad del aire en un área determinada.
Normatividad
Índice de la Calidad del Aire
NOM-172-SEMARNAT-2019
Tipos de Redes
- Red general de medición de la calidad del aire.
- Red de medición de contaminantes de fuentes específicas.
- Red de monitoreo de fuentes fijas.
- Red de medición de emisiones vehiculares.
- Red de medición de contaminantes específicos.
Criterios para Hacer el Monitoreo
Dirección del viento, número de habitantes, ubicación, factores meteorológicos, a quién está afectando.
Normatividad
NOM-123-SSA1-1993, concentración y tiempo promedio.
PM10
Partículas gruesas con pH básico, producto de la combustión no controlada, desintegración mecánica de la materia o resuspensión de partículas en el ambiente (= K+, Mg+, Ca+).
PM2.5
Partículas con un pH ácido, contienen hollín y otros derivados de emisiones vehiculares e industriales (OH–, H+).