FUENTES, NIVELES Y EVOLUCIÓN DE CONTAMINANTES … · 2006-11-02 · Fuentes, niveles y evolución...

Fuentes, niveles y evolución de contaminantes atmosféricos indicadores de la calidad del aire en el País Vasco

2ª jornada técnica sobre contaminación atmosférica. Bilbao. 4,Oc2ª jornada técnica sobre contaminación atmosférica. Bilbao. 4,Octubre, 2006 tubre, 2006

FUENTES, NIVELES Y EVOLUCIÓN DE FUENTES, NIVELES Y EVOLUCIÓN DE

CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS

INDICADORES DE INDICADORES DE

LA CALIDAD DEL AIRE EN EL PAÍS VASCOLA CALIDAD DEL AIRE EN EL PAÍS VASCO

Dra. Lourdes Cantón Ortíz de PinedoGrupo de Ingeniería Química

Facultad de CC Químicas.UPV.San Sebastián

Estudio de la Calidad del Aire

- Entornos, Ambientes

- Típicos Urbanos

- Urbanos con aportes industriales

- Industriales

- Períodos de estudio

- Corto en el tiempo (problema puntual)

- Largo, continuado (evaluación temporal)

Estudio de la Calidad del Aire Emplazamientos analizados

- Planteamiento del proyecto

Conocer la situación atmosférica del área a partir de la determinación de

parámetros de controlambiental

- Estrategia de muestreo

- Análisis específico

- Obtención de datos

Aplicación de las Normativas vigentes(contaminantes en inmisión)

- horario, 24 h, media anual, etc

Nivel de contaminación del área

Gases Partículas

- Proyecto de estudio anual

Medio Atmosférico

Aerosol

Parámetros de medición

1) Físico-químicos:

Cabina de Control Atmosférico G.V.- Medición en continuo

- SO2, CO, NO, NO2, O3

- PM10, PM2,5

http://www1.euskadi.net/vima_ai_vigilancia/est_zona.apl?CodZona=@GOIHE.

http://www1.euskadi.net/vima_ai_vigilancia/historico.asp.

2) Químicos:

- Partículas- Metales, Hidrocarburos

- Gases- Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs)

Muestreadores en discontinuo24 horas

Determinaciones específicas

3) Meteorológicos:

- Temperatura- Radiación solar- Pluviometría- Velocidad y dirección del viento

Cabina de Control Atmosférico G.V.- Medición en continuo

AerosolAerosol

(Cabina de Control)

* SO2,NO2, NOx, O3, PM10

* COVs(Infraestructura de muestreo y análisis)

Partículas(PM10)

*Hidrocarburos(Infraestructura de muestreo (24h) y análisis)

* Metales PesadosCd,Cu,Fe,Mn,Ni,Pb,Zn(Infraestructura de muestreo (24 h) y análisis)

Toma de Muestras COVs (sistema discontinuo, 24 horas)

Lana devidrio

Sentido del flujo

Espuma polimérica

Carbón activo

Perfil de COVs en aerosoles urbanos

Estudio de la Calidad del Aire Determinación analítica de COVs Cromatografía Cromatografía

de de GasesGases

m,p-xileno

etilbenceno

o-xileno

tolueno

H.Csbenceno

H. Alifáticos

OxigenadosH. Aromáticos

TerpenosClorados

Estudio de la Calidad del Aire Determinación analítica de COVs

Estudio de la Calidad del Aire Determinación analítica de COVs (sistema en continuo) G.V

Valores medios horarios

Estireno

(11-12-2003) 7h

Estudio de la Calidad del Aire Determinación analítica de COVs (sistema en continuo)

Tolueno

Estireno

(11-12-2003) 8h

Determinación analítica de COVs (sistema en continuo)

10 veces mayor

Tolueno

Estireno

(11-12-2003) 9h

Tolueno

25to luen oe tilbence nom /p -xilen oo -xileno

ón (µg

to luen oe tilbence nom /p -xilen oo-xileno

ón (µg

laborables fin de semana

0 7 12 18 23 0 7 12 18 23

Tolueno Tolueno

Hora (GTM)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 1415 1617181920 2122 23

laborablesC

Hora (GMT)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 1415 1617181920 2122 23

fin de semana

ón (µg

Hora (GMT)

Estudio de la Calidad del Aire Determinación analítica de COVs (sistema en continuo)

Hora (GTM)

Isoprenolaborablesfin de semana

AerosolAerosol

(Cabina de Control Continuo)

* COVs(Infraestructura de muestreo y análisis)

Partículas(PM10)

*Hidrocarburos(Infraestructura de muestreo (24h) y análisis)

Benceno

* Metales PesadosCd,Cu,Fe,Mn,Ni,Pb,Zn(Infraestructura de muestreo (24 h) y análisis)

(Benzo(a)pireno)

Partículas(PM10)

AerosolAerosol

Distribución(según tamaño de diámetro)

(Infraestructura de muestreo y análisis)

Impactador en cascada

Seis fracciones de partículas

(>10 µm – 0,61µm)-Medida gravimétrica-Metales pesados-Hidrocarburos

60Partículas InviernoPartículas VeranoPartículas Media Anual

D ( )0,08 0,61 1,3 2,7 4,9 10 30

/ ∆lo

InviernoVerano Media anual

Dp(µm)

Distribución de partículas

120Fe InviernoFe Verano Fe Media Anual

0,08 0,61 1,3 2,7 4,9 10 3

T)/∆lo

70Pb InviernoPb VeranoPb Media Anual

0,08 0,61 1,3 2,7 4,9 10 3[(∆

T)/∆lo

Estudio de la Calidad del Aire Distribución de metales en las partículas

Fe PbInvierno Verano Media anual

Dp(µm) Dp(µm)

InviernoVerano Media anual

Parámetros Físico-Químicos+

Parámetros Químicos

Información Meteorológica(condiciones ambientales)

Situación atmosférica del área de estudio

AerosolAerosol

Factor importante dispersiónde los contaminantes

H (GMT)

20:0016:0012:008:004:000:00

Velocidad del vientoVelocidad del viento

Estación

Invierno

Otoño

Primavera

Verano

Inviernootoñoprimaveraverano

Hora (GTM)

- Velocidad de viento (parámetro meteorológico)

N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSO SO OSO O ONO NO NNO

InviernoVerano

N NNENE

SESSESSSO

Dirección del viento

- Dirección del viento (parámetro meteorológico)

Estudio de la Calidad del Aire -Radiación Solar (parámetro meteorológico)

0 ,3 5

0 ,4 5

0 ,5 5

0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0

y = 0 ,5 3 1 7 9 - 0 ,0 0 0 7 2 5 6 8 x R = 0 ,9 5 7 8 2

Radiación solar (W/m2)

R = 0,957

0102030405060708090

100110120130

0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20 0 4 8 12 16 20

HernaniAtegorrietaAv. Tolosa

ón (µg

Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo

-Muestreo

Estudio de la Calidad del Aire - Determinación de Fuentes

Correlaciones (COVs)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

y = 0,013687 + 3,025x R= 0,99153

etilbenceno (µg/m3)

R= 0,991

Etilbenceno (µg/m3)

0 10 20 30 40 50 60

y = 0,048682 + 0,14932x R= 0,94981 R= 0,949

no (µ

Tolueno (µg/m3)

Correlaciones (COVs)

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

y = 4,161 + 4,634x R= 0,45984

benceno (µg/m3)

Benceno (µg/m3)

R= 0,459

Metales Pesados

Zn 2005-2006 Mn 2005-2006

Concentración de m

anganeso (ng/m3)

Vs (µ

-Variaciones temporales

Total de COVs

Vs (µ

10 (µ

-Variaciones temporales

Estudio de la Calidad del Aire - Modelos de Predicción

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

y = 1,0087x R= 0,90969

Benceno = 0,413 + 0,020 * NO2 + 0,017 * NO – 0,026 * T

Y= 1,0087 x R = 0,909

Benceno (µg/m3) medido

28-2-97 18-10-97 6-6-98 24-1-99 12-9-99 1-5-00 18-12-00

O3(max) MEDIDO

REGRESIÓN

ax) (µg

R2=0.654 R2=0.582

PREDICCIÓN

O3(max)medidoO3(max)modelo

predicciónR2 = 0,654 R2 = 0,582

8-9-99 26-9-99 13-10-99 31-10-99 17-11-99 5-12-99 23-12-99

O3(max) Medido O

3(max) Predicho

O3(max)medido O3(max)predicho

-Estudio Estadístico

TPS Fe Zn Cu

Mn Pb Ni

n.i.1n.i.2n.i.32-metilhexano2,3-dimetilpentano3-metilhexano2,2,4-trimetilpentanoheptanobencenometilciclohexanotricloroetileno2,3,4-trimetilpentanooctanotoluenoisobutilmetilcetonatetracloroetilenoacetato de butilononanoetilbencenom,p-xilenoo-xileno+a-pinenoestirenob-pinenom,p-etiltolueno1,3,5-trimetilbencenoo-etiltolueno1,2,4-trimetilbencenolimonenoTPSFeZnCuMnPbNiCdCONONO2O3PM10SO2humedadpresiónradiación solartemperaturavelocidad del viento

0,6-0,8

0,4-0,6

0,2-0,4

-0,2-0

-0,4--0,2

-0,6--0,4

-0,8--0,6

Todos los parámetros analizados

Gráfico de superficieCoeficientes de correlación

n.i.01n.i.02n.i.032-metilhexano2,3-dimetilpentano3-metilhexano2,2,4-trimetilpentanoheptanobencenometilciclohexanotricloroetileno2,3,4-trimetilpentanotoluenoisobutilmetilcetonatetracloroetilenoacetato de butilo nonanoetilbencenom,p-xilenoo-xileno + a-pinenoestirenob-pinenom,p-etiltolueno1,3,5-trimetilbencenoo-etiltolueno1,2,4-trimetilbencenolimoneno

0,6-0,8

0,4-0,6

0,2-0,4

-0,2-0

Todos los parámetros analizados

Gráfico de superficieCoeficientes de correlación

Factor 1-0,2

Factor 2

Análisis de Factores

Factor 3

Análisis de Factores

Factor 4

Factor 5

- Normativa vigente. Calidad de aire en Inmisión

Parámetros a controlar* NO2, NOx* SO2

* CO* O3

* PM10

* Plomo

* Benceno

Real Decreto 1073/2002

1 año40 µg/m3

Ninguno1 año 40 µg/m3

24 h 50 µg/m3

Ninguno24 h 50 µg/m3

(no se podrá superar en más de 35 ocasiones al año)

Valor límite a 01/01/05

Margen de tolerancia

Valor límite protecciónsalud humana

- Normativa vigente. Calidad de aire en Inmisión

100300500700

CO NO NO2

AzpeitiaAtegorrietaAvenida de TolosaIndautxuErrenteriaPagoetaValderejo

ón (µg

CO NO NO2 O3 PM10 SO2

1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003

monóxido de carbono

óxidos de nitrógeno

óxidos de azufre

s Toneladas

Monóxido de carbono

óxidos de nitrógeno

óxidos de azufre PM2,5

- Evolución de emisiones de contaminantes en Europa

s Toneladas

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