INFORME CALIDAD DE AIRE

INTRODUCCION

El Dixido de Azufre (SO2) y los Dixidos de Nitrgeno (NOx) son monitoreados mediante el denominado analizador de Rac de gases, el cual es un instrumento que utiliza un sistema de absorcin de gases con qumicos hmedos.

El aire ambiente succionado entra a travs de un cono invertido de proteccin contra la lluvia, el cual est conectado a una sonda de polipropileno. Posteriormente, el aire pasa hacia un manifold de vidrio el cual se trifurca en tres salidas que van conectadas a los tubos de reactivos de absorcin mediante mangueras flexibles de tefln.

El gas contaminante es absorbido por los reactivos seleccionados mientras que el resto de la muestra pasa a travs de un deshumificador o trampa de humedad (uno para cada tubo de reactivo) y un filtro final (para remover partculas) seguido de un orificio limitante del flujo, el cual est conectado mediante un manifold a una bomba de vaco comn. El propsito de sta doble trampa es evitar el taponamiento del orificio limitante y la contaminacin de la bomba de vaco.

Para controlar la temperatura del reactivo de absorcin del SO2 (el cual se degrada a temperaturas elevadas) se utiliza un sistema termoelctrico de refrigeracin/calefaccin de estado slido que lo mantiene entre 7 C y 17 C, mientras que un ventilador de circulacin de aire y calentador ajustable termoelctricamente se encargan de mantener la temperatura de la consola (estante de los tubos burbujeadores) por encima de los 16 C.[footnoteRef:1] [1: Protocolo para el muestreo de dixido de azufre y dixido de nitrgeno utilizando el equipo tres gases. Tomado de internet.]

METODOS DE REFERENCIA

xidos de nitrgeno (NOx)Mtodo modificado de Griess-Saltzman o Arsenito de Sodio. Este mtodo est basado en la absorcin del NO2 en un reactivo formando una solucin coloreada, y la determinacin de la absorbancia de luz en un espectrofotmetro o colormetro ayudado por una curva de calibracin construida a partir de soluciones de concentracin conocida de NO2.El mtodo de muestreo est de acuerdo a la norma de ICONTEC NTC-ISO-6768. Alternativamente se puede usar el mtodo automtico que mide la concentracin de NOx por medio del principio de "Quimioluminiscencia".

Dixido de Azufre (SO2)Mtodo colorimtrico de la pararrosanilina, como referencia se da la norma tcnica colombiana de ICONTEC NTC-ISO-6767. El mtodo de muestreo y anlisis es por burbujeo durante 24 horas y absorcin sobre una solucin de tetracloromercurato de potasio que forma un complejo estable de monoclorosulfanatomercurato. Este reacciona con pararrosanilina para formar una solucin coloreada de cido metilsulfnico de pararrosanilina. La intensidad del color se mide en un espectrofotmetro.

NOTMATIVIDADLa normatividad vigente para la medicin de dixidos de azufre y xidos de nitrgeno es el Decreto 945 de 1995, la Resolucin 610 de 2010 y la Resolucin 2154 del 2010. Para el SO2, la mxima concentracin de una muestra recolectada en forma continua durante 24 horas que se puede sobrepasar, por una sola vez en un perodo de 12 meses, es de 400 g/m3.

La concentracin anual es el promedio aritmtico de los valores de las concentraciones diarias. Para el SO2 y el NO2, sta concentracin anual no deber exceder los 100 g/m3 a condiciones de referencia.

Referencias: ISO 6349, Gas Analysis. Preparation of Calibration Gas Mixtures. Permeation Method.

NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC-ISO 6768

GESTIN AMBIENTAL. AIRE AMBIENTE.DETERMINACIN DE LA CONCENTRACINMSICA DE DIXIDO DE NITRGENO.MTODO MODIFICADO DE GRIESS-SALTZMAN

NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC-ISO 6767

GESTIN AMBIENTAL. AIRE. AMBIENTE.DETERMINACIN DE LA CONCENTRACIN MSICA DE DIXIDO DE AZUFRE.MTODO DE TETRACLOROMERCURATO (TCM)/PARARROSANILINA

CRITERIOS DE UBICACIN PARA LA TOMA DE MUESTRA

El Cdigo de Regulaciones Federales de la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (CFR 40) establece los criterios de representatividad para la localizacin de los sitios de muestreo de Dixidos de Azufre y Dixidos de Nitrgeno, as:

Altura de la toma de muestra sobre el piso: 3 - 15m Distancia al rbol ms cercano: > 20m de la circunferencia que marca el follaje o las races, y por lo menos 10m, si los rboles actan como un obstculo. La distancia del muestreador a obstculos como edificios, deber ser por lo menos el doble de la altura que sobresale el obstculo sobre el muestreador. Se recomienda un radio libre de 10m. Deber tener un flujo de aire sin restricciones 270 alrededor de la toma de muestra. No podr haber flujos de hornos o de incineracin cercanos[footnoteRef:2]. [2: La distancia estar en funcin de la altura del flujo del horno o incinerador, tipo de combustible quemado y calidad del combustible (contenido de azufre, plomo y cenizas). Esto es para evitar influencias de fuentes de contaminacin menores.]

La distancia a las carreteras/caminos estar en funcin del trfico.

Adems, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos para el sitio de muestreo:

Fcil acceso, para visitas regulares de inspeccin, mantenimiento, calibracin, etc. Seguridad contra vandalismo. Infraestructura: el sitio debe contar con energa elctrica segura y telfono. Libre de obstculos que afecten el flujo de aire en las cercanas del muestreador (Ej.Edificios, rboles, balcones, etc.).

Las estaciones de muestreo deben estar acondicionadas para resistir condiciones extremas de temperatura, deben ser representativas del rea en donde se ubican, proporcionar datos comparables con las dems estaciones y ser tiles por lo menos durante todo el perodo de tiempo del estudio.

PROCEDIMIENTO DE MUESTREO CON EL EQUIPO RAC DE GASES

1. Limpie los tubos burbujeadores con detergente domstico (Fab), detergente alcalino, detergente neutro y agua destilada antes de cada muestreo y en ese orden.

2. Purgue los tubos burbujeadores con las soluciones absorbentes respectivas: TCM para muestreo de SO2 y Arsenito de Sodio para muestreo de NO2. Marque los tubos con el nombre del gas contaminante.

3. Los tubos burbujeadores deben llenarse con 50 ml del reactivo seleccionado para el gas contaminante que se va a detectar. El tubo burbujeador de SO2 se llena con 50 ml de TCM y el tubo burbujeador de NO2 con 50 ml de Arsenito de Sodio. El tubo que no muestrear contaminante se llena con agua destilada. Tape inmediatamente los tubos. Para medir stos volmenes se utilizan 2 probetas de 100 ml cada una, las cuales se deben marcar con el nombre del gas contaminante.

4. Instale los tubos burbujeadores en el estante retirando las tapas y ensamblando cada tubo con las respectivas mangueras de entrada y salida del aire.

5. Fije los tres tubos con el sujetador de resorte.

6. Prenda manualmente el equipo y verifique que haya burbujeo en los tres tubos. En caso de no haber burbujeo verifique nuevamente todas las conexiones del equipo.

7. Coloque el estante de los tubos en el analizador, guiando el tubo burbujeador de SO2 hacia el intercambiador de calor.

8. Se debe hacer un asentamiento final del burbujeador de SO2, ejerciendo una ligera presin hacia abajo y girando el tubo para asegurar que haya un buen contacto trmico.

9. Asegrese que haya unin hermtica en todas las conexiones del equipo y que el cono de proteccin contra la lluvia, est hacia abajo.

10. Programe el timer para un perodo de muestreo de 24 horas.

11. Registre la fecha de muestreo y la lectura del registrador de tiempo, en el Formato muestreo de SO2 y NO2 x con el equipo de Rac gases de campo.

Procedimiento para la toma de muestras

1. Una vez el equipo se encuentre apagado retire la canastilla o estante de los tubos del analizador y evite la exposicin directa de la luz del sol durante el tiempo de toma de muestras.

2. Revise si los tubos burbujeadores han tenido prdidas por evaporacin y si el volumen de las muestras es menor de 35 ml o si detecta escape, descrtelas y regstrelo en el formato de campo.

3. Descarte las muestras que hayan operado ms de 25 horas o menos de 23 horas.

4. Retire el sujetador de resorte de los tubos burbujeadores.

5. Tome la parte superior de cada tubo burbujeador y saque la parte inferior girndola en sentido contrario a las manecillas del reloj. Retire la solucin remanente en el capilar, agitndolo suavemente.

6. Cambie las tapas de los tubos que contienen las muestras del contaminante con la de los tubos que va a instalar. Apriete fijamente. El impinger que contiene la muestra se transporta en una nevera de icopor.

7. Fije los tres tubos en su sitio con el sujetador de resorte y contine con el paso 6 delProcedimiento de muestreo con el equipo Rac de gases.

8. Trasvase las muestras a los recipientes de recoleccin en un lugar sin exposicin directa de la luz del sol. Los recipientes de recoleccin fueron previamente lavados con detergente neutro, isopropanol y agua destilada y en ese orden.

9. Marque los recipientes de recoleccin de las muestras con la fecha, el gas contaminante (SO2 o NO2 x) y el lugar donde se tom la muestra. Transporte en la nevera de icopor.

10. Si la muestra ha de conservarse ms de un da antes del anlisis de laboratorio, hay que guardarla en el refrigerador a una temperatura mxima de 5C. Se recomienda guardarlas en la parte ms fra del refrigerador (parte superior).Procedimiento para la limpieza de los recipientes de recoleccin de las muestras

1. Lavar con detergente domstico.2. Lavar con detergente alcalino.3. Lavar con detergente neutro.4. Enjuagar con abundante agua destilada.

CONTAMINANTES EVALUADOS

xidos de nitrgeno

Qu son y de dnde proceden?

El xido ntrico (NO) y el dixido de nitrgeno (NO2) son los nicos xidos de nitrgeno en la atmsfera e introducidos por el hombre.

El xido ntrico (NO) y el dixido de nitrgeno del aire urbano se producen a travs de dos procesos consecutivos. En primer lugar, las altas temperaturas alcanzadas en las combustiones provocan la combinacin directa del oxgeno y el nitrgeno del aire para dar xido ntrico (NO), y ste luego se oxida parcialmente a NO2. Por tanto, las instalaciones fijas de combustin, los vehculos de gasolina, y los motores diesel emiten xidos de nitrgeno con proporciones variables de NO2 y NO. Posteriormente, el NO introducido en la atmsfera urbana por las fuentes emisoras se oxida a NO2, principalmente por reacciones fotoqumicas.

La principal fuente emisora de xidos de nitrgeno a la atmsfera urbana son los vehculos (especialmente los motores diesel) y en menor medida instalaciones de combustin como las calefacciones.

Qu efectos tienen sobre la salud?

Desde el punto de vista de proteccin de la salud, el dixido de nitrgeno (NO2) es el nico que tiene fijados valores lmite para exposiciones de larga y corta duracin. Sin embargo, la estrecha relacin del monxido de nitrgeno (NO) con el proceso de formacin de NO2 hace que tambin tenga su importancia en la evaluacin y gestin de la calidad del aire.

Una exposicin breve al NO2 puede provocar irritacin del sistema respiratorio y ocular. A largo plazo, los principales efectos pueden ser un desarrollo pulmonar ms lento en los nios y la aparicin de enfermedades respiratorias crnicas y cerebrovasculares. Aunque toda la poblacin est expuesta a los contaminantes atmosfricos, no afectan igual a todo el mundo. Los nios, los ancianos y las personas con problemas de salud (como asma, enfermedades del corazn y pulmonares) pueden sufrir ms efectos.

Dixidos de Azufre

El dixido de azufre es un gas incoloro de olor acre y penetrante. Bajo presin es un lquido y se disuelve fcilmente en agua. No es inflamable.

En el aire se origina principalmente de actividades tales como quema de carbn o aceite en centrales elctricas o de la fundicin del cobre. En la naturaleza, el dixido de azufre puede ser liberado al aire en erupciones volcnicas.

Las concentraciones que se encuentran normalmente al aire libre varan entre 0 y 2.600 g/m3(0 y 1 ppm)

El dixido de azufre es el principal causante de la lluvia acidaya que en la atmsfera es transformado en cido sulfrico.Es liberado en muchos procesos de combustin ya que los combustibles como el carbn, el petrleo, el disel o el gas natural contienen ciertas cantidades de compuestos azufrados. Por estas razones se intenta eliminar estos compuestos antes de su combustin por ejemplo mediante la hidrodesulfuracion en los derivados del petrleoo con lavados del gas natural.

Qu efectos tienen sobre la salud?Al respirar aire que contiene dixido de azufre, ste pasa al interior del cuerpo a travs de la nariz y los pulmones. Llega fcil y rpidamente a la corriente sangunea a travs de los pulmones. Una vez dentro del cuerpo, se degrada a sulfato y es excretado en la orina.Los estudios realizados en animales expuestos al dixido de azufre han descrito efectos respiratorios similares a los observados en seres humanos. La exposicin de cobayas a niveles bajos (2.600 g/m3-1 ppm-), alter el ritmo respiratorio haciendo la respiracin menos profunda. La exposicin a concentraciones ms altas produce sntomas ms graves, tales como disminucin de la frecuencia respiratoria, inflamacin o infeccin de las vas respiratorias y destruccin de reas del pulmn.

METODO DE PARARROSANILINA

- Solucin stock de yodo (0,1 N) - cido Hidroclrico 1N - Titulante de trabajo de sodio tiosulfato (0,01 N) - Solucin stock de pararosanilina purificada (PARA) (0,2% nominal) - cido Sulfmico (0,6 %) - Solucin indicadora de almidn - Solucin stock de Sodio Tiosulfato (0,1 N) - Solucin de trabajo de sulfato-TCM - Formaldehdo (0,2%) - Solucin de yodo (0,01 N) - Solucin de yodato de potasio - Solucin estndar de sulfato TCM - Reactivo de Pararosanilina.PREPARACION DE REACTIVOS

PREPARACION DE LAS MUESTRAS

Se utilizan matrices de 25 mLANALISIS DE MUESTRAS

Lleve matraz a volumen con agua destilada mezclar5 mL de Sln pararrosanilinaDejar en reposo por 30 min sin contacto con la luz2mL de Sln formaldehido al 0,2%1mL de cido Sulfamico 0,6% - Dejar por 10 min10 mL Sln Absorbente

BLANCO

De 5 y 15 ug de SO2

ESTANDAR

10 mL de muestra

MUESTRA

Tabla de estacin No 1