Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Operación de la red Revisar el...

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales

Operación de la red

Revisar el documento de diseño de la Red de Monitoreo de Calidad del Aire de Bogotá, elaborado por la firma ELIOVAC S.A.

Realizar el reconocimiento inicial de las 14 estaciones (identificación de equipos, estado de los mismos e infraestructura de la estación).

Evaluar la ubicación de las diferentes estaciones de acuerdo con la OMM y la EPA.

Verificar georreferenciación de cada estación.

Realizar la homologación de los equipos meteorológicos con otros instrumentos para verificar la calibración .

Evaluar operativamente el mantenimiento preventivo para verificar: técnicas utilizadas, protocolos, frecuencia de mantenimiento y calibración de instrumentos.

Evaluar mantenimiento correctivo.



Revisar el documento de diseño de la Red de Monitoreo de Calidad del Aire de Bogotá, elaborado por la firma ELIOVAC S.A.


El proceso de monitoreo de la calidad del aire

C ontro l de em ergencias O btención de los estandaresde ca lidad de l a ire

A nális is de tendencias Investigación

Estrateg ias de contro l

A juste de lac las ificac ión

M edic ión continuade la ca lidad de l a ire

P lan de im plem entación nacional

D atos am bienta les de l a ire

Estandares de ca lidad del a ire


Objetivos de los programas de monitoreo de la calidad del aire

Entre los objetivos generales de los programas de monitoreo de la calidad del aire especificados por la US-EPA y OMS son:

Evaluar el impacto en la salud de la población Informar acerca de la calidad del aire y del incremento de amenazas Evaluar el cumplimiento de los estándares de calidad de aire y/o el

progreso logrado en este sentido Orientar políticas de desarrollo Desarrollar y validar sistemas de información geográfica y modelos Observar las tendencias de la polución en una región, incluyendo áreas no

urbanas Activar procedimientos de control durante episodios de contaminación Proveer bases de datos para investigación y evaluación de los efectos

urbanos, de uso de tierras y transporte


Diseño de RMCA´s

Dado un objetivo de monitoreo, el diseño de una RMCA consiste en definir: Número de estaciones de monitoreo Ubicación global de cada estación Ubicación local de cada estación (criterios de ubicación y representatividad) Variables a monitorear en cada estación Tecnología a emplear para el monitoreo de cada variable

• Automáticas o manuales• Método de medición

Parámetro de diseño– Disponibilidad de recursos

Información requerida Sitios con alta concentracion de población Parametros metereológicos (Vientos, lluvias, y radiacion solar) Concentracion de contaminantes (PM10, CO, SOx, NOx ) Inventario de fuentes fijas y moviles


Requerimientos mínimos de la RMCA

Numero aproximado de estaciones por área Concentración Contaminante

Población N° habitantes

Alta Media Baja > 1.00 6-10 4-8 2-4

0.5-1.00 4-8 2-4 1-2 0.65-0.50 3-4 1-2 0-1

PM10 y SO2

0.10-0.65 1-2 0-1 0 CO > 500.000 2 NO2 > 500.000 2 O3 > 1.000.000 2


La RMCA de Bogotá- Historia

ENTIDAD AÑO TIPO DE RED ESTACIONES CONTAMINANTES

Ministerio de Salud - CEPIS red PANAIRE

1967 -1974 Manual 5 PST, SO2, NOX, PS

Secretaría Distrital de Salud

1983 - 1986 Manual 14PST, SO2, NOX, PS, IC, Agua ácida

Secretaría Distrital de Salud - JICA

1990 - 1992 Manual 5 PST, SO2, NO2, CO, O3

DAMA Desde 1997 Automática 14PM10, SO2, NO - NO2,

CO, O3, CH4 - NMCH, BEN, TOL, FOR


RED DAMA

RED SICARED PANAIRE

RED JICA

La RMCA de Bogotá- Historia


La RMCA del DAMARecopilación de antecedentes

Fecha Documento Ubicación De Para Asunto Tema

Oct. /95 Estudio SAINCO DAMA Estudio de

Prefactibilidad Sistema de Información para el Mejoramiento de la Calidad del Aire de Santafé de Bogotá.

May. /96 Términos de Referencia

Contrato. 042 –

30Ago./96 Carpeta 1 Folio 45, AnexoIV

DAMA Público en

General

Concurso Público de

Méritos No. 01 de 1996

Contratar el diseño, suministro de equipos, montaje, puesta en marcha, operación y

mantenimiento por un año de la red para el sitema de información sobre la calidad del aire

de Santafé de Bogotá

8Oct./96 Carta

Archivos Grupo

Contratos. Piso 7.

Contrato. 044 –

Informe Red de Calidad del Aire.

Carpeta 3 Folio 765

ELIOVAC Presidente Luis M. de

Malo

AUDITORÍA AMBIENTAL

Gerente Claudia Ramírez

Informe Dama Contrato o42

Numeral 4.Determinaciòn de los Lugares de Instalación de las Estaciones Remotas.

Anexo. Informe Técnico por Charles Luchessa.

Nov. 1/96

Carta

Contrato. 042 –

30Ago./96 Carpeta 2

– Folio 301

AUDITORIA AMBIENTAL

Jairo Cifuentes

TOBAR&TOBAR

Sergio Tobar

Informe R.E. Wright

Environmental Inc. Co.

Diseño definitivo de la Red


Fecha Documento Ubicación De Para Asunto Tema

Dic. 3/96

Carta

Contrato. 042 – 30Ago./96 Carpeta 2 – Folio 314

AUDITORIA AMBIENTAL Jairo Cifuentes

TOBAR&TOBAR Flabio Tobar

Solicitud de cumplimiento Se recibio el diseño de la Red para la etapa I

Feb./97

Informe Interventorìa No. 2. Correspondiente a Nov., Dic., Ene./97

Archivos Grupo Contratos. Piso 7


DAMA

Interventorìa al Diseño, suministro de equipos, montaje, puesta en marcha, operación y mantenimiento por un año de la red para el sitema de información sobre la calidad del aire de Santafé de Bogotá

Anexo 5.1 Informe Definitivo del Diseño de la Red de Calidad del Aire por WRITH ENVIRONMENTAL INC.

Abr. 16/98

Carta

Archivos Grupo Contratos. Piso 7


DAMA Remisión de comunicaciones de ELIOVAC.

Aclaración sobre preguntas relacionadas con la contaminación percibida por un peatón.

Oct. /98 Resumen Ejecutivo

Contrato. 042 – 30Ago./96 Carpeta 3 – Folio 599

Interventoría DAMA Interventoria Contrato 044/Sep96

Red de Monitoreo de Calidad del Aire

Oct. /98 Grupo Aire DAMA. Piso 6


Interventoría DAMA

Informe Final de Interventorìa Contrato 044/96

Diseño, suministro de equipos, montaje, puesta en marcha, operación y mantenimiento por un año de la red para el sitema de información sobre la calidad del aire de Santafé de Bogotá

La RMCA del DAMARecopilación de antecedentes


El documento de diseño de la RMCA de Bogotá realizado por ELIOVAC

Existe un reporte tecnico titulado “Diseño de la red para el sistema de información sobre la calidad del aire de la ciudad de Santa Fe de Bogotá –Colombia.” elaborado por el Sr. Charles Luchessa de ELIOVAC. Octubre de 1996. (21 pgs).

“Objetivo: El sistema de monitoreo de contaminacion del aire se utilizará para establecer una base de datos. El proposito de la base de datos es para:

Determinar los niveles de contaminacion de la linea basica que se utilizara en los programas y acciones que seran ejecutados...

Obtener el apoyo público y el entendimiento que se necesitan para hacer cosas para proteger el ambiente...

Lograr que otras agencias o entidades gubernamentales esten involucradas para que el sistema se use como sistema multiproposito...”

• Los objetivos de monitoreo especificados no concuerdan con los objetivos de monitoreo establecidos por la US EPA y la OMS

• Inicialmente se estaba pensando en un sistema de información y NO en una RMCA


“Para elegir la ubicación en general de las estaciones, se ha estudiado y analizado la ubicación, teniendo en cuenta las siguientes caracteristicas: Ubicación geográfica del área, características topográficas de la zona, condiciones metereológicas predominantes....”

El documento no presenta soporte técnico adecuado

“Dedido a que los datos para los sistemas de monitoreo ambiental no se utilizan en operaciones de tiempo real y desiciones de manejo de emergencia, el uso de sistema de telefonico confiable es aceptable.....”

La RMCA de BTA no fue concebida para hacer monitoreo de episodios de contaminación

“La ubicación de los sistemas OPSIS-DOAS fue elegida teniendo en cuenta las vias de mayor caudal de transito vehicular.”

El documento no presenta soporte de flujos vehiculares



“Lugares recomendados para las estaciones de monitoreoNuestra empresa recomendará el numero total de estaciones y los parametros a medir en cada una de ellas para tener una cobertura completa del area. Las estaciones, seran detalladas y se desglosaran con base en tres prioridades.Prioridad:

1. Las que son necesarias en la primera etapa, las cuales se ajustan al contrato, en cuanto a caracteristicas generales

2. Las estaciones, perifericos y software ....3. Las estaciones complementarias que pemitiran obtener cobertura

optima... “

Una cobertura completa de area se busca cuando se desea alimentar un modelo de dispersion de contaminantes

En total se propusieron 32 lugares



Población de Bogotá

USAQUEN

SUBA CHAPINERO

BARRIOS

UNIDOS

ENGATIVA

FONTIBON

TEUSAQUILLO

PUENTE ARANDA

MARTIRES

SANTA FE CANDELARIA

SAN

CRISTOBAL

RAFAEL URIBE

KENNEDY

BOSA

CIUDAD BOLIVAR

USME

A. NARIÑO

120

90

100

180

150

150

150145

280

220 210

190

315

105

275

175

TUNJUELITO

260

210

400

RED D AM A

NÚM ERO DE H ABITANTES / HE CTAREA DATOS FUNDACION GAMMA IDEAR. CARACTERIZACION DE LOCALIDADES PARA MOSSAVI. 1997


El documento presentado por ELIOVAC en relacion con el diseño de la RMCA de Bogotá, no presenta el debido soporte técnico.

La tecnologia implementada en las estaciones de monitoreo se ajusta a las recomendada por la US EPA. Excepto para el caso de MP.

La autoridad ambiental debe fijar los objetivos que persigue con la operación de la RMCA de Bogotá. Una vez definidos los objetivos se debe realizar un estudio detallado de rediseño de la RMCA

La infraestructura actual de la RMCA de Bogotá potencialmente podría ser usada para monitoreos de control de emergencias y cumplimiento de estandares de calidad del aire.

• Los equipos son de tecnologia adecuada. Hay debilidades en su operación.

• Se requiere asegurar la representatividad del area de cada estacion (re-ubicar algunas estaciones).

• La reubicación de estaciones ha sido un factor crítico • Teniendo en cuenta el criterio de distribucion de la poblacion, se

prevé que se requieren nuevas estaciones en Rafael Uribe, Usme y Engativá.

Conclusiones preliminares



Realizar el reconocimiento inicial de las 14 estaciones (identificación de equipos, estado de los mismos e infraestructura de la estación).

Evaluar la ubicación de las diferentes estaciones de acuerdo con la OMM y la EPA.

Verificar georreferenciación de cada estación.


Objetivo:

Evaluar la influencia del microsistema donde está ubicada cada estación. Verificar que esté bajo las recomendaciones de la US EPA.

Ubicación local de las estaciones de monitoreo



Evaluar operativamente el mantenimiento preventivo para verificar: técnicas utilizadas, protocolos, frecuencia de mantenimiento y calibración de instrumentos.

Evaluar mantenimiento correctivo.


Eje

cuci

ón

de

la a

ud

ito

ría

de

man

ten

imie

nto

Describir el sistema

Evaluar el desempeño del sistema

Contextualizar la actividad Obtener inventario de maquinaria (equipo, año,

modelo, etc) Descripción del sistema a auditar Pruebas y controles que se realizan al sistema

Realizar pruebas que califiquen el desempeño del sistema

Comparar resultados contra valores establecidos (normas, experiencia)

Evaluar la confiabilidad de la maquinaria Comparar índices contra valores establecidos

(normas, experiencia)

Proveer recomendaciones

Proponer mejoras al sistema Evaluar técnica y económicamente las

alternativas de mejoramiento


Verificación de la calibración de analizadores de gas con un calibrador multigas

Objetivo

Mostrar el procedimiento realizado para verificar la calibracion de los analizadores de gases de la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá


Un calibrador multigas

Un calibrador multigas es un equipo que mezcla un gas de referencia con composición conocida (CO, NO2, SO2 en N2), con aire puro (aire cero) en proporciones deseadas, especificadas por el usuario


Verificación del correcto funcionamiento de calibradores multigases

consiste en comparar los flujos volumétricos reportados en cada canal del calibrador contra un patrón de medición de flujo volumétrico de referencia.

Patrón de medida: Patrón de medida: Burbujeador (Soap bubbler flow–meter) Burbujeador (Soap bubbler flow–meter)

Método reconocido por la US -EPAMétodo reconocido por la US -EPA


Estudio de Casos Calibrador multigas DASIBI 5008 (serial 1600)

y = 1.0007x + 0.0636

R2 = 0.9984

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10Lectura calibrador multigas (SLPM)

Cau

dal r

eal (

SLP

M)

Figura 4Resultados de la verificación de la correcta operación de la línea de aire del calibrador multigas DASIBI 5008, serial 1600.

Parámetros 1era Calibración 2da Calibración

R2 0.9927 0.9984

Offset - 0.620 0.063

Tabla 1. resultados obtenidos para la línea de aire

Parámetros 1era Calibración 2da Calibración

R2 0.9994 0.9999

Offset - 4.65 1.37

Tabla 2. Resultados obtenidos para la línea de gas


Verificación de calibración a estaciones de monitoreo (Cazucá)

y = 3.0842x - 46.837

R2 = 0.9066

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100

Valor leido (ppb)

Va

lor

rea

l (p

pb

)

y = 2.6766x - 43.182

R2 = 0.9437

0

50

100

150

200

250

300

0 20 40 60 80 100 120

Valor leido (ppb)

Va

lor

rea

l (p

pb

)

y = 0.7182x + 1.3998

R2 = 0.9955

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6

Val

or

real

(p

pm

)

Valor leido (ppm)

Equipo Pendiente Offset R2

SO2 3,08 46,84 0,9066

NO 2,68 -43,18 0,9437

CO 0,72 1,40 0,9955

Figura 4. Curva de comportamiento SO2 Figura 5. Curva de comportamiento NO

Figura 6. Curva de comportamiento CO Tabla 5. Resultados de verificación de

Calibración de Analizadores


Verificación de calibración de analizadores de gases en las estaciones de monitoreo


Comentarios y conclusiones

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