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Propuesta General de ajustes

Normativa de calidad del aire

La contaminación del aire en interiores y en el exterior se encuentra entre las principales causasevitables de morbilidad y mortalidad en todo el planeta y, constituye por sí sola el riesgoambiental para la salud más importante a nivel mundial y futuras.

Cada año se producen 4,3 millones de defunciones a causa de la exposición a lacontaminación doméstica (en interiores) del aire, a los que hay que sumar 3,7 millones demuertes al año asociadas a la contaminación atmosférica (en el exterior), lo que impone unelevado costo a las sociedades.

La exposición a contaminantes atmosféricos, en especial a partículas finas,constituye para los adultos uno de los principales factores de riesgo de enfermedades notransmisibles, como la isquemia, el infarto de miocardio, los accidentes cerebrovasculares, laneumopatía obstructiva crónica, el asma y el cáncer.

La contaminación del aire, en especial las partículas finas, ha sido catalogada como una de las causas decáncer de pulmón por el Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer de la OMS.

Mundial8.000.000 muertes

Colombia6000

muertes

800 personas mueren por hora en el mundo

http://www.who.int/sustainable-development/news-events/breath-life/about/en/

http://www.who.int/sustainable-development/news-events/breath-life/about/en/

DIAGNÓSTICO• Se revisó la información bibliográfica de estrategias, programas, normas y experiencias internacionales,

útiles para la prevención y control de la contaminación atmosférica y acústica, con el fin de establecermecanismos para mejorar estándares de la Calidad del Aire.

• Se analizaron las condiciones ambientales, tecnológicas, sociales e institucionales de Colombia paraalcanzar los objetivos y valores guías recomendados por la OMS para el mejoramiento de la calidad delaire y ruido ambiental.

• Se realizaron recomendaciones que permitan ajustar las normas de calidad del aire con el propósito dereducir gradualmente la contaminación del aire y ruido ambiental, acorde con las guías de la OMS.

• Se evaluaron los procedimientos técnicos para la medición de las emisiones generadas por fuentes fijasestablecidos en el protocolo de seguimiento y control de las emisiones generadas por fuentes fijas yelaborar una propuesta de ajuste en los casos que sea necesario.

• Se realizaron dos (2) talleres de consulta, uno en la temática de fuentes fijas y otro sobre la calidad delaire y ruido, con la participación de todas las autoridades ambientales y demás entidades que conformanel SINA y el Ministerio de Salud y Protección Social.

Estructura general de la gestión de la calidad del aire según la OMS

OMSObjetivo

intermedio (OI)

PM10

(µg/m³)

PM2.5

(µg/m³)Fundamentos del nivel de riesgo

OI-1 70 35Estos niveles están asociados con un riesgo de mortalidad a largo plazo

alrededor de un 15% mayor que con el nivel de la guía.

OI-2 50 25

Además de otros beneficios para la salud, estos niveles reducen el riesgo de

mortalidad prematura en un 6% aproximadamente [2-11%] en comparación con

el nivel del OI-1.

OI-3 30 15

Además de otros beneficios para la salud, estos niveles reducen el riesgo de

mortalidad en un 6% aproximadamente [2%-11%] en comparación con el nivel

del OI-2.

Guía OMS 20 10

Estos son los niveles más bajos con los cuales se ha demostrado (con más del

95% de confianza), que la mortalidad total (cardiopulmonar y por cáncer de

pulmón), aumenta en respuesta a la exposición prolongada al PM2.5.

Fuente: Organización Mundial de la Salud, 2005

Objetivo Intermedio

(OI)

PM10

(µg/m³)

PM2.5

(µg/m³)Fundamento del Nivel Elegido

OI-1 150 75

Basado en coeficientes de riesgo publicados en estudios multicéntricos y meta-

análisis (incremento de alrededor del 5% de la mortalidad a corto plazo sobre el

valor de las GCA).

OI-2 100 50


análisis (incremento de alrededor del 2.5% de la mortalidad a corto plazo sobre el

valor de las GCA).

OI-3 75 37.5


análisis (incremento de alrededor del 1.2% de la mortalidad a corto plazo sobre el

valor de las GCA).

Valor Guía 50 25 Basado en la relación entre los niveles de MP de 24 horas y anuales.

Objetivos Intermedios y valores guía - Concentración media anual MP

Objetivos Intermedios y valores guía - Concentración media 24 horas MP

OMS


Objetivos Intermedios y valores guía - Concentración media máxima 8 horas O3

Objetivo

intermedio

(OI)

Media máxima

diaria de 8 horas

(µg/m³)

Fundamento del nivel elegido

Niveles Altos 240Efectos significativos en la salud; proporción sustancial de la población vulnerable

afectada.

IO-1 160

Efectos importantes en la salud; no proporciona una protección adecuada de la salud

pública. La exposición a este nivel está asociada con:

• Efectos fisiológicos e inflamatorios en los pulmones de adultos jóvenes sanos que hacen

ejercicio expuestos durante periodos de 6.6 horas.

• Efectos en la función pulmonar de los niños (basados en diversos estudios de

campamentos de verano en los que los niños estuvieron expuestos a niveles ambientales

de ozono).

• Aumento estimado de un 3%-5% de la mortalidad diaria (basado en los resultados de

estudios de series cronológicas diarias).

Valor Guía 100

Proporciona una protección adecuada de la salud pública, aunque pueden producirse

algunos efectos en la salud por debajo de este nivel. La exposición a este nivel de ozono

está asociada con:

• Un aumento estimado de un 1%-2% de la mortalidad diaria (basado en los resultados de

estudios de series cronológicas diarias).

• La extrapolación a partir de estudios de laboratorio y de campo, basada en la

probabilidad de que la exposición en la vida real tienda a ser repetitiva y en que se

excluyen de los estudios de laboratorio las personas muy sensibles o con problemas

clínicos, así como los niños.

• La probabilidad de que el ozono ambiental sea un marcador para los oxidantes

relacionados con él.

OMS


Valores guías NO₂ según la OMS

Guías OMS para NO₂

40 µg/m³ Media Anual

200 µg/m³ Media de una hora

Objetivo intermedio

(OI)

Promedio de 24 horas

(µg/m³)

Promedio de 10

minutos

(µg/m³)

Fundamentos del nivel elegido

OI-1 125 - -

OI-2 50 -

Objetivo intermedio basado en el control de las emisiones de los vehículos de

motor, las emisiones industriales y/o las emisiones de la producción de

energía. Éste sería para algunos países en desarrollo un objetivo razonable y

viable (se podría alcanzar en pocos años), que conduciría a mejoras

significativas de la salud, las cuales, a su vez, justificarían la introducción de

nuevas mejoras (por ejemplo, tratar de conseguir el valor de la GCA).

Valor Guía 20 500 -

Dióxido de Azufre (SO2)

Decreto 1076 de 2015

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Co

lom

bia

Esta

do

s U

nid

os

Can

adá

Un

ión

Eu

rop

ea

Jap

ón

Ch

ina

Mex

ico

Co

sta

Ric

a

Ch

ile

Arg

enti

na

Ecu

ado

r

Bo

livia

Bra

sil

NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE PM2.5 24 HORAS (µg/mᶟ)

24 Horas OMS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Co

lom

bia

Esta

do

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nid

os

Can

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Un

ión

Eu

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Jap

ón

Ch

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Mex

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Co

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Ch

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enti

na

Ecu

ado

r

Bo

livia

Bra

sil

NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE PM2.5 ANUAL (µg/mᶟ)

Anual OMS

Comparación de niveles máximos permisibles


0

20

40

60

80

100

120

140

160

Co

lom

bia

Esta

do

s U

nid

os

Can

adá

Un

ión

Eu

rop

ea

Jap

ón

Ch

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Mex

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Co

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Ch

ile

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Ecu

ado

r

Bo

livia

Bra

sil

NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES DE PM10 24 HORAS (µg/m3)

24 Horas OMS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Co

lom

bia

Esta

do

s U

nid

os

Can

adá

Un

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Eu

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Jap

ón

Ch

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Co

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Ecu

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r

Bo

livia

Bra

sil

NIVELES PERMISIBLES DE PM10 ANUAL (µg/m3)

Anual OMS


0

50

100

150

200

250

300

350

400

Co

lom

bia

Esta

do

s U

nid

os

Can

adá

Un

ión

Eu

rop

ea

Jap

ón

Ch

ina

Mex

ico

Co

sta

Ric

a

Ch

ile

Arg

enti

na

Ecu

ado

r

Bo

livia

Bra

sil

NIVELES PERMISIBLES DE SO2 24 HORAS (µg/mᶟ)

24 Horas OMS

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Co

lom

bia

Esta

do

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nid

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Co

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Ecu

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r

Bo

livia

Bra

sil

NIVELES PERMISIBLES DE NO2 1 HORA (µg/mᶟ)

1 Hora OMS


0

20

40

60

80

100

120

Co

lom

bia

Esta

do

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os

Can

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Eu

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r

Bo

livia

Bra

sil

NIVELES PERMISIBLES DE NO2 ANUAL (µg/mᶟ)

Anual OMS

CARs PM10 PM2.5

AMVA (Área Metropolitana del Valle de Aburrá) X X

CDMB (Corpora ción Autónoma Regional para l aDefensa de la Meseta de Bucaramanga)

X

DAGMA (Depart ament o Adm inistrat ivo de Gest ión de lMedio Ambiente)

X

SDA (Secretaría Distrital de Ambiente de Bogotá D.C.) X X

CARs PM10 PM2.5AMVA (Área Metropolitana del Valle de Aburrá) X XCDMB (Corporación Autónoma Regional para laDefensa de la Meseta de Bucaramanga)

X

DAGMA (Departamento Administrativo deGestión del Medio Ambiente)

X

SDA (Secretaría Distrital de Ambiente de BogotáD.C.)

X X

SVCA´s de las cuales se tomó información histórica para PM10 y PM2.5

70

50

30

20

50 51.946.5 44.0 47.2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

OI-

1 O

MS

OI-

2 O

MS

OI-

3 O

MS

Va

lor

Gu

íaO

MS

Va

lor

No

rma

Co

lom

bia

Va

lor

20

10

Co

lom

bia

Va

lor

20

11

Co

lom

bia

Va

lor

20

12

Co

lom

bia

Va

lor

20

13

Co

lom

bia

Co

nce

ntr

aci

ón

µg

/m3

PM10 - Anual

Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCA´s para PM10 anual

35

25

15

10

25

38.8

28.7 28.525.6

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

OI-1

OM

S

OI-2

OM

S

OI-3

OM

S

Val

or G

uía

OM

S

Val

orN

orm

aCo

lom

bia

Val

or 2

010

Colo

mbi

a

Val

or 2

011

Colo

mbi

a

Val

or 2

012

Colo

mbi

a

Val

or 2

013

Colo

mbi

a

Conc

entr

ació

n µg

/m3

PM2.5 - Anual

Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCAs para PM2.5 anual

150

100

75

50

100

0

20

40

60

80

100

120

140

160

OI-

1 O

MS

OI-

2 O

MS

OI-

3 O

MS

Val

or G

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OM

S

Val

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olom

bia

Val

or 2

010

Col

ombi

a

Val

or 2

011

Col

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Val

or 2

012

Col

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a

Val

or 2

013

Col

ombi

a

Co

nce

ntr

ació

n µ

g/m

3

PM10 - Diario

Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCAs para PM10 diario

CARs PM10 PM2.5



X


X


75

50

37.5

25

50

0

10

20

30

40

50

60

70

80

OI-

1 O

MS

OI-

2 O

MS

OI-

3 O

MS

Val

or

Gu

íaO

MS

Val

or

No

rma

Co

lom

bia

Val

or

20

10

Co

lom

bia

Val

or

20

11

Co

lom

bia

Val

or

20

12

Co

lom

bia

Val

or

20

13

Co

lom

bia

Co

nce

ntr

ació

n µ

g/m

3

PM2.5 - Diario

Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCAs para PM2.5 diario

40

100

38.432 28.2 29.7

0

20

40

60

80

100

120

OI

OM

S

Val

or

Gu

íaO

MS

Val

or

No

rma

Co

lom

bia

Val

or

20

10

Co

lom

bia

Val

or

20

11

Co

lom

bia

Val

or

20

12

Co

lom

bia

Val

or

20

13

Co

lom

bia

Co

nce

ntr

aci

ón

µg/

m3

NO2 - Anual

No

hay

info

rmac

ión

Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCAs para NO2 anual SDA y AMVA.

CARs PM10 PM2.5



X


X


Comparativo de estándar de 1 hora entre OMS y Res. 610/10 para NO2

Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCAs para SO2 anual SDA y AMVA.

200 200

0

50

100

150

200

250

OI OMS Valor Guía OMS Valor Norma Colombia

Conc

entr

ació

n µg

/m3

NO2 - 1 hora

No h

ay in

form

ació

n

80

11.6 11.97 7.1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

OI O

MS

Val

or

Gu

íaO

MS

Val

or

No

rma

Co

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bia

Val

or

20

10

Co

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Val

or

20

11

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20

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Co

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or

20

13

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Co

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ació

n µ

g/m

3

SO2 - Anual

No

hay

info

rmac

ión

No

hay

info

rmac

ión

CARs PM10 PM2.5



X


X


Comparativo de estándar de 24 horas entre OMS y Res. 610/10 para SO2

Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCAs para SO2 anual SDA y AMVA.

80

11.6 11.97 7.1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

OI O

MS

Val

or

Gu

íaO

MS

Val

or

No

rma

Co

lom

bia

Val

or

20

10

Co

lom

bia

Val

or

20

11

Co

lom

bia

Val

or

20

12

Co

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bia

Val

or

20

13

Co

lom

bia

Co

nce

ntr

ació

n µ

g/m

3

SO2 - Anual

No

hay

info

rmac

ión

No

hay

info

rmac

ión

125

50

20

250

0

50

100

150

200

250

300

Niveles altos OMS OI OMS Valor Guía OMS Valor NormaColombia

Conc

entr

ació

n µg

/m3

SO2 - 24 horas

CARs PM10 PM2.5



X


X


Comparativo de valores OMS, norma colombiana y SVCAs para O3 octohorario SDA y AMVA.

240

160

10080

10790.7 82.1

97

0

50

100

150

200

250

300

OI-

1 O

MS

OI-

2 O

MS

Val

or

Gu

íaO

MS

Val

or

No

rma

Co

lom

bia

Val

or

2010

Co

lom

bia

Val

or

2011

Co

lom

bia

Val

or

2012

Co

lom

bia

Val

or

2013

Co

lom

bia

Co

nce

ntr

ació

n µ

g/m

3

O3 - 8 horas

0

20

40

60

80

100

120

IND

ICE

DE

CA

LID

AD

AM

BIE

NTA

L U

RB

AN

A

Muy alta calidad ambiental urbana

Baja calidad ambiental urbana

CALIDAD AMBIENTAL URBANA Áreas urbanas con población superior a 500 mil habitantes

• Comunidad Europea• Estados Unidos• Canadá• Corea del Sur• China• Japón• América Latina y el Caribe.• México• Honduras• Argentina• Chile• Brasil • Perú

CONTEXTO INTERNACIONAL

Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos:

http://www3.epa.gov/ttn/naaqs/

Comunidad Europea:

http://ec.europa.eu/environment/air/quality/standards.htm

Corea del Sur:

https://www.airkorea.or.kr/eng/

Chile:

http://sinca.mma.gob.cl/

http://www3.epa.gov/ttn/naaqs/

http://ec.europa.eu/environment/air/quality/standards.htm

https://www.airkorea.or.kr/eng/

http://sinca.mma.gob.cl/

CARs PM10 PM2.5



X


X


Año Actos, Leyes o Normas

1930 Los reglamentos municipales incorporaron requisitos para las emisiones de partículas.

1940 Se aprobó regulación para consumidores de carbón de alta volatilidad, para mejorar la calidad del aire.

1955Ley de Aire de Control de la Contaminación. Se definieron alertas de contaminantes tóxicos en losÁngeles, para CO, NOx, SOx y O3.

1963 Ley de Aire Limpio – Técnicas.

1967 Ley de Calidad de Aire.

1970 Ley de Aire Limpio – Definición de contaminantes criterio.

1971 Establecimiento de NAAQS para PST, SO2, CO, O3, HC y NO2.

1972 Ley de Control de Ruido.

1973 Ley de Compensación de Pérdidas.

1975 La industria Automotriz es obligada a reducir el 90% de las emisiones en sus nuevos vehículos.

1976Implementación de los NAAQS, desde 1971.Establecimiento de incentivos financieros sobre el combustible, controles, multas, tasas, cargos deefluentes y subsidios.

1977 Nuevas metas nacionales para áreas limpias de aire.

1987 Se define el NAAQS para PM10.

1990Modificación en la Ley del Aire Limpio, enfoque hacia los contaminantes atmosféricos peligrosos yestrategias de reducción; cambio de procesos, combustibles limpios y sustitución de materiales; controlde emisión de ozono.

1993 Primeras revisiones de los NAAQS, desde 1977.

1997 Se define el NAAQS para PM2.5.

2006 Segunda y tercera ola de enmiendas para los NAAQS, desde 1993.

2015Objetivo 4: Planes estatales de acción ante el cambio climático de los estados mexicanos fronterizos. VerTabla 27.

2018Objetivo 3: Mantener las redes de monitoreo de calidad del aire y acceso a datos en tiempo real.Ver Tabla 27.

2020Objetivos 1, 2 y 5: reducción del número de vehículos, reducción de emisiones contaminantes en ciertasciudades y de emisiones asociadas a proyectos de energía.Ver Tabla 27.

Resumen del desarrollo normativo en Estados Unidos

11%

22%

11%

22%

5%

12% 12%

4%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

Pro

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ció

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el

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CONTROL DE FUENTES MÓVILES . . . . .

Ca

nti

da

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e e

stra

teg

ias

(%)

Tipo de estrategias

Estrategias formuladas e implementadas para la reducción de la contaminación atmosférica y acústica

Import

ancia

Aplicabilidad

inmediatas

Retos

De menor pertinenciaMenos Urgentes

E01

E02

E03

E04E05

E06

E07E08

E09

E10

E11

E12

E13

E14

E15

E16

E17

E18E19

E20

E21 E22

E23

E24

E25

E26

E28

0

1

2

3

4

5

6

10 100 1000

Estrategias clasificadas según su aplicabilidad e importancia

Retos Corto y Mediano Plazo

De menor aplicabilidad Largo Plazo

Imp

ort

an

cia

Aplicabilidad

• Control de material resuspendido en vías pavimentadas y nopavimentadas.

• Fortalecimiento de la capacidad interinstitucional para la gestiónambiental integrada.

Estrategia No.: Corresponde al número serial que llevará cada una de las estrategias.

Matriz aplicable:Se especifica cuál matriz ambiental aplica, por ejemplo: calidad del aire o

ruido ambiental, y si está relacionado con fuentes móviles o fuentes fijas.

Denominación: Nombre breve que describe la estrategia.

Objetivo:Describe lo que se desea obtener con la ejecución de cada una de las

estrategias.

Implicaciones técnicas

y normativas:

Aspectos técnicos y normativos específicos requeridos para la adecuada

ejecución de la estrategia.

Barreras para su

implementación:

Barreras desde lo social, económico e institucional que impiden o pueden

retrasar la ejecución a satisfacción de cada una de las estrategias.

Impacto económico y

financiación:

Se mencionan los componentes que conformarían el costo global de ejecutar

la estrategia, a qué se encuentran relacionados y los posibles medios de

financiación.

Plazo de ejecución:

Es definido de acuerdo a la dependencia que la estrategia pueda tener de

otras para poder ejecutarse, depende de las capacidades administrativas del

Estado, de la disposición de los demás actores participantes, entre otros

aspectos. Se especifica como: Inmediato (ejecución inmediata), Corto Plazo

(menos de 4 años), Mediano Plazo (de 4 a 8 años) o Largo Plazo (más de 8

años).

Actores participantes:Incluye entidades, instituciones, gremios, universidades, organizaciones

civiles y comunidades relacionadas con la ejecución de la estrategia.

Descripción: En qué consiste cada una de las estrategias de forma resumida.

Relación con la PPCCA:Se incluye el objetivo específico de la política Colombiana con el cual se asocia

cada estrategia.

Clasificación general de las estrategias propuestas

Ajuste normativo: Proceso técnico participativo

Construcción participativa

Elaboración de articulado y documentos

técnicos

Consulta Pública

Norma de Calidad del Aire

actualizada y ajustada

NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES

100 Anual

300 24 horas

50 50 30 Anual OI3 OMS

100 75 75 24 horas

OI 3 OMS. Permitir un numero de

excedencias de la norma diaria

correspondiente al 12% del total de días

con datos válidos (Man 10 dias, Auto. 32

dias)

25 25 15 Anual OI3 OMS

50 37,5 37,5 24 horas

OI 3 OMS. Permitir un numero de

excedencias de la norma diaria

correspondiente al 12% del total de días

con datos válidos (Man 10 dias, Auto. 32

dias)

80 Anual Eliminarlo. OMS no propone

250 125 50 24 horas Nivel OMS en el año 1987. Mismo nivel

UE OI2 OMS

750 350 3 horas Cambiar a 1 hora UE. OMS 10 min 500 Eliminar

100 40 40 Anual Valor Guìa OMS

150 24 horas Eliminarlo OMS No propone

200 200 200 1 hora Valor guìa OMS

80 100 100 8 horas Valor guia OMS

120 1 hora Eliminarlo. OMS no propone. No USEPA

No UE

10.000 9.000 9.000 8 horas USEPA. Mas estricto que UE

40.000 35.000 35.000 1 hora USEPA

Observaciones (2017)

Eliminar

Observaciones

(2026)

Eliminar

NO2

O3

CO

Nivel

Máximo

Permisible

(μg/m3)

Nivel

Máximo

Permisible

(μg/m3) 2017

Nivel

Máximo

Permisible

(μg/m3) 2026

ContaminanteTiempo de

Exposición

PST

PM10

PM2.5

SO2

Reporte deconcentracionesa condicioneslocales parainformar alpúblico y tomardecisiones.

Reportesinternacionalesa condiciones dereferencia.

La norma no seajusta acondicioneslocales.

NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES

Contaminante

No

Convencional

Nivel

Máximo

Permisible

(μg/m3)

Tiempo de

ExposiciónObservaciones

Benceno 5 Anual

Plomo 0,5 Anual

Cadmio 5 x 10-3 Anual

Mercurio

inorgánico

(vapores)

1 Anual

260 1 semana UE y OMS

1.000 30 minutos

Vanadio 1 24 horas

Niquel 20 x 10-3 Anual

Nivel UE. OMS

no da un nivel

seguro pero la

riesgo es de

1:100.000

HAP`s 1 X 10-3 Anual

Expresados

como Benzo (a)

pireno. OMS y

UE. Hornos de

Coquización

Tolueno

Debido a los efectos en la saludhumana de este tipo de contaminantesdel aire y ya que la OMS para ningunorecomienda niveles seguros (solo endonde se reducen los efectos) las A.Adeberán justificar el NO monitoreo deeste tipo de contaminantes (IE).

LA MAYORÍA DE LAS VECES NO SE DEBE ESPERAR A TENER MEDICIONES PARA

TOMAR DECISIONES

CONSIDERACIONES• Eliminar monitoreo de PST. Se mantiene únicamente en zonas con excedencias históricas. Si

la condición mejora eliminar.

• Priorización del monitoreo de PM2.5. En casos de incumplimiento de PM10 es obligatorio elmonitoreo de PM2.5. En las áreas urbanas de más de 300.000 habitantes es obligatorio elmonitoreo de PM2.5. En zonas de problemáticas especiales (zonas industriales, mineras etc)las autoridades ambientales deben justificar el NO monitoreo de PM2.5.

• Monitoreo de contaminantes automático priorizado en las áreas urbanas de más de300.000 habitantes. (con limitaciones)

• En áreas urbanas de más de 1.000.000 de habitantes equipos manuales en paralelo puntoscalientes y especiación química de muestras de PM10 y PM2.5 mínimo cada tres años.Mínimo 60 muestras por punto y modelos de receptores.

• Aseguramiento de la calidad de los datos. A partir del 2018 (80% de datos válidos conrepresentatividad temporal). A partir del 2022 (85% de datos válidos). A partir de 2026 (90%de datos válidos).

• Los datos con representatividad temporal superior al 75% se presenta al público, pero solose podrán determinar áreas de incumplimiento si se cumplen con los porcentajesrequeridos de representatividad

CONSIDERACIONES

• En zonas urbanas de mas de 1.000.000 de habitantes y en puntos críticos priorizados porefecto tráfico deben realizarse mediciones de contaminantes del aire a nivel de vía. Estocon la finalidad de generar datos para las investigaciones del sector salud.

• En zonas con problemáticas especificas de contaminación del aire en las cuales hayaproyectos, obras o actividades que cuenten con licencia ambiental, estos deberánpresentar una propuesta de financiación del SVCA, invirtiendo aquellos costos quehabían destinado para su campaña anual de monitoreo de contaminantes, recursos queserán administrados por las A.A.

• Un año después de la entrada en vigencia de la presente resolución las AutoridadesAmbientales que requieran monitoreo de contaminantes del aire deberán presentar alMinisterio de Ambiente y Desarrollo Sostenible una estrategia de implementación delmonitoreo, del mejoramiento de su información ambiental, acreditación y de laprevención y/o reducción de la contaminación del aire, la cual será evaluada y aprobadaen conjunto con el IDEAM. Aprobada la A.A debe implementarla

Fuente: KECO

ESTADOS O NIVELES EXCEPCIONALES (Contingencia atmosférica)• Eliminar el nivel de prevención. La prevención es permanente y no requiere un estado

declarado.

• Se mantiene el nivel de alerta y se categoriza en función del color. Sus niveles deconcentración deben armonizarse con el ICA y con sus colores. Inicia a partir de la alertanaranja, roja. La prevención tiene medidas mas fuertes cuando el ICA esta en amarillo.

• Sistema de alertas tempranas por episodios de contaminación.

• Concejos de gestión del riesgo (Ley 1523 de 2012) enfocado a la prevención, reducción ymanejo.

• Elaboración de programas de atención de episodios de contaminación y comunicaciónsocial del riesgo.

ContaminanteTiempo de Exposición

Estados Excepcionales

Prevención (μg/m3)

Alerta (μg/m3)Emergencia

(μg/m3)

PST 24 horas 375 625 875

PM10 24 horas 300 400 500

SO2 24 horas 500 1.000 1.600

NO2 1 hora 400 800 2.000

O3 1 hora 350 700 1.000

CO 8 horas 17.000 34.000 46.000

Fuente: AMVA

MODELACIÓN

• Las ciudades de mas de 1.000.000 de habitantes o con problemáticasambientales especificas deberán contar con modelos de contaminantesactualizados y con información abierta al público (principio 10 cumbre de Río).

• Modelación con fines de pronóstico. Presentación de estos modelos en la WEBcon su respectiva explicación.

Proceso de Modelización

Formulación del Problema

Selección y Validación de la información que usará el Modelo

La formulación del modelo teórico o

conceptual

Formalización del modelo

Determinación de valores y

parametrizaciones

Involucra la selección de los procesos a representar, así como la selección de las escalas yresoluciones a las que se hará la representación. En esta fase se identifican también lasfuentes y receptores de interés, y se elige el método más adecuado para su representación

Formulación del Problema

Procedimiento estándar dentro del proceso experimental, y resulta importante pues la disponibilidad de los datos es con frecuencia uno de los criterios decisivos en la formulación o selección de un modelo matemático.

Selección y Validación de la Información que usará el modelo

Formulación de las ecuaciones diferenciales que representan el proceso. Dado que elproceso de dispersión está bien estudiado, nos limitamos a seleccionar la aproximaciónmatemática para la representación (Gaussiana, Lagrangiana, Euleriana) y típicamente, aseleccionar un modelo computacional capaz de representar nuestro problema.

Formalización del modelo matemático

Es la que permite diferenciar nuestro problema específico del modelo teórico y matemáticocomún a todos los problemas de dispersión de contaminantes en la atmosfera. Encondiciones ideales, cada parámetro se determinará experimentalmente, pero enaplicaciones reales, la selección implica un proceso iterativo, comúnmente llamado“calibración”, durante el que asignamos valores a los parámetros dentro de los rangos devalores comunes y seleccionamos aquellos valores que mejor representen lasconcentraciones observadas.

Determinación de valores para los parámetros

Ecuaciones del modelo: GaussianoGaussiano: Supone una fuente

(en este caso puntual) que emite

continuamente y que está

ubicada en un ambiente con un

viento u que sopla en forma

paralela al eje x. Bajo estos

supuestos, la aproximación de

los modelos Gaussianos asume

ahora que la pluma que tiene

origen en la fuente emisora se

desplaza paralelo a la dirección

del viento y que dentro de la

pluma la distribución de los

contaminantes tiene una forma

Gaussiana.

Lo que determina la amplitud y el ancho de esa distribución son lavelocidad del viento y la estabilidad atmosférica.

Suposiciones

• Las emisiones son constantes en el periodo de la evaluación. El cálculo de los modelosGaussianos asume un estado estacionario cuyo tiempo característico depende de laescala espacial del problema y la magnitud del viento, pero que típicamente es delorden de entre una y dos horas.

• Las condiciones meteorológicas son constantes durante el periodo de la evaluación.

• Vientos homogéneos en la horizontal, es decir, que el viento en la fuente searepresentativo para todo el dominio de evaluación. Es evidente que esta suposiciónhace muy limitado el uso de estos modelos en terreno complejo con un campo deviento muy heterogéneo.

• La gran ventaja de los modelos Gaussianos es su uso fácil y rápido y que no requieremuchos recursos computacionales. Sin embargo, son justamente las suposiciones deesos modelos las que hacen su uso muy limitado.

Ecuaciones del modelo: Euleriano

Apuntan a tratar los

fenómenos atmosféricos en su

totalidad la primera

característica de un modelo

Euleriano es la representación

de los procesos físicos y

químicos a través de

ecuaciones matemáticas.

Muchas de esas ecuaciones

son ecuaciones diferenciales

que dependen de las tres

dimensiones del espacio y del

tiempo. .

los modelos Eulerianos producen información temporal en cada punto de la retícula de cadavariable atmosférica. Esas variables pueden ser de tipo meteorológico (por ejemplo viento,temperatura, presión, temperatura, etc.) o de tipo químico (concentraciones).

El observador fijo en el espacio ve

al fluido desplazarse.

Ecuaciones del modelo: Lagrangiano

Matemáticamente se sigue el

movimiento de una parcela de

aire o de una partícula en la

atmósfera. Es decir, si en una

posición inicial de una

partícula se conoce el viento,

fácilmente se puede calcular a

dónde va esa partícula en un

intervalo de tiempo finito

(integración en el tiempo).

t

El requerimiento principal para el uso de los modelos Lagrangianos es la disponibilidad dedatos meteorológicos cuadri-dimensionales (tres dimensiones en el espacio más el tiempo).Esa información debería venir de un modelo meteorológico numérico de tipo Euleriano. Ensegundo lugar, para estimar concentraciones este tipo de modelo requiere muchos recursoscomputacionales lo que ha limitado su uso en el pasado

El marco de referencia se

adapta al fluido. El observador se desplaza con el

fluido.

Ecuaciones del modelo: Tipo PUFF

Los modelos tipo puff son una

combinación entre los

modelos Gaussianos y los

modelos Lagrangianos. Lo que

hacen estos modelos es

esencialmente calcular la

dispersión de una emisión

puntual (puntual en el tiempo),

llamado “puff”, a lo largo de

una trayectoria.

Su aproximación matemática es estimar la dispersión en forma Gaussiana en cada punto deuna trayectoria. Es decir, a diferencia de los modelos Lagrangianos que necesitan el cálculode un gran número de trayectorias para una fuente, en el caso de los modelos tipo puff sólose requiere una trayectoria por puff lo que hace su cálculo mucho más rápido.

Ecuaciones del modelo: Tipo PUFF

Son capaces de simular muchas fuentes y fuentes de distinto tipo al mismo tiempo.Generalmente, los modelos de tipo puff son muy rápidos en su uso sin mayor exigenciacomputacional. Sin embargo, sus limitaciones se basan en que no simulan procesos sino quela dispersión depende fuertemente de los principios de la aproximación Gaussiana.

Características de la emisión

PUNTUAL

Características de la fuente

Temperatura

Componentes de

velocidad del viento

Presión atmosférica

Estabilidad atmosférica

Altura de la mezcla

Humedad relativa

Nubosidad

Condiciones meteorológicas

Tasa de emisión Velocidad de salidaTemperatura del gas

Altura de la fuenteDiámetro de la fuente

Características del terreno

Topografía Usos del suelo

DATOS DE ENTRADA DE ACUERDO AL TIPO DE FUENTE: PUNTUAL

DATOS DE ENTRADA DE ACUERDO AL TIPO DE FUENTE: LINEALCaracterísticas de la

emisión

LINEAL


Temperatura

Componentes de




Altura de la mezcla

Humedad relativa

Nubosidad



Dimensiones Altura de la emisión



DATOS DE ENTRADA DE ACUERDO AL TIPO DE FUENTE: ÁREA


ÁREA


Temperatura

Componentes de




Altura de la mezcla

Humedad relativa

Nubosidad






DATOS DE ENTRADA DE ACUERDO AL TIPO DE FUENTE: VOLUMEN


VOLUMEN


Temperatura

Componentes de




Altura de la mezcla

Humedad relativa

Nubosidad






El tipo de información meteorológica requerida depende de la complejidad de la fuente, es así como las fuentes puntuales y lineales requieren información medida en superficie, mientras que las fuentes de área y volumen necesitan información medida tanto en superficie como en altura.

DOMINIO DE MODELACIÓN

A la hora de determinar eldominio de modelación se debenconsiderar áreas donde losreceptores sean sensibles a ladispersión.

Considerar otras fuentes deemisión que deban ser incluidasen la modelación, pues estasfuentes pueden contribuir a laconcentración de fondo.

Si se define un dominio inicial según las características de la zona, y al realizar algunassimulaciones se observa que la pluma no se desarrolla completamente en este dominio, queescapa del dominio cuando sus concentraciones aún son de interés, deberá modificarse eldominio y probarse nuevamente.

CARACTERISTICAS DE LA FUENTE

Los modelos de dispersión requieren información de la emisión para predecir laconcentración de los contaminantes. Por lo tanto, se hace necesario reducir los errores eincertidumbre de estos datos, debido que el modelo de dispersión no corrige los erroresni reduce la incertidumbre, es así como se debe identificar la siguiente información de lafuente: tipo de fuente (puntual, área, volumen, lineal) y dimensiones, altura de laemisión respecto al nivel del suelo (chimenea, ventilación de techo, vías), temperatura yvelocidad de salida, y tasa de emisión másica, estos últimos tres parámetros puedenvariar en el tiempo.

CARACTERISTICAS DE LA FUENTE

Una fuente puntual se define como una fuente deemisión no móvil que es lo suficientementegrande para ser registrada de forma individual enun inventario de emisiones.

Una fuente lineal es una emisión distribuida sobreuna línea. Por ejemplo, autopistas, carreteras,trayectos de las líneas de vuelo y líneas deferrocarriles.

Una fuente de área es una fuente estacionaria,que es demasiado grande y dispersa para serclasificada como una fuente puntual. Por ejemplosedimentadores, corrales, incluso regionesurbanas que incluyen fuentes puntuales múltiples(las cuales se pueden combinar y modelar comofuente de área).

Una fuente de volumen es una fuente en tresdimensiones con fugas, por ejemplo una fábricaindustrial o emisiones de ceniza de una pila dealmacenamiento.

CARACTERISTICAS DEL TERRENO

De acuerdo a sus características, los terrenos se pueden clasificar en Simples yComplejos. Donde un terreno simple no afecta la dispersión de loscontaminantes emitidos.

Por el contrario, un terreno complejo afecta y condiciona la dispersión de loscontaminantes. Por tal razón, si la zona a modelar presenta características deterreno complejo, se debe elegir un modelo que tenga en cuenta la topografíacompleja, es decir modelos avanzados y refinados.

RECEPTORES

Un receptor es una locación específica dentro del dominio de modelación donde se requiereque el modelo genere resultados de concentraciones y/o deposición. (Emiratos ÁrabesUnidos, 2008)

Receptores generales: Se localizan a lo largo del dominio de modelación. Las distanciascomprendidas entre los receptores deben permitir que se obtengan mapas o graficas dondese observen los gradientes de concentración/deposición. Generalmente los receptores seubican cerca de la fuente y a distancias más largas. (Emiratos Árabes Unidos, 2008)

Receptores de frontera: Se usa este tipo de receptor si el estudio de modelación requieredeterminar la concentración más alta por fuera de una frontera., ubicando los receptoresigualmente espaciados a lo largo de la frontera. (Emiratos Árabes Unidos, 2008)

Receptores sensibles: Se debe ubicar receptores discretos en cada locación donde seconozca la existencia de un receptor sensible (entradas de aire de un edificio, escuelas,parques, hospitales y ecosistemas sensibles). (Emiratos Árabes Unidos, 2008)

¿Como operan los modelos de dispersión?

Características

de los vientos

Características

de las emisiones

Receptores

con mayores

impactos

Proceso de transporte turbulento

Puff

VALIDACIÓN DE LOS DATOS DE ENTRADA

La validación es el proceso de confirmar los datos, acopiando e inspeccionando evidenciaobjetiva de que los requerimientos específicos del uso final de los datos se han cumplido.Ésta debe ser realizada por un profesional que tenga el criterio de calificar, aceptar o rechazarlos datos inusuales, debe considerar las calibraciones y ajustes realizados a los equipos demedición.

CALIBRACIÓN Y VALIDACIÓN DE LOS RESULTADOS SIMULADOS

El proceso de calibración busca asignar valores aaquellos parámetros del modelo que por algunarazón no pueden ser determinados mediantemedición directa. Para tal fin, se supone un valor delparámetro y se completa una simulación, yposteriormente se comparan las respuestassimuladas por el modelo con aquellas observadasen campo (concentraciones, por ejemplo) y si seconsideran acertadas, se da por finalizado elejercicio, pero si no son aceptadas, se elige unnuevo valor para el parámetro y se repite elproceso.

El proceso de validación busca ganar confianza enlos valores antes calibrados y en la capacidad delmodelo para representar el problema estudiado.

Como mínimo, deberán calcularse los índicesestadísticos típicamente usados en la validación demodelos matemáticos: el coeficiente de correlación(CR), el error cuadrático promedio normalizado(NMSE) y el sesgo fraccional (FB). http://www.astm.org/Standards/D6589.htm

A continuación se presentan las expresiones matemáticas para CR, NMSE y FB:

Dónde:

Cmeas(t) es la concentración medida en el tiempo t Crecon(t) es la concentración medida en el tiempo t Ĉmeas es el promedio de las concentraciones medidas Ĉrecon es el promedio de las concentraciones simuladas σC es la desviación estándar de la serie medida t es el tamaño del paso temporal (time step) T es el tiempo total simulado

http://www.astm.org/Standards/D6589.htm

PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS DE LOS MODELOSSección Contenido sugerido

Objetivo de la modelación /

simulación• Describir el problema a representar y las preguntas a responder

Modelo conceptual

• Características de las fuentes: Número, Tipo, Ubicación, Geometría,

Altura, etc.

• Características de las emisión: Contaminantes emitidos, Tasas de

emisión, Factores de emisión, Temperaturas, Velocidades, etc.

• Características de las fuentes: Número, Tipo, Ubicación, Geometría,

Altura, etc.

• Características de las emisión: Contaminantes emitidos, Tasas de

emisión, Factores de emisión, Temperaturas, Velocidades, etc.

• Condiciones iniciales y de frontera: Concentración de fondo,

Topografía, Usos del Suelo y Coberturas, Información meteorológica

inicial (sondeos, superficie, salida de modelos mesoescala)

Descripción del modelo

• Características del modelo: Ecuaciones que lo gobiernan, Métodos de

solución, Simplificaciones y limitaciones, etc.

• Relaciones entre el modelo conceptual y el modelo utilizado: Uso de la

información, Congruencia en las simplificaciones, Referencias de usos

anteriores

Calibración

• Lista de parámetros a calibrar: Incluir variables respuesta asociadas al

parámetro, Incluir análisis de sensibilidad al parámetro, etc.

• Estrategia de calibración: Minimización de indicadores de error y sesgo,

maximización de indicadores de bondad de ajuste, etc,

• Criterio de calibración y resultado de la prueba: Descripción de

estadísticos, Limites de aceptación, Referencias relevantes, Tabla de

evaluación

Validación

• Descripción de los escenarios de validación: Diferencias

con el escenario calibrado, Cambios en el modelo

conceptual, etc.

• Criterios de validación y resultado de la prueba:

Descripción de estadísticos, Limites de aceptación,

Referencias relevantes, Tabla de evaluación

Escenarios

• Descripción de los escenarios: Propósito del escenario,

Modificaciones requeridas sobre el modelo base, etc.

• Evaluación de los escenarios: Congruencia de los

resultados, Evaluación normativa, Análisis del resultado en

virtud del propósito, etc.

• Contraste de escenarios: Congruencia, Selección de

alternativas, etc.

Análisis de resultados

• Analizar los resultados de calibración y validación.

• Presentar los valores simulados en tablas, estadísticos,

gráficos, mapas, etc. Según sea relevante.

• Análisis de las concentraciones simuladas en términos de

la normatividad aplicable

Conclusiones y Recomendacio

nes• Congruentes con el objetivo y las preguntas.

Referencias • Referencias a trabajos citados

Anexos electrónicos

• Archivos de entrada y salida, Archivos de control y demás

información necesaria para reproducir los resultados.

Incluye meteorología, suelos, etc.

MODELACIÓN

• Las ciudades de mas de 1.000.000 de habitantes o con problemáticasambientales especificas deberán contar con modelos de contaminantesactualizados y con información abierta al público (principio 10 cumbre de Río).

• Modelación con fines de pronóstico. Presentación de estos modelos en la WEBcon su respectiva explicación.

INSTRUMENTACIÓN

• Potencializar el uso de equipos automáticos. Podrán utilizarse

• Uso de técnicas espectroscópicas como apoyo al monitoreo en superficie y para elmonitoreo de variables en altura.

Fuente: KECO

Otras técnicas Dióxido de nitrógenoOzono troposféricoDióxido de AzufreAmoniacoBencenoSulfuro de HidrogenoMonóxido de CarbonoPartículas

MUESTREO PASIVO

Esquema Básico de un LIDAR (Light Detection And Ranging)

SENSORES REMOTOS

ÁREAS FUENTE DE CONTAMINACIÓN DEL AIRE Y PROGRAMAS DE REDUCCIÓN.

• Cambiar su definición por áreas de incumplimiento y mantener las categorías (marginal,moderada, media y alta).

• Cambiar la metodología de su clasificación para que sea con medias móviles de tres (3)años para los contaminantes con norma anual. Definir un periodo de evaluación (3años)

• Delimitación de las áreas fuente de contaminación. A través de simulación o definir unárea aferente a cada estación.

• Los programas de reducción deben ser revisados y ajustados.

• METADATOS

COMITÉ CIENTÍFICO ASESOR DE LA GESTIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE

• Crear el comité científico. Conformado por Universidades, Minambiente e IDEAM

• Será una instancia obligatoria para la expedición de normas o la toma de decisiones deorden nacional.

• Puede ser una instancia consultiva para problemas regionales.

INDICE DE LA CALIDAD DEL AIRE

• Ajustar sus puntos de corte actualizados de USEPA.

• Reporte del ICA con concentraciones a condiciones locales.

• Debe ser obligatorio su reporte a la comunidad en las páginas web de las entidades querealicen monitoreo y otros medios

• https://www3.epa.gov/airnow/air-quality-guide_particle_SPA.pdf

https://www3.epa.gov/airnow/air-quality-guide_particle_SPA.pdf

SOCIALIZACIÓN Y DIVULGACIÓN

• Socialización de información en páginas web de forma oportuna. Las autoridadesambientales deben publicar reportes de información agregada cinco días después definalizar el mes. Se deben generar informes mensuales, trimestrales, semestrales,anuales y de episodios. Los informes se deben generar dentro de los 10 díascalendario siguientes.

• Informes para niños y población con discapacidad.

• Reportes de episodios de contaminación en medios masivos.

• SISAIRE (Fase de ajuste y mejora)

• Estrategia de transferencia de conocimientos en América Latina y el Caribe.

PLAN DE ACCIÓN INTEGRAL

CARACTERIZACIÓN DEL PROBLEMA

• IE y análisis de información secundaria

• MODELACIÓN

• Campaña de Monitoreo Indicativa

• Re-diseño (incluye modernización)

INTERVENCIÓN DEL PROBLEMA

• Prevenir, controlar o mitigar emisiones con acciones adicionales para todas las actividades, obras o proyectos que las generen.

• Trabajo coordinado

MONITOREO, SEGUIMIENTO y DIVULGACIÓN

• Optimización y modernización del SEVCA

• Análisis adicionales

• Gestión de episodios y alertas

• Pronósticos

• Comunicación diferencial y mediante diferentes rutas

PLAN DE ACCIÓN INTEGRAL

SALUD AMBIENTAL

• Estudios

• Intervenciones

• Seguimiento y vigilancia (extramural e intramural)

GESTIÓN

• Coordinación entre entidades

• Gestión con sector regulado

• Sinergias

CAPACITACIÒN

• Entrenamiento

• Intercambio de experiencias

Complementar el Diagnóstico y

monitoreo continuo

Fortalecimiento en Comando y Control

(Sinergias)

Finalización de la Automatización

PersonalAnálisis

complementarios

AC

Acreditación

REQUERIMIENTOS TÉCNICOS PARA LA GESTIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE

SOSTENIBILIDAD FINANCIERA

• Presentación de proyectos a fuentes de financiaciónnacionales

• Consecución de apoyo de cooperación internacional.

• Alianzas con el sector regulado y gubernamental

• Articulación con otros intrumentos

• Priorización en plan de acción institucional

Sergio Hernández CruzGestión de la Calidad del Aire

Grupo de Gestión Ambiental Urbana Dirección de Asuntos Ambientales, Sectorial y Urbana

Tel: (571) 3323400 Ext.: [email protected]

mailto:[email protected]

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