Embed Size (px)
Citation preview
1
INCIDENCIA DE LAS VARIABLES METEOROLOGICAS EN EL COMPORTAMIENTO DE LA CONCENTRACION DE PM10 Y NOx
ESTUDIANTES
MIGUEL ANGEL GONZALEZ ORTIZ CODIGO: 20111085036
CHRISTIAN LEANDRO TORRES MOSQUERA CODIGO: 20111085073
DIRECTOR JOSE ALEJANDRO MURAD PEDRAZA
PROYECTO DE APLICACIÓN PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL BOGOTÁ D.C 2015
2
INCIDENCIA DE LAS VARIABLES METEOROLOGICAS EN EL COMPORTAMIENTO DE LA CONCENTRACION DE PM10 Y NOx
ESTUDIANTES
MIGUEL ANGEL GONZALEZ ORTIZ CODIGO: 20111085036
CHRISTIAN LEANDRO TORRES MOSQUERA CODIGO: 20111085073
DIRECTOR JOSE ALEJANDRO MURAD PEDRAZA
PROYECTO DE APLICACIÓN PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN SANEAMIENTO AMBIENTAL
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
TECNOLOGÍA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL BOGOTÁ D.C 2015
3
NOTA DE ACEPTACIÓN NOTA CALIFICACIÓN PROYECTO DE APLICACIÓN ________________________________ DIRECTOR ________________________________ JURADO 1 ________________________________ JURADO 2 ________________________________ BOTOTÁ D. C. SEPTIEMBRE 2015
4
AGRADECIMIENTOS
En agradecimiento A las fuerzas superiores
Que envuelven nuestras vidas.
5
AGRADECIMIENTOS CHRISTIAN LEANDRO TORRES MOSQUERA. A mis padres, abuelos, a mi familia, a mis amigas Laura Molina y Linda Díaz y al
profesor José Alejandro Murad quien hizo parte de este proyecto y el cual permitió
que su desarrollo fuera claro.
No hay lugar al que uno vaya y siempre este acompañado de las persona que lo
rodean, sentir que siempre están a tu lado vayas a donde vayas, palpando cada
momento que viviste con ellas, desglosando cada situación y cada pensamiento
que dejaron aquellas huellas con las cuales hiciste contacto, cada una de las
personas que tocan nuestras vidas dejan una agradable experiencia de estar vivo,
porque cada una de ellas enseña como conocerse como ser humano así sea
indirectamente de la forma como actúan, no hay lugar en el que lo que nos marcó
se repita constantemente en nuestra mente y actuemos de acuerdo a lo aprendido
por eso quiero agradecerles a todos ellos porque me apoyaron constantemente
durante el transcurso de este proyecto y durante lo largo de mi vida, a quienes
siempre estuvieron junto a mí, dándome consejo y apoyando para cumplir en parte
mi proyecto de vida.
MIGUEL ÁNGEL GÓNZALEZ ORTIZ.
A todas y cada una de las personas que ofrecen y ofrecieron en su momento una
parte de su vida para que hoy pueda decir que se ha culminado un meta más en
esta grandiosa oportunidad que lleva el nombre de VIDA. Al echar un vistazo al
camino que he recorrido comprendo que no es únicamente un logro personal, por
el contrario es resultado de cada una de esas personas que con la entrega de su
esfuerzo dedicación, entusiasmo, compañía, alegría, conocimiento e interminables
virtudes, me hacen el grandioso honor de decir que soy un tecnólogo en
saneamiento ambiental de la universidad distrital Francisco José de Caldas, ese
maravilloso centro de conocimientos que ofrece un infinito mar de aprendizaje a
sus estudiantes por eso resulta poco dar mis más sinceras gracias, pues a manera
de agradecimiento es mi deber poner todo mi apoyo y conocimiento adquirido a
merced de la comunidad y el medio ambiente.
6
RESUMEN En el presente proyecto que trata sobre la incidencia de las variables
meteorológicas en el comportamiento de concentraciones contaminantes se
podrán identificar datos para los diferentes niveles de NOx y PM10 a lo largo de
los meses de junio, julio y agosto, del año 2013 como también se podrán observar
las respectivas variaciones meteorológicas que acompañaron estos momentos por
medio de gráficas donde se establecen correlaciones de variable contaminante y
variable meteorológica, picos donde se identificaron máximas concentraciones
durante los días y el estado atmosférico que acompañaba ese momento, tablas en
donde se puede observar la comparación de los niveles de concentración respecto
a la normatividad y tablas en donde se puede apreciar el Índice de la Calidad del
Aire en donde se indica los niveles concernientes a la salud de acuerdo a la
exposición de las concentraciones de los contaminantes en el aire.
En la sede ASAB de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, por tener la
estación de medición tan cercana y susceptible a fuentes de emisión móviles se
encontraran valores que sobrepasan los niveles máximos permisibles que dicta la
resolución 610 del 2010, y con los datos de NOx de la misma sede que a pesar
de tener concentraciones tan altas, al compararlos con los Índices de Calidad del
Aire no se encontraron riesgos a la salud humana para las personas que habitan
los alrededores.
ABSTRACT
In the current project we talk about the meteorological variables incidence in the
interaction of pollutants. You will able to identify data for each different level of
concentration pollutant like NOx and PMIO throughout June, July and August in
2013, also showing respectively meteorology variations through graphics linked up
as pollutants variables and meteorology variables, where we identify maximums
peaks of concentration following the atmosphere indicators. Create data grids
sharing comparative information of concentration level following the standard
normative and data grids where we show the air quality index remarking different
levels of exposure to the pollutants in the air and how it impacts our health.
In the headquarters Technological and ASAB of Francisco Jose De Caldas district
university for been nearly and susceptible to mobil emissions sources we found
peaks exceeding the maximum permissible for the resolution 610 of 2010. For the
different places analyzed we make evident which is the health risk for the people
who live in the area and also people who walk through, this following air quality
index database
7
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 12
2. OBJETIVOS ................................................................................................... 14
2.1. OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 14
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 14
3. MARCO TEÓRICO ......................................................................................... 15
3.1. NOx (Óxidos de nitrógeno) .................................................................... 15
3.2. EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA Y EL MEDIO AMBIENTE ..... 15
3.3. PM10 (Material particulado) ................................................................... 15
3.4. EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA Y EL MEDIO AMBIENTE ..... 16
4. MARCOS DE REFERENCIA .......................................................................... 16
4.1. MARCO GEOGRÁFICO .......................................................................... 16
4.1.1. SEDE TECNOLÓGICA. ........................................................................ 16
4.1.2. SEDE ASAB .......................................................................................... 19
5. MARCO CONCEPTUAL ................................................................................ 22
5.1. DESCRIPCIÓN DEL SVCA ..................................................................... 22
5.2. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS ...................................................... 22
6. MARCO NORMATIVO ................................................................................... 25
7. ACTIVIDADES Y METODOLOGIA ................................................................ 27
7.1. RECOLECCIÓN DE DATOS ................................................................... 27
7.2. ELIMINACIÓN DE REGISTROS INADECUADOS .................................. 28
7.3. PROMEDIO DE DATOS .......................................................................... 28
7.4. IDENTIFICACIÓN DE CONCENTRACIONES MÁXIMAS ....................... 29
7.5. FUENTES DE EMISIÓN .......................................................................... 30
7.6. ANALISIS METEOROLÓGICO ............................................................... 31
7.7. CORRELACIÓN DE LA INFORMACIÓN ................................................ 31
7.8. CUMPLIMIENTO NORMATIVO ............................................................... 32
7.8.1. CALCULO DEL ÍNDICE NACIONAL DE CALIDAD DEL AIRE .......... 33
7.9. PATRONES DE CONTAMINANTE ......................................................... 34
8. RESULTADOS ............................................................................................... 35
8.1. DISCRIMINACIÓN ................................................................................... 35
8.1.1. PORCENTAJE DE CAPTURA DE DATOS ....................................... 35
8.1.2. PORCENTAJE DE REPORTES VALIDOS ....................................... 36
8.1.3. PORCENTAJE REPORTES DE METEOROLOGÍA .......................... 36
8.2. ANÁLISIS METEOROLÓGICO ............................................................... 37
8.3. CORRELACIÓN DE LA INFORMACIÓN ................................................ 38
8.3.1. NOx vs Temperatura ......................................................................... 38
8.3.2. NOx vs HUMEDAD RELATIVA .......................................................... 39
8.3.3. NOx Y NORMATIVIDAD .................................................................... 40
8
8.3.4. PM10 Y METEOROLOGÍA ................................................................ 43
8.3.5. PM10 vs TEMPERATURA (ASAB) .................................................... 43
8.3.6. PM10 vs HUMEDAD RELATIVA (ASAB) .......................................... 44
8.3.7. PM10 Y NORMATIVIDAD (ASAB) ..................................................... 45
8.3.8. ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE ....................................................... 47
8.3.9. PATRONES DE CONTAMINACIÓN ..................................................... 50
8.4. SEDE TECNOLÓGICA ............................................................................ 52
8.4.1. PM10 vs HUMEDAD RELATIVA ....................................................... 53
8.4.2. PM10 COMPARACIÓN CON LA NORMATIVIDAD ........................... 54
8.4.3. ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE ....................................................... 56
9. CONCLUSIONES ........................................................................................... 59
10. RECOMENDACIONES ............................................................................... 61
11. REFERENCIAS ........................................................................................... 62
9
TABLA DE GRÁFICAS
Gráfica 1 NOx vs Temperatura 11 junio del 2013 ................................................. 30
Gráfica 2 CAMBIOS DE TEMPERATURA °C DURANTE UN DÍA, JUNIO 30 DEL
2013. ..................................................................................................................... 31
Gráfica 3PM10 VS TEMPERATURA. 10 DE AGOSTO DEL 2013. ...................... 32
Gráfica 4 NOX VS TEMPERATURA. HORARIO DE PATRÓN 16 DE AGOSTO DE
2013. ..................................................................................................................... 34
Gráfica 5 PORCENTAJE DE DATOS VALIDOS POR CONTAMINANTE SEDE
ASAB. AÑO 2013. ................................................................................................. 35
Gráfica 6 PORCENTAJE DE DATOS VALIDOS POR CONTAMINANTE SEDE
TECNOLÓGICA. AÑO 2013 .................................................................................. 35
Gráfica 7 NOx VS TEMPERATURA. 11 DE JUNIO DEL 2013. ............................ 39
Gráfica 8 NOx VS HUMEDAD RELATIVA. 11 DE JUNIO 2013. ........................... 40
Gráfica 9 CUMPLIMIENTO NORMATIVO HORARIO. JUNIO JORNADAS
MAÑANA Y TARDE .............................................................................................. 41
Gráfica 10 CUMPLIMIENTO NORMATIVO HORARIO. JULIO JORNADA
MAÑANA Y TARDE .............................................................................................. 41
Gráfica 11 CUMPLIMIENTO NORMATIVO HORARIO. AGOSTO JORNADA
MAÑANA Y TARDE .............................................................................................. 41
Gráfica 12 CUMPLIMIENTO NORMATIVO DIARIO. JUNIO A AGOSTO 2013 .... 41
Gráfica 13 PM10 VS TEMPERATURA. ................................................................. 44
Gráfica 14 PM10 VS HUMEDAD RELATIVA. JUNIO 10 DE 2013 ........................ 45
Gráfica 15 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE. MESES JUNIO A AGOSTO 2013. . 48
Gráfica 16 NOX VS TEMPERATURA. HORARIO DE PATRÓN 20 DE JUNIO DE
2013. ..................................................................................................................... 50
Gráfica 17 NOX VS TEMPERATURA. HORARIO DE PATRÓN 20 DE JUNIO DE
2013. ..................................................................................................................... 51
Gráfica 18 PM10 VS TEMPERATURA. 7 DE JULIO DE 2013. ............................. 53
Gráfica 19 HUMEDAD RELATIVA. 6 DE JUNIO DE 2013. ................................... 54
Gráfica 20 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE MESES JUNIO A AGOSTO 2013 ... 56
TABLAS
Tabla 1 MARCO NORMATIVO ............................................................................. 25
Tabla 2 NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES........................................................ 33
Tabla 3 PROMEDIOS HORARIOS T°C y H.R% JUNIO 2013 Tabla 4
PROMEDIOS HORARIOS T°C y H.R% JULIO 2013 ........................................... 37
Tabla 5 PROMEDIOS HORARIOS T°C y H.R% AGOSTO 2013 ........................ 37
10
Tabla 6 CUMPLIMIENTO NORMATIVO MESES DE JUNIO A AGOSTO 2013 .... 42
Tabla 7 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR AÑO .................................... 45
Tabla 8 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR DÍA. MESES JUNIO A
AGOSTO 2013. ..................................................................................................... 46
Tabla 9 CONCENTRACIONES MAXIMAS DE NOx. JUNIO 2013 ........................ 47
Tabla 10 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE PM10. MESES JUNIO A AGOSTO
2013. ..................................................................................................................... 48
Tabla 11 RANGOS DE PATRONES DE CONTAMINANTE NOx .......................... 51
Tabla 12 RANGOS DE PATRONES DE CONTAMINANTE PM10 ....................... 52
Tabla 13 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR AÑO .................................. 54
Tabla 14 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE DIARIO PM10. MESES JUNIO A
AGOSTO 2013. ..................................................................................................... 55
Tabla 15 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR DÍA. SEDE TECNOLÓGICA.
MESES JUNIO A AGOSTO 2013. ........................................................................ 57
TABLA DE IMÁGENES
Imagen 1 UBICACIÓN SEDE TECNOLÓGICA ..................................................... 17
Imagen 2 FOTOGRAFÍA CALLE 68 SUR ............................................................. 17
Imagen 3 FOTOGRAFÍA CARRERA 51 ................................................................ 18
Imagen 4 FOTOGRAFÍA TRANSVERSAL 49 ....................................................... 18
Imagen 5 FOTOGRAFÍA TRANSVERSAL 50 ....................................................... 19
Imagen 6 UBICACIÓN SEDE ASAB ..................................................................... 20
Imagen 7 FOTOGRAFÍA AVENIDA 14 "LA CARACAS" ....................................... 20
Imagen 8 FOTOGRAFÍA CALLE 13 ...................................................................... 21
Imagen 9 FOTOGRAFÍA CARRERA 13 ................................................................ 21
Imagen 10 EQUIPO DE METEOROLOGÍA AUTOMET ........................................ 23
Imagen 11 EQUIPO DE MEDICIÓN AQM60 ......................................................... 24
Imagen 12 DESCARGA DE DATOS ..................................................................... 27
Imagen 13 DATOS NETOS SIN PROCESAR ....................................................... 27
Imagen 14 DATOS NO INCLUIDOS EN EL ESTUDIO, CUADRO ROJO ............. 28
Imagen 15 PROMEDIOS HORARIOS DURANTE EL DÍA .................................... 29
Imagen 16 FOTOGRAFÍA FUENTES EMISORAS ................................................ 30
Imagen 17CUMPLIMIENTO DE CONCENTRACIONES MÁXIMAS EN UNA (1)
HORA NOx ............................................................................................................ 33
11
ANEXOS
Tablas cumplimientos norma Asab
Graficas Asab
Horarios meteorológicos Asab
Tablas ICA Asab
Tablas patrones contaminante Asab
Tablas concentraciones y meteorología Asab
Tablas datos por meses Asab
Tablas de picos Asab
Tablas y gráficas junio Tecnológica
Tablas y gráficas julio Tecnológica
Tablas y gráficas Agosto Tecnológica
Brochure AutoMet
Brochure AQM60
12
1. INTRODUCCIÓN
En el presente documento el lector podrá encontrar un compendio del análisis de
la contaminación atmosférica y la meteorología en la ciudad de Bogotá D.C,
específicamente en las áreas que comprenden la Universidad Distrital Francisco
José de Caldas, sedes Asab (Carrera 13 #14-69) y Tecnológica (Transversal 70 B
No. 73 a 35 Sur).
El tema a tratar sobre la correlación de variables meteorológicas respecto a las
variables contaminantes se escogió porque es de gran importancia conocer como
es el comportamiento de los contaminantes después de ser emitidos a la
atmosfera y como podrían verse afectadas las personas que se encuentran
alrededor de la zona de estudio; como puntos importantes en el presente proyecto,
se quiere mostrar al lector cuales son las horas más sensibles a estar expuesto a
una mayor concentración de contaminante y en que horarios se rebasan los
límites máximos permisibles fijados en la resolución 610 de 2010.
La contaminación atmosférica es un problema en el cual tiene mucha influencia la
meteorología, y desde el conocimiento de esta, se puede entender cómo es la
dispersión de los contaminantes que se emiten a la atmósfera y cómo actúan
estos al momento de entrar en ella; por lo tanto el relacionar la incidencia de las
variaciones que se presentan meteorológicamente frente a las concentraciones de
contaminante PM10 y NOx, pueden dar un punto de partida respecto a la
influencia que tiene el medio ambiente para contrarrestar estos efectos antrópicos.
El equilibrio que tiene la naturaleza hace que poco a poco se vaya restableciendo
el orden que le pertenece con la ayuda de la interacción entre los sistemas
naturales, de acuerdo a este equilibrio se quiere observar puntualmente como es
la influencia de la humedad relativa y la temperatura sobre las concentraciones de
contaminantes con la respectiva información de las estaciones meteorológicas y
las del Sistema de Vigilancia de Calidad del Aire (SVCA) de la sedes Asab y
Tecnológica de la Universidad Distrital.
Las emisiones por fuentes fijas o móviles son inconvenientes que afectan a toda
una población y para conocer este impacto se tienen en cuenta los contaminantes
emitidos y el estado del tiempo en determinadas áreas, por eso con la ayuda de
las herramientas adecuadas como lo son los sistemas de Vigilancia de Calidad
del Aire y las estaciones meteorológicas, se puede llegar a conocer el estado de
cada variable, que como se mencionó anteriormente permiten obtener por medio
de unos sensores la identificación respectiva para su análisis.
13
Con el presente planteamiento de proyecto de grado se busca analizar la serie de
datos ofrecidos por el Sistema de Vigilancia de calidad del aire para establecer si
existe una relación directa entre la meteorología y el comportamiento de la
concentración de los contaminantes y que permitan fijar la incidencia de un
comportamiento dado e interpretar cómo las variables influyen sobre las
concentraciones de los contaminantes atmosféricos.
Dentro del siguiente escrito se podrán encontrar los pasos con los que se ejecutó
el desarrollo del trabajo como los son la obtención de los datos, la organización y
la disposición de los mismos, la forma como se trabajaron, la relación entre la
variables y el análisis que se emprendió, los horarios donde se expone más el
contaminante, tablas en las cuales se indica las horas en que el contaminante
sobrepaso el límite máximo permisible, tablas con los riesgos a las salud de
exceder los niveles de concentración y las gráficas de la correlación de las
variables de estudio juntos con las gráficas de del comportamiento de los
contaminantes, y las variables meteorológicas a lo largo del tiempo.
14
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar la incidencia de las variables meteorológicas en el comportamiento de
la concentración de PM10 y NO2.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Realizar un análisis meteorológico para las estaciones del SVCA de la
Universidad Distrital en las sedes Asab y Tecnológica, específicamente para
humedad relativa y temperatura por medio de gráficas.
• Efectuar la correlación de la información meteorológica para establecer patrones
de comportamiento y valoración de la información.
• Determinar la relación entre la información meteorológica y las concentraciones
recopiladas para PM10, y NOx del Sistema de vigilancia de Calidad del Aire de la
Universidad Distrital, sedes ASAB y Tecnológica.
15
3. MARCO TEÓRICO
3.1. NOx (Óxidos de nitrógeno)
Se denota como óxidos de nitrógeno principalmente al óxido nítrico (NO) y el
dióxido de nitrógeno (NO2), son compuestos gaseosos presentes en la atmosfera
por procesos naturales (erupciones volcánicas, tormentas eléctricas) y acciones
antrópicas, principalmente por la combustión, donde las altas temperaturas hacen
que se mezclen el óxido y el nitrógeno, dando lugar al óxido de nitrógeno. El óxido
de nitrógeno presente en la atmosfera se oxida por procesos fotoquímicos
produciendo dióxido de nitrógeno (NO2) Las principales fuentes de óxido nítrico
son los vehículos con motores de tipo diésel, la combustión del carbón, petróleo y
gas natural. (Fundación Crana., s.f)
3.2. EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA Y EL MEDIO AMBIENTE
La contaminación de la atmosfera por parte de los óxidos de nitrógeno, provoca
acciones adversas tanto al medio ambiente como a la salud de la población
sensible, para esta última los principales afecciones tienen que ver con el sistema
respiratorito donde una exposición continua al contaminante afecta los pulmones,
causando desde además hasta cáncer de pulmón. El medio ambiente por la
presencia de óxidos de nitrógeno lleva a la formación de smog fotoquímico, con la
reacción del agua forma ácido nítrico provocando el fenómeno de lluvia acida
afectando directamente la vegetación y acidificación de las aguas superficiales.
(PRTR, España, .s.f)
3.3. PM10 (Material particulado)
La contaminación atmosférica dentro de su composición posee material
particulado del que hacen parte diferentes componentes ya sea de forma líquida
como sólida: gases, polvo, humo y aerosoles, el material particulado se clasifican
según el tamaño del diámetro medido en micras PM10, PM2.5, PM0.1.El PM10 se
denomina como partículas gruesas que están dentro del “rango respirable”,
(Pueden circular y acumularse en los pulmones y en la tráquea). La fuente del
material particulado está asociado con la combustión de vehículos automotores,
quema de carbón, industrias: metalúrgicas, cemento, vidrio; además de
16
eventualidades como erupciones volcánicas, incendios forestales, tormentas de
viento y tormentas de polvo. (UNEP, 2009)
3.4. EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA Y EL MEDIO AMBIENTE
La contaminación del aire con material particulado en continuo contacto con la
población puede causarle a los mismos problemas leves como severos en sus
sistemas respiratorios debido a que el material particulado ingresa por la nariz y la
garganta. En primera instancia puede provocar irritación en nariz y garganta,
molestias respiratorias y dolores leves; el contacto prolongado puede llegar a
consecuencias más severas: morbilidad respiratoria, disminución en las funciones
básicas de los pulmones y cáncer de pulmón.
En el medio ambiente la concentración de material particulado afecta a pinturas de
fachadas, corrosión de metales, deterioro de superficies expuestas directamente,
reducción de la visibilidad y alteraciones del clima por la formación de niebla y
nubes. (UNEP, 2009).
4. MARCOS DE REFERENCIA
4.1. MARCO GEOGRÁFICO
La estación de medición de contaminantes y la estación de mediciones
meteorológicas pertenecientes a la Universidad Distrital se encuentran
geográficamente ubicadas en las siguientes localidades.
4.1.1. SEDE TECNOLÓGICA.
La sede de la Universidad Distrital queda ubicada en el barrio Candelaria la nueva,
perteneciente a la localidad de Ciudad Bolívar, ubicada al sur de la ciudad de
Bogotá, Limita al norte con la localidad de Bosa; al sur con la localidad de Usme;
al oriente con la localidad de Tunjuelito y Usme y al occidente con el municipio de
Soacha.
17
Imagen 1 UBICACIÓN SEDE TECNOLÓGICA
FUENTE: GOOGLE MAPS. 2015.
Imagen 2 FOTOGRAFÍA CALLE 68 SUR
FUENTE: AUTORES
18
Imagen 3 FOTOGRAFÍA CARRERA 51
FUENTE: AUTORES
Frente a la Sede Tecnología por la calle 68 sur (ver imagen 2) que se encuentra
rodeada de apartamentos y en la carrera 51 (ver imagen 3) donde también la gran
parte de la zona son apartamentos, se encuentran las mayores fuentes de
contaminación, ya que es por donde circula gran parte del transporte vehicular
urbano y público.
Imagen 4 FOTOGRAFÍA TRANSVERSAL 49
FUENTE: AUTORES
19
Imagen 5 FOTOGRAFÍA TRANSVERSAL 50
FUENTE: AUTORES
Por los lados de la transversal 49 (ver ilustración 4) que es otro frente de la sede
de la Universidad, en su mayoría se encuentran casas y es transitado por bajo
flujo vehicular. El frente de la transversal 50 (ver ilustración 5) tiene poco tránsito
vehicular y está rodeado por casas y apartamentos.
4.1.2. SEDE ASAB
La ubicación de la sede de la Universidad se encuentran en el barrio la
Capuchina, perteneciente a la Localidad Santa Fe que está localizado cerca a
los cerros orientales de la ciudad de Bogotá, La localidad Santa Fe es la
número 3 de la ciudad, limita al norte con la localidad de Chapinero, al sur con
la localidad de San Cristóbal, Antonio Nariño, al oriente con el municipio de
Choachí y al occidente con las localidades de Teusaquillo, Mártires y Antonio
Nariño.
20
Imagen 6 UBICACIÓN SEDE ASAB
FUENTE: GOOGLE MAPS. 2015.
Imagen 7 FOTOGRAFÍA AVENIDA 14 "LA CARACAS"
FUENTE: AUTORES
21
Imagen 8 FOTOGRAFÍA CALLE 13
FUENTE: AUTORES
La avenida carrera 14 (ver imagen 7), el frente de la Universidad, es por donde
transita gran cantidad de vehículos de transporte de servicio público y vehículos
particulares, está rodeado por edificios que no tienen gran altura a diferencia del
SENA y en su mayoría casas; la calle 13 (ver imagen 8) también es bastante
transitada por vehículos de transporte de servicio público, vehículos particulares y
se encuentra rodeado por locales comerciales.
Imagen 9 FOTOGRAFÍA CARRERA 13
FUENTE: AUTORES
22
La entrada principal de la sede de la Universidad que es por la carrera 13 (ver
ilustración 9) también tiene un gran aporte de contaminantes por parte de los
vehículos de transporte público y particular, como se puede apreciar en la foto es
bastante transitada, se encuentra rodeada por locales comerciales y algunos
edificios que hay cerca de la avenida Jiménez.
La topografía que rodea los sitios de muestreo de los SVCA de la Universidad
como se puede apreciar en la fotografías (ver imagenes 2, 3, 4, 5, 7, 8 y 9) está
conformado en su mayoría por edificios, estas estructuras también pueden ayudar
a influir en que el comportamiento de las concentraciones se altere y de esta
manera no se logren captar los valores esperados por los sensores de cada estac
5. MARCO CONCEPTUAL
5.1. DESCRIPCIÓN DEL SVCA
La universidad distrital cuenta con una serie de equipos que permiten observar el
comportamiento meteorológico y el comportamiento de diferentes tipos de
contaminantes emitidos por fuentes móviles y fuentes fijas que se encuentran
cerca de las sedes, el número de equipos que se encuentran en todos las sedes
es 7, las cuales son estaciones meteorológicas AutoMet y estaciones de medición
de contaminantes y meteorología AQM60; en la sede Tecnológica se pueden
encontrar un AutoMet y un AQM60 y en la sede de la ASAB hay una estación
AQM60.
5.2. DESCRIPCIÓN DE LOS EQUIPOS
5.2.1. ESTACIÓN DE MEDICIÓN DE METEOROLOGÍA AUTOMET
“Trabaja con una batería interna de 12 VDC. Posee una interfaz de auto
configuración conectando un sensor AutoMet y el equipo identifica el tipo de
sensor, determina el alcance y escribe la programación para grabar los datos del
sensor. La configuración de los periodos medios flexibles pueden ser de 1, 5, 15 o
60 minutos asegurando el cumplimiento de los requisitos reglamentarios. La
recolección de datos puede ser de manera portable o pueden ser vistos en el
momento utilizando una pantalla incorporada o un computador portátil. Puede
23
medir velocidad del viento, dirección del viento, precipitación, temperatura,
humedad relativa radiación solar, presión barométrica”. (MetOne Instruments,
Brochure. S,f)
Imagen 10 EQUIPO DE METEOROLOGÍA AUTOMET
FUENTE: HTTP://WWW.METONE.COM / MET ONE INSTRUMENTS.S, F.
5.2.2. ESTACIÓN DE MEDICIÓN DE CONTAMINANTES
ATMOSFERICOS AQM 60
“La estación de AQM 60 cuenta con una plataforma como herramienta de gran
flexibilidad configurable para medir los contaminantes atmosféricos comunes,
como el ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2), óxidos de nitrógeno (NOX),
monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre (SO2), compuestos orgánicos
volátiles ( COV), sulfuro de hidrógeno (H2S), dióxido de carbono (CO2), partículas
24
(PM10, PM2,5, PM1), el ruido y los parámetros meteorológicos como la
temperatura, humedad, velocidad y dirección del viento. Posee calibración contra
la EPA y métodos de referencia de la Unión Europea., posee un registro de datos
en unidades PPM o ug/m3, con capacidad para memoria de 2GB y su
requerimiento de poder es de 100-240V AC; 12V DC; 80-160W”. (Aeroqual,
Brochure. 2014)
Imagen 11 EQUIPO DE MEDICIÓN AQM60
FUENTE: HTTP://WWW.AEROQUAL.COM AEROQUAL. S, F.
25
6. MARCO NORMATIVO
Tabla 1 MARCO NORMATIVO
NORMA DESCRIPCIÓN
Decreto 2811 de 1974 Código de los recursos naturales.
Ley 9 de 1979 Código Sanitario
Decreto 1697 de 1997
Por medio del cual se modifica parcialmente el Decreto 948 de 1995, que contiene el Reglamento de Protección y Control de la Calidad del Aire.
Decreto 2107 de 1995
Por medio del cual se modifica parcialmente el Decreto 948 de 1995 que contiene el Reglamento de Protección y Control de la Calidad del Aire.
Decreto 1228 DE 1997
Por medio del cual se modifica parcialmente el Decreto 948 de 1995 que contiene el Reglamento de Protección y Control de la Calidad del Aire.
Decreto 02 de 1982
Por el cual se reglamentan parcialmente el Título I de la Ley 09 de 1979 y el Decreto Ley 2811 de 1974, en cuanto a emisiones atmosféricas.
Decreto 2206 de 1983 Por el cual se sustituye el Capítulo XVI de la vigilancia, el control y las sanciones, del Decreto No. 02 de 1982 sobre emisiones atmosféricas.
Decreto 979 de 2006
Por el cual se modifican los artículos 7°, 10, 93, 94 y 108 del Decreto 948 de 1995.
Decreto 1552 de 2000
Por el cual se modifica el artículo 38 del Decreto 948 de 1995, modificado por el artículo 3o del Decreto 2107 de 1995.
Decreto 2622 de 2000
Por medio del cual se modifica el artículo 40 del Decreto 948 de 1995, modificado por el artículo 2o. del Decreto 1697 de 1997.
Decreto 1697 de 1997
Por medio del cual se modifica parcialmente el decreto 948 de 1995 que contiene el reglamento de protección y control de la calidad del aire.
Decreto 2107 de 1995
Por medio del cual se modifica parcialmente el decreto 948 de 1995 que contiene el reglamento de protección y control de la calidad del aire
26
NORMA DESCRIPCIÓN
Decreto 948 de 1995
Por el cual se reglamentan; parcialmente, la Ley 23 de 1973; los artículos 33, 73, 74, 75 y 76 del Decreto-Ley 2811 de 1974; los artículos 41, 42, 43, 44, 45, 48 y 49 de la Ley 9 de 1979; y la Ley 99 de 1993, en relación con la prevención y control de la contaminación atmosférica y la protección de la calidad del aire
Resolución 1048 de 1999
Por la cual se fijan los niveles permisibles de emisión de contaminantes producidos por fuentes móviles terrestres a gasolina o diesel, en condiciones de prueba dinámica, a partir del año modelo 2001.
Resolución 909 de 2008
Por la cual se establecen las normas y estándares de emisión admisibles de contaminantes a la atmósfera por fuentes fijas y se dictan otras disposiciones.
Resolución 619 de 1997
Por la cual se establecen parcialmente los factores a partir de los cuales se requiere permiso de emisión atmosférica para fuentes fijas.
Resolución 005 de 1996
Por la cual se reglamenta los niveles permisibles de emisión de contaminantes producidos por fuentes móviles terrestres a gasolina o diesel, y se definen los equipos y procedimientos de medición de dichas emisiones y se adoptan otras disposiciones.
Resolución 760 de 2010 Por la cual se adopta el Protocolo para el control y vigilancia de la contaminación atmosférica generada por fuentes fijas.
Resolución 650 de 2010 Por la cual se adopta el Protocolo para el Monitoreo y Seguimiento de la Calidad del Aire.
Resolución 601 de 2006 Por la cual se establece la Norma de Calidad del Aire o Nivel de Inmisión.
Resolución 610 de 2010 Por la cual se modifica la Resolución 601 del 4 de abril de 2006.
27
7. ACTIVIDADES Y METODOLOGIA
7.1. RECOLECCIÓN DE DATOS
Para poder llevar a cabo el presente proyecto, se realizó una recolección de datos
que se registran a diario en las estaciones del SVCA (Sistema de Vigilancia de
Calidad del Aire) de la Universidad Francisco José de Caldas, en las sedes ASAB
Y Tecnológica. Se descargaron los datos por medios magnéticos, de cada sede a
estudiar, por medio del software Met One para la estación meteorológica. Con los
datos obtenidos de PM10, NOx, humedad relativa y temperatura, se proceden a
organizarlos de forma que puedan ser observados por días, para tener en cuenta
como es su comportamiento a diario y más adelante horario.
Imagen 12 DESCARGA DE DATOS
FUENTE: AUTORES
Imagen 13 DATOS NETOS SIN PROCESAR
FUENTE: AUTORES
28
7.2. ELIMINACIÓN DE REGISTROS NO ADECUADOS
Mediante el desarrollo del proyecto, dentro de la información hubo registros de las
estaciones que no era adecuadas para su manejo, por esta razón algunos de los
datos que estaban erróneos fueron eliminados, basados en el porcentaje mínimo
de representatividad temporal que es el 75% de los datos que se pueden utilizar
para su estudio, valor establecido en el Manual de Operaciones de Sistemas de
Vigilancia de Calidad del Aire.
Imagen 14 DATOS NO INCLUIDOS EN EL ESTUDIO, CUADRO ROJO
FUENTE: AUTORES
7.3. PROMEDIO DE DATOS
La eliminación de datos erróneos permitió tener en cuenta un comportamiento más
a fondo de los datos que se registran en la estaciones, para poder dar a conocer al
lector en que tiempo tendría mayor incidencia el contaminante y cuáles son los
comportamientos de la humedad relativa y la temperatura que acompañan ese
momento; para esto los datos se promediaron horariamente, esto quiere decir que
como el registro de datos se realiza cada 5 minutos durante las 24 horas del día,
los datos se establecieron por horas, dando como resultado 24 datos que hacen
referencia a las veinticuatro horas que tiene un día. El procedimiento fue llevado a
cabo tanto para los contaminantes como para las variables meteorológicas de
cada estación.
Para expresar la variable NOx en µg/m3 (microgramos sobre metro cubico) y poder
trabajar en igualdad con la de PM10 y las cuales pudiera ser comparadas con los
niveles máximos permisibles de la resolución 610 de 2010 se empleó una fórmula
que permite obtener los resultados de las concentraciones en las unidades
requeridas.
µg/m3 = ((ppm x peso molecular) × (103/24.5))
29
Imagen 15 PROMEDIOS HORARIOS DURANTE EL DÍA
FUENTE: AUTORES
7.4. IDENTIFICACIÓN DE CONCENTRACIONES MÁXIMAS
Con los datos organizados como se puede apreciar en la ilustración 13, se
procede a realizar un análisis horario para establecer si se encuentra un
comportamiento general de la temperatura, la humedad relativa y de los
contaminantes cerca a las sedes de la Universidad, esta actividad se basa en
identificar cuáles son las horas en que los contaminantes se encuentran en su
máximo nivel y cuanto es el tiempo que transcurre para que la concentración
llegue a ese valor.
De acuerdo con los puntos máximos de concentración que se fijan en un horario
de: madrugada, mañana, tarde y noche, se observa durante esas horas el
promedio de la concentración del contaminante, esto con el fin de realizar una
comparación con la respectiva normatividad y así poder tener un conocimiento
respecto al cumplimiento de la norma, si sobrepasa o se encuentran dentro de los
niveles establecidos.
30
Gráfica 1 NOx vs Temperatura 11 junio del 2013
FUENTE: AUTORES
7.5. FUENTES DE EMISIÓN
Según se realizó la actividad de la relación entre los horarios, los contaminantes y
la meteorología, se procede a investigar cuales son las fuentes que generan estas
emisiones y cuáles son las horas del inicio de sus actividades para que la emisión
llegue al punto máximo de la concentración en el aire.
Imagen 16 FOTOGRAFÍA FUENTES EMISORAS
FUENTE: AUTORES
31
7.6. ANALISIS METEOROLÓGICO
Durante el periodo de tiempo de junio agosto se realizó una evaluación de la
humedad relativa y la temperatura respecto a su comportamiento, en el cual se
desarrolló un análisis global de los cambios que tienen durante el transcurso del
día estableciendo horarios en los cuales cada variable presenta un cambio en el
tiempo, de esta forma se observaran los promedios totales tanto máximos como
mínimos de cada mes y en cada horario fijado.
Gráfica 2 CAMBIOS DE TEMPERATURA °C DURANTE UN DÍA, JUNIO 30 DEL 2013.
FUENTE: AUTORES
7.7. CORRELACIÓN DE LA INFORMACIÓN
Las concentraciones de los contaminantes a lo largo del día varían, donde se
puede encontrar que el nivel de contaminante es alto o mínimo. Este tipo de
variaciones, tanto máximas como mínimas se analizan asociando y
correlacionando la estabilidad atmosférica que se presenta en esos momentos
especiales, el análisis que se realiza es de acuerdo a los cambios que tiene el
clima en las sedes de estudio de la Universidad y como pueden llegar a influir en
los contaminantes para hacer que bajen o suban el nivel de concentración.
32
Gráfica 3PM10 VS TEMPERATURA. 10 DE AGOSTO DEL 2013.
FUENTE: AUTORES
7.8. CUMPLIMIENTO NORMATIVO
Respecto al incremento durante el tiempo del contaminante, se realiza el cálculo
de cuantos µg/m3 (microgramos sobre metro cubico) aumenta por hora tanto en las
horas de la mañana como en las horas de la tarde, también se hace un promedio
basado en la resolución 610 del 2010 para la comparación de las concentraciones
que se fijan horariamente, diariamente y anualmente para establecer si hay un
cumplimiento o incumplimiento en el sector y presentar cual es el nivel de
incidencia sobre las personas que se encuentran alrededor con el Índice de
Calidad del Aire. Como tercer punto importante se expondrán las horas donde el
contaminante excedió el límite máximo permisible de concentración.
33
Tabla 2 NIVELES MÁXIMOS PERMISIBLES
FUENTE: RESOLUCIÓN 01 DE 2006, MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL.
Imagen 17CUMPLIMIENTO DE CONCENTRACIONES MÁXIMAS EN UNA (1) HORA NOx
FUENTE: AUTORES
7.8.1. CALCULO DEL ÍNDICE NACIONAL DE CALIDAD DEL AIRE
El ICA será calculado a partir de la siguiente ecuación, que corresponde a la
metodología utilizada por la EPA para el cálculo del AQI y será reportado el mayor
valor que se obtenga del cálculo de cada uno de los contaminantes.
Ecuación 1 ÍNDICE NACIONAL DE CALIDAD DEL AIRE
34
Fuente. Manual de Operaciones de Sistemas de Vigilancia de Calidad del Aire
7.9. PATRONES DE CONTAMINANTE
En esta actividad se quiere hablar de un comportamiento habitual dentro del
periodo de tiempo de medición, que es constante entre la temperatura y el NOx. Al
realizar la correlación de la temperatura y las concentraciones, se presentan
cruces en donde se puede apreciar momentos en los que la concentración de NOx
y la temperatura bajan o suben sus valores, a esto se le define como patrones de
comportamiento y es donde se observa que hay una inversión entre las variables,
con lo cual se quiere presentar de forma general un compendio del análisis de los
tres meses, donde se manifiestan los cruces y se presentan las horas de
disminución y aumento tanto para NOx como para la temperatura, esto
dependiendo del horario en el que se encuentren.
Gráfica 4 NOX VS TEMPERATURA. HORARIO DE PATRÓN 16 DE AGOSTO DE 2013.
FUENTE: AUTORES
35
8. RESULTADOS
8.1. DISCRIMINACIÓN
8.1.1. PORCENTAJE DE CAPTURA DE DATOS
La ilustración 20 representa el porcentaje de datos capturados a lo largo de los
meses junio, julio y agosto del año 2013 en la sede ASAB, donde se puede
apreciar que tanto los datos para PM10 y los datos para NOx cumplen con la
representatividad temporal del 75%.
Gráfica 5 PORCENTAJE DE DATOS VALIDOS POR CONTAMINANTE SEDE ASAB. AÑO 2013.
La sede Tecnológica (ilustración 21) únicamente cumple con el 75% de
representatividad para el PM10. En el caso de los datos que hicieron falta para
NOx, en la evaluación de estos dos contaminantes se debe a que en el momento
de medición pudieron haberse generado problemas técnicos en los cuales pudo
haberse involucrado un fallo de la luz, se podrían haber generado
sobrecalentamientos o las mediciones de NOx podrían haber estado debajo de los
0.001 ppm que es el límite mínimo de detección.
Gráfica 6 PORCENTAJE DE DATOS VALIDOS POR CONTAMINANTE SEDE TECNOLÓGICA. AÑO 2013
92,85%
99,99%
85,00%
90,00%
95,00%
100,00%
PM10 Nox
99.46%
7.59%
0
20
40
60
80
100
PM10 NOx
36
8.1.2. PORCENTAJE DE REPORTES VALIDOS
Durante los meses junio, julio y agosto del año 2013, se obtuvo un porcentaje de
reportes validos en el SVCA del 96.42% para los contaminantes NOx y PM10 de la
sede ASAB y del 99.46% de PM10 para la sede Tecnológica. Los valores son
superiores al porcentaje mínimo de representatividad temporal que es 75%, a
excepción del NOx en la sede Tecnológica que tuvo un 7.59% de
representatividad y no es un porcentaje representativo para poder hacer uso de
los datos, el valor establecido es de acuerdo al Manual de Operación de Sistemas
de Vigilancia de la Calidad del Aire del Ministerio de Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial.1
8.1.3. PORCENTAJE REPORTES DE METEOROLOGÍA
Durante el tiempo de muestreo del SVCA del año 2013, el porcentaje de datos
válidos para la temperatura y la humedad relativa fue del 100%, el cual
corresponde a un total de 61183 datos durante los tres meses, que para el mes
de junio fueron 18711, en julio 20873 y en agosto hubo un total de 21599 datos.
1 El porcentaje de representatividad temporal se establece como la cantidad de promedios obtenidos en el periodo sobre la
cantidad de promedios posibles en el mismo periodo multiplicado por cien. Este indicador muestra la cantidad de tiempo del
periodo reportado que ha sido cubierto por el monitoreo. Se define como aceptable un 75%. “Manual de operaciones de
sistemas de vigilancia de calidad del aire”
37
8.2. ANÁLISIS METEOROLÓGICO
En los horarios que se fijaron para observar la variación de la temperatura y la
humedad relativa, se obtuvo en la temperatura como máximo 2°C de variación y
para la humedad relativa fueron alrededor del 4%. El mes en cual se observó que
hubieron las temperaturas más elevadas en el rango horario fue en junio y el mes
en el cual se observó la humedad relativa más elevada fue en agosto, a excepción
del horario de 10 de la mañana a 2 de la tarde con una humedad relativa de
49.60% que fue superado por el mes de Julio en el mismo horario con 50.20%.
Al observar las tablas 3, 4 y 5 se puede apreciar que los valores más elevados
para la temperatura fueron en los horarios de 10 de la mañana hasta las 2 de la
tarde y los más bajos se encuentran en el horario de 6 de la tarde a 5 de la
mañana. La humedad relativa tiene un caso contrario, de 10 de la mañana a 2 de
la tarde se encuentran los valores más bajos y en el horario de 6 de la tarde a 5 de
la mañana los más altos.
Tabla 3 PROMEDIOS HORARIOS T°C y H.R% JUNIO 2013 Tabla 4 PROMEDIOS HORARIOS T°C y H.R% JULIO 2013
Tabla 5 PROMEDIOS HORARIOS T°C y H.R% AGOSTO 2013
METEOROLOGÍA AGOSTO 2013
HORARIO T°C H.R %
5am-10am 16.16 65.46
10am-2pm 21.25 49.6
2pm-6pm 19.15 56.37
6pm-5am 14.73 69.16
METEOROLOGÍA JUNIO 2013
HORARIO T°C H.R %
5am-10am 16.36 65.07
10am-2pm 21.28 49.04
2pm-6pm 19.82 53.43
6pm-5am 15.07 68.74
METEOROLOGÍA JULIO 2013
HORARIO T°C H.R %
5am-10am 15.53 65.11
10am-2pm 20.03 50.2
2pm-6pm 18.68 53.2
6pm-5am 14.31 68.01
38
8.3. CORRELACIÓN DE LA INFORMACIÓN
De acuerdo a la representación de los datos entre junio a agosto, se obtuvieron
datos promedios máximos y mínimos para las concentraciones de contaminantes
y las variables meteorológicas. En primera instancia como se hablará sobre el
NOx respecto a la temperatura y la humedad relativa se tienen los valores
promedio más altos dentro de los tres meses que fueron, para el mes de Junio
439.25 µg/m3 en horas de la tarde y mínimo de 0.88 µg/m3 en horas de la mañana,
en Julio 354.81 µg/m3 en horas de la mañana y un mínimo de 0.00 µg/m3 en horas
de la mañana, para el mes de agosto 330.2 µg/m3 en horas de la mañana y un
mínimo de 0.00 µg/m3 en horas de la mañana y un resultado global del promedio
de los tres meses fue de 142.83 µg/m3, lo anterior hace referencia a las
concentraciones del contaminante NOx, para los promedios de temperatura y
humedad relativa en los que ocurrieron estas concentraciones, 15.87°C y 65.65%
en el mes de Junio, 14.73°C y 67.03% en Julio y para agosto 16.13°C y 71.51%
durante cada uno de los meses.
8.3.1. NOx vs Temperatura
La relación entre las dos variables permite determinar que hay una interacción
significativa entre las dos. Esto se analizó desde el momento en que comienzan
los horarios laborales, los vehículos y las fuentes fijas comienzan su actividad, la
concentración de contaminante va en aumento como se aprecia en las gráficas
alrededor de las 3-4 de la madrugada, a esta hora la temperatura se encuentra
entre los 13°C y los 14°C y a medida que transcurre el tiempo alrededor de 6 a 8
de la mañana generalmente es cuando el contaminante se posiciona en el nivel
máximo de concentración con temperaturas que varían de los 13°C a los 16°C.
En la madrugada predomina una estabilidad atmosférica que “permite” al NOx
establecerse a cierta altura de la superficie terrestre, a medida que amanece, la
superficie se calienta por la absorción de la radiación solar de onda larga, y dado a
este calentamiento el aire que esta sobre ella toma una temperatura, “lo que
ocurre es que cuando una masa de aire adquiere una temperatura superior a la de
su entorno, su volumen aumenta, lo cual hace disminuir su densidad. Por efecto
de la flotación, la masa de aire caliente ascenderá, y su lugar será ocupado por
otras masas de aire, que en su desplazamiento ocasionarán el viento”
(Meteorología y Climatología, 2004, pág. 20). Cuando se genera el
desplazamiento hay una renovación de aire que ocurre alrededor de las 9 a 11 de
39
la mañana como se puede contemplar en la ilustración 24 de temperatura vs
concentración de NOx.
El desplazamiento de las masas de aire se mantiene hasta las horas de la tarde,
donde alrededor de 5 de la tarde a 7 de la noche con temperaturas que varían de
15°C a 17°C se presentan de nuevo altas concentraciones de contaminante y
esto se debe al alto tráfico vehicular que se da por el retorno del trabajo de la
gente hacia sus hogares, a estas horas de la tarde la porción de aire que se volvió
más cálida por la irradiación de calor de la superficie “comienza a expandirse y
enfriarse ya que la temperatura de la porción es mayor que el aire circundante, y
es también menos densa. Esto hace que la porción se eleve o flote. Al elevarse,
también se expande, con lo cual disminuye su presión y, por lo tanto, también su
temperatura. El enfriamiento inicial de una porción de aire produce el efecto
contrario. Es decir, mientras que el aire cálido se eleva y enfría, el aire frío
desciende y se calienta” (UNAD. S,f), que es donde vuelve a tener el ciclo en
horas de la mañana, al amanecer.
Gráfica 7 NOx VS TEMPERATURA. 11 DE JUNIO DEL 2013.
FUENTE: AUTORES
8.3.2. NOx vs HUMEDAD RELATIVA
Directamente no se encontró una relación específica. La humedad relativa tiene
una relación directa con la temperatura debido a que “un aumento de unos grados
en la temperatura puede hacer que la humedad relativa disminuya y se presente
una masa de aire seco, en donde puede contener mayor cantidad de vapor de
40
agua” (Gliessman, R. Stephen, 2002, pág. 61). Si se llegase a presentar una baja
temperatura aumenta la humedad relativa y habrá una deposición de humedad
que conlleve a que los contaminantes sean arrastrados al suelo, agua o a la
superficie vegetal lo cual se le llama lluvia acida, acida porque “el dióxido de
azufre y los óxidos de nitrógeno reaccionan en el aire formando ácido sulfúrico
(H2SO4); los cuales son ácidos muy fuertes. Cuando están en la atmosfera ambos
ácidos se disuelven con las gotas de lluvia y caen.” (Saneamiento Ambiental,
2000, pág. 100).
Gráfica 8 NOx VS HUMEDAD RELATIVA. 11 DE JUNIO 2013.
8.3.3. NOx Y NORMATIVIDAD
Nivel máximo permisible horario: De los días que se tienen registrados los datos,
el NOx está por encima del máximo nivel permisible que se establece en la
resolución 610 del 2010, que dicta que en una hora (1) el contaminante no puede
sobrepasar 200 µg/m3, este lo hace el 83.3% de los días en las mañanas y en la
tarde lo hace el 70.83% del mes de junio, para julio incumple el 64.51% en las
mañanas y en las tardes el 74.19%, para el mes de agosto incumple el 74.19% en
las mañanas y en las tardes el 64.51%.
Nivel máximo permisible diario: El nivel máximo permisible que establece la
resolución 610 del 2010 que puede tener el contaminante NOx dentro de las 24
horas diarias es de 150 µg/m3, dentro del mes de junio se incumple con la norma
el 61.54% de los días, en el mes de julio el incumplimiento fue de 58.06% y en el
mes de agosto fue del 60%.
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
Nox(ug/m3) vs Humedad Relativa % /11 Junio 2013
Nox (ug/m3)
RH %
41
Gráfica 9 CUMPLIMIENTO NORMATIVO HORARIO. JUNIO JORNADAS MAÑANA Y TARDE
Gráfica 10 CUMPLIMIENTO NORMATIVO HORARIO. JULIO JORNADA MAÑANA Y TARDE
Gráfica 11 CUMPLIMIENTO NORMATIVO HORARIO. AGOSTO JORNADA MAÑANA Y TARDE
Gráfica 12 CUMPLIMIENTO NORMATIVO DIARIO. JUNIO A AGOSTO 2013
16,7
83,3
Cumplimiento Norma Junio jornada de la mañana
Cumple
Incumple
29,17
70,83
Cumplimiento Norma Junio jornada de la tarde
Cumple
Incumple
35,49
64,51
Cumplimiento Norma Julio jornada de la mañana
Cumple
Incumple
25,81
74,19
Cumplimiento Norma Julio jornada de la tarde
Cumple
Incumple
25,81
74,19
Cumplimiento Norma Agosto jornada de la
mañana
Cumple
Incumple
35,49
64,51
Cumplimiento Norma Agosto jornada de la tarde
Cumple
Incumple
38,46
61,54
Cumplimiento Norma diria Junio
Cumple
Incumple
41,94
58,06
Cumplimiento Norma diria Julio
Cumple
Incumple
42
Tabla 6 CUMPLIMIENTO NORMATIVO MESES DE JUNIO A AGOSTO 2013
DÍA PROMEDIO DE NOx POR DÍA
CUMPLIMIENTO LMP DE 150 µg/m3
en 24 horas DÍA
PROMEDIO DE NOx POR
DÍA
CUMPLIMIENTO LMP DE 150 µg/m3
en 24 horas
1 157.59 Incumple 18 150.92 Incumple
2 85.91 Cumple 19 146.19 Cumple
7 149.69 Cumple 20 199.56 Incumple
8 141.18 Cumple 21 162.41 Incumple
9 65.56 Cumple 22 161.22 Incumple
10 58.77 Cumple 23 92.08 Cumple
11 156.02 Incumple 24 151.62 Incumple
12 157.12 Incumple 25 161.08 Incumple
13 163.53 Incumple 26 166.72 Incumple
14 152.51 Incumple 27 179.26 Incumple
15 130.86 Cumple 28 171.56 Incumple
16 92.70 Cumple 29 151.51 Incumple
17 159.37 Incumple 30 65.58 Cumple
JULIO
1 84.57 Cumple 17 168.13 Incumple
2 176.36 Incumple 18 159.80 Incumple
3 177.42 Incumple 19 167.17 Incumple
4 156.31 Incumple 20 120.89 Cumple
5 178.46 Incumple 21 131.46 Cumple
6 138.19 Cumple 22 151.58 Incumple
7 81.28 Cumple 23 0.00 Cumple
8 136.09 Cumple 24 152.14 Incumple
9 144.65 Cumple 25 143.92 Cumple
10 141.08 Cumple 26 156.18 Incumple
11 154.39 Incumple 27 115.40 Cumple
12 156.30 Incumple 28 70.30 Cumple
13 165.24 Incumple 29 168.63 Incumple
14 110.76 Cumple 30 184.51 Incumple
15 155.36 Incumple 31 157.37 Incumple
40
60
Cumplimiento Norma diria Agosto
Cumple
Incumple
43
DÍA PROMEDIO DE NOx POR DÍA
CUMPLIMIENTO LMP DE 150 µg/m3
en 24 horas DÍA
PROMEDIO DE NOx POR
DÍA
CUMPLIMIENTO LMP DE 150 µg/m3
en 24 horas
16 151.23 Incumple AGOSTO
1 151.91 Incumple 16 148.98 Cumple
2 167.87 Incumple 17 146.32 Cumple
3 120.52 Cumple 18 58.39 Cumple
4 166.59 Incumple 20 136.45 Cumple
5 166.59 Incumple 21 155.90 Incumple
6 180.81 Incumple 22 164.97 Incumple
7 119.45 Cumple 23 179.67 Incumple
8 166.92 Incumple 24 133.04 Cumple
9 174.07 Incumple 25 86.49 Cumple
10 174.29 Incumple 26 152.50 Incumple
11 98.95 Cumple 27 160.07 Incumple
12 161.20 Incumple 28 160.27 Incumple
13 164.29 Incumple 29 90.86 Cumple
14 176.61 Incumple 30 142.89 Cumple
15 151.44 Incumple 31 114.69 Cumple
8.3.4. PM10 Y METEOROLOGÍA
Al tratar los análisis gráficos de esta sección se observa en el periodo de tiempo
estudiado los valores promedio de mayor y menor concentración acompañados
por la temperatura y la humedad relativa promedio que se captura en ese
momento, para PM10 en el mes de Junio un mínimo de 0.07 µg/m3 en horas de la
mañana y un máximo de 64.7 µg/m3, 0 µg/m3 como mínimo en la mañana y
máximo de 56.9 µg/m3 en la mañana para Julio y para el mes de agosto con un
mínimo de 0 µg/m3 en la mañana y un máximo de 63 µg/m3 en la mañana.
Las temperaturas y las humedades relativas promedio que acompañan esos
momentos de concentraciones máximas se pueden observar para el mes de Junio
como 14.86°C y 74.11%, 18.76°C y 56.10% en Julio y para el mes de Agosto
14.49°C y 75.39%.
8.3.5. PM10 vs TEMPERATURA (ASAB)
En la relación de estas dos variables participa de igual forma la estabilidad
atmosférica, como se encuentra en el análisis del NOx respecto a la temperatura
(numeral 7.4.1) sucede de igual forma la transición de masas de aire en la
atmosfera. El incremento de la concentración de contaminante comienza alrededor
de las 2 a las 4 de la madrugada con temperaturas de 13°C a 14°C, durante el
44
transcurso del tiempo el contaminante se sitúa en su máximo valor de 6 a 8 de la
mañana y las temperaturas varían de los 14°C hasta 16°C generalmente, cuando
se da el cambio de masas de aire las temperaturas pueden llegar ascender hasta
los 24°C y de acuerdo con la descripción de las gráficas (ilustración 31) el
contaminante vuelve ascender entre las 4 de la tarde y las 7 de la noche con
temperaturas que varían de los 15°C a los 18°C.
Gráfica 13 PM10 VS TEMPERATURA.
FUENTE: AUTORES
8.3.6. PM10 vs HUMEDAD RELATIVA (ASAB)
No se encontró ninguna relación de la humedad relativa con el PM10 que indique
que se produjo algún cambio en el comportamiento de la concentración. Los
cambios de las dos variables dentro de la gráfica no aseguran para el PM10 una
modificación de su comportamiento en presencia de la variable meteorológica,
como se puede ver en la ilustración número 32.
La relación que se podría ver entre las dos variables es porque “El material
particulado en la capa de aire cercana a la superficie sirve como núcleo de
condensación, alrededor del cual se adhieren las gotitas de vapor de agua
formando niebla, a la vez, los gases contaminantes pueden adsorberse y
absorberse sobre esta niebla y formar un aerosol. Este fenómeno es muy común
en los sectores despejados de Bogotá cuando hay noches con poca nubosidad,
vientos en calma y alta humedad relativa.” (Secretaria Distrital de Ambiente.
PDDA, 2010, pág. 35.)
45
Gráfica 14 PM10 VS HUMEDAD RELATIVA. JUNIO 10 DE 2013
8.3.7. PM10 Y NORMATIVIDAD (ASAB)
Límite Máximo Permisible diario: Para los meses de junio a agosto no se incumple
en ningún día con el límite máximo permisible que se establece en la resolución
610 del 2010, que dicta que en un día (24 horas) no puede sobrepasar los 100
µg/m3, el valor más alto que se registró durante los tres meses fue de 33.72 µg/m3
en el mes de agosto.
Límite Máximo Permisible anual: El nivel máximo permisible que establece la
resolución 610 del 2010 que puede tener el contaminante PM10 en un año es de
50 µg/m3, el promedio para los tres meses es de 11.81 µg/m3 el cual indica que no
hay incumplimiento.
Tabla 7 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR AÑO
MES PM10 µg/m3
Junio 12.13
Julio 10.97
Agosto 12.34
PROMEDIO 11.81
LMP de 50µg/m3 por año
Cumple
46
Tabla 8 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR DÍA. MESES JUNIO A AGOSTO 2013.
DÍA PROMEDIO PM10 DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
DÍA PROMEDIO PM10 DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
1 24.33 Cumple 18 11.67 Cumple
2 5.94 Cumple 19 10.39 Cumple
7 11.75 Cumple 20 11.11 Cumple
8 9.28 Cumple 21 10.71 Cumple
9 4.00 Cumple 22 12.07 Cumple
10 5.74 Cumple 23 7.69 Cumple
11 14.90 Cumple 24 9.38 Cumple
12 12.09 Cumple 25 17.84 Cumple
13 15.95 Cumple 26 13.32 Cumple
14 16.01 Cumple 27 14.20 Cumple
15 9.15 Cumple 28 13.24 Cumple
16 4.33 Cumple 29 20.16 Cumple
17 13.99 Cumple 30 16.23 Cumple
JULIO
1 6.34 Cumple 16 9.97 Cumple
2 12.56 cumple 17 11.10 cumple
3 20.99 Cumple 18 9.65 Cumple
4 21.98 Cumple 19 13.93 Cumple
5 14.28 Cumple 20 8.61 Cumple
6 7.89 Cumple 22 9.81 Cumple
7 3.77 Cumple 24 9.69 Cumple
8 8.37 Cumple 25 9.37 Cumple
9 9.39 Cumple 26 10.02 Cumple
10 11.21 Cumple 27 6.17 Cumple
11 13.41 Cumple 28 2.39 Cumple
12 15.13 Cumple 29 11.34 Cumple
13 12.98 Cumple 30 11.70 Cumple
14 11.64 Cumple 31 9.99 Cumple
15 10.32 Cumple AGOSTO
1 8.42 Cumple 16 9.62 Cumple
2 11.58 cumple 17 8.02 cumple
3 11.24 Cumple 18 6.80 Cumple
4 6.27 Cumple 20 9.98 Cumple
5 13.46 Cumple 21 11.18 Cumple
6 20.75 Cumple 22 10.50 Cumple
7 12.12 Cumple 23 10.50 Cumple
8 20.65 Cumple 24 17.43 Cumple
47
DÍA PROMEDIO PM10 DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
DÍA PROMEDIO PM10 DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
9 33.72 Cumple 25 9.39 Cumple
10 14.61 Cumple 26 9.94 Cumple
11 7.14 Cumple 27 10.16 Cumple
12 15.41 Cumple 28 9.44 Cumple
13 20.37 Cumple 29 6.59 Cumple
14 10.57 Cumple 30 8.69 Cumple
15 9.39 Cumple 31 5.20 Cumple
8.3.8. ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE
Los indicadores de calidad del aire son una herramienta de mucha utilidad ya que
nos permiten confirmar el estado el que se encuentra el aire respecto a la
contaminación que hay en el área, esta herramienta ayuda a indicar también cual
es el riesgo a la salud en el cual podría verse afectada la población.
Los resultados de NOx comparados con la resolución 610 del 2010 presenta
incumplimiento frente al nivel máximo permisible que se permite en una hora de
exposición. En comparación con los puntos de corte que se establecen en el ICA
no representa ningún riesgo para la salud, observando los valores en ppm (partes
por millón) del contaminante, ninguno sobrepasa el punto de corte establecido
desde 0.65 ppm hasta 2.04 ppm para que indique si hay algún efecto sobre la
salud, el cual en la tabla indica que se trabaja únicamente con valores desde 200
hacia arriba. A continuación se representan las concentraciones máximas durante
el mes de junio en horas de la mañana, lo mismo sucede con los meses de julio y
agosto durante las horas de la mañana y de la tarde.
Tabla 9 CONCENTRACIONES MAXIMAS DE NOx. JUNIO 2013
Día No2 Max ppm Día No2 Max ppm
1 0.175 18 0.145
2 0.069 19 0.128
7 0.143 20 0.193
8 0.123 21 0.129
9 0.050 22 0.130
10 0.055 23 0.078
11 0.156 24 0.129
12 0.139 25 0.176
13 0.158 26 0.120
14 0.174 27 0.160
15 0.115 28 0.135
16 0.074 29 0.140
48
17 0.169 30 0.062
La concentración de PM10 no presenta ningún incumplimiento a la resolución 610
del 2010, y no sobre pasa los índices de calidad del aire establecidos, como se
puede apreciar en las siguientes gráficas (ilustración 33) y tabla 14, alrededor de
las sedes de la Universidad no hay efectos a la salud negativos.
Gráfica 15 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE. MESES JUNIO A AGOSTO 2013.
FUENTE: AUTORES
Tabla 10 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE PM10. MESES JUNIO A AGOSTO 2013.
ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE JUNIO 2013 PM10 µg/m3
DÍA PROMEDIO PM10 DÍA
PUNTOS CORTE ICA
CALIFICACIÓN DÍA PROMEDIO DE PM10 POR DÍA
PUNTOS CORTE ICA
CALIFICACIÓN
1 24.33 22.529 Bueno 18 11.67 10.805 Bueno
2 5.94 5.496 Bueno 19 10.39 9.616 Bueno
7 11.75 10.879 Bueno 20 11.11 10.289 Bueno
8 9.28 8.589 Bueno 21 10.71 9.919 Bueno
9 4.00 3.700 Bueno 22 12.07 11.177 Bueno
10 5.74 5.311 Bueno 23 7.69 7.123 Bueno
11 14.90 13.797 Bueno 24 9.38 8.682 Bueno
12 12.09 11.195 Bueno 25 17.84 16.518 Bueno
13 15.95 14.768 Bueno 26 13.32 12.329 Bueno
14 16.01 14.826 Bueno 27 14.20 13.149 Bueno
Junio
Bueno
Agosto
Bueno
Julio
Bueno
49
15 9.15 8.473 Bueno 28 13.24 12.258 Bueno
16 4.33 4.011 Bueno 29 20.16 18.662 Bueno
17 13.99 12.954 Bueno 30 16.23 15.027 Bueno
JULIO
1 6.34 5.866 Bueno 16 9.97 9.228 Bueno
2 12.56 11.627 Bueno 17 11.10 10.275 Bueno
3 20.99 19.435 Bueno 18 9.65 8.935 Bueno
4 21.98 20.355 Bueno 19 13.93 12.902 Bueno
5 14.28 13.220 Bueno 20 8.61 7.975 Bueno
6 7.89 7.308 Bueno 22 9.81 9.086 Bueno
7 3.77 3.486 Bueno 24 9.69 8.969 Bueno
8 8.37 7.749 Bueno 25 9.37 8.679 Bueno
9 9.39 8.698 Bueno 26 10.02 9.280 Bueno
10 11.21 10.375 Bueno 27 6.17 5.710 Bueno
11 13.41 12.420 Bueno 28 2.39 2.210 Bueno
12 15.13 14.013 Bueno 29 11.34 10.504 Bueno
13 12.98 12.021 Bueno 30 11.70 10.829 Bueno
14 11.64 10.775 Bueno 31 9.99 9.251 Bueno
15 10.32 9.557 Bueno
AGOSTO
1 8.42 7.801 Bueno 16 9.62 8.907 Bueno
2 11.58 10.719 Bueno 17 8.02 7.425 Bueno
3 11.24 10.411 Bueno 18 6.80 6.293 Bueno
4 6.27 5.802 Bueno 20 9.98 9.236 Bueno
5 13.46 12.461 Bueno 21 11.18 10.353 Bueno
6 20.75 19.214 Bueno 22 10.50 9.725 Bueno
7 12.12 11.221 Bueno 23 10.50 9.725 Bueno
8 20.65 19.120 Bueno 24 17.43 16.136 Bueno
9 33.72 31.219 Bueno 25 9.39 8.699 Bueno
10 14.61 13.529 Bueno 26 9.94 9.201 Bueno
11 7.14 6.607 Bueno 27 10.16 9.405 Bueno
12 15.41 14.264 Bueno 28 9.44 8.744 Bueno
13 20.37 18.863 Bueno 29 6.59 6.104 Bueno
14 10.57 9.783 Bueno 30 8.69 8.045 Bueno
15 9.39 8.692 Bueno 31 5.20 4.815 Bueno
50
8.3.9. PATRONES DE CONTAMINACIÓN
Los rangos de horas en los que se pueden identificar los patrones, son dados
gracias a que se pueden apreciar inversiones de la temperatura (por lo que fue en
la única donde se encontró una inversión “constante” frente al PM10 y al NOx) y
los contaminantes. En los lapsos de tiempo fijados ocurren las actividades de
inversión y se indican la duración en horas que pueden tener estos sucesos.
La fluctuación en el tiempo de las variables permite apreciar el primer patrón en
horas de la mañana (ilustración 38), donde la temperatura aumenta y la
concentración de NOx también pero de forma más rápida. Desde el momento en
que se da el cruce hasta que la concentración se posiciona en su máximo nivel, se
registra la variación de °C de temperatura y los µg/m3 de concentración. Al
momento en que se da el punto máximo, la concentración empieza a disminuir y
se vuelve a dar un cruce (ilustracion39), en ese momento por efecto de la
inversión en el cual las masas de aire se vuelven menos densas y se elevan, se
establece un punto mínimo de concentración de contaminante y se registra la
variación de los °C de temperatura que aumentaron y los µg/m3 (microgramos
sobre metro cubico) que disminuyeron, el patrón se mantiene y se cuentan las
horas hasta que se vuelva a generar otro cruce.
Gráfica 16 NOX VS TEMPERATURA. HORARIO DE PATRÓN 20 DE JUNIO DE 2013.
FUENTE: AUTORES
51
Gráfica 17 NOX VS TEMPERATURA. HORARIO DE PATRÓN 20 DE JUNIO DE 2013.
FUENTE: AUTORES
Descripción: la línea de color azul indica la disminución o el aumento de la
concentración de contaminante en µg/m3, la línea de color rojo el aumento de en
°C de temperatura y las líneas de color negro especifican el periodo de tiempo en
que se dio la inversión respectiva.
Para poder interpretar los patrones respectivos y tener de forma globalizada los
periodos representativos, se especifica por medio de rangos: los horarios donde
ocurren la mayoría de eventos, los rangos de temperatura que transcurrieron
mientras la concentración subía o baja, los rangos de concentración que bajaron o
subieron durante el lapso de tiempo y el rango en horas de la inversión de las
variables.
Tabla 11 RANGOS DE PATRONES DE CONTAMINANTE NOx
CONCENTRACIÓN DE NOx
MES HORARIO T°C ↑
[ ] µg/m3↑
INCREMENTO h
HORARIO T°C ↑
[ ] µg/m3↑
INCREMENTO h
JUNIO 5am-9am 2.24-4.45
54.52-161.63
1 A 2 9am-5pm 3.1-6.97
62.29-173.87
4 A 6
JULIO 5am-9am 2.03-3.93
104.41-170.08 2 A 3
9am-5pm 3.01-5.99
50.01-96.95 4 A 6
AGOSTO 5am-9am 3.04-4.62
92.97-126.37
1 A 3 9am-5pm 4.25-5.17
53.34-82.31
3 A 4
RANGO 5am-9am 2.24- 54.52- 1 A 3 9am-5pm 3.01- 50.01- 4 A 6
52
4.62 179.08 5.99 173.87
Para el contaminante NOx entre junio a agosto, representa en el horario de 5 a 9
de la mañana un rango de temperatura que aumenta de 2.24°C a 4.62°C, mientras
que el contaminante sube en un rango de 54.52 µg/m3 a 179.08 µg/m3, el rango de
la inversión fue de 1 a 3 horas, de 9 de la mañana a 5 de la tarde, el rango de la
temperatura aumento de 3.01°C a 5.99°C, la concentración disminuyo entre
50.01µg/m3 a 173.87 µg/m3 y el rango de la inversión fue de 4 a 6 horas.
Tabla 12 RANGOS DE PATRONES DE CONTAMINANTE PM10
CONCENTRACIÓN DE PM10
MES HORARIO T°C ↑
[ ] µg/m3↑
INCREMENTO h
HORARIO T°C ↑
[ ] µg/m3↑
INCREMENTO h
JUNIO 5am-9am 1.35-3.79
11.36-21.86
1 A 2 9am-6pm 4.01-6.73
7-11.56 4 A 6
JULIO 5am-9am 1.09-2.27
8.6-19 2 a 3 8am-5pm 5.4-6.77
10.06-23.76
4 a 7
AGOSTO 5am-9am 1.3-3.77
7.8-15.16
1 a 3 9am-6pm 4.32-7.97
6.86-13.63
3 a 4
RANGO 5am-9am 1.09-3.79
7.8-21.86 1 a 3 9am-6pm
4.01-7.97
6.86-23.76 3 a 7
Durante el periodo de tiempo de medición de la concentración de PM10, la
representación de los horarios se da según los promedios de los tres meses: de 5
de la mañana a 9 de la mañana el rango de temperatura subió de 1.09°C a
3.79°C, mientras que el contaminante aumentaba entre los 7.8 µg/m3 a 21.86
µg/m3, el rango de inversión de ese patrón fue de 1 a 3 horas y el horario de 9 de
la mañana a 6 de la tarde la temperatura ascendió entre los 4.01°C y los 7.97°C
mientras que el contaminante disminuía de 6.86 µg/m3 a 23.76 µg/m3 y el lapso
de tiempo en el que ocurrió fue de 3 a 7 horas.
8.4. SEDE TECNOLÓGICA
El análisis de la correlación entre PM10 y temperatura, no se realiza debido a
inconsistencias que presentan los datos de la temperatura, ofreciendo valores que
exceden las condiciones normales. “Bogotá posee una temperatura promedio de
13.9 ˚C, una mínima media de 8.5 ˚C y una máxima promedio de 20.0˚C”
(Secretaria Distrital de Ambiente. PDDA, 2010, pág. 27.).
Los reportes obtenidos ofrecen valores de temperatura superiores a 20°C, para
horarios de 3:00 de la mañana a 8:00 de la mañana, comportamiento anormal
53
para este periodo, pues la temperatura en horas de la mañana no excede los
16°C, como se refleja en los datos de la estación de la ASAB.
Gráfica 18 PM10 VS TEMPERATURA. 7 DE JULIO DE 2013.
FUENTE: AUTORES
Descripción: las líneas negras y la línea naranja denotan el rango de
inconsistencia de los datos, que reflejan un comportamiento anormal para las
condiciones normales de temperatura para este periodo de tiempo en la ciudad de
Bogotá.
8.4.1. PM10 vs HUMEDAD RELATIVA
El análisis de la correlación de PM10 frente a la humedad relativa en la sede
Tecnológica es complejo de realizar ya que la humedad relativa presenta
variaciones que no son usuales en el registro de los datos, ofreciendo valores no
correspondientes a las horas en las que se mide, las condiciones normales de
humedad relativa para periodos de tiempo como lo es la madrugada como
ejemplo, la gráfica a continuación presenta valores de humedad relativa muy bajos
para horas de la madrugada.
54
Gráfica 19 HUMEDAD RELATIVA. 6 DE JUNIO DE 2013.
FUENTE: AUTORES
8.4.2. PM10 COMPARACIÓN CON LA NORMATIVIDAD
Límite Máximo Permisible diario: Ningún valor registrado en los tres meses,
sobrepasa el valor máximo permisible establecido por la norma, El valor más alto
registrado en el mes de Junio es de 20.17 µg/m3, en Julio el valor máximo
registrado fue de 86.58 µg/m3 y en el mes de agosto el valor máximo fue de 95.28
µg/m3.
Límite Máximo Permisible anual: El nivel máximo permisible que establece la
resolución 610 del 2010 que puede tener el contaminante PM10 en un año es de
50 µg/m3, el promedio para los tres meses es de 47.86 µg/m3 el cual indica que no
hay incumplimiento.
Tabla 13 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR AÑO
MES PM10 µg/m3
Junio 9.29
Julio 67.35
Agosto 66.96
PROMEDIO 47.86
LMP de 50ug/m3 por año
Cumple
0102030405060708090
RH%
55
Tabla 14 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE DIARIO PM10. MESES JUNIO A AGOSTO 2013.
DIA /MES 6 PROMEDIO
DE PM10 POR DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
DIA /MES 6 PROMEDIO
DE PM10 POR DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
1 20.10 Cumple 16 6.12 Cumple
2 20.17 Cumple 17 10.30 Cumple
3 4.85 Cumple 18 8.66 Cumple
4 4.08 Cumple 19 6.18 Cumple
5 8.91 Cumple 20 4.78 Cumple
6 6.70 Cumple 21 7.29 Cumple
7 9.07 Cumple 22 10.28 Cumple
8 6.81 Cumple 23 6.84 Cumple
9 4.79 Cumple 24 5.78 Cumple
10 5.64 Cumple 25 7.11 Cumple
11 6.66 Cumple 26 12.48 Cumple
12 8.03 Cumple 27 13.20 Cumple
13 11.27 Cumple 28 8.47 Cumple
14 13.63 Cumple 29 15.39 Cumple
15 6.96 Cumple 30 18.30 Cumple
JULIO
1 67.81 Cumple 17 60.50 Cumple
2 77.46 Cumple 18 59.99 Cumple
3 67.93 Cumple 19 64.03 Cumple
4 86.58 Cumple 20 80.11 Cumple
5 68.04 Cumple 21 61.40 Cumple
6 74.78 Cumple 22 59.90 Cumple
7 61.68 Cumple 23 65.09 Cumple
8 74.65 Cumple 24 77.38 Cumple
9 37.93 Cumple 25 61.58 Cumple
10 74.74 Cumple 26 60.52 Cumple
11 74.48 Cumple 27 73.18 Cumple
12 65.67 Cumple 28 45.91 Cumple
13 68.55 Cumple 29 59.06 Cumple
14 84.08 Cumple 30 61.77 Cumple
15 76.33 Cumple 31 63.48 Cumple
16 73.38 Cumple
AGOSTO
1 51.35 Cumple 17 36.99 Cumple
2 63.77 Cumple 18 60.63 Cumple
3 63.48 Cumple 19 78.75 Cumple
4 79.30 Cumple 20 73.84 Cumple
56
DIA /MES 6 PROMEDIO
DE PM10 POR DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
DIA /MES 6 PROMEDIO
DE PM10 POR DÍA
LMP DE 100 µg/m3 en 24 horas
5 74.99 Cumple 21 59.60 Cumple
6 65.41 Cumple 22 88.99 Cumple
7 43.26 Cumple 23 11.68 Cumple
8 79.66 Cumple 24 95.28 Cumple
9 88.12 Cumple 25 73.88 Cumple
10 82.91 Cumple 26 90.57 Cumple
11 65.81 Cumple 27 46.20 Cumple
12 80.41 Cumple 28 61.80 Cumple
13 82.43 Cumple 29 74.40 Cumple
14 73.16 Cumple 30 60.77 Cumple
15 60.48 Cumple 31 34.42 Cumple
16 73.49 Cumple
8.4.3. ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE
Como se presenta en la resolución 610 del 2010, la concentración de PM10 no
presenta ningún incumplimiento a la norma y no sobre pasa los índices de calidad
del aire establecidos, como se puede apreciar en la ilustración 42 y tabla 23, en
las zonas de estudio no hay efectos a la salud negativos.
Gráfica 20 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE MESES JUNIO A AGOSTO 2013
Junio
Bueno
Julio
Bueno
Agosto
Bueno
57
Tabla 15 LIMITE MÁXIMO PERMISIBLE PM10 POR DÍA. SEDE TECNOLÓGICA. MESES JUNIO A AGOSTO 2013.
ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE JUNIO 2013 PM10 µg/m3
DÍA PROMEDIO PM10 DÍA
PUNTOS CORTE
ICA CALIFICACIÓN DÍA
PROMEDIO PM10 DÍA
PUNTOS CORTE
ICA CALIFICACIÓN
1 33.22 30.76 Bueno 16 7.73 7.16 Bueno
2 56.34 25.91 Bueno 17 14.51 13.44 Bueno
3 18.57 17.19 Bueno 18 24.95 23.10 Bueno
4 6.76 6.26 Bueno 19 11.5 10.65 Bueno
5 7.87 7.29 Bueno 20 8.53 7.90 Bueno
6 10.5 9.72 Bueno 21 6.8 6.30 Bueno
7 21.72 20.11 Bueno 22 21.47 19.88 Bueno
8 19.62 18.17 Bueno 23 16.32 15.11 Bueno
9 5.95 5.51 Bueno 24 17.6 16.30 Bueno
10 6.51 6.03 Bueno 25 7.49 6.94 Bueno
11 13.1 12.13 Bueno 26 29.77 27.56 Bueno
12 26.54 24.57 Bueno 27 24.53 22.71 Bueno
13 24.35 22.55 Bueno 28 45.37 42.01 Bueno
14 39.83 36.88 Bueno 29 21.52 19.93 Bueno
15 51.01 47.23 Bueno 30 34.69 32.12 Bueno
JULIO
1 33.54 31.06 Bueno 16 7.39 6.84 Bueno
2 13.19 12.21 Bueno 17 7.84 7.26 Bueno
3 3.72 3.44 Bueno 18 0.32 0.30 Bueno
4 38.34 35.50 Bueno 19 10.41 9.64 Bueno
5 22.75 21.06 Bueno 20 0.06 0.06 Bueno
6 4.14 3.83 Bueno 21 0.01 0.01 Bueno
7 9.34 8.65 Bueno 22 0.61 0.57 Bueno
8 7.08 6.56 Bueno 23 1.77 1.64 Bueno
9 10.18 9.43 Bueno 24 16.61 15.38 Bueno
10 14.52 13.44 Bueno 25 1.69 1.56 Bueno
11 7.22 6.69 Bueno 26 11.11 10.29 Bueno
12 20.14 18.65 Bueno 27 21.71 20.10 Bueno
13 30.91 28.62 Bueno 28 2.18 2.02 Bueno
14 25.78 23.87 Bueno 29 0.51 0.48 Bueno
15 29.2 27.04 Bueno 30 0.75 0.70 Bueno
31 26.62 24.65 Bueno
AGOSTO
1 25.51 23.61 Bueno 16 7.44 6.89 Bueno
2 56.41 25.94 Bueno 17 36.06 33.39 Bueno
58
3 2.79 2.58 Bueno 18 16.94 15.69 Bueno
4 2.07 1.92 Bueno 19 4.56 4.22 Bueno
DÍA PROMEDIO PM10 DÍA
PUNTOS CORTE
ICA CALIFICACIÓN DÍA
PROMEDIO PM10 DÍA
PUNTOS CORTE
ICA CALIFICACIÓN
5 0.32 0.30 Bueno 20 13.76 12.74 Bueno
6 24.41 22.60 Bueno 21 15.21 14.08 Bueno
7 31.06 28.76 Bueno 22 7.65 7.08 Bueno
8 21.87 20.25 Bueno 23 27.62 25.56 Bueno
9 33.58 31.09 Bueno 24 0.11 0.10 Bueno
10 56.02 25.75 Bueno 25 0.75 0.70 Bueno
11 2.23 2.06 Bueno 26 29.71 27.51 Bueno
12 0.07 0.06 Bueno 27 4.38 4.06 Bueno
13 15.56 14.41 Bueno 28 5.95 5.51 Bueno
14 4.18 3.87 Bueno 29 16.55 15.32 Bueno
15 26.73 24.75 Bueno 30 6.7 6.20 Bueno
31 16.2 15.00 Bueno
59
9. CONCLUSIONES
En la sede Asab las horas de mayor concentración de NOx son de 6 am a 8
am, este crecimiento se da alrededor de los 200 µg/m3 y de 4 pm a 7 pm el
crecimiento de la concentración es entre 80 µg/m3 a 120 µg/m3.
Las horas de mayor concentración de PM10 en la sede Asab son de 6 am a
8 am, esta concentración varia de los 13 µg/m3 a los 18 µg/m3 y en el
horario de 4 pm a 7 pm las mayores concentraciones varían entre los 11
µg/m3 a 15 µg/m3.
Las variaciones de temperatura durante los tres meses al presentarse las
concentraciones más altas en la mañana fueron cerca de los 4°C. En horas
de la tarde la temperatura presenta una variación alrededor de los 5°C.
La variación de la humedad relativa en las horas de las concentraciones
más altas en la mañana fueron de 8% a 15% y en las horas de la tarde la
humedad relativa varia de 12% a 17%.
La estabilidad que predominó de junio a agosto fue en las mañanas en la
sede ASAB y Tecnológica: la predominancia para NOx y PM10 en la sede
ASAB fue alrededor del 80% y PM10 para la sede Tecnológica alrededor
del 75%. El porcentaje restante se debe a que se presentan días atípicos,
que se interpretan como días en los cuales hubo un cambio en la
meteorología como lo pudo haber sido la precipitación, el viento o
cualquiera de las variables hace que se altere el comportamiento de las
concentraciones y pueda ser que se esté bajando y subiendo la
concentración o que haya predominancia de la estabilidad en las tardes.
La variación general de concentración durante las horas del día, se explica
en los esquemas 1, 2, y 3 que están divididos en 4 periodos. Indican los
rangos de fluctuación del contaminante NO2 y PM10 para la sede ASAB y
PM10 para la sede Tecnológica, entre los horarios comprendidos en horas
de la madrugada, mañana, tarde y horas de la noche.
60
Gráfica 21RANGOS VARIACIÓN DE CONCENTRACIÓN DE CONTAMINANTE. ASAB NO2 Y PM10. TECNOLÓGICA PM10. JUNIO A AGOSTO
61
10. RECOMENDACIONES
Una recomendación para el SVCA de la Universidad es realizar el
mantenimiento periódico a las estaciones en cuanto a limpieza, revisión,
mantenimiento y descarga de datos para tener actualizada esta herramienta
y que cualquier persona pueda tener uso de la información que requiera.
Para que el manejo de los datos pueda ser más eficaz a la hora de
tomarlos, se podría implementar un programa de gerenciamiento de datos
en el cual se tengan los datos en tiempo real y que puedan ser guardados a
través del tiempo en una base de datos, también que el programa tenga la
opción de tener los datos en distintas condiciones, puede ser que requieran
los promedios cinco minútales, de una hora o un día y que se puedan
descargar únicamente las variables que se vayan a manejar.
62
11. REFERENCIAS
Meteorología y climatología, 2004, semana de la ciencia y la tecnología,
FECYT, pg 20, 170pgs
Gliessman, R. Stephen, 2002, Agroecología: procesos agrologicos en
agricultura sostenible, Turrialba Costa Rica, LITOCAT, 359 pgs.
Campos Gómez, Irene, 2000, Saneamiento Ambiental; San José Costa
Rica, Universidad Estatal a Distancia, 228 pgs.
Urrego Sierra, Magda Mallen, 2006, Establecer la asociación existente
entre las variables meteorológicas temperatura, velocidad del viento y
precipitación y las concentraciones de pm10 registradas en la red de
calidad del aire de Bogotá D.C., Universidad de la Salle, 171 pgs.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia, UNAD. S.f. Estabilidad
atmosférica y altura de mezcla.
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358007/Contenido_en_linea_Carat
erizacion/leccin_19_estabilidad_atmosfrica_y_altura_de_mezcla.html
Pico Gallego, Alejandrina et all, 2012, Contaminación Atmosférica;
Universidad Nacional de Educación a Distancia; Madrid.
lopez zuñiga Ignacio, 2010, Meteorología y Climatología, editorial uned,
264 pgs
Albentosa Sanchez, Luis Miguel, 1990, Climatología y Medio Ambiente,
editorial Universitat de Barcelona, Barcelona, España, 619pgs
Bijloo, Rene. 2014. Meteobenidorm. Alicante, España.
http://meteobenidorm.blogspot.com/2014/03/relacion-entre-temperatura-y-
humedad.html
Fundación Crana. S,f. Oxidos de Nitrogeno. Pamplona, navarra.
http://www.crana.org/es/contaminacion/mas-informacion_3/axidos-
nitrageno-nox-no2
Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. S,f. Registro
Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes. España. http://www.prtr-
es.es/NOx-oxidos-de-nitrogeno,15595,11,2007.html
Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. S,f.
Contaminantes. http://www.unep.org/tnt-
unep/toolkit_esp/pollutants/facts.html
Organización Mundial de la Salud. 2014. Calidad del aire (exterior) y
salud. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs313/es/
Secretaria de cultura, recreación y deporte. Localidad de Santa Fe
http://www.culturarecreacionydeporte.gov.co/localidades/santa-fe
Secretaria Distrital de Ambiente, 2010, Plan Decenal de
Descontaminación del Aire, Bogotá Colombia, 324 pgs.
63
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 2010. Manual
de Operación de Sistemas de Vigilancia de Calidad del Aire. Bogotá,
Colombia. 142 pgs.
Secretaria Distrital de Ambiente. 2010. Anexo del Decreto “por medio del
cual se adopta el Plan Decena de Descontaminación del Aire para
Bogotá”.
http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/adminverblobawa?tabla=T_NOR
MA_ARCHIVO&p_NORMFIL_ID=930&f_NORMFIL_FILE=X&inputfi
leext=NORMFIL_FILENAME. Bogotá, Colombia. 94 pgs.
Atkins William, Peter et all. 2006. Principios de Química: Los Caminos
Del Descubrimiento. Médica Panamericana LTDA. Buenos Aires,
Argentina. 750pgs
Corporinoquia. 2013. Corporación Autónoma Regional de la Orinoquia.
http://l.corporinoquia.gov.co/index.php/inicio/normatividad/51-
normatividad-ambiental/171-normas-referentes-a-la-calidad-del-aire-y-
emisiones-atmosfericas
Enviro Technology Services plc. s, f. BAM1020 Continuous Beta-
attenuation Particulate Monitor. http://www.et.co.uk/products/air-quality-
monitoring/particulate-monitoring/bam1020-2/
Met One Instruments. S, f. AutoMet Brochure.
http://www.metone.com/docs/automet_brochure.pdf
Aeroqual. 2014. AQM60 Brochure. http://www.aeroqual.com/wp-
content/uploads/2010/12/AQL_AQM60_Brochure.pdf
