56
Universidad Católica Boliviana San Pablo Unidad Académica Cochabamba Gobiernos Municipal del Cercado Proyecto Aire Limpio, Swisscontact, COSUDE Memorias de la red MoniCA Cochabamba, 2001-2006 Elaborado por: Ing. Indira Vargas Dr. Marcos Luján Cochabamba – Septiembre, 2006

Memorias Red MoniCA

Embed Size (px)

DESCRIPTION

MONITOREO DE CALIDAD DE AIRE EN BOLIVIA

Citation preview

U ni v ers i dad Ca tó l i ca Bo l i v i a na Sa n Pa b l o

Unidad Académica Cochabamba

G o bi e rn os Muni c i pa l d e l C e r cado

P roy ec to A i r e L i m p i o ,

S w i s sc on t a c t , C O S U D E

Memorias de la red MoniCA Cochabamba, 2001-2006

Elaborado por:

Ing. Indira Vargas Dr. Marcos Luján

Cochabamba – Septiembre, 2006

Universidad Católica Boliviana San Pablo

i

Contenido

Contenido i

1 La problemática de la contaminación del aire 1

2 La necesidad de sistemas de gestión de la calidad del aire 4

3 Desarrollo de sistemas de gestión de la calidad del aire 4

4 Diseño de redes de monitoreo y metodologías de monitoreo 6 4.1 Definición de objetivos 6 4.2 Definición de parámetros ambientales 7 4.3 Definición de número y sitios de muestreo 7 4.4 Determinación de tiempos de muestreo 9 4.5 Selección de la metodología de monitoreo 9

5 Antecedentes de la Red MoniCA 10

6 Redes Monitoreo de la Calidad del aire en Bolivia de la red MoniCA 11

7 Caracterización de la contaminación del aire en Cochabamba 15 7.1 Monitoreo de partículas menores a 10 micras, PM10 15 Monitoreo de dióxido de nitrógeno 19 Monitoreo de ozono 27 Monitoreo de SO2 34 Monitoreo de CO 36 7.2 Información meteorológica 37

8 Algunos episodios de contaminación y descontaminación 41

9 Inventarios de emisiones 44

10 Estudios de impacto 47

11 Conclusiones sobre la contaminación del aire ambiente en Cochabamba. 47

12 Estrategias para la reducción de la contaminación del aire en centros urbanos 48

Agradecimientos 49

Bibliografía 50

Anexos 51

Memorias Red MoniCA 2001-2006

1

Memorias de la red MoniCA Cochabamba, 2001-2006

1 La problemática de la contaminación del aire

A medida que pasan los años existen más evidencias de los efectos que la contaminación del aire provoca principalmente sobre la salud de la población en países de Latinoamérica y en otras partes del mundo, especialmente en centros urbanos que con frecuencia registran niveles de contaminación atmosférica elevados.

La calidad del aire depende de los efectos que puede producir sobre los seres bióticos (con vida) y abióticos (sin vida). La contaminación de la atmósfera está definida por la presencia de sustancias extrañas, como ser compuestos inorgánicos y sustancias sólidas, que puedan alterar física, química o biológicamente la atmósfera (DE NEVERS, 1998).

Un contaminante atmosférico se define entonces como: “cualquier sustancia que se encuentre en la atmósfera en una concentración superior a la normal” (FUNDACIÓN IBEROMAMERICANA, 2000). Los contaminantes atmosféricos, dependiendo de la combinación, cantidad, tiempo de permanencia en la atmósfera y el tiempo de exposición, pueden provocar efectos nocivos sobre la salud de los seres vivos y bienes materiales (MANAHAN, 1994; DE NEVERS, 1998 y PIZA, 1996). Así, la contaminación del aire, bajo ciertas circunstancias, se considera una amenaza aguda, acumulativa y crónica para la salud humana y el medio ambiente (OPS, 2000).

Estos contaminantes tienen tres fuentes principales de emisión que son: los hogares domésticos, las industrias y el parque automotor. De acuerdo a su origen estos contaminantes son clasificados en dos tipos (KORC, 1999; MAYER, 2001 y NAAQS, 2001).

• Contaminantes primarios; que son directamente generados por las actividades humanas y/o fenómenos naturales, los mismos que no sufren ninguna modificación química desde el momento de su emisión. Dentro de este grupo se encuentran el agua (H2O), óxidos de azufre y de nitrógeno (SOx y NOx), óxidos de carbono (CO2 y CO), hidrocarburos halogenados (HF), amoniaco (NH3), hidrocarburos ligeros y partículas sólidas y líquidas.

• Contaminantes secundarios; que se originan a partir de la reacción química entre contaminantes primarios, componentes naturales de la atmósfera u otros contaminantes. Entre estos están el ozono troposférico (O3), ácidos nítrico y sulfúrico (HNO3 y H2SO4) entre otros.

Por otro parte, algunos de los contaminantes que son parte de estos dos tipos de contaminantes son clasificados como “contaminantes criterio”, los cuales han sido definidos en función a sus efectos sobre la salud y el medio ambiente. Por lo tanto, estos contaminantes son considerados como indicadores de la calidad de aire en un área específica. Dentro de este grupo se encuentran (KORC, 1999 y UNEP/ WHO, 1994):

• Monóxido de carbono (CO)

• Óxidos de nitrógeno (NOx)

• Ozono troposférico (O3)

Memorias Red MoniCA 2001-2006

2

• Dióxido de azufre (SO2)

• Material particulado

• Plomo (Pb)

Monóxido de Carbono (CO): El monóxido de carbono (CO) se forma por la combustión incompleta de combustibles fósiles y la quema de biomasa, producida por los seres humanos (Korc, 1999). Además la emisión del CO se debe a la combustión incompleta de combustibles, sistemas de calefacción, instalaciones industriales y plantas de generación eléctrica (Korc, 1999). Naturalmente, el CO se emite en menores proporciones por los océanos, plantas y la oxidación natural de los hidrocarburos (Korc, 1999). El CO al ser absorbido por los pulmones, reduce la capacidad de transportar oxígeno en la hemoglobina (sangre) y llevar a los tejidos y demás orgánicos principales del cuerpo humano. Las elevadas concentraciones de CO en la sangre provoca efectos negativos en el sistema nervioso central y respiratorio, provocando, inclusive, la muerte de la persona afectada a muy altas concentraciones de este contaminante (Korc, 1999 y Alvarado, 2003).

Óxidos de nitrógeno (NOx): Los óxidos de nitrógeno incluyen al NO (óxido nítrico), óxido nitroso (N2O), dióxido de nitrógeno (NO2) y penatóxido de dinitrógeno (N2O5). El NO2 es el compuesto más estable y de mayor permanencia en la atmósfera y de mayor preocupación por los efectos que produce (Manahan, 1994). El NO2 se genera de manera natural por la desnitrificación del suelo, incendios forestales y erupciones volcánicas. Sin embargo, el ser humano produce este contaminante debido a la quema de combustibles fósiles (industria y transporte), sistemas de calefacción y la quema de biomasa. La principal fuente del NO2 son los automotores.

Ozono troposférico (O3): El O3 troposférico es un compuesto gaseoso, producto de la reacción entre compuestos orgánicos volátiles (COV) y los óxidos de nitrógeno (NOx) con el oxígeno en el aire, en presencia de luz solar y altas temperaturas. El O3 es uno de los principales componentes del smog fotoquímico identificados en zonas urbanas. El ozono troposférico es un gas oxidante que produce irritación en los ojos y vías respiratorias, alteración de los proceso metabólicos en las plantas y corrosión de materiales (Alvarado 2003).

Dióxido de azufre (SO2): El SO2 proviene de la combustión de combustibles fósiles que contiene azufre (leña, carbón, petrolero y sus derivados) y de procesos industriales (fundiciones, generación de energía térmica y otros) (Korc, 1999). También el SO2 es emitido por actividades volcánicas y de descomposición de materia orgánica. Uno de los grandes problemas de este gas es que al ser dispersado en la atmósfera se oxida y transforma en SO3 y luego en acido sulfúrico provocando la formación de lluvia acida. Esta lluvia acida daña cuerpos de agua, suelos y corroe los bienes materiales como ser edificios y monumentos (Korc, 1999 y Alvarado 2003).

Material particulado: El material particulado se clasifica en partículas menores a 10 µm de diámetro y en partículas mayores a 10 µm de diámetro. Las partículas con diámetro menor a 10 µm o denominados PM10, forman suspensiones en el aire y pueden permanecer largos periodos de tiempo. Mientras que las partículas mayores a 10 µm se depositan en la superficie del suelo más rápido y permanecen en suspensión en el aire por menos tiempo (Korc, 1999 y Alvarado 2003). El material particulado puede ser generado en forma natural por erupciones volcánicas, incendios forestales y tormentas de arena. Sin embargo, el ser humano también genera estas partículas por procesos industriales y quema de combustibles fósiles. Los efectos que produce la emisión del material particulado son: reducción de la visibilidad y efectos en el sistema respiratorio,

Memorias Red MoniCA 2001-2006

3

como irritaciones y disminución de la función pulmonar. Cabe mencionar que las partículas de tamaño fino (2.5 µm de diámetro) son las más peligrosas ya que pueden ingresar mas fácilmente a tejido pulmonar.

Plomo (Pb): El Pb se distribuye como plomo metálico, compuestos inorgánicos y compuestos organometálicos en el medio ambiente (MANAHAN, 1994). Estos compuestos son tóxicos para humanos, plantas y animales. La toxicidad del Pb se debe a que se acumulan fácilmente en el organismo. Como el Pb es un metal pesado, no se degrada química ni biológicamente. Aproximadamente, el 85% del Pb en la atmósfera proviene del tráfico vehicular, debido a la descomposición de tetratetilo de plomo [(C2H5)4Pb] que se usa para incrementar el octanaje en la gasolina (DE NEVERS, 1998). El resto de las emisiones de Pb provienen de la actividad industrial, principalmente de las fundiciones. Los efectos que produce el Pb son daños en el sistema reproductivo, el cerebro y el sistema nervioso central. Además, el envenenamiento de Pb puede producir retardación mental en niños (UNEP/WHO, 1994).

Luego de haber explicado los contaminantes más estudiados también es importante definir los tipos de fuentes que generan estos tipos de contaminantes. Los diferentes tipos de fuentes de emisión, según KORC (1999), son:

• Las fuentes móviles emiten contaminantes criterio o peligrosos mientras están en movimiento, cambiando constantemente su ubicación. En este grupo, se incluyen los medios de transporte terrestre, acuático y aéreo, que usan motores de combustión interna.

• Las fuentes fijas emiten una variedad de contaminantes, de acuerdo a la actividad, desde un lugar específico. Esas fuentes incluyen fábricas, imprentas y chimeneas residenciales.

• Las fuentes ocasionales o de área aparecen de forma esporádica o temporal como los incendios de bosques o pastizales y el levantamiento de polvo, para citar algunos.

Las anteriores fuentes corresponden a fuentes antropogénicas u ocasionadas por los seres humanos. Sin embargo, también existen otras fuentes clasificadas como:

• Las fuentes biogénicas o naturales, que son aquellas que se producen por fenómenos geoquímicos y biológicos (erupciones volcánicas, incendios forestales, procesos de desnitrificación de suelos y erosión entre otros) (Alvarado, 2003).

Sin embargo, no sólo se debe estudiar las fuentes de contaminación atmosférica, sino, también aspectos meteorológicos. Por ejemplo, el transporte de los contaminantes atmosféricos depende de los factores meteorológicos en el área de estudio e incluyen la velocidad y dirección del viento, la temperatura, la radiación solar y la humedad relativa. Estos factores afectan al transporte, dilución y modificación de los contaminantes en la atmósfera. Además, un contaminante puede ser diluido y modificado por la presencia de otras sustancias que, química o físicamente, modifican su estado o forma.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

4

2 La necesidad de sistemas de gestión de la calidad del aire

A medida que transcurren los años también los problemas de contaminación atmosférica se incrementan principalmente en grandes centros urbanos donde existen altas concentraciones poblacionales, crecimiento industrial y necesidades de satisfacer requerimientos en la generación de energía y transporte. Estos problemas requieren de la implementación de acciones para disminuir la contaminación atmosférica.

Las acciones para el mejoramiento de la calidad del aire aumentan con las actividades de monitoreo de la contaminación atmosférica ya que es imprescindible contar con información de buena calidad y mayor cobertura para el diseño de políticas e implementación de proyectos orientados al mejoramiento de la calidad del aire. Sin embargo, la situación actual también demanda la búsqueda de compromiso y responsabilidad de varios sectores de la población con el objetivo de implementar acciones adicionales para el mejoramiento de la calidad del aire. Estas acciones requieren de un marco jurídico ambiental definido bajo una estrategia de Gestión de Calidad del Aire. Esta estrategia se basa en una visión integral que considere un manejo técnico y científico de la calidad del aire, tomando en cuenta a los actores sociales, económicos, tecnológicos y políticos.

3 Desarrollo de sistemas de gestión de la calidad del aire

Un sistema de gestión de calidad del aire comprende una serie de actividades para mejorar la calidad del aire con el objetivo de resguardar el bienestar y la salud humana, salud de los animales, ecosistemas, materiales y la estética (Banco Mundial, 1997 y Alvarado 2003). Además, esta gestión se basa en la planificación, fijación de metas y establecimiento de mecanismos jurídicos para proteger o mejorar la calidad del aire. La gestión de la calidad del aire debe tomar en cuenta criterios de salud ambiental, establecer normas de calidad del aire y desarrollar estrategias de implementación y operación de sistemas de medición de la calidad del aire.

Los programas de salud ambiental deben ser basados en estudios epidemiológicos. Luego, se comparan estos resultados con las normas de calidad del aire, que clasifican las fuentes de emisión de distintos contaminantes y que son indicadoras del peligro para salud pública. Después, las estrategias de control son las acciones que se deben realizar para la minimización de contaminantes en el aire. Estas acciones se basan en el monitoreo de la calidad del aire. Luego, se estiman los niveles de emisión de fuentes fijas y móviles en base a un inventario de emisiones. Así, se puede pronosticar la calidad del aire en base al crecimiento poblacional, industria y parque automotor.

Luego, se puede aplicar normas de control para diversas fuentes, basadas en el desarrollo de sistemas de registros, licencias e inspecciones. Finalmente, se inicia un proceso de negociación con las instancias interesadas e involucradas en los problemas de contaminación atmosférica para iniciar el desarrollo de los planes de acción a corto, mediano o largo plazo.

En conclusión, la gestión de la calidad del aire tiene varias etapas (ver esquema). Las dos primeras etapas son paralelas y conciernen la evaluación de la contaminación atmosférica y los daños causados. Posteriormente, se realiza el monitoreo atmosférico paralelo a los estudios epidemiológicos. Luego, se elabora e implementa un plan de acción. Es importante reconocer que la gestión de la calidad del aire es un proceso cíclico que constantemente busca mejorar la calidad del aire.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

5

Figura 1: Esquema de los elementos esenciales de un sistema de gestión de la calidad del aire.

Para la elaboración de los planes de acción para el mejoramiento de la calidad del aire dentro un marco de Gestión de Calidad del Aire se deben tomar en cuenta estrategias de control de la contaminación con el fin de minimizar los niveles de contaminación del aire. Entre estas acciones se encuentran (Korc, 1999 y Alvarado, 2003):

• Implementación y operación de un sistema de monitoreo de la calidad del aire, con el objetivo de vigilar los niveles de calidad del aire continuamente.

• Estimación de los niveles existentes de emisión de fuentes fijas y móviles y la proyección de los futuros niveles de emisión, mediante el desarrollo de inventarios de emisión de fuentes contaminantes.

• Estimación de las condiciones futuras, mediante la proyección del crecimiento de la población, industria, transporte, economía y el uso de modelos de dispersión.

• Determinación del nivel de mejoría necesario para cumplir con las normas de calidad del aire, comparando los niveles de calidad del aire actuales y futuros y estimando, mediante modelos, cual debería ser la reducción necesaria para cumplir con la normativa.

• Aplicación de medidas de control para diferentes tipos de fuentes a través de tecnologías de control y sistemas de registro, licencias e inspección.

• Negociación con las partes interesadas para la implementación de acciones en situaciones de emergencia, aplicando las normas de control existentes.

• Ejecución de programas para evitar el deterioro significativo de la calidad del aire en áreas donde el aire es más limpio de lo que las normas establecen.

Evaluación de la contaminación

atmosférica

Evaluación de los daños

Monitoreo atmosférico

Plan de acción

Implementar el plan de acción

Estudios epidemiológicos

Vigilancia

Memorias Red MoniCA 2001-2006

6

• Desarrollando planes de contingencias para episodios de contaminación que podrían suceder, monitoreando periódicamente las condiciones meteorológicas.

• Desarrollando planes a mediano y largo plazo para mantener los niveles de calidad, una vez que se cumplieron las normativas establecidas. Se considera el crecimiento demográfico e industrial, el cálculo de emisiones esperadas y el desarrollo de procedimientos para definir emisiones autorizadas que satisfagan las demandas futuras.

• Aplicación de medidas legales y de coerción para los infractores de las normas de emisión.

4 Diseño de redes de monitoreo y metodologías de monitoreo

Debido al alto grado de contaminación atmosférica en muchos centros urbanos, resulta necesario implementar acciones para mejorar la calidad del aire y proteger la salud de la población. Para ello, se necesita monitorear la calidad del aire. El monitoreo atmosférico constituye en un conjunto de metodologías que permiten tomar muestras del aire, analizarlas y procesarlas de forma permanente, con el fin de conseguir la información necesaria sobre las concentraciones de los contaminantes en el aire. Para definir una estrategia de monitoreo atmosférico, se deben considerar los siguientes aspectos:

4.1 Definición de objetivos Para el diseño y la implementación de una red de monitoreo de la calidad del aire, se requiere definir sus objetivos, el alcance espacial (regional, fuentes fijas o móviles, personal) y temporal (mensual, anual, etc.). Entre los objetivos de una red de monitoreo se encuentran los siguientes:

• Establecer bases científicas para definir políticas de desarrollo

• Determinar la congruencia de la calidad del aire con los criterios legales

• Estimar los efectos en la población y en el medio ambiente

• Informar al público acerca de la calidad del aire

• Proporcionar información sobre fuentes y riesgos de contaminación

• Evaluar modelos de dispersión de contaminantes en la atmósfera

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) define las escalas o alcances espaciales, como muestra la tabla 1.

Tabla 1: Definición de escalas para el monitoreo de la calidad del aire, según EPA.

Micro-Escala Define las concentraciones en volúmenes de aire, asociados con dimensiones de área de algunos metros hasta 100 m.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

7

Escala Media Define concentraciones típicas de áreas que comprenden dimensiones desde 100 m hasta 0.5 km.

Escala Local Define concentraciones en un área con un uso de suelo relativamente uniforme, cuyas dimensiones abarcan de 0.5 a 4 km.

Escala Urbana Define todas las condiciones de una ciudad, con dimensiones en un rango de 4 a 50 km.

Escala Regional Define generalmente un área rural de geografía razonablemente homogénea y se extiende desde decenas hasta cientos de kilómetros.

Escala Nacional y Global

Las mediciones que corresponden a esta escala representan concentraciones características de la nación y del mundo como un todo.

Fuente: Martínez & Romieu (OPS)

La Red MoniCA Bolivia vigila la calidad del aire en una escala urbana, ya que las redes de monitoreo se ubican en las ciudades de La Paz, El Alto, Cochabamba y Santa Cruz.

4.2 Definición de parámetros ambientales Existen más de cien contaminantes atmosféricos, entre compuestos orgánicos e inorgánicos (ECO/OPS, 1997). Sin embargo, los contaminantes de mayor abundancia y efecto para la salud de la población y del medio ambiente son: óxidos, sulfuros, compuestos orgánicos, material particulado, vapor de agua, esporas, asbestos, metales pesados, aerosoles y microorganismos. Para realizar un estudio de calidad del aire en los centros poblacionales, se toman en cuenta sólo los contaminantes criterio (KORC, 1999 y UNEP/ WHO, 1994):

a) Material particulado (PM)

b) Gases: Monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de

nitrógeno (NOx) y ozono (O3)

c) Plomo (Pb)

Los parámetros meteorológicos y topográficos también deberán tomarse en cuenta como parámetros ambientales, ya que la meteorología y topografía de la región de estudio están estrechamente relacionados con la dispersión de los contaminantes atmosféricos. Por lo tanto, la dirección y velocidad del viento, temperatura, humedad, precipitación y radiación solar constituyen factores importantes que influyen sobre la calidad del aire en una región (ECO/OPS, 1997).

4.3 Definición de número y sitios de muestreo Para poder comparar los resultados del monitoreo con las normas de calidad del aire establecidas, la distribución espacial y la cantidad de sitios de monitoreo debe ser representativa para el área de estudio. Además, la ubicación geográfica de los sitios de muestreo deberá definirse en función de los objetivos planteados por el programa de monitoreo y acorde al área de estudio (ECO/OPS, 1997).

Para la ubicación de los sitios de monitoreo existen distintos métodos de selección espacial. Por un lado, se puede elaborar un mapa, cuadriculando el área de monitoreo, para elegir las aristas de la cuadrícula como sitios de muestreo. Por otro lado, se pueden utilizar modelos estadísticos para definir el número y la distribución óptima de

Memorias Red MoniCA 2001-2006

8

los sitios. Sin embargo, para iniciar el proceso de elección de los sitios de muestreo, se deben considerar los siguientes aspectos (ECO/OPS, 1997):

• tipos de emisiones

• fuentes de emisiones

• factores topográficos

• factores meteorológicos

• densidad poblacional

• actividad económica de la población

• modelos de simulación

Además, resulta importante considerar algunos criterios de ubicación para los sitios de monitoreo (ECO/OPS, 1997):

• representatividad del área

• posibilidad de comparar los datos con los demás puntos

• utilidad durante el tiempo de estudio

• permanente accesibilidad del sitio

• seguridad de los equipos contra robo y vandalismo

• disponibilidad de energía eléctrica (sólo para muestreos activos y automáticos)

• disponibilidad de acondicionamiento (por ej.: aire acondicionado para estaciones de monitoreo automático) en condiciones extremas de temperatura

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA 1998) recomienda características de ubicación para los sitios de muestreo en relación con la topografía, flujo de aire y el entorno inmediato del sitio.

Tabla 2: Características de la ubicación de los sitios de muestreo, según EPA.

Clasificación Características

A (nivel del suelo)

Alta concentración de contaminantes con alto potencial de acumulación. Sitio: 3 - 5 m de distancia a la mayor arteria de tráfico vehicular con ventilación limitada. Medición: 3 - 6 m de altura sobre el suelo.

B (nivel del suelo)

Alta concentración de contaminantes con bajo potencial de acumulación. Sitio: 3 - 15 m de distancia a la mayor arteria de tráfico vehicular con buena ventilación natural. Medición: 3 - 6 m de altura sobre el suelo.

C (nivel del suelo)

Mediana concentración de contaminantes. Sitio: 15 - 60 m de distancia a la mayor arteria de tráfico vehicular. Medición: 3 - 6 m de altura sobre el suelo.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

9

D (nivel del suelo)

Baja concentración de contaminantes. Sitio: > 60 m de distancia de la arteria de tráfico vehicular. Medición: 3 - 6 m de altura sobre el suelo.

E (aire libre)

Subclases: - buena exposición hacia todas las direcciones - exposición hacia una dirección específica Medición: 6 - 45 m de altura sobre el suelo.

F (orientado hacia las fuentes)

Medición en los alrededores de una fuente fija. Monitoreo que ofrece datos relacionados directamente a la emisión de la fuente.

4.4 Determinación de tiempos de muestreo Para la determinación de los tiempos de muestreo se deben tomar en cuenta los objetivos de la red de monitoreo. El primer aspecto a considerar es la duración del programa o proyecto de monitoreo. Se tomará en cuenta la frecuencia de muestreo y el tiempo de la toma de muestra, que a su vez depende del tipo de tecnología y los objetivos de monitoreo.

Duración del programa: se entiende como el espacio temporal que cubren las mediciones para recopilar la información necesaria para cumplir con los objetivos propuestos por el monitoreo. Existen programas anuales para identificar cambios estacionales, pero el monitoreo puede ser también permanente durante varios años.

Frecuencia: indica el número de muestras que se realizan durante un intervalo de tiempo, en un punto de muestreo. Sirve para identificar los valores de calidad del aire en función a variaciones temporales (condiciones climáticas y cambios estacionales). Por ello, se recomienda establecer una frecuencia de muestreo que tome en consideración todos estos cambios, de manera que el monitoreo sea representativo de una zona de estudio.

Tiempo de toma de muestra: está en función del tipo de tecnología de medición. En el caso de mediciones discontinuas, el tiempo corresponde al periodo necesario para la determinación de las concentraciones de los contaminantes. En las mediciones continuas, el periodo se establece según requerimiento de información para las comparaciones y según los objetivos del monitoreo.

4.5 Selección de la metodología de monitoreo Al implementar un programa de monitoreo de la calidad del aire, se requiere definir el tipo de metodología de monitoreo. Existen cinco metodologías de monitoreo (MARTINEZ y ROMEU, 1999):

• bioindicadores

• sensores remotos

• analizadores automáticos

• muestreadores activos

• muestreadores pasivos

Las metodologías seleccionadas deberán cumplir con los objetivos de la red y con la calidad de datos requerida, que a su vez es un factor limitante para la selección de la tecnología y los equipos a ser utilizados. De la misma forma, se deben tomar en

Memorias Red MoniCA 2001-2006

10

cuenta la capacidad económica local y la disponibilidad de recursos humanos capacitados. Para identificar las ventajas y desventajas de las diferentes metodologías, se muestra la siguiente tabla comparativa.

Tabla 3: Ventajas y desventajas de las metodologías de monitoreo de la calidad del aire.

Metodología Ventajas Desventajas

Muestreadores pasivos

Muy bajo costo Muy simples Información de tendencia de los niveles de contaminación

Generan promedios semanales o mensuales. Requieren análisis de laboratorio.

Muestreadores activos

Bajo costo Fácil de operar Confiables en operación y funcionamiento

Proporciona concentraciones pico o de alerta. Trabajo intensivo. Requieren análisis de laboratorio.

Analizadores automáticos

Alto funcionamiento comprobado Datos horarios Información continua

Complejo Altos costos de mantenimiento y operación Requiere de operadores calificados.

Sensores remotos

Ofrecen patrones de resolución de datos Útiles cerca de fuentes y para mediciones verticales de la atmósfera

Muy complejos y con altos costos. Difíciles de operar, calibrar y validar.

Bioindicadores

Bajos costos Útiles para identificar la presencia de algunos contaminantes

Problemas con la estandarización de sus metodologías. Algunos requieren análisis de laboratorio.

i Nota: La inversión inicial no incluye costos de análisis de laboratorio

5 Antecedentes de la Red MoniCA

En octubre de 2000, la Fundación Suiza para el Desarrollo Técnico, Swisscontact, la Honorable Municipalidad de Cochabamba y la Universidad Católica Boliviana San Pablo firmaron un convenio para la implementación de la “Red de Monitoreo de la Calidad del Aire en la ciudad de Cochabamba” llamada Red MoniCA. En su primera fase, el objetivo central de la Red MoniCA es determinar la concentración de los contaminantes en el aire a la que está expuesta la población. Esta información es la base para la elaboración de estrategias, con el fin de mejorar la calidad del aire en la ciudad de Cochabamba. Así, la Red MoniCA monitorea los siguientes parámetros:

• Ozono (O3),

• monóxido de carbono (CO),

• óxidos de nitrógeno (NOx),

• dióxido de azufre (SO2)

• partículas en suspensión (PM10) y

Memorias Red MoniCA 2001-2006

11

• variables meteorológicas (velocidad y dirección del viento, humedad relativa,

temperatura y radiación solar).

Los parámetros que se monitorean son aquellos que se consideran como contaminantes criterio, éstos son contaminantes que tienen un efecto tóxico probado para la salud del ser humano y los ecosistemas y que, además, su presencia está directamente relacionada con una serie de fuentes antropogénicas y naturales que emiten contaminantes al aire. Partiendo de estos contaminantes criterio se pretende evaluar la calidad de aire, comparando los niveles de concentración de éstos contaminantes con los valores establecidos en las normas bolivianas sobre calidad del aire, establecidas en la reglamentación de la ley del Medio Ambiente Nº 1333 [6] y con los valores guía sobre calidad del aire emitidos por la OMS [7].

La Red MoniCA incluye tres tipos de tecnologías: la tecnología automática, la tecnología activa y la tecnología pasiva.

• La tecnología automática utiliza analizadores automáticos que generan datos en tiempo real. Sin embargo, esta tecnología implica altos costos de implementación, control y operación.

• La tecnología activa se basa en la gravimetría y en principios aerodinámicos, usa impactadores para la separación de las partículas PM10, con bombeadores de aire.

• La tecnología pasiva utiliza muestreadores pasivos que son tubos que muestrean ciertos contaminantes, generando datos semanales. Por el bajo costo y la sencillez de la tecnología pasiva, se puede monitorear extensas áreas.

6 Redes Monitoreo de la Calidad del aire en Bolivia de la red MoniCA

Desde que se creó la red MoniCA en la ciudad de Cochabamba en el año 2000, se han ido implementando redes de monitoreo en otras ciudades del país. En las ciudades de El Alto y La Paz se implementaron redes de monitoreo de la calidad del aire desde al año 2001 y 2004 respectivamente, y en la ciudad de Santa Cruz un poco más tarde, el año 2004.

En la siguiente tabla se tiene un detalle de las metodologías que utilizan las diferentes redes de monitoreo instaladas en Bolivia en el marco de la red MoniCA. Casi todas las redes implementadas cuentan con equipos para el monitoreo automático de contaminantes criterio, el material particulado es monitoreado por métodos activos y los métodos pasivos se emplean para monitorear NO2 y O3 esencialmente con el propósito de establecer la variación espacial y las tendencias en cuanto a estos dos contaminantes criterio.

Tabla 4: Redes de monitoreo instaladas en Bolivia en el marco de la red MoniCA

Ciudad Inicio Mediciones Metodologías empleadas (número de sitios)

Contaminantes monitoreados

Cochabamba Mayo, 2001 Monitores automáticos (3) CO, O 3, NO2, SO2

Memorias Red MoniCA 2001-2006

12

Monitores activos (2) Monitores pasivos (7)

PM10

O3, NO2

El Alto Septiembre, 2002 Monitores activos (4)

Monitores pasivos (9)

PM10

O3, NO2

La Paz Mayo, 2002 Monitores automáticos (1)

Monitores activos (4)

Monitores pasivos (9)

Biomonitoreo

CO, O3, NO2

PM10

O3, NO2

Santa Cruz Mayo, 2004 Monitores automáticos (1)

Monitores activos (2)

Monitores pasivos (11)

CO, O3, NO2

PM10

O3, NO2

En la ciudad de Cochabamba, la ubicación y número de las estaciones de monitoreo de la red MoniCA han ido evolucionando con el tiempo, esto en función de las necesidades de información de la red, de las limitaciones de presupuesto y de modificaciones que se hicieron para optimizar su funcionamiento y mejorar la calidad de los datos recolectados.

La ubicación de los puntos de monitoreo responde por una parte a exigencias técnicas que están bien establecidas para los puntos de monitoreo y a criterios propios de la red de monitoreo de Cochabamba que nos permiten llenar las necesidades de información de la red y resolver aspectos operativos y de eficiencia de gestión de la misma. Entre los criterios más relevantes que se tomaron en cuenta para la ubicación de las estaciones de monitoreo podemos señalar los siguientes:

Memorias Red MoniCA 2001-2006

13

Figura 2: Ubicación de los sitios de muestreo de la Red MoniCA en la ciudad de Cochabamba. Los puntos llenos indicas los sitios que actualmente se encuentran en operación. Los códigos de las estaciones están detallados en la tabla 5.

• Distribución de la actividad y densidad de la población

• Representatividad del sitio, en lo que se refiere a la contaminación del aire.

• Topografía de la zona.

• Seguridad para los equipos e instalaciones

• Disponibilidad de energía eléctrica, en particular para los equipos automáticos y activos.

• Facilidad de acceso y nivel de resguardo del sitio.

El número de estaciones de la Red MoniCA ha variado notoriamente desde sus inicios hasta la fecha. En sus inicios y hasta enero de 2002 se contaba con un total de dieciséis (16) estaciones de monitoreo pasivo, el número de estaciones de monitoreo se ha ido reduciendo por motivos de presupuesto por una parte, y por otra parte porque algunas estaciones presentaban concentraciones similares o se tenía dificultades operativas para poder mantenerlas. Actualmente, se cuenta con siete (7)

N

SE

JH

PT

PC

PA MY

UC

CB

VI LA

DC

SB

AO AS

VH

SR

Memorias Red MoniCA 2001-2006

14

estaciones de monitoreo pasivo, dos estaciones de monitoreo de PM10 y tres estaciones de monitoreo con equipos automáticos.

Para el monitoreo pasivo se utilizan tubos fabricados por la empresa PASSAM con los que se monitorea NO2 y O3, el monitoreo activo se aplica a la determinación de PM10 por medio de impactadotes HARVARD, y los equipos automáticos utilizados son de la línea API con los que se mide NO2, CO, O3 y SO2.

La ubicación de las estaciones desde el inicio de las operaciones de la red MoniCA se detalla en la figura 2 y la tabla 5 a continuación.

Tabla 5: Estaciones de monitoreo de la Red MoniCA que fueron instaladas desde su creación el año 2000. Se indica las estaciones que se encuentran en operación actualmente.

Código Zona Ubicación Parámetros medidos

AO Alalay Oeste “Huayra K’asa”

Hospital “Harry Williams” Av. Suecia Fuera de servicio

AS Alalay Sud Antena de transmisión COMTECO Av. Guayacán Fuera de servicio

CB Condebamba Ingreso “Ciudad del Niño” Fuera de servicio

DC Cala – Cala Parque Demetrio Canelas O3, NO2

HE Av. Heroinas TOYOSA Av. Heroinas esq. San Martín PM10

JH Jaihuayco Centro de Salud Jaihuayco c. Chimoré O3, NO2, PM10

LA Laguna Alalay Norte Sub-estación ELFEC Circuito Bolivia Fuera de servicio

MY Muyurina Escuela de Clases “Maximiliano

Paredes” Puente Muyurina

Fuera de servicio

PA Pacata Alta Iglesia de Mesadilla Fuera de servicio

PC Plaza Colón HAM (Señalización y Semaforización) Plaza Colón acera Este O3, NO2, SO2

PT Parque Tunari Programa de Manejo Integral de

Cuencas (PROMIC) Av. Atahuallpa final s/n

O3, NO2

SB Sarcobamba Urbanización “El Profesional”

“Parque de la Pelota de Trapo” c. José María Velasco

Fuera de servicio

SE Temporal SEMAPA

Av. Circunvalación esq. Av. Atahuallpa s/n

O3, NO2

SR Av. Aroma y Ayacucho SAR – FAB Av. Ayacucho esq. Av. Aroma Fuera de servicio

UC Tupuraya Universidad Católica Boliviana

Campus Tupuraya Av. Gral. Galindo

O3, NO2

Memorias Red MoniCA 2001-2006

15

Código Zona Ubicación Parámetros medidos

VH Valle Hermoso Guardería Valle Hermoso Av. Bélgica Fuera de servicio

VI Viaducto (Hipódromo) Consultorio ProSalud Av. Melchor Pérez de Olguín esq. Acre O3, NO2

7 Caracterización de la contaminación del aire en Cochabamba

Los resultados del monitoreo realizado desde el año 2001 ha permitido establecer de manera conclusiva la calidad del aire en la ciudad de Cochabamba. Gracias a esta información es posible ahora saber qué contaminantes son los más importantes, cuál es la tendencia de los mismos y, en algunos casos, cuáles son las principales fuentes de emisión de estos contaminantes. A continuación presentamos una síntesis los resultados obtenidos para los contaminantes monitoreados.

7.1 Monitoreo de partículas menores a 10 micras, PM10

Las partículas en suspensión están constituidas generalmente por polvo, cenizas, humo, hollín, condensación de vapores así como otros derivados de las emisiones de hidrocarburos, dióxido de azufre y dióxido de nitrógeno. En el hombre, sus efectos consisten principalmente en una exacerbación de patologías pulmonares y cardiacas crónicas.

Como se mencionó previamente, la fracción del material particulado que se monitorea en la Red MoniCA es la de diámetro menor a 10 µm. Dicha fracción es también llamada toráxica, pues las partículas de esas dimensiones pueden llegar hasta la traquea y los pulmones. Diámetros más grandes son generalmente retenidos en la nariz o la faringe. El aire de la ciudad de Cochabamba presenta concentraciones elevadas de PM10 debido esencialmente a que existen varias fuentes de emisión de este tipo de partículas; las más importantes son: la resuspensión de partículas por el tráfico vehicular, sobre todo e la zona sud, y las emisiones de material particulado por los vehículos, aviones y algunas industrias instaladas en la zona sud, en particular las ladrilleras.

Metodología del monitoreo de PM10

El método usado para el monitoreo de PM10 es mediante impactadores tipo Harvard, estos equipos separan las partículas menores a 10 micras mediante un sistema hidrodinámico y luego esta fracción pasa a través de un filtro de teflón que luego es pesado en el laboratorio. El flujo de aire que atraviesa el sistema es de alrededor de 4 l min-1. El sistema permite realizar muestreos de 24 horas; un intervalo muy frecuentemente adoptado cuando se disponen de métodos activos. Dicho muestreo es realizado pasado un día, es decir que se realizan un total de 182 medidas por año en cada punto de muestreo. Los puntos de muestreo han ido variando con el tiempo, a partir del año 2006 se tienen dos puntos de muestreo ubicados en la estación del SAR Bolivia, zona de Cala Cala y en el Centro de Salud de Jaihuayco, en la zona sur de la ciudad.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

16

Resultados del Monitoreo de PM10 En lo que se refiere a las medidas de PM10, un indicador de interés es el número de mediciones de PM10 que han dado concentraciones superiores al límite permisible, en relación al total de mediciones realizadas. Se ha constatado que más del 13,5% de los valores de concentración obtenidos entre los años 2002 y el 2005 superan los 150 µg/m3 que es el límite permisible nacional y además estándar de la EPA para intervalos de muestreo de 24 horas. Sin embargo el año 2005 la proporción de medidas que sobrepasan este límite disminuyó a 8% del total de medidas, indicando una ligera mejoría en este parámetro (ver Figura 3:).

Distribución frecuencial

1,3%

13,4%

16,8%

19,5%

10,1%

12,1%

6,7%

4,0%

0,0%1,3%0,7%

2,0%0,7%

2,0%

4,7%4,7%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

< 10

10 -

30

30 -

50

50 -

70

70 -

90

90 -

110

110

- 130

130

- 150

150

- 170

170

- 190

190

- 210

210

- 230

230

- 250

250

- 270

270

- 290

> 29

0

Figura 3: Distribución de las medidas de PM10 de enero a agosto del año 2006, se puede constatar que un 16% de las medidas realizadas está por encima de valor establecido por la norma boliviana.

Los resultados del monitoreo a lo largo del año en los dos sitios de muestreo utilizados de muestran en las siguientes figuras.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

17

0

50

100

150

200

250

300

Enero

Feb.

Marzo

Abril

Mayo

Junio Ju

lio

Agosto

Sept.

Oct. Nov.Dic.

µgP

M10

/m3

Figura 4: Concentraciones de PM10 en el sitio de muestro de SAR-Bolivia (centro-norte de la ciudad), año 2006.

0

50

100

150

200

250

300

Enero

Feb.

Marzo

Abril

Mayo

Junio Ju

lio

Agosto

Sept.

Oct. Nov.Dic.

µgP

M10

/m3

Figura 5: Concentraciones de PM10 en el sitio de muestro de Jayhuaico (zona su de la ciudad), año 2006.

Como se puede observar en las figuras 3 y 4, las concentraciones de PM10 en el mes de junio y meses posteriores son más elevadas. Esto se debe por una parte a que en el mes de junio se tiene la fiesta de San Juan (23 de junio), día en que la gente enciende fogatas al aire libre y utiliza fuegos pirotécnicos. Los meses de julio y agosto, son meses en que existen vientos más intensos que suspenden polvo en la ciudad y contribuyen a mantener un nivel elevado de concentración de PM10. La época de lluvias marca un periodo de baja concentración en PM10 gracias a que las mismas

Memorias Red MoniCA 2001-2006

18

tienen un efecto limpiador del aire, esta época corresponde a los meses de diciembre a marzo, época en la que no se sobrepasa el límite de 24 h.

En cuanto a la variación espacial de la concentración de partículas, la zona sud (Jayhuaico) tiene en general una concentración promedio anual de 94 µg/m3 de PM10 y la zona central (SAR-Bolivia) tiene una concentración promedio anual de 82 µg/m3 de PM10 . La diferencia no es muy significativa entre ambos puntos en cuanto a concentración de PM10, aunque, por el tipo de partículas que se recolectan, está claro que en la zona sud de la ciudad la principal fuente de partículas son los vientos y la circulación vehicular en calles sin asfalto, en la zona central las partículas provienen esencialmente de las emisiones vehiculares.

La tendencia de la concentración de las PM10 es a disminuir de año en año, como lo muestra la gráfica de la figura 5. Desde el año 2002 en el que se iniciaron las medidas se tiene una disminución de la proporción de días medidos que sobrepasan el límite establecido por el reglamento de la ley del medio ambiente que es de 150 µg/m3.

En cuanto a los riesgos que la concentración de PM10 implica para la salud de la población, la situación es definitivamente preocupante, esto sobre todo si tomamos en cuenta que en el último documento de actualización de la OMS sobre las Guías de la Calidad del aire (octubre del 2005)[8], esta organización establece el valor guía en 50 µg/m3, para el promedio de 24 h, y en 20 µg/m3, para el promedio anual. Considerando estos parámetros podemos decir que superamos el valor guía la mayor parte del año. Además en el mismo update queda claramente establecido que prácticamente no es posible determinar un nivel de exposición sin riesgo para el material particulado.

Tendencia PM10

19,4%15,3% 12,6%

8,0%

16,9%

88,9%

69,4% 68,4%74,0%

69,9%

0,0%

20,0%

40,0%

60,0%

80,0%

100,0%

2002 2003 2004 2005 2006

Año

Prop

orci

ón s

obre

nor

ma

Sobre 150 Sobre 50

Figura 6: Proporción de mediciones que sobrepasan el límite de los 150 µg/m3 y el límite de 50 µg/m3 del 2002 al 2006.

Los promedios anuales medidos en los dos puntos de muestreo superan en más del 300% los valores recomendados en el último update de la OMS y el 70% de los promedios diarios medidos está por encima del valor de 50 µg/m3. En consecuencia,

Memorias Red MoniCA 2001-2006

19

podemos concluir que existe un riesgo importante para la salud de la población debido a la exposición que sufre a concentraciones de material particulado en el aire. Este contaminante es tal vez el que implica mayor riesgo para la población.

Monitoreo de dióxido de nitrógeno El dióxido de nitrógeno es un contaminante primario producto de procesos de combustión a altas temperaturas, los que tienen lugar en algunas industrias y en la prácticamente totalidad de los motores de combustión interna de los vehículos. Se trata de un gas sumamente irritante con efectos sobre el sistema respiratorio humano, haciéndolo más susceptible a infecciones. Los niños, ancianos y personas que padecen asma son especialmente susceptibles a este gas.

Estudios toxicológicos y epidemiológicos muestran que el NO2 tiene un efecto tóxico agudo y un efecto tóxico crónico. Los estudios toxicológicos demuestran que los efectos tóxicos agudos son notorios a concentraciones superiores a los 500 µg/m3, y estudios de meta-análisis indican efectos detectables a concentraciones por encima de los 200 µg/m3. La toxicidad crónica del NO2 se manifiesta en las poblaciones sensibles como niños y ancianos a concentraciones de 40 µg/m3. Partiendo del análisis de diversos estudios la OMS establece los valores guía para este contaminante en 200 µg/m3 para el máximo diario de 1 h y en 40 µg/m3 para el promedio anual.

La legislación boliviana establece como norma 400 µg/m3 para promedios diarios máximos de 1h y 150 µg/m3 para promedios de 24h. No establece una normativa para intoxicaciones crónicas, a pesar de que existen claras evidencias de ello.

Metodología del monitoreo de dióxido de nitrógeno El dióxido de nitrógeno es monitoreado por monitores automáticos y monitores pasivos. El monitoreo automático se lo realiza en dos puntos de muestreo, uno ubicado e la estación de SEMAPA (SE), en la zona norte y otro en la Plaza Colón (PC), al centro de la ciudad. Se utilizan equipos de la firma API, modelo 200 A. Estos equipos miden la concentración cada 5 s y almacenan datos promedio de periodos de 15 min, los 365 días del año.

El monitoreo pasivo se realiza utilizando tubos de difusión de la firma PASSAM AG. Los tubos son expuestos durante una semana y luego recolectados para ser analizados en el laboratorio de la UCB.

El monitoreo de dióxido de nitrógeno por métodos pasivos ha sido efectuado hasta febrero del año 2004 en intervalos de dos semanas; es decir, los valores de concentración que se obtenían eran promedios de 14 días. Posteriormente, a partir de marzo del mismo año, este intervalo ha sido reducido a una semana; esta reducción en el tiempo de muestreo implica un aumento en la precisión de los métodos aplicados.

Actualmente se monitorea dióxido de nitrógeno en 7 estaciones, a saber:

Pque. Demetrio Canelas (DC) Jaihuayco (JH)

Parque Tunari (PT) Plaza Colón (PC)

SEMAPA (SE) UCB – Tupuraya (UC)

Memorias Red MoniCA 2001-2006

20

Viaducto (VI)

Resultados del monitoreo de dióxido de nitrógeno Entre todos los sitios de muestreo, las mayores concentraciones de NO2 se han observado en los de elevado flujo vehicular, a saber: Plaza Colón (PC), Puente Muyurina/UCB (MY/UCB) y Viaducto (VI) (Cf. Fig. 7). En los sitios de la Plaza Colón y el Puente de Muyurina el valor guía anual de la OMS (40 µg/m3) se ha superado de manera casi permanente. En el caso de la estación del Viaducto, las concentraciones observadas se hallan, la mayor parte del tiempo, en valores muy cercanos al mencionado valor guía. El centro de la ciudad, principalmente el distrito 10 y sus alrededores, constituiría entonces la zona de mayor riesgo por exposición al dióxido de nitrógeno, en todo caso para la población más sensible.

Además de esta variación espacial de la concentración, se constata una tendencia a aumentar de año en año en la concentración de dióxido de nitrógeno en los puntos de muestreo que están ubicados en la periferia de la ciudad, como lo muestran los sitios ubicados en el parque Demetrio Canelas, Jayhuaico y SEMAPA. Los puntos ubicados en las zonas de alto tráfico vehicular, muestran una tendencia a disminuir en niveles de dióxido de nitrógeno, salvo el año 2005 en SEMAPA.

Promedio anual por sitios

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

DC JH MY/UC PC SE

Sitio

Con

cent

raci

ón N

O2 [

µg/m

3 ]

2002200320042005

Figura 7: Promedios anuales de dióxido de nitrógeno medido por métodos pasivos en 5 sitios de monitoreo.

En las siguientes figuras, 8 a 11, se muestra la variación anual de la concentración de dióxido de nitrógeno, medida con tubos pasivos, para los últimos cuatro años. Se muestra sólo algunos de los sitios para ilustrar el comportamiento de esta variación a lo largo de todo el año. Como se puede observar en la figuras, existe una tendencia a incrementar la concentración de dióxido de nitrógeno en los meses invierno, en particular en el mes de junio y julio, aunque el máximo varia de año en año. Este aumento de la concentración de NO2 en los meses de invierno puede ser causado por le mayor incidencia de la inversión térmica en esos meses y una disminución de la altura de mezcla en ésta época del año; los contaminantes emitidos se diluyen en una

Memorias Red MoniCA 2001-2006

21

capa más delgada de la atmósfera y esto hace que aumente su concentración. También es posible que a este efecto se añada un mayor consumo de combustibles fósiles por la época de invierno, debido a algunos sistemas de calefacción y a algunas actividades industriales que tienen más actividad en esta época como las ladrilleras instaladas en la zona sur de la ciudad.

SEMAPA

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

Enero

Febrer

oMarz

oAbri

lMay

oJu

nio Julio

Agosto

Sept.

Oct.Nov

.Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón N

O2 [

µg/m

3 ]

2002200320042005

Figura 8: Promedios mensuales de la concentración de dióxido de nitrógeno en la estación de SEMAPA, zona norte de la ciudad, en los últimos cuatro años (2002 al 2005).

Memorias Red MoniCA 2001-2006

22

Jaihuaico

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

Enero

Febrer

oMarz

oAbri

lMay

oJu

nio Julio

Agosto

Sept.

Oct.Nov

.Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón d

e N

O2 [

µg/m

3 ]

2002200320042005

Figura 9: Promedios mensuales de la concentración de dióxido de nitrógeno en la estación de Jaihuaico, zona sur de la ciudad, en los últimos cuatro años (2002 al 2005).

Plaza Colón

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

Enero

Febrer

oMarz

oAbri

lMay

oJu

nio Julio

Agosto

Sept.

Oct.Nov

.Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón d

e N

O2 [ µ

g/m

3 ]

2002200320042005

Figura 10: Promedios mensuales de la concentración de dióxido de nitrógeno en la estación de Plaza Colón, centro de la ciudad, en los últimos cuatro años (2002 al 2005).

Memorias Red MoniCA 2001-2006

23

Demetrio Canelas

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

Enero

Febrer

oMarz

oAbri

lMay

oJu

nio Julio

Agosto

Sept.

Oct.Nov

.Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón d

e N

O2 [

µg/m

3 ]

2002200320042005

Figura 11: Promedios mensuales de la concentración de dióxido de nitrógeno en la estación de parque Demetrio Canelas, zona oeste de la ciudad, en los últimos cuatro años (2002 al 2005).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

µgN

O2/m

3

DCJHPCPTSEVIUCn.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.

Figura 12: Promedio mensual de la concentración de NO2 en los diferentes sitios de muestro pasivo de la ciudad de Cochabamba, los meses de mayor concentración fueron julio y agosto en el 2005. En noviembre se muestra un valor de cero porque no se tuvo datos suficientes para calcular el promedio.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

24

En la figura 12 se muestran los promedios mensuales de NO2 medidos en todos los sitios de muestreo el año 2005. Todos los sitios muestran valores máximos los meses de julio y agosto, esto no es lo regular ya que los meses de mayor concentración son generalmente los meses de junio y julio. Una explicación posible es que esta contaminación se deba a alguna fuente que no sea el parque vehicular, las fuentes posibles son las industrias instaladas en la zona sur como la refinería Gualberto Villarroel, las fábricas industriales de ladrillos y las fábricas artesanales de ladrillos, una fábrica de vidrios que también existe en esa zona. Es interesante notar sobre esta misma gráfica que la concentración de NO2 aumenta en el mes de octubre, también algo inusual; es posible que esto se deba a la contaminación aportada por los incendios producidos en el llano de Santa Cruz en ese mes y a los tradicionales “chaqueos” en los llanos (quema de pastizales y vegetación herbácea).

La figura 13 muestra los promedios anuales de la concentración de NO2 en todos los sitios de muestreo de la red MoniCA en Cochabamba. Si bien existe una tendencia a aumentar la concentración de año en año, el único sitio que muestra una concentración mayor al valor guía de promedio anual (40 µg/m3) establecido por la OMS, es el sitio ubicado en la Plaza Colón (59,5 µg/m3), al centro de la ciudad. El segundo sitio en promedio anual de NO2 es el del Viaducto (32,9 µg/m3) que se encuentra en la zona oeste de la ciudad, cerca de la avenida Blanco Galindo, de mucho tránsito pues une las ciudades de Cochabamba y Quillacollo.

NO2: Promedios anuales 2005

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

DC JH MY/UC PC SE VI PT

Sitio de Muestreo

NO

2 [µg

/m3 ]

Figura 13: Promedios anuales de NO2 en los sitios de muestreo pasivo.

Las figuras 14 y 15 muestran un resumen de los datos obtenidos en el monitoreo automático la concentración de NO2 en las estaciones de SEMAPA y Plaza Colón. En las gráficas se muestran los promedios diarios de 24h y los máximos diarios de 1h que son los parámetros que tienen establecido un valor guía por la OMS. En el último update de la OMS los valores guía se mantuvieron en 40 µg/m3 para el promedio anual y en 200 µg/m3 para el máximo de 1h.

En la figura 14 vemos que en la estación de SEMAPA, en ningún momento se superó el límite de establecido para los máximos de 1h por las guías de la OMS y por la norma boliviana. Los mayores valores se midieron justo después de la fiesta de San Juan, el 24 de junio con un valor máximo de 135,8 µg/m3, el promedio anual en esta

Memorias Red MoniCA 2001-2006

25

estación es de 24,6 µg/m3, también por debajo del valor guía establecido. Estas medidas muestran una buena coincidencia con los datos de la red pasiva, pues el promedio anual en SEMAPA medido por métodos pasivos es de 29,1 µg/m3, una diferencia de 18%. Si consideramos que la incertidumbre de los tubos es un 20% y de los analizadores automáticos es de un 10%, podemos concluir que ambos métodos coinciden dentro del rango de incertidumbre que tienen. Podemos concluir que no existe un riesgo mayor de intoxicación ni crónica ni aguda por la presencia de NO2 en la atmósfera, en esta zona de la ciudad.

En la figura 15 observamos los valores obtenidos en el punto de monitoreo automático de la Plaza Colón, para los promedios de 24h y para los máximos de 1h. En esta figura se pueden apreciar algunas irregularidades en las mediciones que no son normales para las concentraciones de NO2, sobre todo los días después entre el 5 y el 13 de marzo, donde observamos un aumento brusco de la contaminación (los valores de los promedios diarios están alrededor de los 130 µg/m3, valor muy diferente al promedio mensual medido con tubos pasivos que es de 50,6 µg/m3 en el mes de marzo, ver figura 9) y luego una disminución brusca de la concentración entre el 20 de abril y el 5 de mayo. Esto es más notorio si observamos los promedios de 24h. Es posible que estas desviaciones se deban a algún problema en la operación de los equipos o en el tratamiento de los datos. Lamentablemente no fue posible encontrar las causas exactas de estas desviaciones por que no se contó con la información necesaria.

SEMAPA NO2 promedios 2005

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

29-dic 03-feb 11-mar 16-abr 22-may 27-jun 02-ago 07-sep 13-oct 18-nov

NO

2 m

g/m

3

diarioMax 1h

San Juan

Figura 14: Promedios diarios y máximos diarios de una hora para la concentración de NO2 calculados a partir de datos obtenidos con monitores automáticos en la estación de SEMAPA, durante el año 2005.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

26

Plaza Colón: promedios 2005

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11 27.12

NO

2 en

µg/m

3

24 hMáx. 1h

Figura 15: Promedios diarios y máximos diarios de una hora para la concentración de NO2 calculados a partir de datos obtenidos con monitores automáticos en la estación de Plaza Colón, durante el año 2005.

Sin considerar los datos que podrían ser erróneos, podemos concluir que en este punto se supera el valor guía establecido por la OMS para el promedio anual, el valor calculado para este parámetro, considerando todos datos validados es de 76,9 µg/m3; que está muy por encima del valor guía de 40 µg/m3. El valor del promedio anual considerando los tubos pasivos es de 59,5 µg/m3, que en este caso es tal vez más confiable, dados los posibles errores del monitoreo automático. En este caso la diferencia entre ambos métodos es de un 29%, lo que indica una diferencia significativa entre ambos métodos. De todas maneras, en ambos casos se supera el valor guía de la OMS y podemos concluir que existe un riesgo considerable de intoxicación crónica para la población expuesta en esta zona de la ciudad.

Sólo en la estación de la Plaza Colón se supera el valor guía de la OMS para los promedios diarios máximos de 1h (200 µg/m3) en 19 ocasiones. El valor establecido por la norma boliviana para promedios diarios de 24 horas (150 µg/m3), ha sido superado en 4 ocasiones en esta misma estación. Sin embargo es necesario hacer notar que muchos de estos días se encuentran en el período entre el 5 y el 13 de marzo, donde posiblemente existan errores en la medición, en este periodo se superan estos límites casi todos los días, cosa que no ocurre ni en San Juan; estos errores están generalmente relacionados con problemas de calibración y operación de los equipos. En la estación de SEMAPA no se superan estos límites en ninguna ocasión. Considerando esta información, podemos concluir que existe un riesgo menor de intoxicación aguda por NO2 para la población expuesta en esta zona de la ciudad.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

27

Monitoreo de ozono

El ozono es un contaminante llamado secundario debido a que se forma a partir de otros contaminantes, como los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos, después de un tiempo de exposición a la radiación solar. Generalmente se presenta en barrios alejados de los centros urbanos, más bien en la periferia. Se trata de un gas irritante de las mucosas, puede tener efectos sobre los ojos y sobre el sistema respiratorio. Afecta también a los vegetales, dañando sus hojas y limitando su crecimiento.

En cuanto a los daños a la salud humana, estudios toxicológicos y epidemiológicos muestran que el ozono tiene un efecto tóxico agudo, existen pocas evidencias de un efecto tóxico crónico. El último update de los valores guía de la OMS ha reducido el valor guía para el promedio diario máximo de 8h de 120 µg/m3 a 100 µg/m3, esto en base a los últimos estudios que evidencia una efecto tóxico agudo a partir de este nivel de exposición mediante estudios epidemiológicos de series de tiempo. La legislación boliviana sólo establece una norma para el promedio diario máximo de 1h en 236 µg/m3, no se tiene una norma boliviana para el promedio diario máximo de 8h.

Metodología del monitoreo de ozono El ozono es monitoreado por monitores automáticos y monitores pasivos. El monitoreo automático se lo realiza en dos puntos de muestreo, uno ubicado e la estación de SEMAPA (SE), en la zona norte y otro en las oficinas del PROMIC (PT), en el extremo norte de la ciudad, justo al borde del bosque de pinos del parque Tunari. Se utilizan equipos de la firma API, modelo 400 A. Estos equipos miden la concentración cada 5 s y almacenan datos promedio de periodos de 15 min, los 365 días del año.

El monitoreo pasivo se realiza utilizando tubos de difusión pasiva de la firma PASSAM AG. Los tubos son expuestos durante una semana y luego recolectados para ser analizados en el laboratorio de la UCB.

El monitoreo de ozono por métodos pasivos ha sido efectuado hasta febrero del año 2004 en intervalos de dos semanas; es decir, los valores de concentración que se obtenían eran promedios de 14 días. Posteriormente, a partir de marzo del mismo año, este intervalo ha sido reducido a una semana. Esto debido a que una serie de estudios realizados por el equipo de la red MoniCÄ demostraron que si se dejan más tiempo, los tubos de ozono generan valores muy desviados del valor real ya sea por la presencia de interferentes o por una sobre-oxidación del DPE (reactivo colector del ozono); los valores pueden desviarse hacia mayores concentraciones o hacia menores concentraciones.

Actualmente se monitorea dióxido de nitrógeno en 7 estaciones, a saber:

Pque. Demetrio Canelas (DC) Jaihuayco (JH)

Parque Tunari (PT) Plaza Colón (PC)

SEMAPA (SE) UCB – Tupuraya (UC)

Viaducto (VI)

Resultados del monitoreo de ozono Considerando que la toxicidad del ozono es de naturaleza esencialmente aguda, lo más importante para este contaminante es analizar las dosis de corto plazo que recibe la población expuesta.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

28

En las figuras 16 y 17 se muestran los promedios diarios de: máximos de 1h, máximos de 8h y promedios de 24h, medidos en las estaciones de SEMPA y Parque Tunari. Como se puede observar en estas gráficas, la estación del Parque Tunari presenta concentraciones más elevadas de ozono que la estación de SEMAPA, esto debido al hecho de que se encuentra más al norte de la ciudad y esto favorece la formación y la permanencia del ozono en el aire, al estar más alejada de las zonas de mayor emisión de contaminantes en la ciudad.

SEMAPA: O3 promedios 2005

0,0

40,0

80,0

120,0

160,0

200,0

240,0

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11

O3 [

µg/m

3 ]

Max 8hPromedio diarioMáx 1h

Figura 16: Promedios diarios de 1h, 8h y 24h de ozono, calculados para la estación de SEMAPA, zona norte de la ciudad,, durante el año 2005.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

29

Parque Tunari: Promedios O3 2005

0,0

40,0

80,0

120,0

160,0

200,0

240,0

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11 27.12

O3 [

µg/m

3 ]

Promedio diarioMáx. 8hMáx 1h

Figura 17: Promedios diarios de 1h, 8h y 24h de ozono, calculados para la estación del Parque Tunari, extremo norte de la ciudad, durante el año 2005.

En ambos sitios se observa una clara estacionalidad de los niveles de contaminación por ozono. Los meses de mayor concentración de ozono se presentan entre agosto y noviembre, siendo en general el mes con mayor concentración el mes de septiembre. Los meses de menor concentración de ozono son los meses de mayo y junio. Esta misma estacionalidad se observa en los puntos en que se utilizan métodos pasivos para la medición del ozono (ver figuras18 a 21) y se repite año a año desde que se empezó el monitoreo de ozono. En la figura 22 podemos ver que esta estacionalidad se establece en todos los puntos de monitoreo pasivo del ozono. Esta estacionalidad es lo que se espera de un contaminante secundario como el ozono, que se forma esencialmente gracias a la presencia de contaminantes primarios como hidrocarburos volátiles y NO2 que interactúan con la radiación solar.

En general observamos que existe una buena correspondencia entre los datos obtenidos con monitores automáticos y los datos obtenidos con monitores pasivos en cuanto a la variación relativa de la concentración de ozono a lo largo del año, pero no así en cuanto a los valores absolutos. Al margen de estas discrepancias, está claro que la contaminación con ozono es mayor en los puntos situados en la periferia de la ciudad, sobre todo hacia el norte y el oeste de la ciudad, donde se alcanzan valores promedio anuales que superan los 45 µg/m3 de ozono. El centro de la ciudad presenta concentraciones relativamente bajas de ozono, esto debido a que la presencia de hidrocarburos volátiles en esta región impide la formación y persistencia del ozono.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

30

Jayhuaico

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón O

3 [µg

/m3 ]

2002200320042005

Figura 18: Promedios mensuales de la concentración de ozono en la estación de Jayhuaico, medidas por métodos pasivos desde el 2002 al 2005.

Parque Tunari

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón O

3 [m

g/m

3]

2002200320042005

Figura 19: Promedios mensuales de la concentración de ozono en la estación de Parque Tunari, medidas por métodos pasivos desde el 2002 al 2005.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

31

SEMAPA

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón O

3 [m

g/m

3]

2002200320042005

Figura 20: Promedios mensuales de la concentración de ozono en la estación de SEMAPA, medidas por métodos pasivos desde el 2002 al 2005.

Muyurina/UCB

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

Mes

Con

cent

raci

ón O

3 [m

g/m

3]

2002200320042005

Figura 21: Promedios mensuales de la concentración de ozono en la estación de Muyurina/UCB, medidas por métodos pasivos desde el 2002 al 2005.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

32

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic.

µgO

3/m

3

DCJHPCPTSEUCVIn.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.n.d.

Figura 22: Promedios mensuales de la concentración de ozono en las diferentes estaciones de monitoreo pasivo de la red MoniCA durante el año 2005. El mes de noviembre no se tuvieron suficientes datos como par calcular el promedio mensual.

Promedios anuales, año 2005

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

DC JH PC PT SE UC VI

Estación de Monitoreo

O3 [

µg/m

3 ]

Figura 23: Promedios anuales de ozono, medidos con tubos pasivos en los sitios de muestreo de la red MoniCA el año 2005.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

33

Promedio anual por sitio

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

JH PT SE UC

Sitio

Con

cent

raci

ón d

e O

3 [µg

/m3 ]

2002200320042005

Figura 24: Promedios anuales de ozono, medidos con métodos pasivos en cuatro sitios de muestreo, desde el 2002 al 2005.

En cuanto a la tendencia de la contaminación por ozono, parece establecerse un ligero aumento en la concentración de ozono en toda la ciudad, tal como lo indica la figura 23. La misma tendencia la muestran los monitores automáticos entre el 2004 y el 2005; los promedios anuales en SEMAPA son: 45,4 y 46,9 µg/m3 para estos dos años y en la estación de Parque Tunari: 59,6 y 64,0 µg/m3.

Si analizamos las dosis diarias con parámetros de máximos de 1h y de 8h la situación se presenta de manera un poco diferente. En cuanto a los promedios de 1h, ni en SEMAPA ni en el Parque Tunari se supera el límite establecido por la norma boliviana de 236 µg/m3. El valor guía de 100 µg/m3 para máximos de una hora es superado 28 días en SEMAPA y 76 días en el Parque Tunari, el año 2005. El año 2004 están cifras están en 32 días en SEMAPA y 70 días en el Parque Tunari (ver la tabla 6). Una tendencia similar ocurre con los días por encima del límite de 120 µg/m3. Esto indica que los picos de concentración de ozono tienden a disminuir en SEMAPA y aumentan en la estación de Parque Tunari. Puede que esto se deba al aumento del tráfico vehicular en la zona de SEMAPA, incentivado por el asfaltado de varias avenidas en la zona.

Tabla 6: Número de días que se superan los valores guía establecidos por la OMS en cuanto a promedios de ozono de 8h, los años 2004 y 2005.

Valor guía Estación Año 2004 Año 2005

100 µg/m3 SEMAPA 32 28

Parque Tunari 70 76

120 µg/m3 SEMAPA 5 1

Memorias Red MoniCA 2001-2006

34

Parque Tunari 6 6

En cuanto a los riesgos para la población, queda claro que si consideramos el nuevo valor guía de 100µg/m3, debemos asumir que existe un riesgo de intoxicación aguda para la población causada por el ozono. Sin embargo, algunos estudios de impacto de la contaminación en la salud realizados no han mostrado muchas evidencias de ello [1].

Monitoreo de SO2 El dióxido de azufre es un contaminante emitido principalmente por procesos de combustión que utilizan combustibles que contienen azufre. Afortunadamente, los combustibles que se utilizan en la ciudad de Cochabamba para los vehículos, tienen bajos contenidos de azufre, esto redunda en emisiones muy bajas por parte del parque automotor. Sin embargo, existen otras fuentes de emisión como algunas fuentes puntuales y de área que utilizan como combustible carbón o leña, tal vez la principal fuente de emisiones de SO2 en la ciudad de Cochabamba se deba a las ladrilleras en la zona sud y el consumo doméstico de leña para la cocina.

El SO2 tiene efectos tóxicos tanto agudos como crónicos. Los efectos agudos se revelan esencialmente como irritaciones del sistema respiratorio, disminución de la oxigenación y incremento de las crisis de asma, también se manifiestan problemas cardiacos. La toxicidad crónica del SO2 se manifiesta más mediante estudios epidemiológicos que analizan la mortalidad y la morbilidad de las poblaciones expuestas, sobre todo en enfermedades respiratorias en niños y personas adultas. En muchos casos es difícil diferenciar el efecto del SO2 por la presencia de otros contaminantes asociados como las partículas en suspensión.

El último update de la OMS establece un valor guía de 500 µg/m3 para exposiciones de 10 minutos y de 20 µg/m3 para promedios de 24 h. Estos valores han sido reducidos considerando nuevas evidencias epidemiológicas de la toxicidad del SO2. Anteriormente se tenía un límite de 125 µg/m3 para promedios diarios y de 50 µg/m3 para promedios anuales, pero se ha podido constatar que existen efectos tóxicos significativos a concentraciones menores. En la nueva versión ya no se establece un promedio anual debido a que el promedio diario subroga el valor anual y asegura un riesgo menor para intoxicaciones crónicas.

La legislación boliviana establece un límite de 365 µg/m3 para promedios de 24h y de 80 µg/m3 para el promedio anual. Obviamente estos valores tienen que ser revisados a la luz de los nuevos conocimientos sobre la toxicidad del SO2 generados por estudios recientes.

Metodología de monitoreo de SO2 El dióxido de azufre es monitoreado únicamente en la estación de la Plaza Colón, al centro de la ciudad y zona de alto tráfico vehicular. Se utilizan un equipo de la firma API, modelo 100 A. Se mide la concentración a intervalos de 5 segundos y cada 15 minutos de registra el valor promedio del periodo, durante todo el año.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

35

Resultados del monitoreo de SO2 En la estación de Plaza Colón se mide la contaminación emitida esencialmente por los vehículos automotores; como el combustible que se utiliza en la ciudad de Cochabamba tiene muy poco azufre, las emisiones de SO2 de los vehículos no son muy importantes. La figura 24 muestra un resumen de las medidas realizadas a través de los promedios diarios de 24 h y los máximos diarios de 15 minutos.

Plaza Colón: Promedios diarios de SO2

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

30.12 29.01 28.02 30.03 29.04 29.05 28.06 28.07 27.08 26.09 26.10 25.11

SO2 [

µg/m

3 ]

promedio 24 hMáx. 15 min.

Figura 25: Promedios diarios de 24 h y máximos diarios de 15 minutos para la concentración de SO2, medidos en la estación de la Plaza Colón, zona central de la ciudad.

De acuerdo a los resultados obtenidos, en ningún momento se superan los valores guía de la OMS establecidos para efectos tóxicos agudos (500 µg/m3 en 10 min.). Sin embargo, sí se sobrepasa el nuevo valor guía para 24h que es ahora de 20 µg/m3. El año 2005 se sobrepasó este límite en 111 ocasiones, aunque el promedio anual en Plaza Colón es de 18,3 µg/m3, valor inferior al valor guía de la OMS y a la norma boliviana. Por falta de datos en el año 2004, no es posible analizar la evolución de este contaminante en el tiempo.

Si asumimos que los últimos valores guía de la OMS deben ser tomados en cuenta para la evaluación del riesgo, llegamos a la conclusión de que los niveles de SO2 deben estar afectando la salud de la población, sobre todo en cuanto a efectos de intoxicación crónica, que se reflejan principalmente en un aumento de la mortalidad general y la morbilidad; esto en la zona central de la ciudad, pues es posible que esta contaminación sea mucho menor en otras zonas de la ciudad. Los efectos agudos de la contaminación por SO2 deben ser mínimos ya que en ningún momento se sobrepasan los valores guía de la OMS.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

36

Monitoreo de CO El monóxido de carbono es un gas emitido por los procesos de combustión, principalmente cuando éstos se producen con una combustión incompleta del combustible por falta de oxígeno en el proceso. Las fuentes de emisión de CO son muy diversas y las más importantes son de origen natural, pero en los centros urbanos, los vehículos son una fuente importante de este contaminante primario, también se pueden tener otras fuentes significativas como el uso doméstico de leña o carbón y algunos procesos industriales que generan CO. En el caso de las emisiones vehiculares, el estado del motor del vehículo en cuanto a su regulación y mantenimiento es determinante para sus emisiones de CO.

Los efectos tóxicos en el ser humano pueden ser agudos o crónicos. Los efectos agudos de caracterizan por dolores de cabeza y somnolencia, si la concentración es muy elevada provoca la muerte por asfixia ya que CO en la sangre reduce la capacidad de transporte de oxígeno. En cuanto a sus efectos crónicos, agrava las dolencias crónicas del corazón y pulmones.

Las normas bolivianas para este contaminantes asumen los mismos valores que los valores guía de la OMS: 10 mg/m3 para promedios diarios máximos de 8h y 30mg/m3 para promedios diarios máximos de 1h. No se establecen valores para periodos más largos de tiempo ya que no se ha evidenciado efectos crónicos a menores concentraciones.

Metodología de monitoreo del CO El CO se mide en la estación de Plaza Colón que es el sitio con mayor contaminación vehicular. Se utilizan equipos de monitoreo automático de marca API, modelo 300. Se mide la concentración a intervalos de 5 segundos y cada 15 minutos de registra el valor promedio del periodo, durante todo el año.

Resultados del monitoreo de CO Los efectos tóxicos del CO son esencialmente de naturaleza aguda, por lo que en la red MoniCA se establecen promedios diarios máximos de 1 h y de 8 h a partir de las mediciones. El resumen de los valores calculados se muestra en la figura 26. Lamentablemente se no se cuenta con buena parte de los datos debido a fallas en el equipo, sobre todo en los últimos meses del año. Los indicadores calculados muestran que la contaminación por CO es bastante regular a lo largo de todo el año, pocas veces se ha superado la norma establecida para los máximos diarios de 8 h (10 mg/m3) y nunca se sobrepasó la norma establecida para los máximos de 1 h (30 mg/m3), salvo dos días el 16 y 17 de julio, pero es posible que se trate de una distorsión de las medidas por alguna fuente puntual cercana a la toma del equipo o por una falla del equipo, no se ha podido determinar el origen de esta anomalía.

No nos es posible sacar conclusiones definitivas sobre la tendencia de la contaminación del CO por la falta de datos en el año 2004 y anteriores. Sin embargo analizando periodos similares, parece existir una tendencia a disminuir la contaminación por CO. Posiblemente esto se deba a al aumento de la proporción de vehículos que funcionan a gas natural comprimido.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

37

Plaza Colón: CO promedios diario 2005

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11 27.12

CO

[mg/

m3 ]

Máx. 8 hMáx. 1 h

Figura 26: Promedios diarios de máximos de 1 h de 8 h de CO en la estación de la Plaza Colón, zona central de la ciudad de Cochabamba.

Desde el punto de vista del riesgo para la salud, los valores calculados para los indicadores normados muestran que el riesgo para la salud de la población es pequeño ya que no se superan los límites establecidos.

7.2 Información meteorológica La red MoniCA posee una estación meteorológica ubicada en la estación de monitoreo de SEMAPA, en la zona norte de la ciudad. En esta estación se miden las siguientes variables: temperatura, humedad, radiación solar, precipitación pluvial y velocidad y dirección del viento.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

38

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11 27.12

Fecha

Tem

pera

tura

[ºC

]

MediaMáximoMínimo

Figura 27: Temperatura máxima, media y mínima diarias a lo largo del año 2005, en la estación de SEMAPA.

La figura 27 muestra la variación de la temperatura durante al año 2005 según las medidas en la estación de SEMAPA. La temperatura promedio fue de 17,8 ºC, la temperatura máxima se registró el 28 de octubre con 32,1 ºC y la mínima el 27 de junio con 2,6 ºC. Las máximas variaciones de temperatura se registran en invierno donde se llegan a tener variaciones de hasta 23 ºC en un mismo día.

La figura 28 muestra un resumen de la humedad relativa durante el año 2005. La humedad relativa promedio anual es de 36,2 % en la estación de SEMAPA. Este valor es bajo comparado con los valores medidos en la estación de ASSANA en la zona del aeropuerto, que registra promedios anuales cercanos al 50%.

Como podría esperarse, los meses más secos del año son los meses de julio y agosto donde la humedad diaria promedio desciende a un 25%, esto debido a que en estos meses prácticamente no llueve y existe bastante radiación solar. A partir de septiembre la humedad aumenta y los valores máximos se registran en los meses de enero y febrero.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

39

0

20

40

60

80

100

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11 27.12

Fecha

Hum

edad

Rel

ativ

a [%

]

MediaMáximoMínimo

Figura 28: Humedad relativa máxima, media y mínima diaria, durante el año 2005 en la estación de SEMAPA.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11 27.12

Fecha

Velo

cida

d en

[m/s

]

PromedioMáximoMínimo

Figura 29: Velocidad del viento en la estación de SEMAPA en el año 2005, se muestran los promedios diarios y los máximos y mínimos diarios.

La figura 29 muestra un resumen de los datos de la velocidad del viento. La velocidad promedio anual es de 3,86 m/s, el promedio anual de los máximos es de 9,56 m/s y el promedio anual de los mínimos es de 1,18 m/s. La intensidad de los vientos es

Memorias Red MoniCA 2001-2006

40

bastante estable a lo largo de todo el año, aunque se produce un ligero aumento en los meses de agosto y septiembre, donde también se registran los vientos más fuertes. La mayor velocidad del viento se registro el 8 de septiembre de 2005 con una velocidad máxima de 20,45 m/s (73,6 km/h).

En la figura 30 se muestran las rosas de vientos del mes de agosto y del mes de marzo. Podemos observar que son similares. La mayor parte del tiempo se tienes vientos del sur, del este y del oeste. Esto explica las elevadas concentraciones de ozono en la zona norte de la ciudad, patrón que se repite a lo largo de todo el año.

0123456789

10N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE

S

SSO

SO

OSO

O

ONO

NO

NNO

0

2

4

6

8

10

12N

NNE

NE

ENE

E

ESE

SE

SSE

S

SSO

SO

OSO

O

ONO

NO

NNO

Figura 30: Dirección del viento en la estación de SEMAPA. La figura de la izquierda muestra la rosa de vientos en el mes de agosto y la de la derecha en el mes de marzo.

Un resumen de la información recogida en cuanto a la radiación solar se muestra en la figura 31. En esta figura apreciamos los máximos de radiación diarios, la radiación diaria promedio y la energía incidente diaria. La máxima intensidad de radiación se registró el 18 de febrero con 1056 W/m2, y la máxima energía diaria incidente el 23 de enero con 6,94 kWh/m2. La energía incidente promedio anual es de 4,03 kWh/m2. La energía incidente en los meses de invierno, junio y julio, baja a un promedio diario de unos 3,4 kWh/m2.

La precipitación pluvial no pudo ser medida con regularidad por problemas técnicos en los equipos y las instalaciones de la estación de monitoreo.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

41

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

01.01 31.01 02.03 01.04 01.05 31.05 30.06 30.07 29.08 28.09 28.10 27.11 27.12

Fecha

Rad

iaci

ón S

olar

[W/m

2 ]

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

Ener

gía

Inci

dent

e [k

Wh/

m2 ]

Máximo diarioPromedio diarioEnergía incidente

Figura 31: Radiación solar medida en la estación de SEMAPA, a lo largo del año 2005, se muestra el promedio diario y el máximo diario (eje de la izquierda) y la energía diaria incidente (eje de la derecha, línea gruesa).

8 Algunos episodios de contaminación y descontaminación

En el análisis de los datos de contaminación del aire generados por la red MoniCA, es interesante considerar algunos episodios de contaminación que se producen durante el ciclo anual. Los más importantes son la fiesta de San Juan, fecha en que la gente acostumbra encender fogatas en diferentes puntos de la ciudad. Esta es una costumbre que viene desde la época precolombina y cuyo significado ha ido transformándose con el tiempo. Sólo algunos entendidos en la materia conocen el significado real de las fogatas. Tal vez la más plausible tenga relación con el solsticio de invierno, tal parece que el encendido de las fogatas tenía el propósito de “ayudar” al sol a retomar su camino de regreso en el firmamento para iniciar un nuevo ciclo de estaciones. Sin embargo, existen muchas otras versiones que explican esta costumbre.

El hecho es que la gente enciende fogatas la noche del 23 de junio en la que se queman una serie de materiales, muchos de ellos desechos como papel, madera, plásticos y gomas, que provocan importantes emisiones de contaminantes; a esto se añade la práctica, más reciente de quema de fuegos artificiales, que empeora notoriamente la situación de contaminación del aire. El mayor impacto se produce en los niveles de contaminación por material particulado. La figura 32 muestra la tendencia de este contaminante medida 24 h después de la fiesta de San Juan entre el 2004 y el 2006. Gracias a las campañas realizadas por la Dirección de Gestión Ambiental del Municipio, se logró reducir este episodio de contaminación.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

42

Figura 32: Concentración de PM10, 24h después de la fiesta de San Juan los años 2004, 2005 y 2006. Se nota una tendencia a la disminución de esta contaminación.

Figura 33: Niveles de SO2 durante la fiesta de San Juan en los años 2004, 2005 y 2006. Se observa claramente el aumento de la contaminación por esta sustancia durante la noche de San Juan

Promedio 24 horas Noche del 23 de Junio (San Juan) Partículas en suspensión menores a 10 µm (PM10)

Estación Jaihuaico Gestión 2004 al 2006

343

234,5

281,2

0

150

300

450

AÑO

CO

NC

ENTR

AC

IÓN

( µg/

m3 )

2004 2005 2006

Limite permisible Bolivia, 24 Horas, concentración 150 ug/m3

16.6%

Noche de San Juan Estación de Plaza Colón Dióxido de Azufre

Relación promedios horarios Gestion 2004 al 2006

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00Horas

Con

cent

raci

ón ( µ

g/m

3 )

20052004

23 JUNIO 24 JUNIOFUENTE: RED DE MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE (RED MoniCA)

2006

54% a horas 2:00 am(2005-2006)

Memorias Red MoniCA 2001-2006

43

En la figura 33 vemos el comportamiento de la concentración de SO2; es evidente que se produce un aumento de la concentración de este contaminante justo la noche de San Juan, debido a la quema de materiales que contienen azufre. El impacto de las campañas de prohibición de las fogatas es también notorio.

Otro fenómeno de contaminación del aire generalizado son los chaqueos en las zonas de bosque tropicales del oriente boliviano, sobre todo en los departamentos de Santa Cruz y Beni. En los meses de septiembre y octubre, se producen una serie de incendios, algunos de origen natural pero en su gran mayoría provocados por el hombre. Estos incendios generan emisiones contaminantes que llegan a regiones bastante alejadas, provocando una elevación de la contaminación, sobre todo en cuanto a partículas suspendidas, ozono y dióxido de nitrógeno.

Figura 34: Nivel de contaminación por PM10 en la ciudad de Santa Cruz en la época de los chaqueos. Fuente: Red MoniCA Santa Cruz.

Algunas actividades que provocan la restricción de la circulación de vehículos en la ciudad, tienen un dramático efecto sobre la contaminación. Se trata de actividades como los días de elecciones, días de paro del transporte, ó, como algo especial en la ciudad de Cochabamba, el día del peatón. En la figura 35 vemos la variación de la concentración de NO2, contaminante primario emitido principalmente por los vehículos; la concentración disminuye rápidamente desde las 9:00 de la mañana, momento en que se suprime la circulación vehicular, y se mantiene en niveles muy bajos hasta que se abren las calles a la circulación a las 17:00 de la tarde. Esto demuestra claramente que una de las principales fuentes de la contaminación del aire en la ciudad de Cochabamba es el parque vehicular.

Niveles de PM10 durante el Chaqueo(2005)

0

50

100

150

200

250

25-ago 1-sep 8-sep 15-sep 22-sep 29-sep 6-oct 13-oct

Fecha

PM10

en

[mg

m-3

]

UPSA San Aurelio Límite

Memorias Red MoniCA 2001-2006

44

Figura 35: Concentración de NO2 durante el día del peatón del año 2003. La reducción de la contaminación es evidente gracias a la prohibición de la circulación de los vehículos.

9 Inventarios de emisiones

Una de las tareas de la red MoniCA es la de brindar información y conocimiento sobre temáticas relacionadas con la gestión de la calidad urbano. En este sentido es importante la elaboración de inventarios de emisiones que permitan determinar cuáles son las principales fuentes de contaminación del aire urbano. Las medidas hechas por la red MoniCA muestran que una de las principales fuentes es el parque vehicular, sobre todo en la zona central de la ciudad. Para tener un mejor conocimiento de estas fuentes de emisión, se realizó un inventario de las emisiones vehiculares en la zona central de la ciudad de Cochabamba [3]. Los resultados más relevantes de este estudio se muestran a continuación.

Tabla 7: Categorías vehiculares utilizadas en el inventario de emisiones vehiculares. Fuente [3].

Categoría vehicular Aclaración

PC 1 Vehículo público de transporte de pasajeros (taxis)

PC 2 Vehículo privado de transporte de pasajeros

Ubus 1 Bus de transporte público con capacidad menor a 20 pasajeros (trufis)

Ubus 2 Bus de transporte público con capacidad mayor a 20 pasajeros (micros)

LDV Vehículos livianos (Light duty vehicles)

HDV Vehículos pesados (camiones), (Heavy duty vehicles)

Dióxido de Nitrógeno (Plaza Colón)

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00

µg/

m3

Promedio

02-sept (Día del peatón)

Memorias Red MoniCA 2001-2006

45

Moto Motocicletas

La tabla 7 muestra la clasificación que se hizo del parque vehicular para realizar este estudio. Esta clasificación responde a la necesidad de identificar y aquellos tipos de vehículo que mayores emisiones generan y analizar la función que cumplen en el transporte y la movilidad ciudadana. También permite distinguir los vehículos de transporte público de los vehículos de transporte privado.

Para este estudio se hizo inicialmente un análisis del tráfico vehicular que se resume en la figura 36. Los resultados muestran claramente que los vehículos que más circulan por el centro de la ciudad son los vehículos pequeños de transporte público y los vehículos privados.

Figura 36: Intensidad de tráfico vehicular por tipo de vehículo, según la clasificación dada en la tabla 7. Fuente [3]

Las emisiones de los vehículos en la zona central de la ciudad de Cochabamba se detallan en la tabla 8. En general se observa que existe una correlación entre las emisiones y la intensidad de tráfico vehicular para la mayoría de los contaminantes examinados. Los vehículos pequeños de transporte de pasajeros (taxis y taxitrufis), son los principales emisores de CO, HC seguidos muy de cerca por los vehículos privados, juntos representan el 80% de emisiones de CO, 70% de emisiones de HC. En cuanto a las emisiones de NOx los principales nuevamente son los taxis y taxitrufis, seguidos por los buses pequeños y los vehículos privados, juntos representan el 73% de las emisiones de NOx. En cuanto a material particulado y SO2, las principales fuentes son los buses pequeños de menos de 20 pasajeros, seguido de los buses grandes. En conclusión podemos decir que en cuanto a emisiones las principales categorías vehiculares son los vehículos pequeños de transporte de pasajeros (taxis y taxitrufis), los vehículos privados y los buses (micros) pequeños (menos de 20 pasajeros).

Memorias Red MoniCA 2001-2006

46

Tabla 8: Emisiones anuales del tráfico vehicular en la zona central de la ciudad de Cochabamba. Fuente [3].

Categoría vehicular

CO HC NOx PM SO2

ton año-1 (%)

PC 1 2.965 (47,4) 330 (41,8) 304 (28,7) 1,8 (4,0) 0,13 (6,7)

PC 2 2.042 (32,6) 225 (28,5) 206 (19,5) 0,7 (1,6) 0,05 (2,6)

LDV 726 (11,6) 91 (11,5) 104 (9,8) 2,5 (5,6) 0,06 (3,1)

Ubus 1 114 (1,8) 39 (4,9) 262 (24,7) 21,5 (47,9) 1,08 (55,7)

Ubus 2 96 (1,5) 67 (8,5) 163 (15,4) 15,7 (35,0 0,53 ((27,3)

Moto 308 (4,9) 32 (4,1) 2 (0,2) 0,0 (0,0) 0,00 (0,0)

HDV 7 (0,1) 5 (0,6) 18 (1,7) 2,7 (6,0) 0,09 (4,6)

Totales 6.258 (100,0) 789 (100,0) 1059 (100,0) 44,9 (100,0) 1,94 (100,0)

Gracias a la información recopilada en este estudio, es también posible realizar proyecciones de las emisiones contaminantes y las concentraciones resultantes en la zona central de Cochabamba. En la figura 37 podemos ver la proyección de la concentración de NO2 para el año 2010; podemos observar que la mayor parte de la zona central tendrá concentraciones mayores a lo 40 µg m-3, establecidos como valor límite en las guías de la OMS. Esto implica que la población estará expuesta a serios riesgos de efectos crónicos en la salud de las personas.

Figura 37: Concentraciones promedio anuales estimadas a partir de proyecciones de emisiones del parque vehicular en la zona central de la ciudad de Cochabamba para el año 2010. Fuente [3]

Memorias Red MoniCA 2001-2006

47

10 Estudios de impacto

Los estudios de impacto de la contaminación en la salud son otro elemento esencial para la gestión de la calidad del aire, sobre todo porque permiten determinar a qué contaminante es más sensible la población y en función de ello establecer acciones para la reducción de las emisiones de estos contaminantes. Lamentablemente en Bolivia existen muy pocos estudios sobre el impacto de la contaminación del aire en la salud.

En el marco de los trabajos de investigación de la red MoniCA, se han realizado algunos estudio del impacto de la contaminación en la salud. Uno de ellos se concentro en los casos de enfermedades respiratorias que se presentan en el Centro Pediátrico Albina Patiño, donde se atienden exclusivamente niños y adolescentes. En este estudio se analizó el impacto de O3 y NO2 sobre casos de enfermedades respiratorios. Los resultados muestran que el parámetro de mayor impacto en la salud es el promedio de 24 h de NO2 que sería responsable de un 5,2 % de los casos totales de enfermedades respiratorias, el O3 presenta un menor impacto ya que presenta una fracción atribuible de un 1,9%.

Otro estudio realizado sobre el total de la población del municipio del cercado [4], demostró el ozono tiene un efecto significativo sobre los casos de asma crónico, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y rinitis, que se presentan en el municipio. También se demostraron efectos significativos del dióxido de nitrógeno en el asma crónico, asma agudo (ataque de asma), bronquitis aguda, infecciones respiratorias agudas y rinitis. Esto demuestra que si bien estos contaminantes no superan frecuentemente los límites establecidos por la norma para efectos agudos, el impacto que tienen sobre la salud de la población es significativo y esto implica un deterioro de la calidad de vida de la población debido a la contaminación el aire.

11 Conclusiones sobre la contaminación del aire ambiente en Cochabamba.

El monitoreo de la calidad del aire y los estudios realizados por el equipo de la red MoniCA de Cochabamba, permiten hacer análisis sobre las estrategias que se deberían seguir en el municipio para la gestión de la calidad del aire y, más específicamente para la reducción de las emisiones contaminantes.

En relación a los riesgos para la salud, podemos concluir que es el material particulado el que representa un mayor riesgo para la población. Los niveles de contaminación por PM10 superan regularmente los valores guía de la OMS, esto implica que su impacto debe ser significativo aunque no se tengan estudios sobre este tema. A esto hay que añadir que, según la OMS, el material particulado es un contaminante que no tiene un umbral inferior de toxicidad, por lo que todos los esfuerzos posibles tienen que ser realizados para reducir los niveles de partículas en el aire ambiente.

El segundo contaminante en importancia en la ciudad de Cochabamba es el NO2. Si bien los niveles superan raramente los niveles permisibles para efectos de intoxicación agudos, en la zona central de la ciudad se tienen promedios anuales que superan el valor guía de la OMS para efectos crónicos, lo que implica un riesgo serio para la población de adquirir enfermedades crónicas a causa de este contaminante.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

48

Los demás contaminantes se encuentran en niveles que no representan un riesgo significativo y todavía no son de cuidado. Sin embargo, es importante tener en cuenta que existe un deterioro constante de la calidad del aire que, asociado a las características desfavorables de la ciudad de Cochabamba, puede provocar un deterioro acelerado de la calidad del aire.

12 Estrategias para la reducción de la contaminación del aire en centros urbanos

Si analizamos toda la información y las investigaciones desarrolladas por la red MoniCA en estos últimos años, en cuanto a fuentes de emisión, niveles de contaminación e impactos en la salud de la población, llegamos a la conclusión de que es urgente que las autoridades responsables de la gestión ambiental, tanto del municipio como de la prefectura, junto con todos los actores sociales que generan un impacto en la calidad del aire, tomen acciones para la reducción y control de la contaminación.

Considerando los inventarios de emisiones y los contaminantes de mayor impacto en la población, creemos que es necesario actuar sobre las emisiones del parque vehicular y las emisiones de algunas actividades industriales que son particularmente contaminantes. Los objetivos estratégicos y las acciones que recomendamos serían las siguientes:

Para reducir las emisiones vehiculares,

• Rediseñar el sistema de transporte público urbano, introduciendo líneas especiales de buses de alta capacidad (mayor a 100 pasajeros). Se podría establecer una línea metropolitana que cubra la ruta Sacaba, Cochabamba, Colcapirhua y Quillacollo y otra línea de transporte norte-sur. Estas líneas tendrían vías preferenciales y paradas fijas para reducir los tiempos de recorrido y aumentar la comodidad y seguridad de los pasajeros,

• No permitir la habilitación de nuevas líneas de taxi-trufis (vehículos pequeños). La capacidad mínima de los vehículos de transporte debería ser de 40 pasajeros. A mediano plazo se debería retirar de la circulación todas las líneas de taxi-trufis y reemplazarlas por líneas de buses. Esto permitirá reducir e número de vehículos pequeños de transporte público,

• Establecer vías preferenciales de uso exclusivo para el transporte público y la circulación de peatones. Esto permitiría mejorar el servicio de transporte público y motivar a la gente a hacer uso del mismo,

• Mejorar la calidad del servicio de transporte público estableciendo reglamentaciones en cuanto a capacidad y características de los vehículos que garanticen la comodidad y seguridad de los pasajeros,

• Promover la conversión de los vehículos de gasolina a gas natural. Esto además de reducir las emisiones contaminantes generaría mayores ingresos para el país y para los propios transportistas,

• Implementar un sistema de control de emisiones complementario a la inspección vehicular. Establecer una viñeta ecológica para los vehículos que

Memorias Red MoniCA 2001-2006

49

pasen el control de emisiones e implementar incentivos impositivos para estos vehículos,

• Establecer zonas de exclusión ambiental para los vehículos contaminantes, aquellos que no hayan aprobado un control de emisiones o no tengan la viñeta ecológica. Por ejemplo toda la zona central de la ciudad se podría convertir en una zona de exclusión ecológica. Esto reduciría las emisiones tanto por tener vehículos menos contaminantes, como por una reducción en el tráfico vehicular y por ende mayor fluidez en el tráfico,

• Establecer calles peatonales, por lo menos durante ciertos días a la semana o los fines de semana. Esto incitaría el uso de otros medios de transporte como la bicicleta o los medios de transporte público.

Para reducir las emisiones de fuentes fijas,

• Establecer un sistema de control de emisiones de fuentes fijas. Realizar estos controles sobre todo en las empresas que tienen emisiones importantes,

• Incentivar el uso del gas natural en todas las empresas industriales. Establecer incentivos para la conversión al gas natural,

• Iniciar un programa de eficiencia energética en todas las empresas instaladas en el municipio que permita reducir emisiones contaminantes y aumentar la eficiencia de los procesos.

Otras acciones,

• Ampliar las zonas de parques, áreas verdes y la vegetación arbórea. Los árboles y las plantas tienen un efecto de filtración de aire muy eficaz que permite reducir los niveles recontaminación por partículas y la presencia de oxidantes en al aire; además de una serie de otros beneficios,

• Promover el asfaltado y empedrado de las calles para reducir la suspensión de material particulado.

Obviamente la implementación de estas estrategias requiere de estudios específicos que establezcan con detalle un plan de acción para cada opción de acción planteada. Existen otras acciones que también se pueden aplicar es cuestión de seguir generando ideas para lograr que Cochabamba sea una verdadera ciudad jardín, pues un aire limpio es lo más importante en un jardín.

Agradecimientos

Los autores del presente documento agradecen la contribución de todo el personal de la red MoniCA de Cochabamba, sobre todo en cuanto a información e investigaciones. También va nuestro agradecimiento a las instituciones que hacen posible el funcionamiento de la red MoniCA: Swisscontact, a través del Proyecto Aire Limpio financiado por COSUDE; Gobierno Municipal del Cercado y la Universidad Católica Boliviana.

Agradecemos también a todas las instituciones que de una u otra manera contribuyen al mantenimiento de la red MoniCA. Muchas gracias a:

Memorias Red MoniCA 2001-2006

50

Centro Integral de Salud y Educación Infantil Valle Hermoso

Centro de Salud Jaihuayco

COMTECO

ELFEC

Hospital “Harry Williams”

Programa de Manejo Integral de Cuencas (PROMIC)

PRO SALUD

SAR Bolivia

SEMAPA

Bibliografía

[1] Alem N. Tesis de Licenciatura en Ingeniería Ambiental, Universidad Católica Boliviana, Cochabama, Bolivia, 2005.

[2] Alem N., Luján M., Bascopé D. Impacto de la Contaminación del Aire en Enfermedades Respiratorias Atendidas en el Centro Pediátrico Albina Patiño, Acta Nova, Vol 3, Nº1,56-78 (2005).

[3] Alvarado S.; Luján M.; Bomblat C., Modelación de las emisiones del parque automotor en la ciudad de Cochabamba Bolivia,ACTA NOVA, Vol 2, Nº 4, 475-492 (2005).

[4] Armaza A., Ayo X., Céspedes R., Vargas I., Ortuño C., Luján M. EVALUACIÓN DEL EFECTO DEL DIÓXIDO DE NITRÓGENO Y OZONO EN LA SALUD DE LA POBLACIÓN DEL MUNICIPIO DEL CERCADO, COCHABAMBA, Swisscontact, 2006 (en imprenta).

[5] CEPIS-OMS5. 2003. Guías y normas de calidad del aire en exteriores. Revisado: 04.10.04: http://www.cepis.ops-oms.org

[6] MDSMA. 1995. Reglamentación de la Ley del Medio Ambiente Nº 1333. Gaceta Oficial del Gobierno de Bolivia.

[7] WHO. 2000. Guidelines for Air Quality. World Health Organization. Ginebra. Suiza.

[8] WHO. 2005. WHO air qualitiy guidelines, global update 2005, Bonn, Alemania.

Memorias Red MoniCA 2001-2006

51

Anexos

Directorio inter-institucional de la Red MoniCA Cochabamba

Mgr. Claudia Valderrama Director de Gestión Ambiental H. Municipalidad de Cochabamba

Ing. Benjamin Lang Coordinador Proyecto Aire SwissContact

Dr. Marcos Luján Pérez Director Departamento de Ciencias Exactas e Ingeniería Universidad Católica Boliviana San Pablo

Equipo técnico Red MoniCA Cochabamba

Coordinador Técnico Marcos Luján Pérez

Responsable analizadores automáticos Ing. Alain Terán

Responsables monitoreo pasivo Deymi Velasco Daniela Vía Rico Ernesto Miranda Lizeth Valderrama Paola Bellido

Responsables monitoreo activo Estefanía Bracamonte Neidy Cruz Geraldine Guzmán

Memorias Red MoniCA 2001-2006

52

Tabla 9: Guías de la OMS para contaminantes tradicionales

Compuesto Concentración anual en el aire

ambiental [µg/m3] Efectos sobre la

salud Nivel de efecto

observable [µg/m3] Factor de

incertidumbre Valor Guía

[µg/m3] Tiempo

promedio de exposición

100 000 15 minutos

60 000 30 minutos

30 000 1 hora Monóxido de

carbono 500-7000 Nivel crítico de COHb < 2,5% n.a n.a.

10 000 8 horas

Plomo 0,01-2 Nivel crítico de Pb

en la sangre < 25µg Pb/l

n.a. n.a. 0,5 1 año

200

1 hora

Dióxido de nitrógeno 10-150

Ligeros cambios en la función pulmonar

de individuos asmáticos

365-565 0,5

40 1 año

Ozono 10-100 Respuestas de la

función del sistema respiratorio

n.a. n.a. 120 8 horas

Cambios en la función pulmonar de

individuos asmáticos

1000

2

500

10 minutos

250

2

125

24 horas

Dióxido de azufre 5-400

Exacerbaciones de síntomas

respiratorios en individuos sensibles 100 2 50 1 año

Fuente: Schwela, 1999

Normas de calidad del aire Una norma de calidad del aire es una herramienta legal que “establece el límite máximo permisible de concentración de un contaminante del aire durante un tiempo promedio de muestreo determinado, definido con el propósito de proteger la salud y el ambiente” (CEPIS-OMS5, 2003).

Al formular una política a partir de las guías para la calidad del aire se deben determinar algunos aspectos, como son (WHO, 2000):

• Protección de la proporción de la población general y los grupos susceptibles • Definición de los efectos adversos • Descripción de la población en riesgo • La relación exposición-respuesta • Caracterización de la exposición • Evaluación de riesgos y su aceptabilidad • Costos financieros del control de la contaminación del aire y sus beneficios

Cada país formulará las normas de calidad de aire de acuerdo a los niveles prevalentes de exposición y las condiciones ambientales, sociales, económicas y culturales de su nación. De acuerdo a estas variables, algunas veces las normativas

Memorias Red MoniCA 2001-2006

53

pueden fijar concentraciones de contaminantes por encima o por debajo de los valores guía (WHO, 2000). Las variaciones de las normas entre diferentes países se deben a los enfoques utilizados en el proceso de formulación de la norma y en la forma en que se implementa dentro de la gestión de la calidad del aire (CEPIS-OMS5, 2003).

La tabla 2 muestra los valores límite y tiempos promedio de muestreo de las normas nacionales de calidad del aire fijadas en algunos países de América para O3, SO2, NO2, CO, partículas totales en suspensión (PTS), PM10 y plomo (CEPIS-OMS4, 2003).

Tabla 10: Valores límite y tiempos promedio de muestreo para las normas de países americanos

Tiempo muestreo

Argentina Bolivia Brasil Colombia Chile Estados Unidos

México Venezuela

1 hora 195 236 160 170 160 235 216 240 O3

8 horas 160

24 horas 365 365 400 365 365 341 80 365/1

Mensual 70/2

SO2

Anual/3 80 80 100 80 80 79

1 hora 846/4 400 320 470 395

24 horas 150 100-300/5

NO2

Anual/3 100 100 100 100

1 hora 57.000 30.000 40.000 50.000 40.000 40.000 CO

8 horas 11.000 10.000 10.000 15.000 10.000 10.000 13.000 10.000 40.000/5

24 horas 260 240 400 260 260 75 260/1

Mensual 150

PTS

Anual/7 75 80 77 75 75

24 horas 150 150 150/8 150 PM10

Anual/3 50 50/9 50

24 horas 1,5 2,0/5

Mensual

3 meses 1,5 1,5 1,5

Plomo

Anual/3

/1 El valor bajo se puede exceder en 50% de las mediciones y el alto en 0,5% /2 Promedio aritmético mensual /3 Promedio aritmético anual

Memorias Red MoniCA 2001-2006

54

/4 NOx expresado como NO2 /5 El valor bajo se puede exceder en 50% de las mediciones y el alto en 5% /6 No se ha establecido ningún valor de referencia para PTS y PM10 porque no existe un umbral evidente en cuanto a

sus efectos en la salud /7 Promedio geométrico anual /8 Estados Unidos también tiene una norma para PM2,5 de 65 ug/m3 /9 Estados Unidos también tiene una norma para PM2,5 de 15 ug/m3 Fuente: Modificado de CEPIS-OMS4, 2003