La presente trata sobre Monitoreo Ambiental del Aire, un resumen de la atmósfera de nuestro planeta, parámetros que se miden en el aire y la ley vigente en nuestro país con parámetros que se deben medir para una mejor calidad de vida, también se muestran equipos que se usan para tomar data de diferentes agentes presentes en nuestra atmósfera y en especial el equipo con el que trabajamos para medir material particulado como PM10 Y PM2.5

1. MONITOREO
AMBIENTAL
CALIDAD DE AIRE
11
UNIDAD OPERATIVA LABORATORIO AMBIENTAL SAN AGUSTIN
DE TORATA
RENEE M. CONDORI APAZA

2. INTRODUCCIONINTRODUCCION
La contaminación del aire se define como laLa contaminación del aire se define como la
presencia de materiales indeseables en lapresencia de materiales indeseables en la
ATMOSFERA, que en cantidades loATMOSFERA, que en cantidades lo
suficientemente grandessuficientemente grandes que puedan dañar laque puedan dañar la
salud humana, la vegetación, los bienes humanossalud humana, la vegetación, los bienes humanos
o el medio ambiente global.o el medio ambiente global.
La existencia de estos materiales en el aire puedenLa existencia de estos materiales en el aire pueden
también causar olores desagradables, irritación otambién causar olores desagradables, irritación o
molestias sin ser necesariamente la concentraciónmolestias sin ser necesariamente la concentración
de exposición una concentración que pueda causarde exposición una concentración que pueda causar
efectos tóxicos.efectos tóxicos.
22

3. Composición de la Atmósfera
33
Capa de protección
(Capa donde se encuentra
“la capa de ozono”)
Aire que respiramos

4. Composición de la AtmósferaComposición de la Atmósfera
44

5. El Aire en su Estado más Puro ContieneEl Aire en su Estado más Puro Contiene
55
millones de toneladas que rodea la Tierra, de las su composición es la
siguiente:
Componente Concentración aproximada
1. Nitrógeno (N) 78.03% en volumen
2. Oxígeno (O) 20.99% en volumen
12.Vapor de Agua (H2O) Variable
En su Estado Natural es Posible Encontrar
3. Dióxido de Carbono (CO2) 0.03% en volumen
4. Argón (Ar) 0.94% en volumen
5. Neón (Ne) 0.00123% en volumen
6. Helio (He) 0.0004% en volumen
7. Criptón (Kr) 0.00005% en volumen
8. Xenón (Xe) 0.000006% en volumen
9. Hidrógeno (H) 0.01% en volumen
10.Metano (CH4) 0.0002% en volumen
11.Óxido nitroso (N2O) 0.00005% en volumen
12.Ozono (O3) Variable
13.Partículas Variable

6. CONTAMINACIONCONTAMINACION DEL AIREDEL AIRE
Definición OMS:Definición OMS:
““contaminación del aire ocurre cuando uno o muchoscontaminación del aire ocurre cuando uno o muchos
contaminantes están presentes en tales cantidades y por talescontaminantes están presentes en tales cantidades y por tales
períodos en el aire ambiental, que son nocivos a los seresperíodos en el aire ambiental, que son nocivos a los seres
humanos, animales, plantas, propiedades y contribuyen a dañar ohumanos, animales, plantas, propiedades y contribuyen a dañar o
causar molestias al bienestar y uso de propiedades en gradocausar molestias al bienestar y uso de propiedades en grado
medible”.medible”.
66
LA EMISION E INMISION DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFERICOS

7. Contaminación del AireContaminación del Aire
77
Aire limpio Aire Sucio
Contaminantes en AIRE: Monóxido de carbono (CO)
Bioxido de Carbono (CO2)
Óxidos de azufre (SOx )
Óxidos de nitrógeno (NOx )
Ozono (O3 )
Plomo(Pb)
Material Particulado

8. 88

9. NORMATIVA PARA CALIDAD DEL AIRENORMATIVA PARA CALIDAD DEL AIRE
99
De acuerdo con el D.S. Nº 044-98-PCM:
ESTANDAR DE CALIDAD DEL AIRE (ECA´s).
“Es la concentración o grado de elementos,
sustancias o parámetros físicos, químicos y
biológicos en el aire en su condición de
cuerpo receptor, que no representa riesgo
significativo para la salud de las personas y
del ambiente”.
ECA
Aire
De acuerdo con el D.S. Nº 044-98-PCM:
LIMITE MAXIMO PERMISIBLE (LMP).
“Es la concentración o grado de
elementos, sustancias o parámetros
físicos, químicos y biológicos, que
caracterizan a un efluente o a una
emisión, que al ser excedido puede
causar daños a la salud, bienestar
humano y al ambiente. Su cumplimiento
es exigible legalmente”.
LMP

10. Ley General Ambiental. Ley 28611Ley General Ambiental. Ley 28611
1010
Estándares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire
ECA´s
Gases:
Dióxido de Azufre
(SO2) 24 horas 80 µg/m3
Monóxido de
Carbono (CO)
8 horas 10000 µg/m3
1 hora 30000 µg/m3
Dióxido de Nitrógeno
(NO2)
Anual 100 µg/m3
1 hora 200 µg/m3
Ozono (O3) 8 horas 120 µg/m3
Sulfuro de Hidrógeno
(H2S)
24 horas 150 µg/m3

11. 1111
Material Particulado
Estándares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire
ECA´s
PM10
Anual 50 µg/m3
24 horas 150 µg/m3
PM 2.5
24 horas 50 µg/m3

12. MONITOREO
1.En un sentido amplio, este término designa las
mediciones repetidas destinadas a seguir la evolución
de un parámetro durante un intervalo de tiempo.
2. En un sentido más restrictivo se aplica a la medida
regular de niveles de contaminantes respecto de
una norma, o para evaluar la eficacia de un sistema
de regulación y de control.
1212

13. ClasificaciónClasificación
de los Métodosde los Métodos
dede
MediciónMedición
1313

14. Según su Forma de OperaciónSegún su Forma de Operación
Métodos discontinuosMétodos discontinuos
Son, en términos generales, métodos manuales para losSon, en términos generales, métodos manuales para los
cuales la toma de muestra en el lugar y el análisis en elcuales la toma de muestra en el lugar y el análisis en el
laboratorio son dos pasos separados.laboratorio son dos pasos separados.
Métodos continuos o automáticosMétodos continuos o automáticos
Típicamente involucran equipamientos automáticos en unTípicamente involucran equipamientos automáticos en un
lugar fijo que realiza ambos procesos, toma de muestra ylugar fijo que realiza ambos procesos, toma de muestra y
análisis. Estos métodos son fundamentales cuando existenanálisis. Estos métodos son fundamentales cuando existen
regulaciones que determinan niveles de pre-alerta yregulaciones que determinan niveles de pre-alerta y
diferentes grados de alerta.diferentes grados de alerta.
1414

15. Según el Método UtilizadoSegún el Método Utilizado
Físico -Químicos:Físico -Químicos:
El contaminante sufre una transformación química y elEl contaminante sufre una transformación química y el
producto de la reacción se determina por una técnicaproducto de la reacción se determina por una técnica
analítica apropiada.analítica apropiada.
Físicos:Físicos:
Se mide una propiedad física, o su variación, para cadaSe mide una propiedad física, o su variación, para cada
contaminante en forma selectiva, sin que se produzcancontaminante en forma selectiva, sin que se produzcan
cambios en la composición de la muestra de aire.cambios en la composición de la muestra de aire.
1515

16. Según sean considerados MétodosSegún sean considerados Métodos
de Referencia o Equivalentesde Referencia o Equivalentes
Métodos de ReferenciaMétodos de Referencia
Se han desarrollado para las determinaciones de losSe han desarrollado para las determinaciones de los
gases contaminantes más importantes y se losgases contaminantes más importantes y se los
considera de referencia porque están avalados por unaconsidera de referencia porque están avalados por una
institución reconocida y se usan para verificar elinstitución reconocida y se usan para verificar el
cumplimiento de las normativas.cumplimiento de las normativas.
Generalmente son métodos manuales, pocoGeneralmente son métodos manuales, poco
automatizados y que requieren la colección de muestraautomatizados y que requieren la colección de muestra
por un tiempo relativamente largo.por un tiempo relativamente largo.
1616

17. Métodos de ReferenciaMétodos de Referencia
Se han desarrollado equipos de medición continua oSe han desarrollado equipos de medición continua o
automáticos que permiten obtener datos en formaautomáticos que permiten obtener datos en forma
prácticamente continua (intervalo de medición de unprácticamente continua (intervalo de medición de un
minuto) y conectarlos “on line” con el centro deminuto) y conectarlos “on line” con el centro de
información, esto es sumamente útil para detectarinformación, esto es sumamente útil para detectar
eventos y actuar en forma inmediata.eventos y actuar en forma inmediata.
Los equipos deben pasar una prueba que determine suLos equipos deben pasar una prueba que determine su
equivalencia frente a los métodos de referencia, esteequivalencia frente a los métodos de referencia, este
ensayo es realizado por instituciones autorizadas.ensayo es realizado por instituciones autorizadas.
Se han desarrollado solo para los contaminantes másSe han desarrollado solo para los contaminantes más
importantes.importantes.
1717

18. Métodos Equivalentes deMétodos Equivalentes de
MediciónMedición
Existen diferentes clasificaciones de los equipos deExisten diferentes clasificaciones de los equipos de
medición automática o continua, según las normas delmedición automática o continua, según las normas del
país que los certifica. Siguiendo la normativa de lapaís que los certifica. Siguiendo la normativa de la
Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU.Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU.
de Norteamérica como guía. La norma EPA 40 CFR,de Norteamérica como guía. La norma EPA 40 CFR,
Part 53 - Subpart B (14), especifica los parámetros quePart 53 - Subpart B (14), especifica los parámetros que
deben medirse y los valores a lo que deben responderdeben medirse y los valores a lo que deben responder
para ser considerados métodos automáticospara ser considerados métodos automáticos
equivalentes. Establece las condiciones de prueba, elequivalentes. Establece las condiciones de prueba, el
procedimiento y la interferencia admitida con otrosprocedimiento y la interferencia admitida con otros
componentes. Hay equipos basados en loscomponentes. Hay equipos basados en los métodos demétodos de
referenciareferencia antes descriptos yantes descriptos y otros emplean diferentesotros emplean diferentes
principios de mediciónprincipios de medición,, denominados equivalentesdenominados equivalentes..
1818

19. CONTAMINANTES AMBIENTALES PRIMARIOSCONTAMINANTES AMBIENTALES PRIMARIOS
Y SECUNDARIOSY SECUNDARIOS
Los contaminantes que se producen directamente enLos contaminantes que se producen directamente en
algún proceso natural o debido a la actividad humana sealgún proceso natural o debido a la actividad humana se
denominandenominan contaminantes primarios, o precursores.contaminantes primarios, o precursores.
Si el tiempoSi el tiempo de residencia de estos en la atmósfera esde residencia de estos en la atmósfera es
suficiente, pueden participar en reacciones químicas ysuficiente, pueden participar en reacciones químicas y
transformarse en otras sustancias contaminantestransformarse en otras sustancias contaminantes
denominadasdenominadas contaminantes secundarios. En algunoscontaminantes secundarios. En algunos
casos los contaminantes primarios no son dañinos,casos los contaminantes primarios no son dañinos,
por ejemplo elpor ejemplo el NO, y si lo son los secundarios, en esteNO, y si lo son los secundarios, en este
ejemplo el NOejemplo el NO22..
1919

20. REQUERIMIENTOS MINIMOS PARA LAREQUERIMIENTOS MINIMOS PARA LA
SELECCION DE LOS PUNTOS DESELECCION DE LOS PUNTOS DE
MUESTREOMUESTREO
FACIL ACCESO.FACIL ACCESO.
SEGURIDAD CONTRA EL VANDALISMOSEGURIDAD CONTRA EL VANDALISMO
INFRAESTUCTURA.INFRAESTUCTURA.
LIBRE DE OBSTACULOS.LIBRE DE OBSTACULOS.
2020

21. FACIL ACCESOFACIL ACCESO
Se requiere que el sitio tenga facil accesoSe requiere que el sitio tenga facil acceso
debido a que se tendrán que realizardebido a que se tendrán que realizar
visitas regulares al mismo para recolectarvisitas regulares al mismo para recolectar
muestras, inspeccionarlo, calibrarlo o paramuestras, inspeccionarlo, calibrarlo o para
su mantenimiento.su mantenimiento.
2121

22. SEGURIDAD CONTRA ELSEGURIDAD CONTRA EL
VANDALISMOVANDALISMO
Deberá estar protegido de todo tipo deDeberá estar protegido de todo tipo de
acto de vandalismo, ya sea robo, rotura oacto de vandalismo, ya sea robo, rotura o
una simple desconexión, pudiendouna simple desconexión, pudiendo
ocasionar la pérdida de datos, avería oocasionar la pérdida de datos, avería o
desaparición del equipo.desaparición del equipo.
También puede haber riesgos para elTambién puede haber riesgos para el
vándalo.vándalo.
2222

23. INFRAESTRUCTURAINFRAESTRUCTURA
El sitio deberá contar con una minimaEl sitio deberá contar con una minima
infraestructura (ej. electricidad) para lainfraestructura (ej. electricidad) para la
operación de cualquier equipo.operación de cualquier equipo.
En caso de contar con muestreadoresEn caso de contar con muestreadores
automáticos es practicamenteautomáticos es practicamente
indispensable el uso de líneas teléfonicasindispensable el uso de líneas teléfonicas
para el envío de datos, las otraspara el envío de datos, las otras
alternativas son mas caras.alternativas son mas caras.
2323

24. LIBRE DE OBSTACULOSLIBRE DE OBSTACULOS
El movimiento del aire alrededor de laEl movimiento del aire alrededor de la
entrada de la toma de muestra deberáentrada de la toma de muestra deberá
estar libre de restricciones que afecten elestar libre de restricciones que afecten el
flujo de aire en las cercanias delflujo de aire en las cercanias del
muestreador, por lo que se recomiendamuestreador, por lo que se recomienda
ubicarlo algunos metros alejado deubicarlo algunos metros alejado de
edificios, árboles, etc.edificios, árboles, etc.
2424

25. Métodos y Equipos deMétodos y Equipos de
Muestreo para losMuestreo para los
Diferentes ContaminatesDiferentes Contaminates
2525

26. MATERIAL PARTICULADOMATERIAL PARTICULADO
Principio básico para la medicion delPrincipio básico para la medicion del
material particulado.material particulado.
Tener en cuenta si se pretende medirTener en cuenta si se pretende medir
MPT: Material Particulado Total.MPT: Material Particulado Total.
MP-10: Material Particulado menor a 10MP-10: Material Particulado menor a 10
micrones.micrones.
MP2,5: Material Particulado menor a 2,5MP2,5: Material Particulado menor a 2,5
micrones.micrones.
2626

27. TRABAJO DE LABORATORIOTRABAJO DE LABORATORIO
PARA MATERIAL PARTICULADOPARA MATERIAL PARTICULADO
Se colocan los filtros en una estufa aprox. aSe colocan los filtros en una estufa aprox. a
120 grados, por un lapso mínimo de 2120 grados, por un lapso mínimo de 2
horas, esto se realiza para secar los filtroshoras, esto se realiza para secar los filtros
(normalización).(normalización).
Luego se los mantiene en un recipiente conLuego se los mantiene en un recipiente con
gel de silice hasta su pesado.gel de silice hasta su pesado.
Se pesan para obtener el peso inicial.Se pesan para obtener el peso inicial.
2727

28. Una vez que tenemosUna vez que tenemos
el filtro como muestrael filtro como muestra
la imagen, se realizala imagen, se realiza
el proceso inverso, seel proceso inverso, se
lo pone de vuelta enlo pone de vuelta en
la estufa y se lo pesa,la estufa y se lo pesa,
obteniendo el pesoobteniendo el peso
final.final.
Para obtener laPara obtener la
concentración seconcentración se
divide la ganancia endivide la ganancia en
peso por el volumenpeso por el volumen
de aire que pasó, ade aire que pasó, a
traves del filtro.traves del filtro.
2828

29.  METODO DE REFERENCIAMETODO DE REFERENCIA
 EPA 40 CFR50 Appendix BEPA 40 CFR50 Appendix B 2929

30. Equipo de Material Particulado delEquipo de Material Particulado del
Laboratorio Ambiental de TorataLaboratorio Ambiental de Torata
3030

31. GRIMM EDM 180 Dust MonitorGRIMM EDM 180 Dust Monitor
APROVADO POR U.S. EPAAPROVADO POR U.S. EPA
Método Equivalente como clase III para la MedicionMétodo Equivalente como clase III para la Medicion
de PM 2.5de PM 2.5
Método Equivalente automatizado: EQPM-0311-195Método Equivalente automatizado: EQPM-0311-195
Registro Federal: Vol. 76, page 15974, 03/22/2011Registro Federal: Vol. 76, page 15974, 03/22/2011
3131

32. Tecnología Óptica Proporciona MultiplesTecnología Óptica Proporciona Multiples
Valores deValores de PMPM SimultáneamenteSimultáneamente
Espectrómetro Grimm de Aerosol LaserEspectrómetro Grimm de Aerosol Laser
Principio de funcionamiento, con fuente dePrincipio de funcionamiento, con fuente de
luz láser de diodoluz láser de diodo
3232

33. Beneficios de la TecnologíaBeneficios de la Tecnología
3333
Mide dos Parametros: PM-10 y PM-2.5
Medición en Tiempo Real (6 seg.)
No usa Consumibles
Mantenimiento Mínimo
Auto-calibración
Fácil y Rápido de usar

34. Comparación de Resultados de GRIMMComparación de Resultados de GRIMM
con otros Equipos Estandarizadoscon otros Equipos Estandarizados
3434

35. 3535
Otros Equipos Estandarizados paraOtros Equipos Estandarizados para
Monitoreo de AireMonitoreo de Aire

36. 3636

37. 3737

38. Las mediciones de gases puedenLas mediciones de gases pueden
efectuarse a travez del monitoreoefectuarse a travez del monitoreo
continuo, obteniendo datos instantaneos.continuo, obteniendo datos instantaneos.
Otra forma por medio de bombas tipoOtra forma por medio de bombas tipo
personales, que llenan una bolsa de tedlarpersonales, que llenan una bolsa de tedlar
y luego se determina la concentraciony luego se determina la concentracion
pasando el gas que contiene la bolsa porpasando el gas que contiene la bolsa por
los equipos continuos.los equipos continuos.
Hay otros metodos que pueden ser porHay otros metodos que pueden ser por
medio de una valija que llena la bolsa pormedio de una valija que llena la bolsa por
vacio, que la bomba genera en la caja.vacio, que la bomba genera en la caja.
Tambien puede ser por medio deTambien puede ser por medio de
Cannisters.Cannisters.
3838

39. Diferentes Metodologías para laDiferentes Metodologías para la
Determinación de Dióxido de AzufreDeterminación de Dióxido de Azufre
AA) Método Espectrofotométrico con Thorin.) Método Espectrofotométrico con Thorin.
 ISO - 4221/80ISO - 4221/80
 Aplicación e interferenciasAplicación e interferencias
Se aplica a la determinación de la concentración deSe aplica a la determinación de la concentración de
dióxido de azufre (SOdióxido de azufre (SO22). Puede haber interferencia con). Puede haber interferencia con
amoníaco (NHamoníaco (NH33) y sulfuro de hidrógeno (SH) y sulfuro de hidrógeno (SH22) si están) si están
presente en concentraciones muy elevadas. Para evitarpresente en concentraciones muy elevadas. Para evitar
la interferencia por el material particulado se filtra lala interferencia por el material particulado se filtra la
muestra del aire.muestra del aire.
3939

40. B) Método Espectrofotométrico delB) Método Espectrofotométrico del
Tetracloromercurato/ PararosanilinaTetracloromercurato/ Pararosanilina
 ISO - 6767/90. EPA 40 CFR Pt. 50 App.AISO - 6767/90. EPA 40 CFR Pt. 50 App.A
 Principio del métodoPrincipio del método: El dióxido de azufre presente en la: El dióxido de azufre presente en la
muestra de aire es absorbido en una solución 0,04 M demuestra de aire es absorbido en una solución 0,04 M de
tetracloro mercurato de sodio [Natetracloro mercurato de sodio [Na22(HgCl(HgCl44)] (o de potasio)] (o de potasio
TCM), resultando la formación de un complejoTCM), resultando la formación de un complejo
diclorosulfito-mercurato.diclorosulfito-mercurato.
 Este método tiene acotado sus Límite inferior de
detección de SO2 y Límite superior de detección de
SO2, motivo por el cual es necesario contar con una
aproximación de la concentración esperada..
4040

41. C)C) Método de Fluorescencia UltravioletaMétodo de Fluorescencia Ultravioleta,,
El aire o la muestra de gas entran a una cámaraEl aire o la muestra de gas entran a una cámara
en donde pasan a través de un haz de luzen donde pasan a través de un haz de luz
proveniente de una lámpara de UV, activándoseproveniente de una lámpara de UV, activándose
las moléculas del gas analizado emitiendo unalas moléculas del gas analizado emitiendo una
radiación fluorescente, la cual es detectada por unradiación fluorescente, la cual es detectada por un
sensor ( fotomultiplicador).sensor ( fotomultiplicador).
D)D) Bolsas de Tedlar y/o cannisters.Bolsas de Tedlar y/o cannisters.
E)E) Tubos colorimétricos (Dragger)Tubos colorimétricos (Dragger)
4141

42. FlorurosFloruros
4242

43. TECNICA DE MEDICION DE NHTECNICA DE MEDICION DE NH33
Por medio de unaPor medio de una
solucion de acidosolucion de acido
sulfurico al 0.1 M, quesulfurico al 0.1 M, que
esta en un impinguer,esta en un impinguer,
se pasa un volumense pasa un volumen
de aire determinado.de aire determinado.
Luego se analiza conLuego se analiza con
un espectrofotometroun espectrofotometro
de absorcionde absorcion
molecular.molecular.
4343

44. 4444

45. MEDICION DE VOC’SMEDICION DE VOC’S
Se miden los derivados de compuestosSe miden los derivados de compuestos
principalmente fosilesprincipalmente fosiles
Dentro de los VOC’S, se encuentran porDentro de los VOC’S, se encuentran por
ej, el Benceno, tolueno y xilenos, emitidosej, el Benceno, tolueno y xilenos, emitidos
por las industrias petroleras, gasifera,por las industrias petroleras, gasifera,
pinturas, petroquimicas, etc.pinturas, petroquimicas, etc.
La medicion se realiza por medio deLa medicion se realiza por medio de
tubos de carbon activado (coconouttubos de carbon activado (coconout
shell), con bombas de muestreoshell), con bombas de muestreo
personales, los limites o metodos puedenpersonales, los limites o metodos pueden
variar según su uso en la calidad de airevariar según su uso en la calidad de aire
o ambiente laboral en el que seo ambiente laboral en el que se 4545

46. MATERIAL PARTICULADOMATERIAL PARTICULADO
24 Hrs. - Torata24 Hrs. - Torata
4646

47. Muchas GraciasMuchas Gracias
UNAM – ILOUNAM – ILO
4747