universidad central del ecuador facultad de

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO
MAESTRÍA EN QUÍMICA ANALÍTICA
Diagnóstico y monitoreo de la calidad del aire en los predios de la
Universidad Central del Ecuador
Autor: Lander Vinicio Pérez Aldás
landerapusito@hotmail.com
Tesis para optar por el título profesional de Magister en Química Analítica
Tutor: Químico Jaime Francisco Gía Bustamante Msc.
jpanchog@gmail.com
Quito, mayo del 2013
Pérez Aldás, Lander Vinicio (2013). Diagnóstico y monitoreo de la
calidad del aire en los predios de la Universidad Central del
Ecuador. Tesis para optar por el título profesional de
Magister en Química Analítica. Quito: UCE. 162 p.
ii
DEDICATORIA
A mis hijos, por darme los ánimos en mis momentos de desánimo y por su paciencia y
constancia en los estudios que siempre han sido exigentes.
A la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador por haberme
acogido e inmiscuido en el maravilloso mundo de la ciencia y la sociedad. A los profesores
de la Maestría de Química Analítica que compartieron lo que más pudieron mientras
estuvimos junto con ellos en las aulas.
A mi madre y hermanos, porque en todo momento han estado presentes para motivarme a
seguir y nunca claudicar. Son ustedes mi más grande orgullo e inspiración. Y como dirían
ustedes, debemos dar gracias por ser los consentidos de Dios. Esta tesis es gracias a ustedes.
iii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco de manera sincera a mi director de tesis, el MSc. Jaime Gía, profesor
investigador de la UDLA, por haber aceptado ser mi tutor y director de tesis, fue un gusto
trabajar bajo su dirección y respaldo. Sus sugerencias fueron de enorme valor para esta
investigación.
Esta tesis es resultado de mucho trabajo que se apoyó enormemente en la valiosa
colaboración de profesores a quienes agradezco su paciencia, tiempo y siempre
disponibilidad. Quiero agradecer al Dr. Ronny Flores y a la Dra. Beatriz Vargas por
sugerirme cambios a mi plan de investigación y por sus valiosos comentarios ya que esto
fortaleció el sentido de esta investigación.
Mi más sincero agradecimiento a Jessenia, Adrián y Emilio por aguantar los días difíciles
de desvelo y haber sido mi más grande apoyo durante la Maestría.
iv
HOJA DE AUTORIZACIÓN DEL AUTOR
v
HOJA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
vi
CONTENIDO
pág.
DEDICATORIA .......................................................................................................................... iii
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................................... iv
HOJA DE AUTORIZACIÓN DEL AUTOR ................................................................................ v
HOJA DE APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................... vi
CONTENIDO ............................................................................................................................. vii
LISTA DE TABLAS..................................................................................................................... x
LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................. xii
LISTA DE ANEXOS ................................................................................................................. xiv
RESUMEN DOCUMENTAL ..................................................................................................... xv
SUMMARY ............................................................................................................................... xvi
CAPITULO I................................................................................................................................. 1
GENERALIDADES ..................................................................................................................... 1
1
PROBLEMA ............................................................................................................... 1
1.1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................ 1
1.2
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................................................................... 1
1.3
OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................... 2
1.4
OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ............................................................................................. 2
1.5
IMPORTANCIA Y JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN. ............................................. 3
CAPITULO II ............................................................................................................................... 4
2
MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 4
2.1
ANTECEDENTES ........................................................................................................... 4
2.2
FUNDAMENTO LEGAL .................................................................................................. 5
2.2.1
Partículas sedimentables............................................................................................. 6
2.2.2
Material particulado menor a 10 micras (PM 10) ....................................................... 6
2.2.3
Material particulado menor a 2.5 micras (PM 2.5)...................................................... 6
2.2.4
Dióxido de azufre (SO2) .............................................................................................. 7
2.2.5
Monóxido de carbono (CO) ........................................................................................ 7
2.2.6
Oxidantes fotoquímicos, expresados como Ozono ...................................................... 7
2.2.7
Óxidos de nitrógeno, expresados como NO2 ............................................................... 7
2.3
HIPÓTESIS DE TRABAJO ............................................................................................... 8
2.4
VARIABLES DE LA INVESTIGACIÓN .............................................................................. 8
2.4.1
Variables dependientes ............................................................................................... 8
vii
2.4.2
Variables independientes ............................................................................................ 9
2.5
FUNDAMENTO TEÓRICO ............................................................................................... 9
2.5.1
Introducción ................................................................................................................ 9
2.5.2
Aire Limpio................................................................................................................ 10
2.5.3
Contaminación Atmosférica. ..................................................................................... 11
2.5.4
Fuentes de Contaminación del Aire .......................................................................... 13
2.5.5
Comportamiento de los Contaminantes en la Atmósfera. ......................................... 14
2.5.6
Influencia de los Procesos Meteorológicos en la Contaminación Atmosférica ........ 15
2.5.7
Capa Límite Atmosférica........................................................................................... 18
2.5.8
Tipos de contaminantes ............................................................................................. 21
2.5.9
Contaminantes Atmosféricos ..................................................................................... 21
2.5.10
Material Particulado ................................................................................................. 22
2.5.11
Material particulado en suspensión (MP) ................................................................ 22
2.5.12
Partículas .................................................................................................................. 24
2.5.13
Contaminación .......................................................................................................... 25
2.5.14
Clasificación de los contaminantes de la atmósfera ................................................. 26
2.5.15
Ozono (O3) ................................................................................................................ 27
2.5.16
Partículas (PST, MP10 y MP2.5).............................................................................. 28
2.5.17
Monóxido de carbono (CO) ...................................................................................... 30
2.5.18
Óxidos de azufre (SOx) .............................................................................................. 30
2.5.19
Óxidos de nitrógeno (NOx) ........................................................................................ 31
2.5.20
Química de formación de los principales contaminantes. ........................................ 31
2.5.21
Monóxido de Carbono............................................................................................... 31
2.5.22
Óxidos de Nitrógeno ................................................................................................. 32
2.5.23
Óxidos de Azufre ....................................................................................................... 32
2.5.24
Partículas .................................................................................................................. 32
2.5.25
Oxidantes fotoquímicos ............................................................................................. 33
2.5.26
Índice Oraqui ............................................................................................................ 34
2.5.27
Índice Quiteño de la Calidad del Aire – IQCA ......................................................... 35
CAPITULO III ............................................................................................................................ 40
3
METODOLOGÍA ..................................................................................................... 40
3.1
TIPO DE INVESTIGACIÓN ............................................................................................ 40
3.2
LUGAR DE EXPERIMENTACIÓN .................................................................................. 40
3.3
POBLACIÓN Y MUESTRA ............................................................................................ 41
3.4
DISEÑO EXPERIMENTAL............................................................................................. 42
3.4.1
Sitios de inspección ambiental en la Universidad Central del Ecuador ................... 42
3.5
PLAN DE MONITOREO ................................................................................................ 43
viii
3.5.1
Primera etapa............................................................................................................ 43
3.5.2
Segunda etapa ........................................................................................................... 44
3.5.3
Tercera etapa ............................................................................................................ 45
3.5.4
Técnicas e Instrumentos Analíticos ........................................................................... 45
3.5.5
Técnicas..................................................................................................................... 45
3.5.6
Equipos...................................................................................................................... 46
3.6
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL .............................................................................. 49
3.6.1
Procedimiento para la inspección ambiental............................................................ 49
3.6.2
Condiciones Meteorológicas. .................................................................................... 49
CAPITULO IV ............................................................................................................................ 51
4
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ......................................... 51
4.1
ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................................................ 51
4.1.1
Primera etapa de inspección ambiental .................................................................... 52
4.1.2
Segunda etapa de inspección ambiental ................................................................... 53
4.1.3
Tercera etapa de inspección ambiental..................................................................... 53
4.2
RESULTADOS .............................................................................................................. 53
4.2.1
Primera Etapa ........................................................................................................... 53
4.2.2
Segunda Etapa .......................................................................................................... 58
4.2.3
Tercera Etapa............................................................................................................ 63
4.3
ÍNDICES DE CALIDAD DEL AIRE ORAQUI ................................................................... 68
4.4
CARTAS DE CONTROL................................................................................................. 71
4.4.1
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 1 ............ 72
4.4.2
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 2. ........... 73
4.4.3
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 3. ........... 75
4.4.4
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 4. ........... 77
4.4.5
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 5. ........... 79
4.4.6
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 1. ................. 81
4.4.7
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 2. ................ 83
4.4.8
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 3. ................ 85
4.4.9
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 4. ................ 87
4.4.10
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 5. ................ 89
4.4.11
Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 1. ......... 91
4.4.12
Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 2. ......... 93
4.4.13
Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 3. ......... 95
4.4.14
Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 4. ......... 97
4.4.15
Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 5. ........ 99
4.4.16
Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 1. .................................. 102
ix
4.4.17
Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 2. .................................. 103
4.4.18
Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 3. .................................. 105
4.4.19
Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 4. .................................. 107
4.4.20
Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 5. .................................. 108
4.4.21
Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 1. ....... 110
4.4.22
Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 2. ....... 112
4.4.23
Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 3. ....... 114
4.4.24
Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 4. ....... 116
4.4.25
Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 5 ........ 118
4.4.26
Dispersión de los contaminantes por punto de muestreo........................................ 120
4.4.27
Comparación de la dispersión de los contaminantes en la primera etapa de monitoreo.
................................................................................................................................. 122
4.4.28
Comparación de la dispersión de los contaminantes en la segunda etapa de monitoreo.
................................................................................................................................. 123
4.4.29
Comparación de la dispersión de los contaminantes en la tercera etapa de monitoreo.
................................................................................................................................. 124
4.4.30
Correlación de contaminantes. ............................................................................... 125
4.4.31
Distribución de datos experimentales con respecto a sus medias por punto de muestreo.
................................................................................................................................. 126
4.5
TRATAMIENTO ESTADÍSTICO. ......................................................................... 127
CAPITULO V ........................................................................................................................... 139
5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 139
5.1
CONCLUSIONES ................................................................................................... 139
5.2
RECOMENDACIONES .......................................................................................... 142
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………….144
CAPITULO VI .......................................................................................................................... 146
6
ANEXOS................................................................................................................. 146
LISTA DE TABLAS
pág.
Tabla 2.1 Valores límites permisibles de concentración de contaminantes ....................................... 8
Tabla 2.2
Composición del Aire Limpio y Seco .......................................................................... 10
Tabla 2.3
Rangos de concentración de algunos contaminantes en la troposfera. ......................... 12
x
Tabla 2.4
Focos antropogénicos de Emisiones Primarias. ........................................................... 13
Tabla 2.5
Emisiones Primarias de algunos contaminantes. .......................................................... 14
Tabla 2.6
Normas EPA de calidad del aire................................................................................... 35
Tabla 2.7 Límites numéricos de cada categoría IQCA (μg/m3) ....................................................... 37
Tabla 2.8 Rangos, significados y colores de las categorías del IQCA ............................................. 38
Tabla 2.9 Identificación de individuos sensibles por tipo de contaminante del aire. ....................... 39
Tabla 3.1 Sitios de inspección ambiental en la Universidad Central del Ecuador ........................... 43
Tabla 3.2 Programa de monitoreo de la calidad del aire (Primera etapa). ..................................... 44
Tabla 3.3 Programa de monitoreo de la calidad del aire. (Segunda etapa). .................................... 44
Tabla 3.4 Programa de monitoreo de la calidad del aire (Tercera etapa). ....................................... 45
Tabla 4.1 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 1) ................................... 53
Tabla 4.2 Entre las Facultades de Administración y Odontología (Etapa 1) ................................... 54
Tabla 4.3 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 1)........................................ 55
Tabla 4.4 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa1). ................................................ 56
Tabla 4.5 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 1). ......................................................................... 57
Tabla 4.6 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 2). .................................. 58
Tabla 4.7 Entre las facultades de Administración y Odontología (Etapa 2). ................................... 59
Tabla 4.8 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 2)........................................ 60
Tabla 4.9 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa 2). ............................................... 61
Tabla 4.10 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 2). ........................................................................ 62
Tabla 4.11 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 3). ................................ 63
Tabla 4.12 Entre las facultades de Administración y Odontología (Etapa 3). ................................. 64
Tabla 4.13 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 3)..................................... 65
Tabla 4.14 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa 3). .............................................. 66
Tabla 4.15 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 3). ........................................................................ 67
Tabla 4.16 Valores de Concentración Estándar. .............................................................................. 69
Tabla 4.17 Índices de calidad de aire Oraqui. .................................................................................. 71
xi
Tabla 4.18 Análisis de la varianza para la concentración de NO. .................................................. 127
Tabla 4.19 Análisis de la varianza para la concentración de NO2.................................................. 128
Tabla 4.20 Análisis de la varianza para la concentración de CO. .................................................. 129
Tabla 4.21 Análisis de la varianza para la concentración de SO2................................................... 130
Tabla 4.22 Análisis de la varianza para la concentración de PM10. ................................................ 131
Tabla 4.23 Análisis de la varianza para la concentración de O3 . ................................................... 132
Tabla 4.24 Prueba de Tukey para la concentración de NO. ......................................................... 133
Tabla 4.25 Prueba de Tukey para la concentración de NO2. ...................................................... 134
Tabla 4.26 Prueba de Tukey para la concentración de CO. .......................................................... 135
Tabla 4.27. Prueba de Tukey para la concentración de SO2. ......................................................... 136
Tabla 4.28. Prueba de Tukey para la concentración de PM10. ....................................................... 137
Tabla 4.29. Prueba de Tukey para la concentración de O3. ........................................................... 138
LISTA DE FIGURAS
pág.
Figura 2.1 Efecto de la inversión térmica sobre la difusión de los contaminantes........................... 17
Figura 2.2 Representación esquemática de la estructura de la capa límite atmosférica. .................. 18
Figura 2.3 Clasificación de los contaminantes a la atmósfera.......................................................... 27
Figura 2.4 Representación de los índices Oraqui ........................................................................... 35
Figura 3.1 Ubicación de puntos de inspección ambiental de la Universidad Central del Ecuador .. 40
Figura 3.2 Universidad Central del Ecuador. Ingreso principal a la Facultad de Odontología; Av.
Universitaria. .................................................................................................................................... 41
Figura 4.1 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto , etapa de
monitoreo 1. ..................................................................................................................................... 73
Figura 4.2 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 2. ................. 75
Figura 4.3 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 3. ................. 77
Figura 4.4 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 4. ................ 79
xii
Figura 4.5 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 5. ................ 81
Figura 4.6 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 1. ...................... 83
Figura 4.7 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 2. ..................... 85
Figura 4.8 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 3. ..................... 87
Figura 4.9 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 4. ..................... 89
Figura 4.10 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 5. ................... 91
Figura 4.11 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 1. .............. 93
Figura 4.12 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 2. .............. 95
Figura 4.13 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 3. ............. 97
Figura 4.14 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 4. .............. 99
Figura 4.15 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 5. ............ 101
Figura 4.16 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 1. ...................................... 103
Figura 4.17 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 2. ...................................... 104
Figura 4.18 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 3. ....................................... 106
Figura 4.19 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 4. ...................................... 108
Figura 4.20 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 5. ...................................... 110
Figura 4.21 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 1. ........... 112
Figura 4.22 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 2. ........... 114
Figura 4.23 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 3. ........... 116
Figura 4.24 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 4. ........... 118
Figura 4.25 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 5. ........... 120
Figura 4.26 Comparación de los resultados de dispersión de los contaminantes por punto de
muestreo. ........................................................................................................................................ 121
Figura 4.27 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la primera etapa de monitoreo.
........................................................................................................................................................ 122
Figura 4.28 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la segunda etapa de monitoreo.
........................................................................................................................................................ 123
xiii
Figura 4.29 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la tercera etapa de monitoreo.
........................................................................................................................................................ 124
Figura 4.30 Correlación de contaminantes. Diagramas de dispersión .......................................... 125
Figura 4.31 Distribución de datos experimentales con respecto a sus medias. Por punto de
muestreo. ........................................................................................................................................ 126
LISTA DE ANEXOS
pág.
ANEXOS A. Certificado de Calibración del Aerocet .................................................................... 147
ANEXOS B. Certificado de Calibración de Multilog 2000 .......................................................... 148
ANEXOS C. Certificado de calibración del equipo Ecosensor ..................................................... 151
ANEXOS D. Certificado de Calibración Estación Meteorológica ................................................ 152
ANEXOS E. Informe de resultados ............................................................................................... 153
ANEXOS F. Datos experimentales de monitoreo. ......................................................................... 154
ANEXOS G. Fotos del monitoreo de calidad del aire en la UCE .................................................. 169
ANEXOS H. Métodos de Referencia USEPA. .............................................................................. 173
xiv
RESUMEN DOCUMENTAL
El presente estudio, da una orientación para encontrar las alternativas científicas y tecnológicas
más adecuadas para el control de los gases contaminantes más comunes que son emitidos al aire
como producto de las actividad de distintas fuentes y procesos industriales, los mismos que son los
responsables de la contaminación ambiental. La investigación se realizó en el Campus de la
Universidad Central del Ecuador y consistió en sectorizar los lugares en donde existe una mayor
afectación de los contaminantes para posteriormente, por un proceso de validación establecer los
cinco puntos de muestreo, cuantificando las concentraciones de contaminación como: monóxido de
carbono, CO; dióxido de azufre, SO2; dióxido de nitrógeno, NO2; ozono, O3; material particulado y
PM10.
Las determinaciones antes indicadas se realizaron tomando en cuenta las condiciones
meteorológicas imperantes durante el momento mismo del monitoreo. Así mismo, se habla de las
características de los gases contaminantes, su formación y los impactos que ocasionan en la salud y
el medio ambiente.
Los resultados de la calidad del aire de la Universidad Central del Ecuador, se los expresa mediante
el índice Oraqui, estableciendo que para valores bajos (menores a 10) la contaminación no es
significativa como es el caso de la Universidad Central del Ecuador, mientras que para valores que
se acercan a 100 y superiores, reflejan problemas de contaminación.
Palabras claves:
CONTAMINACIÓN DEL AIRE, ÍNDICE ORAQUI, CALIDAD DEL AIRE, UNIVERSIDAD
CENTRAL DEL ECUADOR, MONÓXIDO DE CARBONO, DIÓXIDO DE AZUFRE,
DIÓXIDO DE NITRÓGENO, OZONO, MATERIAL PARTICULADO.
xv
SUMMARY
The current study tries in a way to give an orientation to find the suitable scientific and
technological options to control the most common polluting gases, which are released into the air
as a consequence of the activity of different sources and industrial processes, which are the
responsible of air pollution.
Nowadays, the regulations establish more responsibility in the control of air pollution emission,
being these the reasons, which motivate the development of the current research work.
In the same way, these features of polluting gases, their formation and environmental impacts,
which affect the health and the environment; In order to know the impact that could have in the
“Distrito Metropolitano de Quito” specifically on the zone where the campus of the Universidad
Central del Ecuador is placed.
A diagnostic is developed on the atmospheric contaminants placed in the Central University
campus, in order to know the exact magnitude of the problem, which these gases mean and their
incidence in the generation of harmful agents for animal or vegetal life.
The research work consisted of a zone, places where a possible higher affectation of the air
contaminants exist, then through a validation process define the definite five points of the area
sampling. On these points took place the quantification of contaminants’ concentration like;
Carbon monoxide, CO; Sulphur dioxide , SO2; Nitrogen dioxide NO2; Ozone,O3; particulate
material, PM 2.5 and PM 10. The mentioned determinations were realized taking into consideration
the meteorological conditions during the prevailing moment of the monitoring.
CUE WORDS:
AIR POLLUTION, ORAQUI INDEX, UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, AIR
QUALITY, CARBON MONOXIDE, SULPHUR DIOXIDE, NITROGEN DIOXIDE, OZONE,
PARTICULATE MATERIAL.
xvi
CAPITULO I
GENERALIDADES
1
1.1
Problema
Planteamiento del problema
Preocupados por la calidad del aire urbano circundante en los predios de la Universidad Central del
Ecuador, ya que es una de los componentes de la calidad de vida de todos quienes somos miembros
activos de la esta prestigiosa institución de educación superior, se hace necesario conocer el estado
actual del aire urbano de nuestra institución.
1.2
Formulación del Problema
El incremento desmedido de gases contaminantes en el ambiente, como resultante del excesivo
crecimiento del parque automotor, la mayoría de los cuales utilizan combustibles fósiles de mala
calidad; que sumados a las emisiones provenientes de las industrias ubicadas en el norte, centro y
sur de la ciudad, influyen en la calidad del aire respirable dentro y fuera de los predios de la
Universidad Central del Ecuador.
Con este propósito, se hace necesario realizar un estudio completo de la calidad del mismo, para
conocer en forma integral y también por sectores los niveles reales de la contaminación del aire; ya
que su incremento depende o está en función de muchas variables, particularmente del crecimiento
del sector industrial y del parque automotor.
El definir las variables a considerar para hacer un estudio de la calidad del aire resulta en extremo
difícil, pues la contaminación es un proceso dinámico, en el cual el transporte, difusión, dilución y
concentración final de los diversos contaminantes en el ambiente depende de múltiples factores;
siendo los más representativos, los que se mencionan a continuación:

Características de las emisiones: cantidad, concentración y tipo de contaminante.

Cantidad de energía consumida.

Calidad y tipo de combustibles empleados.

Tipo, estado y operación de los equipos de combustión.

Condiciones meteorológicas del aire: viento, humedad, temperatura y precipitaciones.

Fisicoquímica atmosférica, que define los procesos y productos que interaccionan con los
diferentes contaminantes.
1
Para el caso particular de la Universidad Central del Ecuador, tomando en consideración su
ubicación geográfica, diseño urbanístico, parque automotor y presencia de industrias, el estudio de
su calidad del aire, comprende la
determinación de las concentraciones de los siguientes
contaminantes:

Monóxido de carbono (CO)

Óxidos de nitrógeno (NO )

Dióxido de azufre (SO )

Ozono (O3)

Material Particulado (PM10)

Material Particulado (PM2.5)
2
2
Con los resultados de este estudio y si estos contaminantes superan las normas de referencias
establecidas en la normativa ambiental vigente, las autoridades encargadas de tomar decisiones en
la Universidad objeto del estudio, podrían elaborar un plan de prevención y/o descontaminación.
1.3
Objetivo general
Monitorear los contaminantes del aire y diagnosticar sus efectos dentro de los predios de la
Universidad Central del Ecuador.
1.4

Objetivos específicos.
Definir los tipos de contaminantes que elevan la concentración de elementos perjudiciales
en los componentes naturales del aire.

Establecer la metodología científica y tecnológica de manera que permita identificar y
cuantificar los principales gases contaminantes, así como también; el material particulado, los
cuales dependan de las emisiones de distintas fuentes y procesos industriales responsables de la
contaminación del aire.

Comparar los resultados obtenidos, los cuales estarán expresados en función del Índice
ORAQUI con las normas de calidad del aire establecidas en normas nacionales, como
internacionales.

Relacionar los resultados obtenidos en el tema de investigación con el Índice Quiteño de la
Calidad del Aire de la REMMAQ con el fin reflejar del modo más comprensible posible la calidad
del aire a través de su composición, de la presencia de agentes extraños o de la concentración de
éstos, o mediante los efectos sobre determinados componentes del medio.

Apoyar en el diseño efectivo de estrategias para reducir las emisiones contaminantes, con
el fin de concienciar y promover la participación de la comunidad universitaria en la resolución de
2
los problemas ambientales a través de la información de las etapas y resultados obtenidos en el
desarrollo de esta tesis.
1.5
Importancia y justificación de la investigación.
El hecho de que la ciudadela universitaria este localizada en el centro norte de la ciudad de Quito,
en donde la gran cantidad de vehículos que circulan por las principales vías aledañas a esta
institución, además de las fuentes fijas que emiten de manera regular gran cantidad de este tipo de
contaminantes, influyen de manera preponderante en el proceso de contaminación del aire dentro
de la zona en donde se realizará la investigación.
Las condiciones meteorológicas predominantes en esta ciudad, caracterizada por un régimen de
vientos muy importante en determinadas horas del día, además de la presencia de sus colinas,
permite esparcir en la ciudad una gran cantidad, tanto de gases contaminantes; como de material
particulado, los mismos que en altas concentraciones son nocivas para la salud de la población
estudiantil.
Considerando que las Fuentes Emisoras (fijas y móviles) han aumentado y no existe un control
sistemático de las mismas, existe la preocupación de que la Calidad del Aire ha empeorado, como
también ha aumentado el riesgo para la salud de la población estudiantil.
Finalmente sumando lo anterior a los costos económicos asociados a este tipo de problema se hace
indispensable realizar un monitoreo y el posterior diagnóstico de los niveles de contaminación del
aire presentes en esta institución.
3
CAPITULO II
2
2.1
MARCO TEÓRICO
Antecedentes
La gestión ambiental dentro de las instituciones cada día va cobrando mayor interés con el
propósito de garantizar un ambiente que asegure una calidad de vida apta para sus habitantes. Esta
tarea es multivariante, que requiere de múltiples estudios como base para definir políticas y
acciones destinadas a lograr objetivos específicos en lo relacionado con el ambiente. Por
consiguiente, el presente estudio tiene como meta el preservar la salud de toda la comunidad
universitaria, la calidad del aire ambiente, el bienestar de los ecosistemas y del ambiente en general.
La contaminación de nuestro planeta se debe a varias actividades tanto naturales como humanas
por lo cual se ha podido clasificar de acuerdo al lugar de afectación como: contaminación del aire,
suelo y agua.
En nuestro tema de estudio nos centraremos en la contaminación del aire que es la causa de muchas
enfermedades respiratorias en las personas y animales, así como; la destrucción de ecosistemas
vegetales y acuáticos. Existen zonas en donde la contaminación es mayor, siendo éstas las grandes
potencias de los focos emisores además, de los lugares en donde existen aglomeración urbana e
industrial donde el hombre desarrolla sus actividades.
Esta problemática empezó a cobrar importancia con el inicio de La Revolución Industrial en el
siglo XVIII, y que ha ido aumentando hasta hoy en día con los enormes consumos de combustibles
fósiles y con el desarrollo de la industria en general.
En 1969 y 1970, se vio surgir la National Environmental Policy Act (Ley de Política Nacional
sobre el Medio Ambiente) y la Clean Air Act (Ley del Aire Limpio) de 1970, las cuales han tenido
efectos arrolladores y han cambiado mucho nuestra manera de considerarla contaminación del aire.
Más o menos por la misma época, han tenido lugar cambios semejantes en el mundo industrial, con
efectos similares. El 2 de diciembre de 1970 nace la Agencia de Protección Ambiental de Estados
Unidos (EPA) en el centro de la Capital Federal, Washington, D.C. La EPA fue establecida para
consolidar en una sola agencia una variedad de actividades federales de investigación, monitoreo,
establecimiento de estándares y acatamiento para asegurar la protección medioambiental. La
misión de la EPA es proteger la salud humana y salvaguardar el medio ambiente natural, el aire, el
4
agua, y la tierra de la cual depende la vida. Por más de 30 años, la EPA ha trabajado para lograr un
medio ambiente más limpio y más saludable para el pueblo estadounidense.
En los últimos años de la década de 1980, un nuevo tema entró en el ámbito de la contaminación
del aire: Hasta 1980, la mayor parte de los problemas sobre este particular se percibían como
locales. (De Nevers, 1998)
Ya en el siglo XX, el desarrollo industrial en Europa y Norteamérica es completo y existen
multitud de métodos de control de las emisiones. Sin embargo, el desarrollo del automóvil desplaza
la combustión a los centros urbanos, siendo ésta una fuente muy importante de contaminantes de
muchos tipos que se deben tener en cuenta, especialmente en el ambiente atmosférico de las
grandes ciudades, constituyendo hoy en día uno de los mayores problemas de las mismas.
En el Ecuador no se cuenta con información precisa del estado de la calidad del aire, esto se debe a
que la gestión de control en ese sector es de origen reciente. La ciudad que posee información
diaria y confiable sobre las emisiones de los contaminantes del aire (monóxido de carbono, dióxido
de azufre, material particulado, óxidos de nitrógeno, ozono e hidrocarburos no consumidos) es
Quito, debido a que posee una Red de Monitoreo Atmosférico, no obstante en Guayaquil, Cuenca y
Ambato se han realizado mediciones de estos contaminantes a partir de finales de los años 1970
hasta principios de los 1990. En Cuenca, la calidad del aire-ambiente retomó importancia a
principios del año 2000 y en años posteriores se comenzaron a hacer estudios de concentraciones
de contaminantes.
En este contexto, los esfuerzos por establecer acciones para el mejoramiento de la calidad del aire
en la ciudad de Quito, han sido importantes y crecientes en la última década, gracias a la actividad
de monitoreo y control desarrollada por la Dirección Metropolitana de Medio Ambiente, pero en
los últimos años han cobrado especial importancia, a partir de la puesta en funcionamiento del
sistema de monitoreo de la calidad del aire y la implementación del control obligatorio de
emisiones vehiculares.
El sistema de monitoreo de la calidad del aire en Quito es ejecutado por la Red Metropolitana de
Monitoreo Atmosférico de Quito (REMMAQ), en donde su finalidad es producir datos confiable
sobre la concentración de contaminantes atmosféricos en el territorio del Distrito Metropolitano de
Quito que sirvan como insumos para la planificación, formulación, ejecución y evaluación de
políticas y acciones orientadas al mejoramiento de la calidad del aire, y difundir esta información
en condiciones comprensibles para el público en general. (Díaz Suarez, 2011)
2.2
Fundamento Legal
El acuerdo No. 050 del Ministerio del Ambiente. En donde se reforma la Norma de Calidad del
Aire Ambiente o Nivel de Inmisión, constante en el Anexo 4 del Libro IV del Texto Unificado de
5
Legislación Secundaria (TULAS), en la cual se definen los valores límites máximos permisibles de
concentración a nivel del suelo, de los contaminantes del aire, durante un tiempo promedio de
muestreo determinado, definido con el propósito de proteger la salud y el ambiente. (MAE, 2003)
Para efectos de esta norma, se establecen como contaminantes comunes del aire ambiente a los
siguientes parámetros:
•
Partículas Sedimentables.
•
Material Particulado de diámetro aerodinámico menor a 10 (diez) micras, abreviado
como PM10.
•
Material Particulado de diámetro aerodinámico menor a 2,5 (dos enteros cinco décimos)
micras, abreviado como PM2,5.
•
Óxidos de Nitrógeno: NO y NO2, y expresados como NO2.
•
Dióxido de Azufre, SO2.
•
Monóxido de Carbono, CO.
•
Oxidantes Fotoquímicos, expresados como Ozono, O3.
Para los contaminantes comunes del aire, definidos anteriormente, se establecen las siguientes
concentraciones máximas permitidas (MAE, Libro VI: Anexo 4:, 2010)
2.2.1
Partículas sedimentables
La máxima concentración de una muestra, colectada durante 30 (treinta) días de forma continua,
2
será de un miligramo por centímetro cuadrado (1 mg/cm x 30 d).
2.2.2
Material particulado menor a 10 micras (PM 10)
El promedio aritmético de la concentración de PM de todas las muestras en un año no deberá
10
3
exceder de cincuenta microgramos por metro cúbico (50 μg/m ). La concentración máxima en 24
horas, de todas las muestras colectadas, no deberá exceder ciento cincuenta microgramos por metro
3
cúbico (150 μg/m ), valor que no podrá ser excedido más de dos (2) veces en un año.
2.2.3
Material particulado menor a 2.5 micras (PM 2.5)
Se ha establecido que el promedio aritmético de la concentración de PM
2,5
de todas las muestras en
3
un año no deberá exceder de quince microgramos por metro cúbico (15 μg/m ). La concentración
máxima en 24 horas, de todas las muestras colectadas, no deberá exceder sesenta y cinco
6
3
microgramos por metro cúbico (65 μg/m ), valor que no podrá ser excedido más de dos (2) veces
en un año.
2.2.4
Dióxido de azufre (SO2)
El promedio aritmético de la concentración de SO determinada en todas las muestras en un año no
2
3
deberá exceder de ochenta microgramos por metro cúbico (80 μg/m ). La concentración máxima en
3
24 horas no deberá exceder trescientos cincuenta microgramos por metro cúbico (350 μg/m ), más
de una vez en un año.
2.2.5
Monóxido de carbono (CO)
La concentración de monóxido de carbono de las muestras determinadas de forma continua, en un
período de 8 (ocho) horas, no deberá exceder diez mil microgramos por metro cúbico (10 000
3
μg/m ) más de una vez en un año. La concentración máxima en una hora de monóxido de carbono
3
no deberá exceder cuarenta mil microgramos por metro cúbico (40 000 μg/m ) más de una vez en
un año.
2.2.6
Oxidantes fotoquímicos, expresados como Ozono
La máxima concentración de oxidantes fotoquímicos, obtenida mediante muestra continua en un
período de una hora, no deberá exceder de ciento sesenta microgramos por metro cúbico (160
3
μg/m ), más de una vez en un año. La máxima concentración de oxidantes fotoquímicos, obtenida
mediante muestra continua en un período de ocho horas, no deberá exceder de ciento veinte
3
microgramos por metro cúbico (120 μg/m ), más de una vez en un año.
2.2.7
Óxidos de nitrógeno, expresados como NO2
El promedio aritmético de la concentración de óxidos de nitrógeno, expresada como NO2, y
determinada en todas las muestras en un año, no deberá exceder de cien microgramos por metro
3
cúbico (100 μg/m ). La concentración máxima en 24 horas no deberá exceder ciento cincuenta
3
microgramos por metro cúbico (150 μg/m ) más de dos (2) veces en un año.
Los valores de concentración de contaminantes comunes del aire, establecidos en esta norma, así
como los que sean determinados en los programas públicos de medición, están sujetos a las
condiciones de referencia de 25 °C y 760 mm Hg .
7
Tabla 2-1 Valores límites permisibles de concentración de contaminantes
CONTAMINANTE
TIEMPO PROMEDIO
CONCENTRACIÓN
CO
8h
1h
10 mg/m3
40 mg/m3
9 ppm
35 ppm
SO2
24 h
350 µg/m3
0.13 ppm
Promedio anual
O3
8h
PM 2.5
Partículas Sedimentables
0.03 ppm
3
0.06 ppm
3
0.08 ppm
3
0.08 ppm
3
0.05 ppm
160 µg /m
24 h
150 µg /m
Promedio anual
PM 10
80 µg /m
120 µg /m
1h
NOx (NO2)
3
100 µg /m
3
24 h
150 µg /m
Promedio anual
50 µg /m3
24 h
65 µg/m3
Promedio anual
15 µg/m3
30 días
1 mg/cm2
Nota. Adaptado de: Libro VI, Anexo 4, Norma de Calidad del Aire Ambiente del Texto Unificado
de la Legislación Ambiental Secundaria del Ministerio del Ambiente. (MAE, Libro VI: Anexo 4:,
2010)
-Todos los valores de concentración expresados en (μg/m3) microgramos de contaminante por
metro cúbico de aire, a condiciones de 25 °C y de 1 013 milibares de presión.
2.3
Hipótesis de Trabajo
Hipótesis alternativa
H1; Sí se puede diagnosticar la calidad del aire utilizando el contenido de material particulado y
gases contaminantes en los predios de la Universidad Central del Ecuador aplicando metodologías
establecidas en las normas EPA y utilizando el indicador ORAQUI.
Hipótesis nula
H0; No se puede diagnosticar la calidad del aire utilizando el contenido de material particulado y
gases contaminantes en los predios de la Universidad Central del Ecuador aplicando metodologías
establecidas en las normas EPA y utilizando el indicador ORAQUI.
2.4
Variables de la Investigación
2.4.1
Variables dependientes
En la presente investigación se considera como variables dependientes:
La concentración de material particulado (CMP), concentración de óxidos de nitrógeno (NOx),
concentración de dióxido de azufre (SO2), concentración de monóxido de carbono (CO) y la
8
concentración de oxidantes fotoquímicos expresados como Ozono (O3), en cinco puntos o sitios de
muestreo en donde se aprecian las mayores concentraciones de estos gases contaminantes. También
hay que considerar el tiempo, la temperatura ambiente, la velocidad y dirección del viento y el
porcentaje de humedad relativa como variables dependientes, las cuales deben considerarse al
momento de analizar los resultados.
2.4.2
Variables independientes
Se considera como variables independientes a los sitios o lugares en donde se van a llevar a efecto
las mediciones, las cuales han sido divididas en cinco puntos seleccionados estratégicamente,
tomando en cuenta algunos factores preponderantes como aglomeración vehicular, congestión de
vías, etc. y que afectan directamente a la calidad del aire de la Universidad Central del Ecuador.
2.5
Fundamento Teórico
2.5.1
Introducción
Cuando se estudia el problema de la contaminación atmosférica, en primer lugar es necesario
conocer el medio en que se desarrolla: la atmósfera.
La atmósfera es una envolvente gaseosa de unos 2000 Km de espesor que rodea a la tierra. Está
dividida en regiones, cada una de las cuales posee diferentes propiedades relativas a densidad,
temperatura, tipo de actividad química, energía de radiación incidente.
Las dos capas superiores, ionosfera y mesosfera, presentan concentraciones de gases muy inferiores
al resto, aunque son fotoquímicamente activas: absorben y dispersan la energía solar, por lo que
influyen directamente en la radiación que alcanzan las capas inferiores.
La estratosfera es la capa inmediatamente inferior, mucho menos extensa, pero con una
concentración mayor de especies químicamente activas, radicales libres e iones. Desde el punto de
vista de la contaminación atmosférica, es la capa en la que se desarrollan los procesos de transporte
y transformación global de contaminantes, y también en esta capa se produce absorción y
dispersión de la energía solar. En la zona inferior de esta capa, a poco más de 10 Km sobre la
superficie terrestre, existe una concentración relativamente elevada de ozono (O3), que da lugar a la
denominación de esta región como capa de Ozono estratosférico. En esta capa se produce la
absorción de la mayor parte de la radiación UV, y es una región de interés en la actualidad debido a
la disminución de la concentración de O3 que parece deberse a la presencia de determinados gases
emitidos por las actividades humanas. Esta disminución genera la reducción de la absorción de la
radiación UV, especialmente en determinadas regiones del globo y determinadas épocas del año.
9
Por último, la capa inferior próxima a la superficie terrestre es la troposfera, y es la que, salvando
los efectos de contaminación a escala global como la reducción del O3 estratosférico o el efecto
invernadero, permite caracterizar si tenemos una atmósfera limpia o contaminada. Desde el punto
de vista del transporte de contaminantes en esta capa, la zona inferior de la troposfera, denominada
capa límite atmosférico, es la zona influenciada directamente en su flujo por la corteza terrestre,
por lo que tiene su propio estudio y caracterización. Su altura puede variar considerablemente,
dependiendo de las condiciones de flujo atmosférico, desde 200 m hasta más de 2 Km sobre el
suelo. (Stoker/Seager, 1981)
2.5.2
Aire Limpio
Con el fin de establecer una definición para aire limpio, se introduce el término de composición
geoquímica media del aire. Esta composición media trata de definir el contenido y proporción de
los diferentes constituyentes de un aire limpio hipotético, cuya composición no hubiese sido
alterada aún por la actividad humana; es por tanto, una composición hipotética, desconocida.
Se podría tomar como aire limpio de referencia una composición media, que puede ser
aproximadamente la composición del aire troposférico en las zonas polares. Esta composición
media, sobre base seca, se muestra a continuación.
Tabla 2-2
Composición del Aire Limpio y Seco
COMPONENTES
CONCENTRACIÓN
PESO TOTAL
(%Volumen)
(Millones de Toneladas)
Nitrógeno (N2)
78.09
4 220 000 000
Oxígeno (O2)
20.95
1 290 000 000
0.93
72 000 000
0.032
2 700 000
Neón (Ne)
0.0018
70 000
Helio (He)
0.00052
4000
Metano (CH4)
0.00015
4600
0.0001
16 200
0.00005
190
PRINCIPALES
Argón (Ar)
Dióxido de Carbono
(CO2)
COMPONENTES MENORES
Criptón (Kr)
Hidrógeno (H2)
10
Tabla 2.2
Composición del Aire Limpio y Seco (continuación)
Óxido Nitroso (N2O)
Monóxido de Carbono
(CO)
Xenón(Xe)
Ozono (O3)
Amoníaco (NH3)
Dióxido de Nitrógeno
(NO2)
Óxido Nítrico (NO)
Dióxido de Azufre (SO2)
Sulfuro de Hidrógeno
(H2S)
0.00002
1700
0.00001
540
0.000008
2000
0.000002
190
0.0000006
21
0.0000001
9
0.00000006
3
0.00000002
2
0.00000002
1
Nota: Adaptado de: Stoker/Seager. Química Ambiental: Contaminación del Aire y del Agua.
Esta composición del aire suele ser bastante homogénea en toda la atmósfera que rodea la
superficie terrestre, presentando únicamente variaciones importantes entre unas zonas y otras en el
contenido de agua, que puede ser prácticamente nulo en algunas regiones y alcanzar en otras
concentraciones de hasta un 5% en volumen.
Como se puede observar, los principales constituyentes del aire son el N2 y el O2. El primero es un
gas inerte, en condiciones normales de presión y temperatura; en tanto que el segundo, participa
como reactante en reacciones de oxidación que, generalmente, han de ser catalizadas para que
tengan lugar, por algún agente externo.
2.5.3
Contaminación Atmosférica.
El término contaminación atmosférica, describe un estado de impurificación de la atmósfera por
inyección y presencia temporal en ella de materias gaseosas, líquidas o sólidas o radiaciones
solares ajenas a su composición natural o en proporción superior a aquella.
La adición de cualquier sustancia alterará en cierto grado las propiedades físicas y químicas del aire
puro.
Se definen como contaminantes del aire, sustancias que están presentes en la atmósfera y afectan de
manera adversa a la salud de humanos, animales, plantas o vida microbiana; dañan materiales o
interfieren con el disfrute de la vida.
Según lo anteriormente enunciado, casi cualquier sustancia natural o sintética que puede
presentarse como partícula sólida, gota líquida, gas o mezcla de estas formas y capaz de ser
transportada por el viento puede clasificarse como contaminante.
Una sustancia será considerada contaminante atmosférico siempre que su concentración en la
atmósfera sea superior a la que normalmente presenta (según tabla 2-2), y eso incluye a aquellas
sustancias que no deben estar presentes en el aire limpio.
11
Tabla 2-3
Rangos de concentración de algunos contaminantes en la troposfera
CONCENTRACIÓN, ppb
CONTAMINANTE
AIRE LIMPIO
AIRE CONTAMINADO
SO2
1-10
20-200
CO
120
1000-10000
NO
0.01-0.05
50-750
NO2
0.1-0.5
50-250
O3
20-80
100-500
HNO3
0.02-0.3
30-50
NH3
1
10-25
HCHO
0.4
20-50
HCOOH
-
1-10
HNO2
0.001
1-8
NMHC
-
500-1200
Nota: Adaptado de: Stoker/Seager. Química Ambiental: Contaminación del Aire y del Agua.
Desde el punto de vista de la composición del aire atmosférico, tal vez, más importante es su
contenido en otras sustancias que no se encuentran en fase gas, especialmente el agua (líquida y
vapor), y en menor proporción compuestos orgánicos y partículas sólidas. Por encima de su
temperatura de condensación, el agua en el aire se presenta como vapor y, por tanto, se comporta
como un gas. Es importante indicar que, dado su peso molecular que es inferior al del peso
molecular medio del aire seco, la densidad del vapor de agua en las mismas condiciones de presión
y temperatura es inferior a la del aire. Cuando la temperatura del aire desciende por debajo de la
temperatura de condensación del agua, si el aire está saturado de vapor de agua, parte de este vapor
pasa a líquido. Para cada concentración de vapor de agua en el aire, existe una temperatura de
condensación por debajo de la cual parte del vapor de agua pasa a líquido. Estos cambios de fase
pueden verse facilitados por la presencia de materia condensada (partículas sólidas o líquidas) que
sirven como núcleos de formación de gotas de agua, que constituyen las nubes. En definitiva, la
variación en el contenido de vapor de agua del aire puede ser muy grande, desde el 0% (aire seco)
al 4% (aire súper saturado), lo cual influye de manera especial en el aporte o consumo de energía
calorífica que se produce en los cambios de fase vapor/líquido, que altera el equilibrio energético
de la atmósfera y en la reactividad de algunos contaminantes atmosféricos (SO2, compuestos
inorgánicos) con y en el agua.
12
2.5.4
Fuentes de Contaminación del Aire
Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras bien
diferenciadas: las naturales y las antropogénicas. En el primer caso la presencia de contaminantes
se debe a causas naturales, mientras que en el segundo tiene su origen en las actividades humanas.
Las emisiones primarias originadas por los focos naturales provienen fundamentalmente de los
volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica en el suelo y en los océanos.
Por su parte, los principales focos antropogénicos de emisiones primarias los podemos clasificar de
la siguiente manera:
Tabla 2-4
Focos antropogénicos de Emisiones Primarias.
FOCOS FIJOS
Industriales
FOCOS MÓVILES
FOCOS COMPUESTOS
(Procesos
industriales y fuentes fijas de Vehículos, Automóviles
Aglomeraciones industriales
combustión)
Domésticos (Instalaciones de
calefacción)
Aeronaves
Áreas Urbanas
Buques
Nota: Adaptado de: Stoker/Seager. Química Ambiental: Contaminación del Aire y del Agua.
Si atendemos a la distribución espacial de la emisión de contaminantes, podemos clasificar los
focos en: puntuales, tales como las chimeneas industriales aisladas; lineales, por ejemplo, las calles
de una ciudad, las carreteras y autopistas; y planos, para los cuales, las aglomeraciones industriales
y las áreas urbanas son los ejemplos más representativos.
En la tabla 2.5 se muestra la proporción entre las emisiones primarias naturales y antropogénicos
para los distintos contaminantes.
13
Tabla 2-5
Emisiones Primarias de algunos contaminantes.
Contaminante
FUENTES DE CONTAMINACIÓN
Antropogénicas %
Naturales %
Aerosoles
11.3
88.7
SOx
42.9
57.1
CO
9.4
90.6
NO
11.3
88.7
HC
15.5
84.5
Nota: Adaptado de: Stoker/Seager. Química Ambiental: Contaminación del Aire y del Agua.
Las cifras anteriores nos permiten ver un hecho muy importante: las fuentes naturales de emisión
de contaminantes están distribuidas por todo el mundo, mientras que las antropogénicas se
concentran en zonas pequeñas; pero, además por la naturaleza local de sus emisiones, las fuentes
antropogénicas presentan otra característica indeseable, que se emiten a una tasa elevada, la cual
sobrepasa la capacidad de los mecanismos naturales existentes para depurar los contaminantes.
La influencia de las fuentes antropogénicas en los problemas de contaminación de aire urbano es
ante todo el resultado de dos características: localización y tasas elevadas de emisión.
Otra circunstancia a tener en cuenta es que los focos de emisión antropogénicos están concentrados,
por lo general, en áreas urbanas e industriales. Este conjunto de circunstancias hacen que la
contribución de las emisiones antropogénicas al problema de la contaminación atmosférica a escala
regional sea predominante.
2.5.5
Comportamiento de los Contaminantes en la Atmósfera.
Desde los focos de contaminación se produce la mezcla y dilución de los contaminantes en el aire,
dando lugar a una distribución de la concentración de los mismos, variable tanto en el espacio
como en el tiempo.
La cantidad de contaminantes presentes en la atmósfera vendrá determinada por la diferencia entre
los emitidos y producidos en la misma y los que se eliminan a través de los procesos de
autodepuración por deposición, precipitación y absorción por el suelo, el agua y la vegetación.
Estos procesos de autodepuración atmosférica pueden causar acumulaciones excesivas de
contaminantes en otros medios (vegetación, suelos, lagos, etc.), incluso lejos del punto de emisión
del contaminante, como consecuencia del arrastre atmosférico producido por el viento.
En las áreas en que se dé una fuerte concentración de focos emisores de contaminantes pueden
producirse episodios de fuerte contaminación local como consecuencia de la persistencia de
situaciones meteorológicas adversas para la difusión de los contaminantes.
14
Estos episodios se manifiestan con grandes aumentos de la concentración de contaminantes en un
área más o menos extensa alrededor de focos contaminantes y pueden verse forzados por las
especiales condiciones topográficas de la zona, o por la localización de barreras artificiales
(edificios) que pueden favorecer la acumulación de contaminantes.
En otros casos los contaminantes pueden alcanzar bastante altura e introducirse en las masas de aire
que forman las corrientes generales de vientos sobre la tierra, siendo arrastrados a muchos
kilómetros de las fuentes de emisión. (Hamilton, 1976)
2.5.6
Influencia de los Procesos Meteorológicos en la Contaminación Atmosférica
La concentración de contaminantes a nivel del suelo varía como consecuencia del desequilibrio
entre los índices de producción de contaminantes y los de dilución y desaparición de los mismos.
Es decir, la concentración de contaminantes dependerá de la relación de fuerzas entre las fuentes
contaminantes y las condiciones de autodepuración atmosférica.
La importancia de las condiciones meteorológicas en el grado de contaminación atmosférica se
reconoce observando las variaciones de la calidad del aire en una zona determinada de unos días a
otros, aun cuando las emisiones permanecen prácticamente constantes.
Las principales variables meteorológicas a considerar por su influencia sobre la calidad del aire son:
1. El transporte convectivo horizontal, que depende de las velocidades y direcciones del viento; y
2. El transporte convectivo vertical, que depende de la estabilidad atmosférica y del fenómeno de la
inversión térmica de las capas de la atmósfera. (Hamilton, 1976)
2.5.6.1 Transporte convectivo horizontal.
El viento, al transportar los contaminantes, produce su dispersión horizontal y determina la zona
que va a estar expuesta a los mismos. Por lo general, una mayor velocidad del viento reducirá las
concentraciones de contaminantes al nivel del suelo, ya que se producirá una mayor dilución y
mezcla.
No obstante, pueden producirse circulaciones cerradas de viento, como en el caso de las brisas del
mar y las de valle y montaña, en las que los contaminantes lanzados a la atmósfera se incorporan a
la circulación del viento con lo que se produce una acumulación progresiva de contaminantes, que
da lugar a un aumento de la concentración de los mismos en las zonas barridas por este tipo de
vientos. Efectos similares se producen cuando los vientos fuertes inciden perpendicularmente a las
crestas montañosas, a un valle o sobre los edificios altos; en estas condiciones, los efectos
aerodinámicos de estos obstáculos pueden tener consecuencias negativas para la dispersión de
contaminantes, acumulándolos en determinadas zonas.
15
2.5.6.2 Transporte convectivo vertical.
El principal factor que determina el grado de difusión vertical de contaminantes es la variación
vertical de temperaturas en la atmósfera.
Podemos determinar la capacidad de difusión vertical de contaminantes comparando la variación
vertical de temperaturas de un estrato de aire atmosférico con el gradiente vertical adiabático del
aire, que corresponde a una variación de -1° C por cada 100 metros de altura. De esta forma se
obtienen tres clases diferentes de estabilidad atmosférica en el estrato, según que la variación de la
temperatura con la altura sea mayor, igual o inferior que la correspondiente al gradiente vertical
adiabático.
Si en la capa de aire la temperatura desciende con la altura bastante menos de un grado cada 100
metros, los movimientos verticales del aire están muy limitados por lo que hay poca o nula
dispersión vertical de contaminantes. En estas condiciones se dice que la clase de estabilidad
atmosférica es del tipo estable.
Cuando la temperatura del estrato desciende con la altura más de un grado cada 100 metros de
altura, la estabilidad atmosférica será del tipo inestable y los movimientos verticales del aire están
muy favorecidos difundiéndose los contaminantes verticalmente hasta donde alcance la
inestabilidad.
Por último, tenemos el caso de la estratificación indiferente o nula, que se da cuando coinciden la
variación de temperatura del estrato con el gradiente vertical adiabático. En estas condiciones la
dispersión vertical de contaminantes no está limitada.
2.5.6.3 Inversión térmica.
Cuando la temperatura del aire aumenta con la altura, aparece el fenómeno de la inversión térmica.
Este fenómeno produce una fuerte acción limitadora en la dispersión de contaminantes. La
inversión de la temperatura del aire se puede producir como consecuencia del enfriamiento del
suelo, por la gran irradiación de calor que se produce en las noches despejadas. El aire se va
enfriando progresivamente desde el suelo hacia arriba, produciendo una fuerte estabilidad
atmosférica que impide la difusión vertical de los contaminantes. La inversión térmica se forma
durante la noche y suele desaparecer progresivamente durante la mañana, cuando la radiación solar
calienta de nuevo el suelo y éste a las capas de aire que están en contacto con él.
16
Figura 2.1 Efecto de la inversión térmica sobre la difusión de los contaminantes. Por (Stoker/Seager,
1981)
Una capa de aire cálido descansa sobre otra de aire más frío, haciendo que la contaminación
atmosférica permanezca próxima al suelo.
Un aspecto interesante de la contaminación atmosférica es el de la micrometereología urbana. Las
grandes ciudades crean a su alrededor un microclima propio, el efecto «isla urbana de calor»,
produciendo un penacho térmico que tiene gran incidencia en la capacidad de difusión de los
contaminantes urbanos. A menudo, da lugar a la circulación de vientos locales que elevan el aire
caliente del centro de la ciudad, creando una corriente compensada de aire frío de la zona rural
circundante que penetra en la zona urbana a niveles bajos.
Las grandes ciudades alteran el clima urbano de muchas formas; por lo general la temperatura es
superior, hay menos viento, menos precipitaciones en forma de nieve, si bien las precipitaciones
totales son ligeramente superiores en la ciudad que en las zonas rurales circundantes. La radiación
solar, y especialmente los rayos ultravioletas, es más reducida en la ciudad como consecuencia del
efecto pantalla producido por la contaminación urbana.
17
2.5.7
Capa Límite Atmosférica
En el contexto de los fenómenos atmosféricos, nunca ha sido fácil definir de manera precisa el
significado de capa límite. Sin embargo, una definición útil, es aquella que la identifica como la
capa de aire que se encuentra directamente sobre la superficie de la Tierra, en la cual los efectos de
la superficie (fricción, calentamiento, enfriamiento) son percibidos directamente, en escalas de
tiempo menores a un día, y en la cual los flujos significativos de momento, calor o masa se
desarrollan por movimientos turbulentos en una escala equivalente a la profundidad de la capa
límite o menor.
La naturaleza turbulenta de la capa límite atmosférica, es una de sus más sobresalientes e
importantes características. Sin embargo, la turbulencia en la baja atmósfera difiere mucho de la
turbulencia estudiada en túneles de viento, principalmente en dos aspectos. Primero, la turbulencia
asociada con la convección térmica coexiste con la turbulencia mecánica. Segundo, la capa límite
turbulenta interactúa con un flujo principal que está influenciado por la rotación de la Tierra.
Figura 2.2 Representación esquemática de la estructura de la capa límite atmosférica. Por:
(Stoker/Seager, 1981)
La estructura de la capa límite atmosférica muestra muchas similitudes a la de la capa límite
turbulenta de dos dimensiones generada en un túnel de viento, ya que, ambas tienen una distintiva
región interna y otra región externa. (Fig. 2.2). En la región externa, el flujo muestra una pequeña
dependencia de la naturaleza de la superficie y, en la atmósfera, la fuerza de Coriolis debido a la
18
rotación de la Tierra es también importante. Esta región es usualmente conocida como la capa de
Ekman, ya que Ekman (1905), fue el primero en tratar sobre los efectos de la rotación sobre el
flujo de capa límite en los océanos. En contraste con lo descrito anteriormente, el flujo en la capa
interna (también conocida como pared o capa de superficie) depende principalmente de las
características de la superficie y está afectada en pequeña proporción por la rotación.
La transición entre las capas interna y externa no es abrupta, pero está caracterizada por una región
de solape. La influencia de la superficie es directamente sentida en la subcapa interfacial, que es la
capa de aire dentro y justo sobre los elementos rugosos que constituyen la Superficie de la tierra o
mar. En esta capa, la difusión molecular es un proceso importante, por el cual tanto calor como
materia son intercambiados entre la superficie y el aire.
La superficie de la Tierra es un límite que ejerce una gran influencia sobre la atmósfera,
especialmente en las propiedades del aire confinado en la capa límite atmosférica (Atmospheric
Boundary Layer, ABL) donde los efectos de fricción y los efectos térmicos de calentamiento y
enfriamiento de la superficie dan lugar a considerables flujos que transportan momento, calor,
humedad o materia. Los forzamientos que ejercen mayor influencia desde la superficie son la
fricción del suelo, la transferencia de calor, la evaporación y la transpiración, la emisión de
contaminantes en su interior y la modificación de los flujos por causas topográficas. La capa límite
se caracteriza por tener un grado de estabilidad variable en espacio y tiempo que se manifiesta
según tres estados de estabilidad estática: estable, inestable y neutra.
La ABL tiene varios regímenes atmosféricos que se hacen patentes en su estructura en subcapas.
Esta estructura experimenta una evolución paralela al ciclo diurno, distinguiéndose en ella la capa
mezclada o capa límite convectiva durante el día, convertida en la capa residual durante la noche, la
zona de entrañamiento, la capa superficial y la capa límite estable (Stable Boundary Layer, SBL).
La capa límite nocturna (Nocturnal Boundary Layer, NBL) se desarrolla principalmente de noche
cuando no hay calentamiento solar y se forman inversiones térmicas en superficie asociadas a
situaciones anticiclónicas sin nubes y con viento débil en superficie. La capa límite estable aparece
al transformarse la zona inferior de la capa residual en una capa de estratificación estable que gana
altura paulatinamente en la noche, verificándose que el gradiente vertical de temperatura potencial
es positivo. En su interior, variables meteorológicas como la temperatura potencial y la velocidad
del viento tienen perfiles crecientes hasta la cima de la inversión térmica superficial y más arriba
tienden a ser constantes o a disminuir con la altura observándose los fenómenos de radiación,
conducción, subsidencia y advección. A nivel local tienen gran importancia fenómenos como la
turbulencia, el chorro de niveles bajos (Low Level Jet, LLJ), los flujos de descenso o catabáticos,
las ondas internas y las inversiones térmicas en superficie; por encima de su límite superior
predomina el efecto de los forzamientos meso escalares y sinópticos.
19
La altura de la ABL es un parámetro fundamental para determinar su estructura. No es una variable
meteorológica que se mida directamente sino que debe obtenerse a través de medidas indirectas o
de parametrizaciones. Es un parámetro que varía en el tiempo y que es dependiente de la
estabilidad de la estratificación y de los parámetros turbulentos y meteorológicos, razones por las
que la altura de una capa límite estable o de una convectiva deben estudiarse por separado y por lo
que existen múltiples definiciones para su cálculo.
La profundidad de la ABL varía mucho, su rango se halla en el intervalo de: decenas de metros,
varios centenares de metros, primeros kilómetros de la atmósfera, en escalas de tiempo de una hora
o menos. La parametrización de la altura de la SBL merece especial atención dada su gran
importancia en estudios climáticos, en las predicciones meteorológicas, en la dispersión de
contaminantes y en la formación de nieblas, rocío y heladas. La SBL tiene alturas típicas de 50 a
200 m dependiendo de la velocidad del viento y la estabilidad, suele alcanzar alturas máximas de
unos 500 m y muestra un comportamiento distinto si se forma sobre tierra o sobre el mar. Su
cálculo es tarea difícil en muchas ocasiones ya que su cima no se perfila con nitidez sino que se
mezcla ligeramente con la capa residual de la que procede.
La troposfera es la capa atmosférica más baja y la de mayor importancia en cuanto a fenómenos
meteorológicos se refiere, ya que en ella se producen prácticamente la totalidad de los fenómenos
meteorológicos, debido a la mezcla de vapor de agua, dióxido de carbono, partículas moleculares y
aerosoles.
En esta capa atmosférica encontramos tres niveles que se conocen como la tropopausa (entre los 8
Km de altura en los polos y los 18 Km en el ecuador), la troposfera libre y un primer nivel
conocido con el nombre de capa límite planetaria, el más cercano al suelo, y definido por la
influencia que tiene el substrato geográfico. Se trata de una capa de unos 600-800 metros de altura,
si bien su espesor puede variar en función de numerosos factores como pueden ser la topografía,
intensidad del viento, advección de calor y humedad, grado de calentamiento o enfriamiento del
suelo.
En dicha capa, la elevación convectiva de burbujas de aire al calentarse junto al roce del aire contra
la superficie rugosa del suelo hace que se cree una mezcla turbulenta de aire. Durante el día debido
al aporte de calor originado por el Sol se incrementa la mezcla vertical de aire (el aire caliente sube
y el frío baja) lo cual hace que se incremente el grosor de dicha capa, alcanzando su máximo a
primeras horas de la tarde, cuando las temperaturas acostumbran a marcar los máximos diarios. Por
el contrario, se produce el proceso inverso durante la noche, debido al enfriamiento del suelo que
debilita la turbulencia.
Podemos, asimismo, dividir esta capa límite planetaria en varias subcapas:
20
1. Capa laminar molecular, en contacto con el suelo (unos pocos milímetros de altura) y dominada
por los efectos de la viscosidad superficial.
2. Una segunda capa de considerable turbulencia de aire y de varias decenas de metros de altitud.
3. La tercera y última capa, conocida como capa de Ekman, donde se aprecia notablemente la
fuerza de Coriolis sobre el viento.
Por encima de la capa límite planetaria encontramos la atmosfera libre, con aire más limpio y
menos denso, en la cual la temperatura desciende a un promedio de 0.65ºC/m. (Hamilton, 1976)
Así mismo, la contaminación es cualquier sustancia o forma de energía que puede provocar algún
daño o desequilibrio (irreversible o no) en un ecosistema, medio físico o un ser vivo. Es siempre
una alteración negativa del estado natural del medio ambiente, y por tanto, se genera como
consecuencia de la actividad humana.
Para que exista contaminación, la sustancia contaminante deberá estar en cantidad relativa
suficiente como para provocar ese desequilibrio. Esta cantidad relativa puede expresarse como la
masa de la sustancia introducida en relación con la masa o el volumen del medio receptor de la
misma. Este cociente recibe el nombre de concentración.
Los agentes contaminantes tienen relación con el crecimiento de la población y el consumo
(combustibles fósiles, la generación de basura, desechos industriales, etc.); ya que al aumentar
éstos, la contaminación que ocasionan es mayor. Los contaminantes por su estado físico, se
clasifican en sólidos, líquidos y gaseosos. Se descartan los generados por procesos naturales, ya
que por definición, no contaminan. (Orozco, 2012)
2.5.8
Tipos de contaminantes
Las sustancias contaminantes pueden ser de naturaleza física, biológica o química y pueden
aparecer en todos los estados físicos (sólido, líquido o gaseoso). (La contaminación atmosférica,
2012)
Los agentes gaseosos están constituidos por la combustión del petróleo (óxidos de carbono,
nitrógeno y azufre) y por la quema de combustibles como la gasolina (liberando monóxido de
carbono), basura y desechos de plantas y animales. (Orozco, 2012)
2.5.9
Contaminantes Atmosféricos
Las actividades industriales generan diversos tipos de emisiones que tienden a depositarse en la
atmósfera. Algunas de ellas son:
Material particulado (aerosoles, polvo, ceniza fina, vapores, humo, hollín, etc.)
Óxidos de azufre, SOx
21
Dióxido de carbono, CO2
Monóxido de carbono, CO
Óxidos de nitrógeno, NOx
Metales (en fase gaseosa o en polvo), tales como: plomo, mercurio, cadmio, vanadio, talio, cobre,
cromo y zinc).
Compuestos orgánicos de todo tipo.
Los contaminantes gaseosos señalados suelen presentarse en los procesos productivos, en la
generación de energía y en el procedimiento industrial para obtener aire comprimido, los que se
utilizan como insumos y en la eliminación de residuos y otros productos. (Corbitt, 2003)
2.5.10 Material Particulado
Está constituido por material sólido o líquido en forma de partículas con excepción del agua no
contaminada, presente en la atmósfera en condiciones normales. (Corbitt, 2003)
2.5.11 Material particulado en suspensión (MP)
El material particulado en suspensión (MP) como un contaminante del aire incluye una amplia
clase de sustancias líquidas o sólidas con una variedad de propiedades físicas y químicas. Una
característica importante es su tamaño, dado que partículas grandes no son colectadas por el
sistema respiratorio del ser humano por lo que no son consideradas dañinas a la salud. Las
partículas con diámetro aerodinámico menor o igual a 10 micras, usualmente mencionadas como
PM10, pueden penetrar las vías respiratorias y llegar a los pulmones, depositándose en las paredes
alveolares.
A causa de su irregularidad en forma, densidad, composición y estructura, el material particulado
es caracterizado convenientemente por su diámetro aerodinámico equivalente. Partículas con la
misma velocidad de caída tienen un mismo diámetro aerodinámico que es equivalente, el cual por
conveniencia se especifica como el diámetro de una esfera con densidad uno la que tiene esa
velocidad de caída. Cuando las partículas inciden sobre la visibilidad o la dispersión de la luz,
puede ser necesario emplear una definición más relacionada con el tamaño físico real de las
mismas.
El principal daño a la salud del material particulado es por su deposición en el sistema respiratorio.
Los aerosoles atmosféricos que contienen material con diámetro hasta 10 micras varían en
distribución de tamaño y composición química. Se puede considerar tres tamaños:
a)
Las partículas más pequeñas, con diámetro menor que 0,1 micras, tienen vida corta y
frecuentemente se observan como una clase distinta cerca de la fuente de combustión; se
22
denominan modo núcleo. El modo núcleo pequeño (Aitken) crece rápidamente por coagulación en
la clase superior.
b)
Las partículas de tamaño medio (diámetro de 0,1 a 2,5 micras) son formados
principalmente por coagulación y condensación de vapor sobre las partículas modo núcleo.
c)
Las partículas más grandes de modo tamaño grueso (diámetro mayor que 2,5 micras)
generalmente forman la mayoría de la masa e incluye partículas formadas por procesos
antropogénicos y partículas de superficie.
Las dos primeras se denominan partículas finas y las mayores partículas gruesas. Las partículas
finas resultan principalmente de procesos de combustión, incluyendo la condensación y
transformación atmosférica de gases de escape para formar MP. Procesos mecánicos y erosión del
viento producen partículas gruesas.
Las partículas finas típicamente consisten de sulfatos, nitratos, carbonatos orgánicos, amonio y
plomo, mientras que las partículas gruesas están constituidas típicamente de óxidos de silicio,
hierro, aluminio, sal del mar, partículas de cubiertas de automotores, y partículas de plantas.
Las fuentes naturales de emisión de partículas son pulverización del mar, incendios, emanaciones
biogenéticas, y volcanes. La mayoría de las emisiones producidas por el hombre son fugas desde
rutas o calles (pavimentadas o no), actividades de construcción, agricultura, actividades mineras e
industrial. La mitad del material particulado urbano está formado por negro de grafito procedente
de la combustión de carburantes fósiles, principalmente en automotores, sobre todo los que
funcionan con motor Diésel. También contribuyen a su formación los calefactores domiciliarios,
las centrales térmicas y las industrias que operan con fuel oíl o carbón.
Como mencionamos, las PM10 pueden penetrar las vías respiratorias y llegar a los pulmones. La
distinta solubilidad de las partículas, según su carga química, determinará su transferencia a la
sangre. La deposición de partículas en el sistema respiratorio depende de tres fuerzas físicas:
a)
Fuerzas inerciales: Son las causales de deposición en la nasofaringe. La inercia es muy
importante en los grandes conductos del sistema respiratorio, especialmente cuando se requiere
respiración rápida forzada. Su importancia decrece mientras más adentro del sistema respiratorio se
encuentren las partículas.
b)
Sedimentación gravitacional: Es proporcional a la velocidad de deposición de la partícula y
al tiempo disponible para sedimentar. Como la velocidad decrece en los conductos estrechos del
sistema, el efecto gravitacional se ve aumentado.
c)
Difusión: En el caso de partículas finas, la fuerza más importante es la de difusión y
conduce a una sedimentación o depósito en las paredes de los ductos finos del sistema, como es el
23
espacio alveolar. Esta fuerza es una magnitud significativa para partículas de diámetro superior a
0,5 micras.
La acidez inherente a las partículas urbanas puede provocar la irritación de las membranas mucosa
y conducir a una constricción bronquial. La función irritante de las partículas no sólo es función de
la naturaleza de las mismas, sino también de la facilidad de absorber o adsorber otras sustancias en
la superficie de ellas, que en ciertas ocasiones da lugar al denominado sinergismo. Un ejemplo
típico se observa cuando las partículas se encuentran en presencia de SO2 en el aire. Otro ejemplo
lo presenta los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) que en algunos casos no son agentes
mutagénicos, pero se comportan como tales cuando están en presencia de otros HAP.
Otras sustancias que están presentes en el material particulado son el plomo, arsénico, cadmio,
mercurio, ácido sulfúrico y sulfatos. El plomo, emitido a causa de la combustión de gasolina que
incorpora como aditivo tetraetilplomo u otros compuestos orgánicos de plomo, es una de las
partículas metálicas que más presente se encuentra en la atmósfera urbana. El plomo en el interior
del organismo interfiere en el proceso de maduración de las células rojas de la sangre, así como
también induce la excreción de porfirinas a través de la orina, que son sustancias precursoras de la
hemoglobina. Se acumula en los huesos y tejidos, produciendo alteraciones nerviosas y reducción
de la función renal. Por esa razón se suele medir su concentración en aire por separado.
Las partículas sólidas en suspensión actúan de agentes de condensación del vapor de agua presente
en la atmósfera. Por ello, el material particulado puede participar en procesos químicos que ocurren
en la atmósfera urbana, actuando incluso de catalizadores. Por ejemplo, los óxidos de azufre y
nitrógeno se transforman rápidamente a ácidos sulfúrico y nítrico, respectivamente, en la superficie
de las partículas, las cuales actúan de catalizador del proceso. El material particulado favorece así
la formación de nieblas ácidas que acostumbran a estar presente en los núcleos urbanos muy
contaminados. (Lozano, 2007)
2.5.12 Partículas
Algunas de las acciones que dan origen a la contaminación por partículas son la destrucción de la
vegetación, que a su vez causa la erosión del suelo; los incendios; algunos procesos industriales que
generan gran cantidad de polvos; y actividades humanas que requieren la quema de combustibles
como carbón, leña y derivados del petróleo. La inadecuada disposición de la basura y el fecalismo
al aire libre también son emisores importantes de microorganismos, quistes, esporas, polen, etc.,
que pueden estar adheridos al polvo.
Dependiendo de su tamaño, las partículas pueden flotar o sedimentar, las partículas que se
mantienen flotando se conocen como partículas suspendidas totales o PST.
24
Las partículas cuyo diámetro es menor o igual a 10 micras se conocen como partículas de fracción
inhalable o PM10, las cuales pueden estar formadas por aerosoles, polvos, metales, productos de
combustión, o bien microorganismos como protozoarios, bacterias, virus, hongos y polen que
pueden causar diferentes tipos de enfermedades. Cuando las partículas son inhaladas no siempre
son expulsadas por los sistemas de defensa del organismo, causando problemas en el sistema
respiratorio.
La contaminación por partículas puede causar, a corto y a largo plazo, disminución de la función
pulmonar, lo cual contribuye a la presencia de enfermedades crónicas respiratorias y a la muerte
prematura.
La exposición a PM10 ha generado una gran preocupación en los últimos años, ya que con mayor
frecuencia aparecen estudios que demuestran una asociación significativa entre la concentración
ambiental de partículas de la fracción respirable y la mortalidad y morbilidad de la población. En
forma consistente a través de muchos estudios se ha encontrado un 3% de incremento en la
mortalidad normal diaria por cada 10 μm/m3 en PM10 a partir del valor de la norma. Siendo la
asociación más significativa con cánceres cardiopulmonares y de pulmón. Es de especial
preocupación el hecho de que parece no existir una concentración mínima en la cual ya no se
detecten impactos en la salud.
Las asociaciones entre mortalidad y contaminación tienden a ser más fuertes cuando el parámetro a
comparar son las partículas PM2.5, también llamadas partículas finas o partículas de fracción
respirable. Estas partículas tienen una mayor penetración en el sistema respiratorio y por lo tanto
son más dañinas a la salud. Por su tamaño (situación en el rango de longitud de onda de la luz)
interfieren con la dispersión de la luz contribuyendo a la disminución de la visibilidad. Un 40% de
estas partículas son retenidas en los bronquios y en los alvéolos, causando síntomas respiratorios
agudos, incluyendo cuadros severos de dolor y accesos de tos. Las partículas de fracción PM2.5
pueden ser emitidas directamente a la atmósfera o bien formarse en ésta como producto de
reacciones fotoquímicas y procesos físicos. (Corbitt, 2003)
2.5.13 Contaminación
La contaminación es cualquier sustancia o forma de energía que puede provocar algún daño o
desequilibrio (irreversible o no) en un ecosistema, medio físico o un ser vivo. Es siempre una
alteración negativa del estado natural del medio ambiente, que se genera como consecuencia de la
actividad humana.
Los agentes contaminantes tienen relación con el crecimiento de la población y el consumo
(combustibles fósiles, la generación de basura, desechos industriales, etc.), ya que al aumentar éstos,
25
la contaminación que ocasionan es mayor. Los contaminantes por su estado, se clasifican en sólidos,
líquidos y gaseosos.
Los agentes sólidos están constituidos por la basura en sus diversas presentaciones. Provocan
contaminación del suelo, del aire y del agua. Del suelo porque produce microorganismos y
animales dañinos; del aire porque produce mal olor y gases tóxicos y del agua porque la ensucia y
no puede utilizarse.
Los agentes líquidos están conformados por las aguas negras, los desechos industriales, los
derrames de combustibles derivados del petróleo los cuales dañan básicamente el agua de ríos,
lagos, mares y océanos; con ello provocan la muerte de diversas especies.
Los agentes gaseosos están constituidos por la combustión del petróleo (óxido de nitrógeno y
azufre) y por la quema de combustibles como la gasolina (liberando monóxido de carbono), basura
y desechos de plantas y animales.
Todos los agentes contaminantes provienen de una fuente determinada y pueden provocar
enfermedades respiratorias y digestivas. Es necesario que el hombre tome conciencia del problema.
(Orozco, 2012)
2.5.14 Clasificación de los contaminantes de la atmósfera
El mapa conceptual que muestra el gráfico 1 describe la clasificación de los contaminantes de la
atmósfera.
Por su origen, los contaminantes pueden clasificarse como;
Contaminantes primarios son aquellos que se emiten directamente a la atmósfera (óxidos de
nitrógeno, óxidos de azufre, hidrocarburos, monóxido de carbono, entre otros).
Contaminantes secundarlos son aquellos que se forman en la atmósfera por reacciones
fotoquímicas, por hidrólisis o por oxidación (ozono, nitrato de peroxiacetilo, etc.).
Por el estado de la materia en el que se encuentran dichos contaminantes se clasifican como;
Partículas que pueden ser sólidas y líquidas finamente divididas y que consiguen sedimentar,
incluyen polvo, humo y cenizas.
Gases que incluyen también los vapores, muchas veces son invisibles y a veces no se detectan con
el sentido del olfato. Algunos de los contaminantes gaseosos más comunes son el monóxido de
carbono, los hidrocarburos, el ozono, los óxidos de nitrógeno y los óxidos de azufre. A diferencia
de las partículas, los gases no sedimentan sino que tienden a permanecer en la atmósfera, y a
transformarse en compuestos más simples o más complejos o a formar parte de los ciclos
biogeoquímicos.
26
Figura 2.3 Clasificación de los contaminantes a la atmósfera. Por: (Orozco, 2012)
A continuación se describen algunos contaminantes:
2.5.15 Ozono (O3)
El ozono es el principal oxidante fotoquímico presente en la atmosfera además de los alquil nitratos
y otros compuestos más. En la naturaleza el ozono forma parte de la composición química de la
estratósfera, cumpliendo con la importante función de proteger a la superficie de la tierra de los
rayos ultravioleta provenientes de la radiación solar. Sin embargo la presencia del ozono en la capa
baja de la atmósfera (llamada troposfera), donde se desarrolla la vida de la mayoría de los
organismos se debe a la transformación que sufren los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno por
medio de reacciones fotoquímicas.
A pesar de que el ozono es un contaminante muy inestable, que se destruye con la misma facilidad
con la que se forma, por breve que sea su permanencia, se ha demostrado a través de una gran
cantidad de estudios, que es un agente irritante para el sistema respiratorio, que produce tos, flema,
dolor al respirar e inflamación en el tejido pulmonar, reduciendo la capacidad de respuesta del
mismo a agentes extraños. Además, reduce la capacidad respiratoria, disminuye también la
capacidad mucociliar, lo que debilita las defensas naturales del aparato respiratorio. Por otra parte,
se ha demostrado que las enfermedades respiratorias son más frecuentes en niños expuestos al
ozono. (Corbitt, 2003)
27
2.5.16 Partículas (PST, MP10 y MP2.5)
Está constituido por material sólido o líquido en forma de partículas, con excepción del agua no
combinada, presente en la atmósfera en condiciones normales.

Origen del material particulado
Algunas de las acciones que dan origen a la contaminación por partículas son la destrucción de la
vegetación, que a su vez causa la erosión del suelo; los incendios; algunos procesos industriales que
generan gran cantidad de polvos; y actividades humanas que requieren la quema de combustibles
como carbón, leña y derivados del petróleo. La inadecuada disposición de la basura y el fecalismo
al aire libre también son emisores importantes de microorganismos, quistes, esporas, polen, etc.,
que pueden estar adheridos al polvo.
Las partículas pueden estar formadas por aerosoles, polvos, metales, productos de combustión, o
bien microorganismos como protozoarios, bacterias, virus, hongos y polen que pueden causar
diferentes tipos de enfermedades. Cuando las partículas son inhaladas no siempre son expulsadas
por los sistemas de defensa del organismo, causando problemas en el sistema respiratorio.

Efectos
Las pruebas relativas al material particulado (PM) suspendido en el aire y sus efectos en la salud
pública coinciden y ponen de manifiesto efectos adversos para la salud con las exposiciones que
experimentan, actualmente las poblaciones urbanas, tanto en los países desarrollados como en vía
de desarrollo. El abanico de los efectos en la salud es amplio, pero se producen en particular en los
sistemas respiratorio y cardiovascular, con cuadros de bronquitis, asma, enfisema pulmonar, cáncer
etc. De los cuales se ve afectada toda la población, pero la susceptibilidad a la contaminación puede
variar con la salud o la edad.
Se ha demostrado que el riesgo de diversos efectos aumenta con la exposición, y hay pocas pruebas
que indiquen efectos adversos en la salud. En realidad, el nivel más bajo de la gama de
concentraciones para las cuales se han demostrado efectos adversos no es muy superior a la
concentración de fondo, que para las partículas de menos de 2,5 μ (PM2.5) se ha estimado en 3-5
μg/m3 tanto en los Estados Unidos como en Europa Occidental.
Las pruebas epidemiológicas ponen de manifiesto efectos adversos del PM tras exposiciones tanto
breves como prolongadas.
La elección de un indicador para el material particulado también requiere un examen. Por el
momento, los sistemas más habituales de vigilancia de la calidad del aire producen datos basados
en la medición del PM10, en contraposición a otros tamaños del material particulado. En
28
consecuencia, la mayoría de los estudios epidemiológicos utilizan el MP10 como indicador de la
exposición.
El PM10 representa la masa de las partículas que entran en el sistema respiratorio, y además incluye
tanto las partículas gruesas (de un tamaño comprendido entre 2,5 y 10 micras) como las finas (de
menos de 2,5 micras, PM2.5) que se considera contribuyen a los efectos en la salud observados en
los entornos urbanos.
Aunque son pocos los estudios epidemiológicos en los que se ha comparado la toxicidad relativa de
los productos de la quema de combustibles fósiles y de biomasa, se han encontrado estimaciones de
efectos similares en una gran variedad de ciudades de países tanto desarrollados como en vía de
desarrollo. (Corbitt, 2003)

Composición
El material particulado constituye una mezcla compleja de sustancias orgánicas e inorgánicas que
presentan una composición física y química variable. Las características físicas de las partículas
ejercen influencia en su transporte, tiempo de permanencia y la posibilidad de deposición, tanto en
el medio ambiente como a través del sistema respiratorio, y su composición química interviene
directamente sobre los efectos en la salud humana.
La composición química del material abarca un amplio rango de especies incluyendo compuestos
orgánicos, óxidos de silicio, sulfatos, nitratos y amonio.
En forma típica, las partículas interactúan con diferentes sustancias en el aire formando compuestos
químicos e inorgánicos. La composición más común de las partículas finas es con los sulfatos.
Las partículas más pequeñas contienen aerosoles, partículas de combustión y vapores
recondensados de carácter orgánico y metálico. El carbono que presentan las partículas finas,
producto de una combustión incompleta, contiene tanto carbón elemental (grafito y hollín) como
compuestos orgánicos no volátiles, estas especies pueden llegar a ser las más abundantes luego de
los sulfatos. Adicionalmente, las reacciones atmosféricas de los óxidos de nitrógeno producen
vapores de ácido nítrico que puede acumularse como partículas de nitrato tanto en partículas finas
como gruesas. La combinación más común de las partículas gruesas ocurre con óxidos de silicio,
aluminio calcio y hierro.
Un estudio detallado de las partículas ha demostrado que algunos de sus componentes están
asociados con daños específicos a la salud, principalmente algunos compuestos orgánicos, metales
pesados y una gran variedad de especies químicas. Como parte de estas mezclas complejas de
agentes químicos se encuentran los HAP´s (Hidrocarburos aromáticos policíclicos), que han sido
considerados como indicadores de carcinogénicos y mutagénicos.
29
También se ha encontrado que las partículas PM contienen altas concentraciones de elementos
toxicológicos. Cerca de un 75 y 90% de metales como Cu, Cd, Ni, Zn y Pb se encuentran en la
fracción de MP. (García Lozada, 2006)
2.5.17 Monóxido de carbono (CO)
El monóxido de carbono es un gas sin color, sin sabor y sin olor, químicamente inerte y a bajas
concentraciones no produce ningún daño sin embargo, en concentraciones superiores a la norma
establecida para este contaminante, puede afectar seriamente el metabolismo respiratorio dado la
alta afinidad de la hemoglobina por éste compuesto.
Las emisiones de CO en un área cerrada pueden causar la muerte por insuficiencia cardiaca o
sofocación, ya que la absorción de CO se incrementa con la concentración en el ambiente, con el
aumento del tiempo de exposición y con el incremento de la actividad física. La exposición a bajos
niveles de CO, también puede causar daño a la salud cuando las personas están bajo medicación,
consumen bebidas alcohólicas o se encuentran en lugares altos.
2.5.18 Óxidos de azufre (SOx)
El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro, no inflamable y no explosivo, con un olor sofocante
y es altamente soluble en el agua. Puede permanecer en la atmósfera entre 2 y 4 días. Durante este
tiempo puede ser transportado a miles de kilómetros y formar ácido sulfúrico con la ayuda de la luz
solar, el cual se precipita en forma de lluvia acida en alguna otra región lejos de su origen. El ácido
sulfúrico, el dióxido de azufre y las sales de sulfato son irritantes de las membranas mucosas del
tracto respiratorio. Incluso llegan a ocasionar enfermedades crónicas del sistema respiratorio como
bronquitis y enfisema pulmonar.
En una atmósfera con partículas suspendidas el efecto dañino de los óxidos de azufre se incrementa
ya que él dióxido y el ácido sulfúrico paraliza los cilios del tracto respiratorio, las partículas de
polvo penetran en los pulmones arrastrando también los compuestos azufrados, originando
entonces graves daños, e Incluso la muerte. En las plantas, el SO2 ocasiona daños irreversibles en
los tejidos, sobre todo el ácido sulfúrico ataca a los materiales de construcción como son: mármol
la cal en días soleados.
El ácido sulfúrico también daña las telas como el algodón, el lino, el rayón y el nylon. Las
bibliotecas también tienen problemas a causa de este compuesto ya que las hojas de los libros se
tornan amarillas, por la misma causa los artículos de piel se resecan y los metales sé corroen.
La fuente principal de emisión de óxidos de azufre son los combustibles fósiles que contienen
azufre. Por consiguiente, las fuentes Fijas que consumen combustibles con alto contenido de azufre
son la causa principal de la emisión de azufre a la atmósfera. (Páez Pérez, 2008)
30
2.5.19 Óxidos de nitrógeno (NOx)
El nitrógeno forma siete diferentes óxidos, de los cuales sólo el óxido nítrico (NO) y el bióxido de
nitrógeno (NO2) se presentan como contaminantes importantes del aire. Los NOx que se forman
durante la combustión son el producto de la oxidación de nitrógeno atmosférico, o bien de la
oxidación del nitrógeno orgánico del combustible. En el primer caso, la producción de NOx se
favorece a medida que aumenta la temperatura y resultado de esta dependencia, la producción de
NO y NO2 es función también de la relación aire/combustible en la mezcla. El dióxido puede
formar ácido nítrico y ácido nitroso en presencia de agua. Ambos pueden precipitarse junto con la
lluvia o combinarse con el amoniaco de la atmósfera para formar nitrato de amonio.
El Óxido nítrico al igual que el monóxido de carbono, puede combinarse con la hemoglobina de la
sangre reduciendo su capacidad de transporte de oxígeno.
El bióxido de nitrógeno irrita los alvéolos pulmonares. Estudios de salud ocupacional muestran que
este gas puede ser fatal en concentraciones elevadas. En contraste con el ozono, el NO2 puede ser
más abundante en interiores que en el exterior, esto se debe a que una fuente de este contaminante
son las estufas de gas G.L.P. y los quemadores o calderas industriales que utilizan el mismo
combustible.
Los óxidos de nitrógeno generan, junto con los hidrocarburos, contaminantes de tipo secundario, la
llamada contaminación fotoquímica, cuyo principal componente es el ozono (O3). Los óxidos de
nitrógeno son producidos principalmente por los transportes y por el consumo de combustibles en
la Industria y en la generación de energía. (Páez Pérez, 2008)
2.5.20 Química de formación de los principales contaminantes.
2.5.21
Monóxido de Carbono
La formación de CO antropogénico es generalmente el resultado de alguno de los siguientes
procesos químicos:
Combustión incompleta del carbono de compuestos que lo contienen.
Se produce una reacción a elevada temperatura entre el CO2 y materiales que contienen carbono.
A temperaturas elevadas el CO2 se disocia en CO y O.
Las reacciones que resumen lo anteriormente descrito, son las siguientes: (Wagner, 1996)
2C + O2 → 2CO
CO2 + C → 2CO
CO2 → CO + O
31
2.5.22
Óxidos de Nitrógeno
Casi todos los NO y NO2 antropogénico se producen por la oxidación del nitrógeno atmosférico
durante la combustión a altas temperaturas. El oxígeno y el nitrógeno del aire reaccionan para
proporcionar NO, reacciones posteriores de NO con más oxígeno forman NO2, las ecuaciones que
representan estas reacciones son: (Wagner, Contaminación Causas y Efectos, 1996)
N2 + O2 → 2NO
2NO2 + O2 → 2 NO2
2.5.23
Óxidos de Azufre
La combustión de cualquier sustancia que contenga azufre producirá SO2 y SO3. La cantidad
relativa de los óxidos en referencia no depende demasiado de la cantidad de oxígeno presente. El
dióxido siempre se forma en cantidades superiores en las condiciones de cualquier combustión. La
cantidad de SO3 producida depende de las condiciones de la reacción, especialmente de la
temperatura y oscila entre 1 y 10 por ciento de los SOx producidos.
Las reacciones de formación son las siguientes: (Wagner, 1996)
S + O2 → SO2
2SO2 + O2 → 2 SO3
2.5.24
Partículas
Las partículas se forman de dos maneras: subdivisiones o roturas de fragmentos mayores de
materia, y aglomeración o reunión de fragmentos pequeños incluyendo moléculas.
El proceso de subdivisión es responsable de la formación de aerosoles de la marina (la partícula
atmosférica que se presenta en mayor cantidad). Otros procesos naturales que introducen material
particulado directamente en la atmósfera son el arrastre de polvo por el viento, la actividad
volcánica y los incendios forestales. Las partículas puestas por estas vías se denominan primarias,
ya que proceden de fuentes naturales o antropogénicos.
Algunas materias gaseosas emitidas de forma natural reaccionan en la atmósfera para dar partículas
secundarias. En tales reacciones entran en juego el H2S, NOx, NH3, terpenos, etc. Las reacciones
que influyen en estas conversiones, constituyen un ejemplo del proceso de aglomeración.
La principal fuente de contaminación antropogénicos por partículas es la producción de aerosoles
secundarios a partir de gases primarios. Los aerosoles atmosféricos son una mezcla compleja de
materiales orgánicos e inorgánicos que van evolucionando en la atmósfera en función del tiempo,
cambiando su tamaño, forma, distribución y composición química. (Wagner, 1996)
32
2.5.25 Oxidantes fotoquímicos
El término oxidantes fotoquímicos se utiliza para describir una sustancia atmosférica, producida en
un proceso fotoquímicos (que requiere luz), que oxida materiales no inmediatamente oxidables por
el oxígeno gaseoso. El oxidante fotoquímico más representativo que se encuentra en la atmosfera
es el ozono.
Las reacciones atmosféricas responsables de la producción de oxidantes fotoquímicos son
numerosas, complejas y no se conocen en su totalidad. No obstante, en el caso particular de la
formación de ozono se ha llegado a establecer el siguiente mecanismo: (Wagner, Contaminación
Causas y Efectos, 1996)
En las grandes ciudades y en sus proximidades, la alta densidad de población y de industrias hace
que la contaminación del aire, generalmente proveniente de procesos de combustión como los de
los motores de los automóviles, sea muy alta. Entre los agentes contaminantes se encuentran los
óxidos de nitrógeno. Y estos resultan muy reactivos, por ejemplo cuando reaccionan con el oxígeno
del aire.
NO (g) + O
NO (g)
2
2
A su vez el dióxido de nitrógeno, por acción de la luz solar, se descompone en monóxido de
nitrógeno.
NO (g) + luz
NO (g) + O (g)
2
El monóxido de nitrógeno, puede volver a oxidarse para formar otra vez dióxido de nitrógeno y
hacer que el proceso vuelva a comenzar. Pero, el oxígeno atómico es una especie muy reactiva que
puede provocar muchas reacciones importantes, una de ellas es la formación de ozono.
→ O3 (g)
O (g) + O2
33
2.5.26 Índice Oraqui
Desde hace años atrás se han intentado determinar métodos, sistemas, índices o indicadores que
reflejen del modo más comprensible posible la calidad del aire a través de su composición, de la
presencia de agentes extraños o de la concentración de éstos, o mediante los efectos sobre
determinados componentes del medio.
Así surgieron primero en el medio industrial los indicadores químicos de contaminación
atmosférica, que reflejaban (algunos de ellos) por su simple presencia, contaminación. Después se
fue más allá y se determinó la concentración como factor para evaluar la gravedad de la situación.
Por otra parte y mucho después, se empezó a utilizar índices de contaminación atmosférica, y
finalmente los indicadores biológicos y bioquímicos, utilizando básicamente receptores biológicos
y bioquímicos muy sensibles, y muchos de ellos especializados.
Indicador de calidad ORAQUI (Oak Ridge Air Quality Index)
La calidad del aire está determinada por los niveles de inmisión de contaminantes presentes en la
atmósfera, entendiendo por nivel de inmisión, la concentración de cada tipo de contaminantes
existentes entre cero y dos metros de altura sobre el nivel del suelo. La calidad del aire estará
representada por la presencia de óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx), partículas
totales en suspensión, monóxido de carbono (CO) y oxidantes fotoquímicos (O3), en el área de
influencia inmediata y mediata del sitio en donde se encuentre ubicada la planta. (Conesa
Fernandez, 1997)
El indicador propuesto para determinar la calidad del aire es un indicador modificado del
ORAQUI, el cual corresponde a la suma ponderada de la contribución de cada uno de los cinco
contaminantes antes citados y para los cuales existe un valor estándar de calidad , o nivel máximo
de concentración permisible para diferentes períodos de evaluación. Se dice que es un indicador
modificado, por cuanto los parámetros de calidad utilizados, corresponden a los indicados por el
Decreto 02 de 1982, los cuales difieren de los
parámetros establecidos para las condiciones de
España, país de donde fueron tomados los valores para la construcción de la ecuación.
El ORAQUI toma valores desde 0 (aire limpio) a 50 (aire contaminado, con las cinco
concentraciones de los parámetros iguales a la estándar). Si las concentraciones medidas superan a
la estándar (valores de concentración correspondientes a los porcentuales de 0 a 40), el ORAQUI,
puede llegar a valores superiores a 500. (Conesa, 2009)
34
Tabla 2-6
Normas EPA de calidad del aire
Agente
Norma (24h)
Concentración, ppm
µg/m3
ppm
Fondo
Urbano
Oxidante (OX)
59
0.03
0.02
0.03
Partículas Sólidas
(PS)
150
---
SOx
266
0.1
0.0002
0.05
NO2
400
0.2
0.001
0.04
CO
7800
7
0.1
7
37
µg/m3
120
µg/m3
Nota: Adapatado de (Medina, 2008). La concentración está dada en ppm para todos los
3
casos, excepto para las partículas sólidas, que está dada en μ /m .
Figura 2.4 Representación de los índices Oraqui para ambientes no contaminados y para zonas
urbanas con concentración de contaminantes según tabla. Por: (Medina, 2008)
2.5.27 Índice Quiteño de la Calidad del Aire – IQCA
El Municipio del Distrito Metropolitano de Quito (MDMQ), a través de la Red Metropolitana de
Monitoreo Atmosférico (REMMAQ) trabaja para hacer conocer a las autoridades competentes y la
ciudadanía en general, información confiable sobre la calidad del aire ambiental, como uno de los
varios pasos que está ejecutando para hacer realidad el derecho de la población a vivir en un
ambiente sano y, de esta manera, contribuir al mejoramiento de su calidad de vida.
35
El monitoreo del aire es una herramienta básica de la gestión ambiental y la información que
produce debe ser utilizada para el diseño, implementación y evaluación de las políticas de control
de las fuentes generadoras de emisiones y de las acciones orientadas al mejoramiento de la calidad
del recurso, más aún en ciudades de altura como Quito, donde las condiciones climáticas,
topográficas y de operación de los equipos de combustión, las vuelven más sensibles a
experimentar episodios graves de contaminación atmosférica, que conllevan peligros potenciales
para la salud de sus habitantes.
La REMMAQ por medio de sus estaciones remotas ubicadas en el área urbana de la ciudad de
Quito y los valles aledaños, está en capacidad de medir de manera continua la concentración en el
aire ambiente de cinco de los denominados contaminantes comunes: material particulado fino
(PM2.5), óxidos de nitrógeno (NOX), dióxido de azufre (SO2), monóxido de carbono (CO) y
oxidantes fotoquímicos expresados como ozono (O3). (Díaz Suarez, 2011)
Un aspecto clave de la difusión de la información es que el público pueda entenderla y esté en
capacidad de aceptar y/o adoptar las medidas requeridas para evitar o minimizar los riesgos sobre
la salud asociados a la contaminación atmosférica, incluyendo potenciales restricciones a las
actividades generadoras de contaminantes. En este contexto, una herramienta útil constituye el
Índice Quiteño de la Calidad del Aire (IQCA), construido de acuerdo a los criterios que se exponen
a continuación.
Cabe señalar que índices similares al IQCA han sido adoptados en otras ciudades desde hace varios
años y han demostrado su efectividad en el cumplimiento de los objetivos arriba señalados; por ello,
para el caso de Quito se ha tomado como referencia el Air Quality Index o AQI vigente en los
Estados Unidos desde 1976.
El IQCA ha sido diseñado por el MDMQ para proporcionar información confiable, oportuna y
fácilmente entendible sobre los niveles diarios de contaminación del aire.
Su simplicidad radica en el hecho de que se traducen los términos técnicos de la ingeniería
ambiental a expresiones de uso más generalizado, convirtiendo las concentraciones medidas de los
contaminantes del aire, expresadas en microgramos por metro cúbico (u otras unidades
equivalentes como partes por millón, por ejemplo) y en rangos específicos para cada caso, a una
escala numérica y de colores común para todos esos contaminantes, con rangos establecidos en
función de los efectos que sobre la salud humana tienen los diferentes niveles de contaminación.
La oportunidad y utilidad del IQCA se manifiesta en que para cada rango se describen de manera
ilustrativa las principales medidas de precaución que deberían ser adoptadas por la población para
minimizar la magnitud de esos efectos nocivos, así como las medidas de control que deberían
36
tomarse de manera urgente para reducir los niveles de contaminación bajo los niveles de
precaución.
El IQCA es una escala numérica entre 0 y 500, con rangos intermedios expresados también en
diferentes colores. Mientras más alto es el valor del IQCA, mayor es el nivel de contaminación
atmosférica y, consecuentemente, los peligros para la salud de las personas.
La base de la construcción del IQCA es que un valor de 100 corresponde a los límites máximos
permitidos en la norma nacional de calidad del aire para los distintos contaminantes, de manera de
que valores del IQCA comprendidos entre 0 y 100 se consideran inofensivos para la salud humana
y, por tanto, no requieren ninguna medida preventiva o de control adicional a las políticas y planes
que regularmente se ejecutan en la perspectiva de mejorar la calidad del aire o prevenir su deterioro.
(Díaz Suarez, 2011)
A partir de esta consideración básica, se han definido seis niveles o categorías, tomando como
límites superiores para cada una de ellas los siguientes criterios:
• Para las dos primeras categorías (deseable y aceptable) se han considerado los va-lores
correspondientes al 50% (la mitad) y el 100% (la totalidad) del límite máximo establecido en la
norma ecuatoriana, para los períodos de medición señalados en los niveles de alerta, alarma y
emergencia de la misma norma. El nivel deseable se ha introducido como un indicativo de la mejor
condición que se podría alcanzar, y con ello incentivar el cumplimiento de las medidas regulares o
normales de control, definidas por las autoridades y la sociedad.
• Para las cuatro siguientes categorías (de precaución, de alerta, de alarma y de emergencia), se
adoptan los valores establecidos en la Norma Ecuatoriana de Cali-dad del Aire correspondientes a
las concentraciones que definen los niveles de alerta, alarma y emergencia ante situaciones críticas
de contaminación del aire.
La Tabla 2.7 presenta las categorías del IQCA y sus valores límites, para cada contaminante
común de la atmósfera.
Tabla 2-7 Límites numéricos de cada categoría IQCA (μ /m3)
Límites numéricos de cada categoría del IQCA (μg/m3)
CO a
O3 b
NOx c
SO2 d
PM2.5 e
Nivel deseable
0 - 5 000
0 - 80
0 - 75
0 - 175
0 – 33
Nivel aceptable
5 001 - 10 000
81 - 160
76 - 150
176 - 350
34 – 65
10 001 - 15 000
161 - 300
151 - 1 200
351 - 800
66 – 150
Rango
Categoría
0 – 50
50 – 100
100 – 200
Nivel de
precaución
37
Tabla 2-8 Límites numéricos de cada cate oría IQCA μ /m3) (continuación)
200 – 300
Nivel de alerta
15 001 - 30 000
301 - 600
1 201 - 2 300
801 - 1 600
151 – 250
300 – 400
Nivel de alarma
30 001 - 40 000
601 - 800
2 301 - 3 000
1 601 - 2 100
251 – 350
> 40 000
> 800
> 3 000
> 2 100
> 350
400 – 500
Nivel de
emergencia
Notas: Adaptado del Índice Quiteño de la Calidad del Aire de la Corporación para el Mejoramiento de la
Calidad del Aire de Quito, creada por iniciativa del Municipio del Distrito Metropolitano de Quito, el 17 de
febrero del 2004. a) Se refiere a la concentración promedio en ocho horas b) Se refiere a la concentración
promedio en una hora de los oxidantes fotoquímicos expresados como ozono c) Se refiere a la concentración
máxima en 24 horas de los óxidos de nitrógeno expresados como NO 2 d) Se refiere a la concentración
promedio en 24 horas e) La norma ecuatoriana no establece niveles de alerta en función del PM2.5, sino del
PM10; por ello, los valores que se anotan en la tabla son los vigentes para el AQI de los Estados Unidos. Los
valores se refieren a las concentraciones máximas en 24 horas.
Dada la naturaleza y lógica de este índice, en el caso de que los límites máximos permitidos o los
que definen los distintos niveles se modifiquen en la legislación nacional o local respectiva, el
IQCA podrá incorporar esos cambios, manteniendo el diseño conceptual original.
En la Tabla 2.8 se incluye el significado para cada categoría desde el punto de vista de las
preocupaciones para la salud de las personas y además un código de colores que posibilita una más
rápida asimilación del mensaje que se pretende comunicar. Estos colores han sido adaptados en
asocio con la comunicación de alertas utilizada para el caso de las erupciones volcánicas, sobre lo
que existe alguna experiencia en Quito.
Tabla 2-9 Rangos, significados y colores de las categorías del IQCA
Rangos
Condición desde el punto de vista de la
salud
Color de identificación
0 – 50
Óptima.
Blanco
50 – 100
Buena.
Verde
100 – 200
No saludable para individuos
Gris
extremadamente sensibles (enfer-mos
200 – 300
crónicos
No
saludable
y convalecientes).
para individuos sensibles
Amarillo
(enfermos).
300 – 400
No saludable para la mayoría de la
Naranja
población y peligrosa para indi-viduos
400 – 500
sensibles.
Peligrosa para toda la población.
Rojo
Nota: Adaptado del Índice Quiteño de la Calidad del Aire de la Corporación para el Mejoramiento de la
Calidad del Aire de Quito, creada por iniciativa del Municipio del Distrito Metropolitano de Quito, el 17 de
febrero del 2004.
38
El término “individuos sensibles” que se utiliza en este contexto se refiere a los contenidos
expresados en la Tabla 2.9, que ha sido elaborada sobre la base de investigaciones realizadas por la
Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos
Tabla 2-10 Identificación de individuos sensibles por tipo de contaminante del aire.
Contaminante
Individuos sensibles
Niños que pasan tiempo en exteriores, adultos que
realizan actividad física significativa en exteriores
Ozono
e individuos con enfermedades respiratorias como
el asma.
Personas que presentan enfermedades de los
pulmones o el corazón, tales como asma,
Material particulado
obstrucción pulmonar crónica, congestiones
cardíacas o similares. Niños, ancianos y mujeres
embarazadas
Personas con enfermedades cardiovasculares, tales
como angina o aquellas con afectaciones que
comprometen a los sistemas cardiovascular y
respiratorio (por ejemplo, fallas congestivas del
Monóxido de carbono
corazón, enfermedades cerebro vasculares,
anemia, obstrucción crónica del pulmón) y las
mujeres embarazadas, los bebés en gestación y
recién nacidos.
Niños, adultos con asma u otras enfermedades
respiratorias crónicas y personas que realizan
Dióxido de azufre
actividades físicas en exteriores.
Niños y adultos con enfermedades respiratorias
Dióxido de nitrógeno
como el asma.
Nota: Adaptado del Índice Quiteño de la Calidad del Aire de la Corporación para el Mejoramiento de la
Calidad del Aire de Quito, creada por iniciativa del Municipio del Distrito Metropolitano de Quito, el 17 de
febrero del 2004.
39
CAPITULO III
3
METODOLOGÍA
3.1
Tipo de Investigación
La investigación es científica y experimental, en la cual se realiza un estudio de campo o in situ,
tomando una serie de datos de los principales contaminantes del aire a investigar, como son:
monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx), Ozono ( O3) y
material particulado (PM10) con un tamaño de partícula menor a 10 micras. Así mismo, es
necesario medir las condiciones ambientales predominantes como: dirección y velocidad del viento,
temperatura ambiente, humedad relativa, presión barométrica, entre otras.
Una vez terminado el proceso de medición, se analiza los datos; los cuales darán como resultado la
cuantificación de los principales contaminantes del aire arriba citados y los mismos se relacionan
con el Índice de calidad del aire del distrito Metropolitano de Quito.
3.2
Lugar de Experimentación
El presente trabajo de investigación fue realizado en los alrededores de la Universidad Central del
Ecuador, la cual se encuentra ubicada en la ciudadela universitaria, Av. América de la ciudad de
Quito.
Figura 3.1 Ubicación de puntos de inspección ambiental de la Universidad Central del Ecuador
Adjuntado de: Google Earth.
40
Figura 3.2 Universidad Central del Ecuador. Ingreso principal a la Facultad de Odontología; Av.
Universitaria.
3.3
Población y Muestra
La representatividad espacial de una estación corresponde a aquella característica que define y
caracteriza a la estación en un área definida en cuanto a rangos de distancias definidos, siendo los
resultados de las mediciones efectuadas en cualquier punto del área representada, similar a las
mediciones puntales del sitio en el cual fue ubicada la estación (que los criterios de ubicación se
cumplan en cuanto a distancias, fuentes cercanas y otros).
Para identificar los sitios de monitoreo ambiental en los predios de la Universidad Central del
Ecuador, se tomaron en cuenta los siguientes aspectos:
• Afluencia vehicular,
• Congestión de vías,
41
• Presencia de industrias,
• Lugares con afluencia significativa de personas (paradas de buses, mercados, parques, centros
educativos),
• Ubicación de estaciones de servicio para expendio de combustibles.
Tomando en cuenta los criterios anteriormente citados y luego de realizar un recorrido previo con
el fin de realizar una inspección visual para encontrar las mayores concentraciones de gases
contaminantes y los factores que incidan en los niveles de contaminación, se determinan un total de
cinco (5) sitios de muestreo en donde se encuentran las mayores concentraciones de monóxido de
carbono, material particulado (PM10), como los más representativos para evaluar la calidad del aire.
Posteriormente se cuantificarán in situ las concentraciones de todos los gases contaminantes objeto
de este estudio, así como de las condiciones meteorológicas imperantes en el momento de la
medición.
3.4
Diseño Experimental
El estudio para evaluar la calidad del aire está comprendido de tres etapas: la primera de carácter
general, que tendrá por objeto analizar de un modo global la situación de la contaminación en toda
la universidad, luego la segunda y tercera etapas más específicas, en las cuales se harán un
seguimiento de todos los sitios que podrían presentar mayores problemas de contaminación.
Al final se obtendrán un total de tres repeticiones en cinco puntos de monitoreo diferentes y en
cada uno de los cuales se medirán las concentraciones de cinco contaminantes principales: CO, SO2,
NOx, O3 y PM
10,
para lo cual se utilizará un diseño completamente al azar, el desarrollo del
análisis de varianza ANOVA y la utilización de prueba de significancia para la comparación entre
puntos o muestras predeterminadas.
Además se comparan las concentraciones de cada uno de estos parámetros con un valor de
referencia. (Establecido en el Anexo 4, Norma de Emisiones al Aire desde Fuentes Fijas de
Combustión del Texto Unificado de la Legislación Ambiental Secundaria)
También se aplicaron otras herramientas estadísticas como son cartas de control y gráficos de
estrellas para poder revisar de mejor manera la dispersión de los valores con respecto a los valores
base en cada uno de los puntos de medición y por etapa de monitoreo, y gráficas de correlación de
contaminantes.
3.4.1
Sitios de inspección ambiental en la Universidad Central del Ecuador
El recorrido y análisis de los resultados de la inspección preliminar, permitió descartar ciertos
puntos y considerar otros, quedando como puntos definitivos de muestreo cinco ( 5) sitios ubicados
42
en los alrededores del campus universitario, en los cuales se realizaran la determinación de los
parámetros: CO, SO2, NOx, Ozono (O3) y PM10; los mismos que se detallan a continuación:
Tabla 3-1 Sitios de inspección ambiental en la Universidad Central del Ecuador
Nº SITIO
DIRECCIÓN
UBICACIÓN
GEOGRAFICA
(UTM-WGS 84)
Ingreso principal a la
Universidad Central del
Ecuador
Calle Antonio de Marchena y
Av. América
Entre las facultades de
Administración y Odontología
Av. América
Entre Facultad de Sicología y
Comunicación Social
Calle Eustorgio Salgado y
Bolivia
17S 777346 E
Entre la Facultad de
Agronomía y FIGEMPA
Entre calles Gilberto Gato
Sobral y Leyton
17S 777602
Ingreso Facultad de Filosofía
Entre las calles Gaspar de
Carvajal y Gilberto Gato
Sobral
17S 778027 E
3.5
17S 778211 E
9978016 N
17S 778115 E
9977627 N
9977787 N
9978161 N
9978098 N
Plan de Monitoreo
A continuación se describe el programa de monitoreo y la planificación de las distintas etapas de
trabajo a ser ejecutadas dentro de este estudio:
3.5.1
Primera etapa
Durante esta etapa se realiza una monitorización general de la calidad del aire en los cinco (5) sitios
establecidos en los alrededores de la Universidad Central del Ecuador, trabajos que fueron
ejecutados en cinco días distintos, durante el mes de octubre del año 2012.
Se determinaron las concentraciones de CO, NO2, SO2, O3, PM10, además de las condiciones
meteorológicas imperantes en el medio, en diferentes horarios, para obtener datos que permitan ver
el comportamiento de los contaminantes a diversas horas del día.
43
Tabla 3-2.
SEMANA
Primera
Programa de monitoreo de la calidad del aire (Primera etapa).
PUNTOS
RECORRIDOS
FECHA
Octubre
VARIABLES
CUANTIFICADAS
TIEMPO DE
INSPECCIÓN
POR CADA
SITIO (HORAS)
Se realizaran mediciones de
gases
contaminantes
(1),
partículas,
condiciones
Meteorológicas en cada uno de
los puntos de monitoreo.
5
8 horas
Nota: Programa de monitoreo de la calidad del aire ambiente de la Universidad Central del
Ecuador, primera etapa. 1) Se determinaron las concentraciones de los siguientes gases
contaminantes: CO, NO2, SO2, O3, PM10.
3.5.2
Segunda etapa
El análisis técnico de los resultados de la monitorización general, dio como resultado los mismos
cinco (5) sitios sensibles dispersos en todo el perímetro de la Universidad Central del Ecuador, los
cuales son evaluados durante la segunda y tercera etapas de monitorización.
En esta segunda etapa, se realizaron una vez más la monitorización de los sitios con mayores
niveles de contaminación (ejecutada en una semana, durante el mes de noviembre del 2012).
Se determinaron las concentraciones de los mismos gases contaminantes evaluados según
metodología de la primera etapa (a diversas horas del día).
Tabla 3-3 .
SEMANA
Primera
Programa de monitoreo de la calidad del aire. (Segunda etapa).
FECHA
Noviembre
PUNTOS
RECORRIDOS
VARIABLES
CUANTIFICADAS
5
Se
realizaran
mediciones de gases
contaminantes
(2),
partículas,
condiciones
meteorológicas
en
cada uno de los puntos
de monitoreo.
TIEMPO DE
INSPECCIÓN
8 horas
Nota: Programa de monitoreo de la calidad del aire de la Universidad Central del Ecuador en la
segunda etapa. (2) Se determinaron las concentraciones de los siguientes gases contaminantes: CO,
NO2, SO2, O3, PM10.
44
3.5.3
Tercera etapa
En el siguiente monitoreo de los cinco (5) sitios con mayores niveles de contaminación (realizada
en el mes de diciembre del 2012), se determinaron las concentraciones de los mismos gases
contaminantes evaluados según metodología de la primera etapa (a diversas horas del día).
Tabla 3-4
SEMANA
Primera
FECHA
Programa de monitoreo de la calidad del aire (Tercera etapa).
PUNTOS
RECORRIDOS
Diciembre
5
VARIABLES
CUANTIFICADAS
Se
realizaran
mediciones de gases
contaminantes
(3),
partículas,
condiciones
meteorológicas en
TIEMPO DE
INSPECCIÓN
8 horas
cada uno de los
puntos de monitoreo.
Nota: Programa de monitoreo de la calidad del aire de la Universidad Central del Ecuador en la
tercera etapa. (3) Se determinaron las concentraciones de los siguientes gases contaminantes: CO,
NO2, SO2, O3, PM10.
3.5.4
Técnicas e Instrumentos Analíticos
3.5.5
Técnicas.
Las técnicas y métodos a aplicarse para el muestreo y análisis de los gases contaminantes de la
calidad del aire están basados en los " métodos de referencia" o "equivalentes" de conformidad con
el título 40, Parte 53 del Código de Regulaciones Federales (40 CFR Parte 53), las cuales pueden
estar sujetas a algún tipo de limitación (p. ej., rango de funcionamiento o rango de temperatura)
especificado en la designación. Los usuarios potenciales de los métodos indicados deben tener en
cuenta (1) que cada método debe utilizarse en estricta conformidad con sus operaciones asociada a
el manual de instrucciones y procedimientos de aseguramiento de la calidad aplicable, y (2) la
modificación de un método por su proveedor o usuario puede causar la pertinente designación que
es inaplicable a este método en su versión modificada.
Así mismo los métodos de referencia o equivalentes se sujetan a los métodos establecidos en la
USEPA (Code of Federal Regulations), los cuales se citan a continuación y que están disponibles
en el capítulo VI de anexos.
45
3.5.5.1
Apéndice C parte 50: Principio de medición y procedimiento de calibración para la
medición de monóxido de carbono en la atmósfera.
3.5.5.2
Apéndice D parte 50: Principio de medición y procedimiento de calibración para la
medición del ozono en la atmósfera.
3.5.5.3
Apéndice F parte 50: Principio de medición y procedimiento de calibración para la
medición de dióxido de nitrógeno en la atmósfera.
3.5.5.4
Apéndice J parte 50: Método de referencia para la determinación del material
particulado como PM10 en la atmósfera.
3.5.6
Equipos.
Los diferentes equipos empleados para determinar las concentraciones de los contaminantes y
variables complementarias se identifican a continuación:
3.5.6.1 Equipo para Monitoreo de Gases Contaminantes.
El detector multigas Multilog 2000, es un monitor que mide simultáneamente algunos gases tóxicos,
el cual es útil para un amplio rango de aplicaciones. Este equipo puede medir CO, SO2, NOx,
además de temperatura y porcentaje de humedad relativa, utilizando como principio celdas
electroquímicas.

Nombre comercial: Multi-gas Detector.

Fabricante: Quest Technologies.

Modelo: Multilog 2000

Certificado de calibración. Anexo 5

Variable que mide: Sensor Unidad de medida
SENSOR
UNIDAD DE MEDIDA
RANGO DE MEDIDA
RESOLUCIÓN
CO
ppm
0 - 999
+1 ppm
SO2
ppm
0 - 500
+0.1 ppm
NO2
ppm
0 – 50
+0.1 ppm
46
3.5.6.2 Equipo para el recuento de partículas PM10.
El Aerocet 531 es una unidad completamente portátil, la cual proporciona un recuento de partículas
o de mediciones de la masa de materia, almacenando los valores obtenidos en una unidad data
logged y en tiempo real. El principio de medición de este equipo se fundamenta en el conteo de
partículas individuales de luz difusa láser, para posteriormente calcular la concentración de masa
equivalente utilizando un algoritmo.

Nombre comercial: Contador de partículas

Fabricante: Met One Instruments, Inc.

Modelo: Aerocet-531

Certificado de calibración: Anexo 6

Variable que mide
SENSOR
UNIDAD DE MEDIDA
RANGO DE MEDIDA
RESOLUCIÓN
PM10
mg/m3
0-1
0,001
PM 2.5
mg/m3
0-1
0,001
3.5.6.3 Equipo medidor de Ozono (O3).
Un sensor de propósito general, diseñado para uso rudo en interiores, fábricas, plantas piloto,
instalaciones de proceso. Utiliza un módulo con sensores pre calibrados.

Nombre comercial: Ozonómetro.

Fabricante: EcoSensors.

Modelo: OG-2.

Certificado de calibración: Anexo 7

Variable que mide
SENSOR
UNIDAD DE MEDIDA
RANGO DE MEDIDA
RESOLUCIÓN
Ozono
ppm
0 – 20
0,01
47
3.5.6.4 Estación Meteorológica

Nombre comercial: Estación Meteorológica

Fabricante: Davis

Modelo: Vantage Pro 2

Certificado de calibración: Anexo 8

Variables que mide: Temperatura, Humedad relativa, presión barométrica, velocidad y
dirección del viento.
SENSOR
UNIDAD DE MEDIDA
RANGO DE MEDIDA
RESOLUCIÓN
Temperatura
°C
-40 – 65
±0,5°C
Humedad
%
0 – 100
± 3%
Presión
hPa
540 – 1100
± 1.0 hPa
Velocidad del viento
Km/h
3 – 241
±5%
Dirección
Grados
0° - 360°
± 4°
Pluviometría
mm/d
0 – 9999
---
3.5.7
Dispositivo para determinar la ubicación geo referenciada de los puntos de monitoreo.

Nombre comercial: GPS

Fabricante: Magellan

Modelo: Explorist 600
48
3.6
Procedimiento Experimental
3.6.1
Procedimiento para la inspección ambiental.
La monitorización para la toma de lecturas de las concentraciones en los lugares de inspección
ambiental depende de los contaminantes a ser analizados, para lo cual se sigue los siguientes
procedimientos:
• Ubicación en cada sitio de un puesto de trabajo, para lo cual se colocan los equipos sobre una
mesa, de tal forma que queden a una altura de 1,50 m. (altura de inmisión). En el sitio de
inspección no deben existir interferencias de construcciones aledañas y no debe estar ubicada
ninguna fuente de emisión por lo menos a 3 metros de distancia.
• Muestreo en cada sitio durante un periodo total de 8 horas consecutivas y tomando datos cada
cinco minutos.
• Los equipos que cuantifican las concentraciones de CO, SO2, NO2, PM10, disponen de una tarjeta
para almacenamiento de datos, por lo cual, se los programa para que almacenen las concentraciones
promedio por cada minuto de monitorización. Estos datos luego son descargados directamente al
computador. También se guarda un registro escrito de los valores puntuales que se obtienen por
cada minuto.
• Los equipos para medición de O3, no disponen de ningún dispositivo para almacenamiento de
datos, por lo cual, se registra la lectura del valor puntual que se observa por cada cinco minutos de
monitoreo.
• Para la determinación de las condiciones meteorológicas, se ubican el anemómetro, sensores de
temperatura y humedad a una altura de 2,5 metros con la ayuda de una estructura de soporte.
Estos sensores están conectados a una consola que muestra los valores de velocidad y dirección del
viento, temperatura y humedad relativa imperantes en el sitio de inspección ambiental, los cuales
son registrados por cada minuto de monitorización.
• Se determina la ubicación geográfica de cada sitio de inspección ambiental con la ayuda de un
equipo GPS.
3.6.2
Condiciones Meteorológicas.
Los resultados de las condiciones meteorológicas, se presentan por separado: por un lado las
temperaturas y humedades relativas se muestran en tablas resúmenes para cada sitio inspeccionado
conjuntamente con los valores promedios de las concentraciones de gases contaminantes obtenidos
en cada período de tiempo en el cual se realizó la medición.
49
Lo relacionado con velocidad y dirección de viento se presentan en forma gráfica para cada semana
de monitorización ambiental.
Se debe anotar que, por cada sitio de inspección se tomaron las lecturas de temperatura, humedad
relativa, velocidad y dirección del viento imperantes en el momento mismo de la medición.
Estos datos han sido procesados estadísticamente para obtener las velocidades y direcciones de
viento predominantes por semanas de inspección y las temperaturas y humedades relativas
promedio por cada sitio monitorizado en sus diferentes horarios.
50
CAPITULO IV
4
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
4.1
Análisis de Resultados

El criterio para realizar el estudio de la calidad del aire dentro de los predios de la
Universidad Central del Ecuador de la ciudad de Quito, ha sido definido en base a las principales
fuentes de contaminación observadas, como son: emisiones gaseosas procedentes de tubos de
escape de vehículos, tipo y calidad de combustibles y
situación actual de los niveles de
contaminación del aire urbano de la ciudad.

Así mismo, la evaluación del estado actual de los niveles de contaminación del área de
estudio, se llevó a cabo en tres etapas: la primera, de carácter orientativo y general, en la cual se
hizo un sondeo de la calidad del aire en todos los puntos establecidos para este fin. En tanto que, en
las siguientes etapas (segunda y tercera), se realizó un seguimiento a los sectores que presentaron
mayores niveles de contaminación, que en definitiva fueron los mismos puntos establecidos en la
etapa primera.

La evaluación de los resultados, permitió identificar los sitios de mayor contaminación, a
los que se les realizó un seguimiento durante la segunda y tercera etapas de monitoreo.

Las concentraciones de CO, NOx, SO2, PM10 y O3 y condiciones meteorológicas, se
determinaron “in situ”, es decir, en los lugares predeterminados para efectuar la inspección.

En la presente investigación, para el cálculo del índice Oraqui, se emplearon la suma
ponderada de los resultados obtenidos para CO, NOx, SO2, PM10, por tener incidencia directa en el
bienestar de la población. El índice Oraqui,
cuya expresión numérica facilita apreciar la
contaminación urbana.

Para tener una representatividad de los efectos de la contaminación del aire en diferentes
periodos, el programa de monitoreo se dividió en semanas distintas y durante días consecutivos de
modo que por cada día se determinaron las concentraciones de los gases contaminantes objeto de
este estudio por un lapso de 8 horas de monitoreo continuo, para asegurar que se tengan datos de la
mañana, medio día y tarde, y de este modo conocer como varía la contaminación durante el día.

Los niveles de contaminación se los puede interpretar con mayor facilidad si se tiene
presente, el efecto de la capa límite atmosférica, que es aquel espesor de un kilómetro de altura
sobre el nivel de la superficie que incluye edificios, árboles, y todo agente topográfico adicional a
51
ésta. Es conocido que, en la indicada capa tienen lugar los tres transportes, es decir, de cantidad de
movimiento, de energía y de masa. Así, la velocidad del aire disminuye en sentido vertical por la
presencia de lo que se encuentra sobre la superficie de la tierra. De igual manera, los choques del
aire con los objetos antes indicados hacen que se produzcan los denominados puntos muertos que
producen estancamientos de aire que se reflejan en concentraciones elevadas de contaminantes,
además dificultan la difusión de éstos en el seno de la masa atmosférica. En forma figurada lo antes
anotado, hace que dentro de una ciudad, se originen o se formen una especie de microclimas, que
influyen en los niveles de contaminación de un determinado sector de la ciudad. Es por ello que,
adicional a la determinación de las concentraciones de gases contaminantes, se tomaron las lecturas
de las condiciones meteorológicas predominantes durante el tiempo de monitoreo con el fin de
establecer alguna relación con los niveles de contaminación observados.
4.1.1
Primera etapa de inspección ambiental
En la primera etapa, con la ayuda del personal técnico de los Laboratorios Oferta de Servicios y
Productos (OSP) de la Universidad Central del Ecuador, se identificó en forma preliminar 5 sitios
de inspección ambiental, de modo que abarquen a toda la extensión de la Universidad Central del
Ecuador y de este modo realizar una evaluación de la calidad del aire que dé resultados confiables
sobre el estado actual de la contaminación del lugar objeto de estudio. Para este propósito, se tomó
en consideración las características topográficas de la ciudad, intersección de vías, recorrido de
líneas de buses, ubicación de industrias. En estos sitios se hizo una primera evaluación de los
contaminantes: monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NOx),
material Particulado (PM10), ozono (O3) y condiciones meteorológicas. Los resultados obtenidos en
esta primera etapa, permitieron ratificar los 5 sitios escogidos inicialmente ya que presentaban
niveles importantes de contaminación. Esta selección se realizó tomando como contaminante de
referencia al monóxido de carbono, ya que éste es un producto típico y característico de la
combustión. Se seleccionaron los sitios que presentaban este contaminante en mayor concentración
y tiempo de residencia.
Los resultados que se presentan en los anexos correspondientes a las tablas de resultados, muestran
las concentraciones de los contaminantes obtenidas en las inspecciones ambientales realizadas en
los diferentes sitios de los predios de la Universidad Central del Ecuador; además, se presentan los
valores máximos, mínimos y promedios correspondientes para cada fecha y período de tiempo de
la medición. Los valores de concentración de los diferentes contaminantes obtenidos en la primera
etapa de inspección ambiental, en especial del monóxido de carbono, sirvieron de base para
establecer los sitios del campus universitario de mayor problemática en cuanto a su calidad de aire.
52
4.1.2
Segunda etapa de inspección ambiental
Debido a la concentración de monóxido de carbono en los cinco puntos de monitoreo se decidió
monitorear los mismos puntos en una segunda etapa de inspección.
Las tablas que se presentan a continuación, muestran las concentraciones de los contaminantes
obtenidas en los sitios de mayor incidencia de la ciudad; además, se presentan los valores máximos,
mínimos y promedios correspondientes para cada fecha y período de tiempo de la medición.
4.1.3
Tercera etapa de inspección ambiental
Las tablas que se presentan a continuación, muestran las concentraciones de los contaminantes
obtenidas en los sitios de mayor incidencia de la universidad; además, se presentan los valores
máximos, mínimos y promedios correspondientes para cada fecha y período de tiempo de la
medición obtenidos en la tercera etapa de medición ejecutada en el mes de diciembre del 2012.
4.2
Resultados
4.2.1
Primera Etapa
Resumen de los resultados obtenidos en la Primera Etapa de Monitorización del aire urbano de la
Universidad Central del Ecuador y el Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación
con la normativa ambiental vigente.
Los valores reportados en las siguientes tablas corresponden al valor promedio de datos
recolectados durante el monitoreo continuo de 8 horas en cada uno de los puntos ubicados en el
área de estudio los cuales son comparados posteriormente con la normativa ambiental vigente.
Tabla 4-1 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 1)
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
22 de octubre 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
Unidades
Ingreso Principal Universidad Central del Ecuador
Fecha(dd/mm/aa
22/10/2012
Valor
Condiciones Meteorológicas
26 de octubre 2012
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
124,3
14,0
3388,6
25,3
34,1
T
ºC
17,1
HR
%
33,2
v
m/s
1,8
Dirección
---
SE
53
Tabla 4-2 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 1) (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
22 de octubre 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
Ingreso
Principal
Universidad
Central
26 de octubre 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
124,3
34,1
14,0
3388,6
25,3
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
del
Ecuador
Valor
22/10/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 1. Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador, ubicado en la Calle Antonio
de Marchena y Av. América.

Se puede observar que en el primer punto de monitoreo realizado en el mes de octubre, los
valores de concentración de los principales contaminantes del aire cumplen la normativa ambiental
vigente.
Tabla 4-3 Entre las Facultades de Administración y Odontología (Etapa 1)
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
22 de octubre 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
26 de octubre 2012
P2. Entre facultades de Administración y Odontología
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
23/10/2012
Valor
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
78,3
25,1
4026,9
15,8
10,5
T
ºC
17,5
HR
%
37,5
v
m/s
2,8
Dirección
---
E
Condiciones Meteorológicas
54
Tabla 4-4 Entre las Facultades de Administración y Odontología (Etapa 1). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
22 de octubre 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
P2.
Entre
facultades
Administración
de
26 de octubre 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
78,3
10,5
25,1
4026,9
15,8
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
y
Odontología
Valor
23/10/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 2. Entre las Facultades de Administración y Odontología, ubicada a lo largo de la Av.
América.

Para el punto dos, las concentraciones de contaminantes del aire están dentro de la norma
de calidad del aire vigente, sin embargo; de que las concentraciones de monóxido de carbono son
elevadas.
Tabla 4-5 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 1)
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
22 de octubre 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
26 de octubre 2012
P3.- Entre la Facultad de Sociología y Comunicación Social
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
77,6
24,0
4331,9
8,9
14,9
24/10/2012
Valor
T
ºC
22,0
HR
%
37,5
v
m/s
2,8
Dirección
---
E
Condiciones Meteorológicas
55
Tabla 4-6 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 1). (Continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
22 de octubre 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
P3.- Entre la Facultad de
26 de octubre 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
77,6
14,9
24,0
4331,9
8,9
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
Sociología y Comunicación
Social
Valor
24/10/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 3. Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social, ubicado en la Calle Eustorgio
Salgado y Bolivia.

Para el punto número tres y al igual que el resto de puntos de inspección, las
concentraciones de contaminantes del aire están bajo los límites máximos permisibles, para la
primera etapa de monitoreo.
Tabla 4-7 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa 1).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
22 de octubre 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
26 de octubre 2012
P4.- Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA.
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
25/10/2012
Valor
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
63,9
15,3
4617,8
1,9
11,1
T
ºC
17,1
HR
%
58,7
v
m/s
1,7
Dirección
---
SSE
Condiciones Meteorológicas
56
Tabla 4-8 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa1). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
22 de octubre 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
P4.- Entre la Facultad de
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
63,9
11,1
15,3
4617,8
1,9
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
Agronomía y FIGEMPA.
Valor
25/10/2012
Norma
26 de octubre 2012
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 4. Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA, ubicado en las calles Gilberto Gato
Sobral y Leyton.

En el punto número cuatro, también se cumple con la normativa actual vigente en la
primera etapa de monitoreo.
Tabla 4-9 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 1).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
22 de octubre 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
26 de octubre 2012
P5. Ingreso facultad de Filosofía junto a Facultad de Parbularia.
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
26/10/2012
Valor
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
118,3
68,0
4953,7
1,7
16,1
T
ºC
17,9
HR
%
45,7
v
m/s
1,6
Dirección
---
SE
Condiciones Meteorológicas
57
Tabla 4-10 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 1). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
22 de octubre 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
P5.
Ingreso
facultad
de
26 de octubre 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
118,3
16,1
68,0
4953,7
1,7
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
Filosofía junto a Facultad
de Parbularia.
Valor
26/10/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 5. Ingreso Facultad de Filosofía, Entre las calles Gaspar de Carvajal y Gilberto Gato
Sobral.

Para el punto cinco, se puede observar que los valores de contaminantes del aire están por debajo de
los límites máximos permisibles, sin embargo que el valor de monóxido de carbono es elevado.
4.2.2
Segunda Etapa
Resumen de los resultados obtenidos en la Segunda Etapa de Monitorización del aire urbano de la
Universidad Central del Ecuador y el Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación
con la normativa ambiental vigente.
Tabla 4-11 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 2).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
12 de noviembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
16 de noviembre de 2012
Ingreso Principal Universidad Central del Ecuador
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
105,0
33,9
4685,0
25,4
22,4
12/11/2012
Valor
Condiciones Meteorológicas
T
ºC
18,7
HR
%
46,8
v
m/s
1,3
Dirección
---
E
58
Tabla 4-12 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 2). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
12 de noviembre de 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
Ingreso
Principal
Universidad
Central
16 de noviembre de 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
105,0
22,4
33,9
4685,0
25,4
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
del
Ecuador
Valor
12/11/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 1. Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador, Calle Antonio de Marchena
y Av. América.

Para el primer punto de monitoreo, se determinaron las mediciones de contaminantes del
aire en una segunda etapa, en donde se puede observar que se cumple con la normativa ambiental
vigente; sin embargo y comparado con la primera etapa, estos valores son más elevados.
Tabla 4-13 Entre las facultades de Administración y Odontología (Etapa 2).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
12 de noviembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
16 de noviembre de 2012
P2. Entre facultades de Administración y Odontología
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
13/11/2012
Valor
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
78,7
25,3
5867,4
13,6
11,7
T
ºC
19,2
HR
%
44,9
v
m/s
2,8
Dirección
---
E
Condiciones Meteorológicas
59
Tabla 4-14 Entre las facultades de Administración y Odontología (Etapa 2). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental
vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
12 de noviembre de 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
P2.
Entre
facultades
Administración
de
16 de noviembre de 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(µg/m3)
(µg/m3)
(µg/m3)
(µg/m3)
(µg/m3)
78,7
11,7
25,3
5867,4
13,6
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
y
Odontología
Valor
13/11/2012
Norma
Cumplimiento
Nota: Punto 2. Entre las facultades de Administración y Odontología, Av. América

En el punto de inspección de la calidad del aire número dos, las concentraciones de
contaminantes del aire se encuentran dentro de norma y comparado con los valores de la primera
etapa de monitoreo para el mismo punto, estos no han variado mucho acepto para el valor de
monóxido de carbono.
Tabla 4-15 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 2).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
12 de noviembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
16 de noviembre de 2012
P3.- Entre la Facultad de Sociología y Comunicación Social
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
77,6
24,0
5125,5
5,1
14,9
14/11/2012
Valor
T
ºC
17,7
HR
%
47,3
v
m/s
2,6
Dirección
---
SE
Condiciones Meteorológicas
60
Tabla 4-16 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 2). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
Periodo / Año
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
12 de noviembre de 2012
Punto de Muestreo
P3.- Entre la Facultad de
16 de noviembre de 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
77,6
14,9
24,0
5125,5
5,1
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
Sociología y Comunicación
Social
Valor
14/11/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 3. Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social. Calle Eustorgio Salgado y
Bolivia

De igual manera que en el resto de puntos, los valores de concentración de contaminantes
cumplen con la norma de calidad del aire vigente y sus valores se incrementan con respecto a la
primera etapa de monitoreo.
Tabla 4-17 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa 2).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
12 de noviembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
16 de noviembre de 2012
P4.- Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA.
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
64,0
15,4
5133,6
6,0
17,7
15/11/2012
Valor
T
ºC
17,4
HR
%
45,7
v
m/s
1,9
Dirección
---
ESE
Condiciones Meteorológicas
61
Tabla 4-18 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa 2). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
Periodo / Año
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
12 de noviembre de 2012
Punto de Muestreo
P4.- Entre la Facultad de
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
64,0
17,7
15,4
5133,6
6,0
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
Agronomía y FIGEMPA.
Valor
15/11/2012
Norma
16 de noviembre de 2012
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 4. Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA.Entre calles Gilberto Gato Sobral y
Leyton

En la siguiente tabla se pueden observar los valores de concentración de los contaminantes
del aire, comparados con los valores máximos permisibles de la norma de calidad del aire del
TULAS, observándose el cumplimiento con esta norma y para este punto de inspección.
Tabla 4-19 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 2).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
22 de octubre 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
26 de octubre 2012
P5. Ingreso facultad de Filosofía junto a Facultad de Parbularia.
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
26/10/2012
Valor
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
118,4
68,1
5824,5
1,7
23,6
T
ºC
18,3
HR
%
45,7
v
m/s
1,6
Dirección
---
SE
Condiciones Meteorológicas
62
Tabla 4-20 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 2). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
22 de octubre 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
P5.
Ingreso
facultad
de
26 de octubre 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
118,4
23,6
68,1
5824,5
1,7
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
Filosofía junto a Facultad
de Parbularia.
Valor
26/10/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 5. Ingreso Facultad de Filosofía. Entre las calles Gaspar de Carvajal y Gilberto Gato
Sobral

En el punto de monitoreo número cinco y para la segunda etapa los valores de
concentración de los contaminantes del aire cumplen con la norma de calidad del aire.
4.2.3
Tercera Etapa
Resumen de los resultados obtenidos en la Tercera Etapa de Monitorización del aire urbano de la
Universidad Central del Ecuador y el Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación
con la normativa ambiental vigente.
Tabla 4-21 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 3).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
10 de diciembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
Unidades
Ingreso Principal Universidad Central del Ecuador
Fecha(dd/mm/aa)
NOx
10/12/2012
Valor
Condiciones Meteorológicas
14 de diciembre de 2012
SO2
CO
3
3
ug/m
ug/m
62,5
76,8
O3
3
ug/m
ug/m
ug/m3
4401,5
10,8
12,0
T
ºC
19,6
HR
%
37,9
v
m/s
0,9
Dirección
---
N
63
PM10
3
Tabla 4-22 Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador (Etapa 3). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
10 de diciembre de 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
Ingreso
Universidad
Principal
Central
14 de diciembre de 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
62,5
12,0
76,8
4401,5
10,8
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
del
Ecuador
Valor
Norma
10/12/2012
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 1. Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador. Calle Antonio de Marchena
y Av. América.
En la tercera etapa de monitoreo y en el punto de inspección número uno, el promedio de
concentraciones de contaminantes cumplen con la normativa ambiental vigente, además; los
valores no varían demasiado con respecto a la primera y segunda etapas de monitoreo.
Tabla 4-23 Entre las facultades de Administración y Odontología (Etapa 3).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
10 de diciembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
14 de diciembre de 2012
P2. Entre facultades de Administración y Odontología
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
11/12/2012
Valor
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
78,8
0,0
4810,6
6,8
27,7
T
ºC
19,3
HR
%
56,6
v
m/s
0,8
Dirección
---
ENE
Condiciones Meteorológicas
64
Tabla 4-24 Entre las facultades de Administración y Odontología (Etapa 3). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
10 de diciembre de 2012
Periodo / Año
Punto de Muestreo
P2.
Entre
facultades
Administración
de
14 de diciembre de 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
78,8
27,7
0,0
4810,6
6,8
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
y
Odontología
Valor
11/12/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 2. Entre las facultades de Administración y Odontología, en la Av. América.

En el segundo punto de monitoreo y para la tercera etapa de inspección, al igual que la
primera y segunda etapas se cumple con los valores máximos permisibles establecidos en la
normativa ambiental vigente.
Tabla 4-25 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 3).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
10 de diciembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
14 de diciembre de 2012
P3.- Entre la Facultad de Sociología y Comunicación Social
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
12/12/2012
Valor
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
38,3
65,3
2695,9
3,1
67,2
T
ºC
18,9
HR
%
51,9
v
m/s
0,5
Dirección
---
N
Condiciones Meteorológicas
65
Tabla 4-26 Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social (Etapa 3). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
Periodo / Año
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
10 de diciembre de 2012
Punto de Muestreo
P3.- Entre la Facultad de
14 de diciembre de 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
38,3
67,2
65,3
2695,9
3,1
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Fecha
Sociología y Comunicación
Social
Valor
12/12/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 3. Entre Facultad de Sicología y Comunicación Social, Calle Eustorgio Salgado y
Bolivia.

Para el punto de inspección número tres, los valores de concentración de contaminantes
están por debajo de los valores de la norma de calidad del aire. Así mismo y al igual que las etapas
de monitoreo uno y dos, estos valores no se dispersan demasiado con respecto a cada uno de ellos.
Tabla 4-27 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa 3).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
10 de diciembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
14 de diciembre de 2012
P4.- Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA.
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
89,1
15,6
5195,7
6,1
13,5
13/12/2012
Valor
T
ºC
19,3
HR
%
45,7
v
m/s
1,9
Dirección
---
ESE
Condiciones Meteorológicas
66
Tabla 4-28 Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA (Etapa 3). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
Periodo / Año
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
10 de diciembre de 2012
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
89,1
13,5
15,6
5195,7
6,1
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Punto de Muestreo
P4.- Entre la Facultad de
Fecha
Agronomía y FIGEMPA.
Valor
13/12/2012
Norma
14 de diciembre de 2012
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 4. Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA. Entre calles Gilberto Gato Sobral y
Leyton.

Para el punto de inspección número cuatro, los valores de concentración de contaminantes
están por debajo de los valores de la norma de calidad del aire. Así mismo y al igual que las etapas
de monitoreo uno y dos, estos valores no se dispersan demasiado con respecto a cada uno de ellos.
Tabla 4-29 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 3).
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Nombre del Lugar de muestreo
Periodo/Año
10 de diciembre de 2012
OFERTA DE SERVICIOS Y PRODUCTOS
Nombre del Laboratorio
Punto de Muestreo
Parámetros evaluados
14 de diciembre de 2012
P5. Ingreso facultad de Filosofía junto a Facultad de Parbularia.
Fecha(dd/mm/aa
Unidades
NOx
SO2
CO
O3
PM10
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
ug/m3
55,2
69,4
5818,3
4,0
30,9
14/12/2012
Valor
T
ºC
18,1
HR
%
56,6
v
m/s
0,8
Dirección
---
ENE
Condiciones Meteorológicas
67
Tabla 4-30 Ingreso Facultad de Filosofía (Etapa 3). (continuación)
Cumplimiento de las concentraciones promedio en relación con la normativa ambiental vigente
Nombre del Proyecto
CALIDAD DEL AIRE UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
10 de diciembre de 2012
Periodo / Año
NOx
PM 10
SO2
CO
O3
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
(ug/m3)
55,2
30,9
69,4
5818,3
4,0
200
100
125
10000
100
si cumple
si cumple
si cumple
Punto de Muestreo
P5.
Ingreso
facultad
de
14 de diciembre de 2012
Fecha
Filosofía junto a Facultad de
Parbularia.
Valor
14/12/2012
Norma
Cumplimiento
si cumple
si cumple
Nota: Punto 5. Ingreso Facultad de Filosofía. Entre las calles Gaspar de Carvajal y Gilberto Gato
Sobral.

Finalmente para el punto de inspección número cinco, los valores de concentración de
contaminantes están por debajo de los valores de la norma de calidad del aire y al igual que las
etapas de monitoreo uno y dos, los valores de concentración no son muy diferentes con respecto al
mismo punto en etapas diferentes.
4.3
Índices de Calidad del Aire Oraqui
W. A. Thomas y otros (1971), mediante estudios realizados en el Oak Ridge Nacional Laboratory
de USA, junto con la National Science Foundation, propusieron un índice sencillo, el ORAQUI,
mediante el que se controla la calidad del aire. El Oraqui, es útil para los contaminantes siguientes:
• CO
• SO2 y derivados (óxidos)
• Oxidantes en general: incluidos el ozono y los hidrocarburos (entre ellos el benceno, tolueno,
xileno)
• Partículas sólidas
• NO2 y derivados (óxidos)
Se fundamenta en las normas de calidad promulgadas por la EPA (1971 y posteriores), y se
representa mediante la ecuación:
68
ORAQUI
∑
[
⁄ ]
El coeficiente 3.5 y el exponente 1.37 se utilizan para calibrar el índice, de modo que, en ambientes
no contaminados, ORAQUI = 10, y en medios muy contaminados, puede pasar de 100, teniendo en
cuenta el cuadro de normas, donde la concentración de fondo es la de ambientes no contaminados.
Se toma el indicador ORAQI como la suma ponderada de la contribución de cada uno de los cinco
contaminantes principales (SO2, Partículas en suspensión PM, NO2, CO y CnHn), para los que
están establecidos en los niveles estándar.
Ci: valor analítico de la concentración medida
Cs: valor de la concentración estándar (valores correspondientes aproximadamente al valor
porcentual 50 establecido en la tabla).
Tabla 4-31 Valores de Concentración Estándar.
V
A
L
O
R
A
N
A
L
Í
T
I
C
O
SO2
Part.
susp.
NO2
CnHn
CO
Part.
sedim.
Pb
Cl2
Comp.
Fluor
%
2200
1800
1000
800
60
1800
40
275
120
0
1800
1400
900
650
55
1400
30
250
100
10
1400
1000
750
500
50
1000
20
175
80
20
700
600
600
350
40
750
15
125
60
30
500
400
350
250
30
500
10
75
40
40
350
250
200
140
20
300
4
50
20
50
250
200
150
100
15
200
3
30
15
60
150
150
100
75
10
150
2
20
01
70
100
100
50
50
5
100
1.5
10
5
80
75
50
25
25
2.5
50
1
5
2.5
90
<50
<25
<10
<01
<1
<25
<0.25
<2.5
<1
Unidad
g/m3 g/m3 g/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3 g/m3 g/m3 g/m3
medida
%
Nota: Valores correspondientes aproximadamente al valor porcentual 50 establecido en la tabla.
69
Aplicación de la ecuación
Se tiene la siguiente composición de gas de chimenea proporcionado por una empresa acreditada y
se requiere conocer el valor de la calidad de aire que se va a tener con esa composición química,
para lo cual recurrimos a la ecuación de ORAQUI, quien nos va a proporcionar el valor del
Indicador de la Calidad de Aire.
70
Tabla 4-32
Índices de calidad de aire Oraqui.
NOx
SO2
CO
O3
PM10
INDICE
ug/m3
ug/m3
mg/m3
ug/m3
ug/m3
ORAQUI
22/10/2012 8 horas
23/10/2012 8 horas
124,3
14,0
3,4
25,3
34,1
5,3
78,3
33,9
4,0
15,8
10,5
3,5
77,6
24,0
4,3
8,9
14,9
3,6
4
24/10/2012 8 horas
25/10/2012 8 horas
63,9
15,3
4,6
1,9
11,1
3,0
5
26/10/2012 8 horas
118,3
68,0
5,0
1,7
16,1
6,3
1
12/11/2012 8 horas
105,0
33,9
4,7
25,4
22,4
5,2
2
13/11/2012 8 horas
78,7
25,3
5,9
13,6
11,7
4,1
3
14/11/2012 8 horas
77,6
24,0
5,1
5,1
14,9
3,9
4
15/11/2012 8 horas
64,0
15,4
5,1
6,0
17,7
3,4
5
16/11/2012 8 horas
118,4
68,1
5,8
1,7
23,6
6,9
1
10/12/2012 8 horas
62,5
76,8
4,4
10,8
12,0
4,1
2
11/12/2012 8 horas
78,8
0,0
4,8
6,8
27,7
3,7
3
12/12/2012 8 horas
38,3
65,3
2,7
3,1
67,2
4,0
4
13/12/2012 8 horas
89,1
15,6
5,2
6,1
13,5
4,1
5
14/12/2012 8 horas
55,2
69,4
5,8
4,0
30,9
4,7
ETAPA DE
IDENTIFICACIÓN
MONITOREO
PUNTO/SITIO
1
2
PRIMERA
SEGUNDA
TERCERA
3
Fecha
Tiempo
Nota: Índices de calidad de aire Oraqui para todas las etapas de monitoreo.
El índice ORAQUI toma valores desde 0 (aire limpio) a 50 (aire contaminado). Si las
concentraciones medidas superan a la estándar (valores de concentración correspondientes a los
porcentuales de 0 a 40), el ORAQUI, puede llegar a valores superiores a 500. Entonces para los
cinco puntos de monitoreo y en las tres etapas de inspección, los valores del índice ORAQUI hacen
notar que la calidad del aire para la Universidad Central del Ecuador es buena, ya que sus valores
no superan el número 10.
4.4
Cartas de control.
Se realizaron cartas de control como una herramienta estadística para valorar el cumplimiento de
los parámetros analizados (PM10, CO, NOx, SO2 y O3) con referencia al Texto Unificado de
Legislación Ambiental Secundaria TULAS, Anexo 4. Norma de Calidad de Aire Ambiente,
Numeral 4.1.2.1.
71
4.4.1
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 1
En la figura 4.1 la cual corresponde a la carta de control de la concentración de NOx en el punto de
monitoreo número 1, se puede
observar que los algunos valores superan
el valor máximo
permisible en determinadas horas del día, sin embargo el promedio general indica que se cumple
con la normativa ambiental vigente.
500
450
400
350
300
Media de monitoreo
250
Valore de la medida
200
Límite máximo
150
Límite inferior
100
50
0
7:50
8:10
8:30
8:50
9:10
9:30
9:50
10:10
10:30
10:50
11:10
11:30
14:05
14:25
14:45
15:05
15:25
15:45
Concentración de NOx ( µg/m3 )
Diagrama de control para NOx, Punto1 - Etapa 1
Tiempo de medición (hh:mmss)
500
450
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valore de la medida
150
Límite máximo
100
Límite inferior
50
0
9:35
9:55
10:15
10:35
10:55
11:15
11:35
11:55
12:15
12:35
12:55
13:15
15:50
16:10
16:30
16:50
17:10
17:30
Concentración de NOx ( µg/m3 )
Diagrama de control para NOx, Punto1 - Etapa 2
Tiempo de medición (hh:mmss)
72
Diagrama de control para NOx, Punto1 - Etapa 3
500
Concentración de NOx ( µg/m3 )
450
400
350
300
Media de monitoreo
250
Valore de la medida
200
Límite máximo
Límite inferior
150
100
50
9:00
9:20
9:40
10:00
10:20
10:40
11:00
11:20
11:40
12:00
12:20
12:40
15:15
15:35
15:55
16:15
16:35
16:55
0
Tiempo de medición (hh:mmss)
Figura 4.1 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto , etapa de monitoreo 1.
4.4.2
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 2.
En la figura4.2 se observa que los valores que representan la concentración de NOx en el punto de
monitoreo2 sobrepasan los valores de concentración máxima permitida; pero en el análisis final la
concentración cumple con los parámetros de la normativa nacional vigente.
73
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
Concentración de NOx ( µg/m3 )
7:55:00
8:20:00
8:45:00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
Concentración de NOx ( µg/m3 )
Diagrama de control para NOx; Punto2 - Etapa 1
500
450
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valores de medida
150
Límite máximo
Límite inferior
100
50
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para NOx; Punto2 - Etapa 2
500
450
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valores de medida
150
Límite máximo
100
50
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
74
Diagrama de control para NOx; Punto2 - Etapa 3
Concentración de NOx ( µg/m3 )
500
450
400
350
300
250
Media de monitoreo
Valores de medida
200
Límite máximo
Límite inferior
150
100
50
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
16:10:00
16:35:00
17:00:00
17:25:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.2 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 2.
4.4.3
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 3.
En cuanto al comportamiento observado en el figura 4. 3 que corresponde a la carta de control para
la concentración de NOx en el punto 3, se observa un comportamiento similar, es decir; que a
ciertas horas del día los valores de NOx sobrepasan el límite máximo permisible, especialmente en
horas pico.
75
Diagrama de control para NOx, Punto3 - Etapa 1
Concentración de NOx (ug/m3)
500,00
450,00
400,00
350,00
300,00
250,00
Media de monitoreo
200,00
Valores de medida
150,00
Limite máximo
100,00
Límite inferior
50,00
9:00:00
9:25:00
9:50:00
10:15:00
10:40:00
11:05:00
11:30:00
11:55:00
12:20:00
12:45:00
13:10:00
13:35:00
14:00:00
14:25:00
14:50:00
15:15:00
15:40:00
16:05:00
16:30:00
16:55:00
0,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
500,00
450,00
400,00
350,00
300,00
250,00
Media de monitoreo
200,00
Valores de medida
150,00
Limite máximo
100,00
Límite inferior
50,00
0,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de NOx (ug/m3)
Diagrama de control para NOx, Punto3 - Etapa 2
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
76
Diagrama de control para NOx, Punto3 - Etapa 3
500,00
450,00
Concentración de NOx (ug/m3)
400,00
350,00
300,00
250,00
Media de monitoreo
Valores de medida
200,00
Limite máximo
Límite inferior
150,00
100,00
50,00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
16:15:00
16:40:00
17:05:00
0,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Figura 4.3 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 3.
4.4.4
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 4.
De la misma manera en el figura 4.4 que corresponde a la concentración de NOx en el punto 4 se
observa que algunos de los valores sobrepasan el valor de la norma establecido para este parámetro
el cual es de 200 µg/m3; sin embargo en el análisis global se cumple la norma.
77
Concentración de NOx (ug/m3)
Diagrama de control para el punto4 - Etapa 1
500
450
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valores de medida
150
Límite máximo
100
Límite inferior
50
8:05:00
8:30
8:55
9:20
9:45
10:10
10:35
11:00
11:25
11:50
12:15
12:40
13:05
13:30
13:55
14:20
14:45
15:10
15:35
16:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para el punto4 - Etapa 2
500
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valores de medida
150
Límite máximo
100
Límite inferior
50
0
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
Concentración de NOx (ug/m3)
450
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
78
Diagrama de control para el punto4 - Etapa 3
500
450
Concentración de NOx (ug/m3)
400
350
300
250
Media de monitoreo
Valores de medida
200
Límite máximo
Límite inferior
150
100
50
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
18:05:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.4 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 4.
4.4.5
Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 5.
El figura 4.5 correspondiente a la concentración de NOx en el punto 5, con la característica de que
los puntos que exceden la normativa aumentan, pero en la estimación general la concentración de
óxidos de nitrógeno cumplen con la normativa nacional vigente.
79
7:25:00
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
Concentración de NOx (ug/m3 )
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
Concentración de NOx (ug/m3 )
Diagrama de control para Punto5 - Etapa 1
300
250
200
150
Media de monitoreo
Valores de medida
100
Límite máximo
Límite inferior
50
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para Punto5 - Etapa 2
300
250
200
150
Media de monitoreo
100
Valores de medida
Límite máximo
Límite inferior
50
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
80
Diagrama de control para Punto5 - Etapa 3
300
Concentración de NOx (ug/m3 )
250
200
150
Media de monitoreo
Valores de medida
Límite máximo
Límite inferior
100
50
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.5 Cartas de control de concentración de Óxidos de nitrógeno (NOx) punto 5.
4.4.6
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 1.
En el figura 4.6 que corresponde a la concentración de dióxido de azufre (SO2) en el punto 1 y para
las tres etapas de monitoreo, se observa que los valores que superan el valor superior de la norma
únicamente en horas de la tarde y que a nivel general, es decir en un periodo de monitoreo de 8
horas se cumple con la normativa vigente.
81
Diagrama de control para SO2, Punto1 - Etapa 1
Concentración de SO2 ( µg/m3 )
300
250
200
Media de monitoreo
150
Valore de la medida
Límite máximo
100
Límite inferior
50
7:50
8:10
8:30
8:50
9:10
9:30
9:50
10:10
10:30
10:50
11:10
11:30
14:05
14:25
14:45
15:05
15:25
15:45
0
Tiempo de medición (hh:mmss)
Diagrama de control para SO2, Punto1 - Etapa 2
450
400
350
300
Media de monitoreo
250
Valore de la medida
200
Límite máximo
150
Límite inferior
100
50
0
9:35
9:55
10:15
10:35
10:55
11:15
11:35
11:55
12:15
12:35
12:55
13:15
15:50
16:10
16:30
16:50
17:10
17:30
Concentración de SO2 ( µg/m3 )
500
Tiempo de medición (hh:mmss)
82
Diagrama de control para SO2, Punto1 - Etapa 3
500
Concentración de SO2 ( µg/m3 )
450
400
350
300
Media de monitoreo
250
Valore de la medida
200
Límite máximo
Límite inferior
150
100
50
9:00
9:20
9:40
10:00
10:20
10:40
11:00
11:20
11:40
12:00
12:20
12:40
15:15
15:35
15:55
16:15
16:35
16:55
0
Tiempo de medición (hh:mmss)
Figura 4.6 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO 2) punto 1.
4.4.7
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 2.
El figura 4.7 nos describe el comportamiento de la concentración de SO2 en el punto 2, en donde se
observa que aunque existen intervalos de tiempo en donde se obtienen valores que sobrepasan la
norma, estos no son muy frecuentes y en general se mantienen bajo los límites permisibles.
83
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
Concentración de SO2 (ug/m3 )
7:55:00
8:20:00
8:45:00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
Concentración de SO2 (ug/m3 )
Diagrama de control para SO2, Punto2 - Etapa 1
300
250
200
150
Media de monitoreo
Valores de medida
100
Límite máximo
Límite inferior
50
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para SO2, Punto2 - Etapa 2
300
250
200
150
Media de monitoreo
100
Valores de medida
Límite máximo
50
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
84
Diagrama de control para SO2, Punto2 - Etapa 3
140
Concentración de SO2 (ug/m3 )
120
100
80
Media de monitoreo
Valores de medida
60
Límite máximo
40
20
0
0:00:00
4:48:00
9:36:00
14:24:00
19:12:00
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.7 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO 2) punto 2.
4.4.8
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 3.
En el figura 4.8, que corresponde a la concentración de dióxidos de azufre encontrados en el punto
3, se puede observar que a diferentes horas durante el periodo de muestreo y en diferentes etapas de
monitoreo, es decir; en diferentes meses, el valor de los este contaminante se dispara o está fuera
del límite máximo permisible en varias ocasiones, pero que al final cumple con la normativa
nacional vigente.
85
Concentración de SO2 (ug/m3)
Diagrama de control para SO2, Punto3 - Etapa 1
500,00
450,00
400,00
350,00
300,00
250,00
Media de monitoreo
200,00
Valores de medida
150,00
Limite máximo
100,00
Límite inferior
50,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
0,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Diagrama de control para SO2, Punto3 - Etapa 2
500,00
400,00
350,00
300,00
250,00
Media de monitoreo
200,00
Valores de medida
Limite máximo
150,00
Límite inferior
100,00
50,00
0,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de SO2 (ug/m3)
450,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
86
Diagrama de control para SO2, Punto3 - Etapa 3
500,00
Concentración de SO2 (ug/m3)
450,00
400,00
350,00
300,00
250,00
Media de monitoreo
Valores de medida
200,00
Limite máximo
Límite inferior
150,00
100,00
50,00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
16:15:00
16:40:00
17:05:00
0,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Figura 4.8 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 3.
4.4.9
Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 4.
En el figura 4.9, que también nos muestra la concentración de dióxido de azufre en el punto 4, se
puede apreciar claramente que los valores casi no exceden el valor límite superior de la norma y
que estos se mantienen casi siempre dentro de los límites establecidos.
87
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
Concentración de SO2 (ug/m3)
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
Concentración de SO2 (ug/m3)
Diagrama de control para SO2 en Punto4 - Etapa 1
500
450
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valores de medida
150
Límite máximo
100
Límite inferior
50
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para SO2 en Punto4 - Etapa 2
500
450
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valores de medida
150
Límite máximo
Límite inferior
100
50
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
88
Diagrama de control para SO2 en Punto 4 - Etapa 3
500
450
Concentración de SO2 (ug/m3)
400
350
300
250
Media de monitoreo
Valores de medida
200
Límite máximo
Límite inferior
150
100
50
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
18:05:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.9 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO 2) punto 4.
4.4.10 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO2) punto 5.
Para la figure 4.10, que corresponde a la concentración de dióxido de azufre en el punto 5, es
notorio que los valores se encuentran fuera de la norma en diferentes periodos o intervalos del
tiempo utilizado para realizar la medición de este contaminante. Pero finalmente y después de ocho
horas de monitoreo continuo se cumple con la normativa.
89
7:25:00
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
Concentración de SO2 (ug/m3 )
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
Concentración de SO2 (ug/m3 )
Diagrama de control SO2 en el Punto5 - Etapa 1
450
400
350
300
250
200
Media de monitoreo
Valores de medida
150
Límite máximo
Límite inferior
100
50
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control SO2 en el Punto5 - Etapa 2
450
400
350
300
250
200
Media de monitoreo
150
Valores de medida
100
Límite máximo
50
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
90
Diagrama de control SO2 en el Punto5 - Etapa 3
450
Concentración de SO2 (ug/m3 )
400
350
300
250
Media de monitoreo
200
Valores de medida
Límite máximo
150
Límite inferior
100
50
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.10 Cartas de control de concentración de dióxido de azufre (SO 2) punto 5.
4.4.11 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 1.
En la figura 4.11, que corresponde a las determinaciones de material particulado de tamaño de
partícula menor a diez micras, podemos claramente observar que los valores de concentración en el
punto de monitoreo 1; están casi en todas las etapas dentro de la norma, sin embargo en algunas
horas del día específicos, este valor se supera.
91
Diagrama de control para PM10, Punto1 - Etapa 1
Concentración de PM10 ( µg/m3 )
140
120
100
80
Media de monitoreo
Valore de la medida
60
Límite máximo
Límite inferior
40
20
7:50
8:10
8:30
8:50
9:10
9:30
9:50
10:10
10:30
10:50
11:10
11:30
14:05
14:25
14:45
15:05
15:25
15:45
0
Tiempo de medición (hh:mmss)
140
120
100
80
Media de monitoreo
Valore de la medida
60
Límite máximo
40
Límite inferior
20
0
9:35
9:55
10:15
10:35
10:55
11:15
11:35
11:55
12:15
12:35
12:55
13:15
15:50
16:10
16:30
16:50
17:10
17:30
Concentración de PM10 ( µg/m3 )
Diagrama de control para PM10, Punto1 - Etapa 2
Tiempo de medición (hh:mmss)
92
Diagrama de control para PM10, Punto1 - Etapa 3
Concentración de PM10 ( µg/m3 )
140
120
100
80
Media de monitoreo
Valore de la medida
60
Límite máximo
Límite inferior
40
20
9:00
9:20
9:40
10:00
10:20
10:40
11:00
11:20
11:40
12:00
12:20
12:40
15:15
15:35
15:55
16:15
16:35
16:55
0
Tiempo de medición (hh:mmss)
Figura 4.11 Cartas de control de concentración de material particulado (PM 10) punto 1.
4.4.12 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 2.
Para el punto de monitoreo 2, la figura 4.12 nos indica que la concentración de PM10 se mantiene
dentro de los límites permisibles, observándose algunas desviaciones en la tercera etapa de
monitoreo realizada el mes de diciembre del 2012.
93
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
Concentración de PM10 (ug/m3 )
7:55:00
8:20:00
8:45:00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
Concentración de PM10 (ug/m3 )
Diagrama de control para PM10, Punto2 - Etapa 1
140
120
100
80
Media de monitoreo
60
Valores de medida
Límite máximo
40
Límite inferior
20
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para PM10, Punto2 - Etapa 2
140
120
100
80
Media de monitoreo
60
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
94
Diagrama de control para PM10, Punto2 - Etapa 3
140
Concentración de PM10 (ug/m3 )
120
100
80
Media de monitoreo
Valores de medida
60
Límite máximo
Límite inferior
40
20
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
16:10:00
16:35:00
17:00:00
17:25:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.12 Cartas de control de concentración de material particulado (PM 10) punto 2.
4.4.13 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 3.
Para el punto de monitoreo 3, la figura 4.13 nos indica un comportamiento en la concentración de
PM10 normal, es decir; dentro de los valores permisibles con algunos sobresaltos en la tercera etapa
de monitoreo.
95
Diagrama de control para PM10, Punto3 - Etapa 1
120,00
100,00
80,00
Media de monitoreo
60,00
Valores de medida
40,00
Limite máximo
Límite inferior
20,00
0,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de PM10 (ug/m3)
140,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Diagrama de control para PM10, Punto3 - Etapa 2
150,00
110,00
90,00
Media de monitoreo
70,00
Valores de medida
Limite máximo
50,00
Límite inferior
30,00
10,00
-10,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de PM10 (ug/m3)
130,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
96
Diagrama de control para PM10, Punto3 - Etapa 3
150,00
Concentración de PM10 (ug/m3)
130,00
110,00
90,00
Media de monitoreo
70,00
Valores de medida
Limite máximo
50,00
Límite inferior
30,00
-10,00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
16:15:00
16:40:00
17:05:00
10,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Figura 4.13 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 3.
4.4.14 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 4.
En la figura 4.14, correspondiente a la carta de control de la concentración de PM10 en el punto de
monitoreo 4, se observa que la mayor cantidad de mediciones en las tres etapas están dentro de
norma, y en concordancia con los otros puntos, solo en algunas horas del día estos sobrepasan esta
normativa.
97
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
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12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
Concentración de PM10 (ug/m3)
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
Concentración de PM10 (ug/m3)
Diagrama de control para PM10 en Punto4 - Etapa 1
120
100
80
60
Media de monitoreo
40
Valores de medida
Límite máximo
20
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para PM10 en Punto4 - Etapa 2
120
100
80
60
Media de monitoreo
40
Valores de medida
Límite máximo
20
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
98
Diagrama de control para PM10 en Punto4 - Etapa 3
120
Concentración de PM10 (ug/m3)
100
80
60
Media de monitoreo
Valores de medida
Límite máximo
40
Límite inferior
20
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
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16:50:00
17:15:00
17:40:00
18:05:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.14 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 4.
4.4.15 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 5.
Al igual que en los cuatro puntos monitoreados, el quinto presenta un comportamiento similar, con
valores de concentración de PM10 que oscilan por debajo del valor máximo permisible para este
parámetro, el cual es de 100 ug/m3. Todo esto esta graficado en la carta de control de la figura 4.15.
99
7:25:00
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
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13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
Concentración de PM10 (ug/m3 )
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
Concentración de PM10 (ug/m3 )
Diagrama de control PM10 en el Punto5 - Etapa 1
120
100
80
60
Media de monitoreo
40
Valores de medida
Límite máximo
Límite inferior
20
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control PM10 en el Punto5 - Etapa 2
120
100
80
60
Media de monitoreo
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
100
Diagrama de control PM10 en el Punto5 - Etapa 3
600
Concentración de PM10 (ug/m3 )
500
400
300
Media de monitoreo
Valores de medida
Límite máximo
200
Límite inferior
100
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
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13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.15 Cartas de control de concentración de material particulado (PM10) punto 5.
101
4.4.16 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 1.
120
100
80
Media de monitoreo
60
Valore de la medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
0
7:50
8:10
8:30
8:50
9:10
9:30
9:50
10:10
10:30
10:50
11:10
11:30
14:05
14:25
14:45
15:05
15:25
15:45
Concentración de O3 ( µg/m3 )
Diagrama de control para O3, Punto1 - Etapa 1
Tiempo de medición (hh:mmss)
Diagrama de control para O3, Punto1 - Etapa 2
100
80
Media de monitoreo
60
Valore de la medida
Límite máximo
40
Límite inferior
20
0
9:35
9:55
10:15
10:35
10:55
11:15
11:35
11:55
12:15
12:35
12:55
13:15
15:50
16:10
16:30
16:50
17:10
17:30
Concentración de O3 ( µg/m3 )
120
Tiempo de medición (hh:mmss)
102
120
100
80
Media de monitoreo
60
Valore de la medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
0
9:00
9:20
9:40
10:00
10:20
10:40
11:00
11:20
11:40
12:00
12:20
12:40
15:15
15:35
15:55
16:15
16:35
16:55
Concentración de O3 ( µg/m3 )
Diagrama de control para O3, Punto1 - Etapa 3
Tiempo de medición (hh:mmss)
Figura 4.16 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 1.
4.4.17 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 2.
140
120
100
80
Media de monitoreo
60
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
0
7:55:00
8:20:00
8:45:00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
Concentración de O3 (ug/m3 )
Diagrama de control para O3 Punto2 - Etapa 1
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
103
Concentración de O3 (ug/m3 )
Diagrama de control para O3 Punto2 - Etapa 2
140
120
100
80
Media de monitoreo
60
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para O3 Punto2 - Etapa 3
Concentración de O3 (ug/m3 )
140
120
100
80
Media de monitoreo
Valores de medida
60
Límite máximo
Límite inferior
40
20
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
16:10:00
16:35:00
17:00:00
17:25:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.17 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 2.
104
4.4.18 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 3.
Diagrama de control para O3 Punto3 - Etapa 1
80,00
60,00
Media de monitoreo
Valores de medida
40,00
Limite máximo
Límite inferior
20,00
0,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de O3 (ug/m3)
100,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Diagrama de control para O3 Punto3 - Etapa 2
90,00
70,00
Media de monitoreo
50,00
Valores de medida
Limite máximo
30,00
Límite inferior
10,00
-10,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de O3 (ug/m3)
110,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
105
Diagrama de control para O3 Punto3 - Etapa 3
Concentración de O3 (ug/m3)
110,00
90,00
70,00
Media de monitoreo
50,00
Valores de medida
Limite máximo
Límite inferior
30,00
-10,00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
16:15:00
16:40:00
17:05:00
10,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Figura 4.18 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 3.
106
4.4.19 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 4.
Diagrama de control para O3 en Punto4 - Etapa 1
Concentración de O3 (ug/m3)
120
100
80
60
Media de monitoreo
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para O3 en Punto 4 - Etapa 2
100
80
60
Media de monitoreo
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
0
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
Concentración de O3 (ug/m3)
120
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
107
Diagrama de control para O3 en Punto 4 - Etapa 3
120
Concentración de O3 (ug/m3)
100
80
60
Media de monitoreo
Valores de medida
Límite máximo
40
Límite inferior
20
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
18:05:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.19 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 4.
4.4.20 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 5.
Las figuras con las cartas de control número 4.16, 4.17, 4.18, 4.19 y 4.20 para la concentración de
Ozono en los cinco puntos de monitoreo y en las tres etapas de monitoreo establecidas, nos
indican claramente que no superan el valor de la norma y que se mantienen dentro del rango
aceptable. El valor de la norma establece máximo 100 ug/m3 de ozono.
108
7:25:00
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
Concentración de O3 (ug/m3 )
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
Concentración de O3 (ug/m3 )
Diagrama de control O3 en el Punto5 - Etapa 1
120
100
80
60
Media de monitoreo
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control O3 en el Punto5 - Etapa 2
120
100
80
60
Media de monitoreo
40
Valores de medida
Límite máximo
Límite inferior
20
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
109
Diagrama de control O3 en el Punto5 - Etapa 3
Concentración de O3 (ug/m3 )
120
100
80
60
Media de monitoreo
Valores de medida
40
Límite máximo
Límite inferior
20
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.20 Cartas de control de concentración de Ozono (O3) punto 5.
4.4.21 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 1.
En la figura4. 21 para el punto de monitoreo número 1, que indica la concentración de monóxido
de carbono nos indica la distribución irregular de los valores de las lecturas, los cuales superan en
algunas ocasiones el valor de la norma, esto dependiendo de las horas en los que se realizaron las
mediciones.
110
Concentración de CO ( µg/m3 )
Diagrama de control para CO, Punto1 - Etapa 1
10000
8000
6000
Media de monitoreo
Valore de la medida
4000
Límite máximo
Límite inferior
2000
7:50
8:10
8:30
8:50
9:10
9:30
9:50
10:10
10:30
10:50
11:10
11:30
14:05
14:25
14:45
15:05
15:25
15:45
0
Tiempo de medición (hh:mmss)
Diagrama de control para CO, Punto1 - Etapa 2
8000
6000
Media de monitoreo
Valore de la medida
4000
Límite máximo
Límite inferior
2000
0
9:35
9:55
10:15
10:35
10:55
11:15
11:35
11:55
12:15
12:35
12:55
13:15
15:50
16:10
16:30
16:50
17:10
17:30
Concentración de CO ( µg/m3 )
10000
Tiempo de medición (hh:mmss)
111
Diagrama de control para CO, Punto1 - Etapa 3
Concentración de CO ( µg/m3 )
10000
8000
6000
Media de monitoreo
Valore de la medida
Límite máximo
4000
Límite inferior
2000
9:00
9:20
9:40
10:00
10:20
10:40
11:00
11:20
11:40
12:00
12:20
12:40
15:15
15:35
15:55
16:15
16:35
16:55
0
Tiempo de medición (hh:mmss)
Figura 4.21 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 1.
4.4.22 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 2.
Para el punto número 2, el gráfico de control 22 nos indica que los valores de concentración de
monóxido de carbono están dentro del valor máximo permisible con algunas desviaciones en la
tercera etapa de monitoreo.
112
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
Concentración de CO (ug/m3 )
7:55:00
8:20:00
8:45:00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
Concentración de CO (ug/m3 )
Diagrama de control para CO, Punto2 - Etapa 1
10000
8000
6000
Media de monitoreo
4000
Valores de medida
2000
Límite máximo
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para CO, Punto2 - Etapa 2
12000
10000
8000
6000
Media de monitoreo
4000
Valores de medida
Límite máximo
2000
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
113
Diagrama de control para CO, Punto2 - Etapa 3
12000
Concentración de CO (ug/m3 )
10000
8000
Media de monitoreo
6000
Valores de medida
Límite máximo
Límite inferior
4000
2000
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
16:10:00
16:35:00
17:00:00
17:25:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.22 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 2.
4.4.23 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 3.
El gráfico 23, indica la carta de control del punto de monitoreo número 3 en las diferentes etapas de
monitoreo, cuyo promedio demuestra un comportamiento normal con respecto a la normativa
ambiental vigente, sin embargo de que en estos valores superan esta norma en algunas ocasiones.
La concentración máxima permitida es de 10000 ug/m3.
114
Diagrama de control para CO Punto3 - Etapa 1
8000,00
6000,00
Media de monitoreo
Valores de medida
4000,00
Limite máximo
Límite inferior
2000,00
0,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de CO (ug/m3)
10000,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Diagrama de control para CO Punto3 - Etapa 2
10000,00
8000,00
6000,00
Media de monitoreo
Valores de medida
4000,00
Limite máximo
Límite inferior
2000,00
0,00
7:35:00
8:00:00
8:25:00
8:50:00
9:15:00
9:40:00
10:05:00
10:30:00
10:55:00
11:20:00
11:45:00
12:10:00
12:35:00
13:00:00
13:25:00
13:50:00
14:15:00
14:40:00
15:05:00
15:30:00
Concentración de CO (ug/m3)
12000,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
115
Diagrama de control para CO Punto3 - Etapa 3
Concentración de CO (ug/m3)
12000,00
10000,00
8000,00
6000,00
Media de monitoreo
Valores de medida
Limite máximo
Límite inferior
4000,00
2000,00
9:10:00
9:35:00
10:00:00
10:25:00
10:50:00
11:15:00
11:40:00
12:05:00
12:30:00
12:55:00
13:20:00
13:45:00
14:10:00
14:35:00
15:00:00
15:25:00
15:50:00
16:15:00
16:40:00
17:05:00
0,00
Tiempo de medición en (hh:mm:ss)
Figura 4.23 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 3.
4.4.24 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 4.
En el punto 4 de monitoreo, la gráfica de control 24 nos muestra los valores de concentración de
monóxido de carbono en las tres etapas de monitoreo, con valores que en determinadas horas del
día y en meses diferentes superan el valor de la norma, pero que al final, es decir; luego de realizar
el promedio en las ocho horas de medición se cumple con la normativa.
116
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
Concentración de CO (ug/m3)
8:05:00
8:30:00
8:55:00
9:20:00
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
Concentración de CO (ug/m3)
Diagrama de control para CO en Punto4 - Etapa 1
12000
10000
8000
6000
Media de monitoreo
Valores de medida
4000
Límite máximo
2000
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control para CO en Punto4 - Etapa 2
12000
10000
8000
6000
Media de monitoreo
Valores de medida
4000
Límite máximo
2000
Límite inferior
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
117
Diagrama de control para CO en Punto4 - Etapa 3
12000
Concentración de CO (ug/m3)
10000
8000
Media de monitoreo
6000
Valores de medida
Límite máximo
Límite inferior
4000
2000
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
18:05:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.24 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 4.
4.4.25 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 5
Así mismo, el gráfico 25 correspondiente a la carta de control de la concentración de monóxido de
carbono en las tres etapas de monitoreo, nos indican el cumplimiento con la normativa ambiental
para la calidad del aire.
118
7:25:00
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
Concentración de CO (ug/m3 )
7:50:00
8:15:00
8:40:00
9:05:00
9:30:00
9:55:00
10:20:00
10:45:00
11:10:00
11:35:00
12:00:00
12:25:00
12:50:00
13:15:00
13:40:00
14:05:00
14:30:00
14:55:00
15:20:00
15:45:00
Concentración de CO (ug/m3 )
Diagrama de control CO en el Punto5 - Etapa 1
14000
12000
10000
8000
6000
Media de monitoreo
4000
Valores de medida
2000
Límite máximo
0
Límite inferior
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Diagrama de control COen el Punto5 - Etapa 2
14000
12000
10000
8000
6000
Media de monitoreo
Valores de medida
4000
Límite máximo
Límite inferior
2000
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
119
Diagrama de control COen el Punto5 - Etapa 3
Concentración de CO (ug/m3 )
14000
12000
10000
8000
Media de monitoreo
6000
Valores de medida
Límite máximo
4000
Límite inferior
2000
9:45:00
10:10:00
10:35:00
11:00:00
11:25:00
11:50:00
12:15:00
12:40:00
13:05:00
13:30:00
13:55:00
14:20:00
14:45:00
15:10:00
15:35:00
16:00:00
16:25:00
16:50:00
17:15:00
17:40:00
0
Tiempo de medición (hh:mm:ss)
Figura 4.25 Cartas de control de concentración de Monóxido de Carbono (CO) punto 5.
4.4.26 Dispersión de los contaminantes por punto de muestreo
En la figura 4. 25 podemos observar la dispersión de los contaminantes por cada punto de muestreo
utilizando las herramientas de gráfico de estrellas, en dónde; el centro de la estrella representa la no
presencia de ningún contaminante y mientras más se extiende a los extremos mayor es la
concentración de estos contaminantes. El punto cinco según esta gráfica es en donde se observa la
mayor cantidad de contaminantes ya que la distancia desde el centro de la estrella a los vértices de
cada uno de los contaminantes es mayor. Con esto podemos concluir que en el punto cinco ubicado
en la entrada a la Facultad de Filosofia, la mayor concentración de contaminantes se deben a la
influencia directa de varios factores como: tráfico vehicular, afluencia de personas y negocios,
edificaciones en pleno proceso de construcción, entre otras; esto debido principalmente por estar
120
cercano a una avenida principal como lo es la avenida América, que por su ubicación céntrica
implica su contribución directa a aumentar en diferentes tipos de contaminantes.
En cambio para el punto de monitoreo número tres se puede observar claramente que tiene la
menor concentración ya que la distancia desde el centro de la estrella hacia cada uno de los puntos
en que representan a los contaminantes es la menor.
Figura 4.26 Comparación de los resultados de dispersión de los contaminantes por punto de muestreo.
121
4.4.27 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la primera etapa de monitoreo.
En la figura 4.27, compara la dispersión de los contaminantes en la primera etapa de monitoreo
utilizando la herramienta estadística de gráfico de estrellas y la cual indica así mismo que el punto
crítico, o en donde se observa una acumulación de los cinco contaminantes es el punto cinco, o en
donde se presenta la mayor concentración de los mismos.
Figura 4.27 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la primera etapa de monitoreo.
122
4.4.28 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la segunda etapa de monitoreo.
En la etapa número 2, la concentración de los contaminantes es mayor en el punto cinco y el lugar
en donde se encuentra la menor concentración de contaminantes es en el punto de monitoreo 3.
Esto se puede observar en el figura 4. 28 considerando como en un inicio la distancia que existe
desde el centro de la estrella hasta los vértices de los puntos en donde se encuentran representados
cada uno de los contaminantes en estudio.
Figura 4.28 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la segunda etapa de monitoreo.
123
4.4.29 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la tercera etapa de monitoreo.
En el gráfico de estrellas presentado en la figura 4.29, se puede observar la dispersión de los
contaminantes del centro que es el cero hasta los puntos más alejados y en los cuales se encuentran
representados los principales gases contaminantes de la calidad del aire que se encuentran en
estudio, mientras más alejado; más concentración de contaminante existe. El punto cinco es el de
mayor contaminación para la tercera etapa.
Como es evidente, en cada una de las tres etapas en donde se desarrollaron las mediciones; puede
observarse que el punto cinco constituye el lugar en donde se puede demostrar que existe la mayor
cantidad de contaminación, esto debido a que es el lugar en donde existe la mayor cantidad de
tráfico vehicular con una afluencia significativa de personas, paradas de buses, mercados, parques
y otros centros educativos que hacen de este sector el más contaminado.
Figura 4.29 Comparación de la dispersión de los contaminantes en la tercera etapa de monitoreo.
124
4.4.30 Correlación de contaminantes.
El gráfico 4.30 corresponde a la matriz de dispersión, herramienta que es útil para visualizar las
relaciones entre las variables que están siendo analizadas dentro del mismo gráfico, entonces la
figura muestra las relaciones que pueden existir entre las variables: NOx, SO2, PM10, O3 y CO. En
este gráfico en particular observamos que no existe correlación entre contaminantes y que por lo
mismo para determinar la calidad del aire de cualquier sitio en estudio se deberán analizar todos los
contaminantes en conjunto y no únicamente determinar la concentración de uno en particular.
Figura 4.30 Correlación de contaminantes. Diagramas de dispersión
125
4.4.31 Distribución de datos experimentales con respecto a sus medias por punto de
muestreo.
El gráfico 31 muestra la dispersión de los datos con respecto a sus medias para cada uno de los
parámetros monitoreados y en cada uno de los puntos establecidos para su determinación.
Los puntos que se pueden observar y que se encuentran alejados o dispersos, son aquellos que en
determinadas horas del día especialmente en horas pico, como lo son en horas de la mañana y al
medio día se pueden encontrar concentraciones muy por encima de la media, pero que sin embargo
luego de realizar un promedio con los valores de concentración del total de mediciones realizadas
durante el mismo día, cumplen con la normativa ambiental vigente.
Figura 4.31 Distribución de datos experimentales con respecto a sus medias. Por punto de muestreo.
126
4.5
TRATAMIENTO ESTADÍSTICO.
El software estadístico utilizado para llevar a cabo el análisis de los datos corresponde al de
InfoStat, versión 2008. (Di Rienzo J.A., 2008)
El tratamiento estadístico que se ha realizado en primer lugar es el análisis de varianza, el cual lo
vamos a utilizar para verificar si hay diferencias estadísticamente significativas entre medias ya
que contamos con más de dos muestras o grupos en nuestro planteamiento. Posteriormente es la
determinación de la F (Fisher) con el fin de establecer diferencias significativas, determinando si
las varianzas son iguales o desiguales y establecer la relación entre las concentraciones de cada gas
contaminante analizado por punto de monitoreo y por etapa de análisis.
Así mismo se utilizan otras pruebas de significancia, que para este caso en particular será la prueba
de Tukey, con el objetivo de establecer correlaciones y pruebas de significancia entre pares de
datos de un mismo periodo de monitoreo y entre los cinco puntos de medición.
La razón principal de utilizar la prueba de Tukey se debe a que la F de Fisher enmascara o solapa
las correlaciones que podrían existir entre pares de datos correspondientes a puntos diferentes de
monitoreo en un mismo tiempo de medición.
Tabla 4-33 Análisis de la varianza para la concentración de NO.
Nota: Análisis de la varianza para un diseño completamente aleatorizado para la concentración de
NO en los cinco puntos de medición.
127
Para el parámetro (NO), el valor p=0.001 del ANOVA sugiere el no rechazo de la hipótesis nula, es
decir, no existen diferencias estadísticamente significativas entre los puntos en donde se realizaron
las mediciones. De acuerdo a la prueba LSD de Fisher la concentración de monóxido de nitrógeno
(NO) no presenta diferencias estadísticamente significativas con respecto a los puntos de medición,
deduciendo que la no existencia de variación apreciable del valor de concentración de este gas en
los cinco puntos de medición, se debe a que no existe un factor contaminante; sino que es el valor
de fondo o normal en el sector.
Tabla 4-34 Análisis de la varianza para la concentración de NO2.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza para un diseño completamente aleatorizado para la
concentración de NO2 en los cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
128
Las concentraciones de NO2 en cada una de las etapas de monitoreo y en los cinco puntos de
medición, como se puede observar en la Tabla 26 son estadísticamente iguales y no se observa una
variación en la concentración de este contaminante, sino que el nivel de este contaminante
corresponde al que existe normalmente en este medio.
Tabla 4-35 Análisis de la varianza para la concentración de CO.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza para un diseño completamente aleatorizado.
Concentración de CO en los cinco puntos de medición.
129
Así mismo en la Tabla 4.35 y para un valor de p=0,001 se puede observar al igual que para los
contaminantes NO y NO2 que no existen diferencias significativas entre los valores de
concentración de CO en las tres etapas de monitoreo y en los cinco puntos o sitios de medición.
Con esto podemos comprobar que las diversas muestras pueden ser consideradas como muestras
aleatorias de una misma población.
Tabla 4-36 Análisis de la varianza para la concentración de SO2.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza para un diseño completamente aleatorizado. Concentración
de SO2 en los cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
130
Las concentraciones de SO2 en cada una de las etapas de monitoreo y en los cinco puntos de
medición, como se puede observar en la Tabla 4.36 son estadísticamente iguales y no se observa
una variación en la concentración de este contaminante, sino que el nivel de este contaminante
corresponde al que existe normalmente en este medio.
Tabla 4-37 Análisis de la varianza para la concentración de PM10.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza para un diseño completamente aleatorizado. Concentración
de PM10 en los cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
131
Con los valores del análisis de varianza y utilizando la prueba de LSD de Fisher se mide manera
global todos los puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo, observando con estos
resultados que las concentración de PM10 no es significativa y que no existe evidente variación de
este contaminante en el sector en donde se realizó el estudio.
Tabla 4-38 Análisis de la varianza para la concentración de O3.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza para un diseño completamente aleatorizado. Concentración
de O3 en los cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
132
Con este primer análisis se puede apreciar y de igual manera concluir que la cantidad de ozono
medido corresponde al valor de fondo de este contaminante en el sector de la Universidad Central
del Ecuador ya que no existe diferencia significativa entre los valores obtenidos en los sitios o
puntos de medición. Entonces como la estimación de la varianza son iguales o muy parecidas, se
puede afirmar que todas las mediciones provienen de una misma población y que por lo tanto no
difieren significativamente entre sí (aceptamos, o no rechazamos la Hipótesis Nula).
A continuación se utilizan otras pruebas de significancia como lo es la basada en el estadístico de
Tukey el cual calcula como valor crítico para la identificación de diferencias significativas, una
cantidad (DMS) basada en el cuantil correspondiente de la distribución de rangos estudentizados.
Cuando los tamaños de muestra son iguales, esta prueba controla la tasa de error por experimento,
bajo hipótesis nulas completas o parciales. Para el caso de estudio en particular los resultados
corresponden al análisis de cada una de las variables dependientes en los cinco puntos de medición
y en las tres etapas de monitoreo.
Tabla 4-39 Prueba de Tukey para la concentración de NO.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza y Prueba de Tukey para la concentración de NO en los
cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
133
En la Tabla 4.39 se realiza el análisis de varianza y también pruebas de significancia, en este caso
la prueba de Tukey para el caso de la concentración de NO en las tres etapas de monitoreo y en los
cinco puntos de medición. De igual manera que con la prueba de Fisher, no se encuentran
diferencias significativas entre los valores de concentración obtenidos en cada uno de los cinco
puntos en donde se realizaron las mediciones, demostrando que las variaciones de concentración
son mínimas o dicho de otra forma que la concentración de NO se debe tanto a factores
sistemáticos, como aleatorios en todos los puntos de monitoreo.
Tabla 4-40 Prueba de Tukey para la concentración de NO2.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza y Prueba de Tukey para la concentración de NO2.
134
Al analizar la tabla 4.40 y luego de realizar el análisis de varianza, un valor de F significativo nos
indica que no todas las condiciones producen el mismo efecto sobre la variable a ser medida que
para este caso es el NO2. Con el fin de tener mayores elementos para la toma de decisiones se
realizó la prueba de Tukey para poder saber donde se encuentran diferencias significativas y si
éstas siguen algunas tendencias que nos permitan una mejor toma de decisiones. Es así que para la
el valor de concentración de NO2 encontrado en el punto 1 difiere de los valores de concentración
determinados en el restos de punto de monitoreo. Esto se debe a que en este punto, muchas
variables afectan las medidas como las condiciones meteorológicas, así como también; la afluencia
vehicular.
Tabla 4-41 Prueba de Tukey para la concentración de CO.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza y Prueba de Tukey para la concentración de CO en los
cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
135
Como indica la tabla 4.41, los valores de las medias de concentración en los puntos 3, 2 y 5
respectivamente no son significativos o estadísticamente iguales, así mismo; los punto 4 y 1 la
medias de las concentraciones no son significativas, sin embargo al analizar la relación entre estos
puntos podemos apreciar que entre los puntos 3,2 y 5 si presentan significancia con respecto a los
puntos 4 y 1, es decir los valores de las medias son diferentes y van a depender de otros factores
como la velocidad del viento, la temperatura, la cantidad de flujo vehicular, la cantidad de
personas que circulan por el sector, etc.
Las concentraciones de CO varían dependiendo del punto en donde se haya realizado la medición y
como es de esperarse ya no corresponden a valores de CO propios del sector o de fondo, sino que
existe dispersión debido a las condiciones ambientales predominantes en el medio, esto se
demuestra en la no significancia de los valores en los diferentes puntos de medición de la calidad
del aire de la Universidad Central del Ecuador.
Tabla 4-42. Prueba de Tukey para la concentración de SO2.
136
Nota: Cuadro de análisis de la varianza y Prueba de Tukey para la concentración de SO2 en los
cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
Como podemos observar en la Tabla 4.42 el valor de las diferencias de las medias uno y tres, uno
y dos, dos y cuatro, dos y cinco; no son significativas y si presenta diferencias significativas las
medias uno con la cuatro y uno con la cinco, la tres con la cuatro y la tres con la cinco. Por el
contrario, el valor absoluto de las demás diferencias resultaron ser menores, entonces se dice que
no existe diferencias significativas entre las medias uno y dos, dos y tres, cuatro y cinco. Es así que
en los grupos en donde existen diferencias significativas puede interpretarse de tal manera que las
variables que afectan a estos puntos de medición son diferentes a suponer que son valores que se
encuentran en el medio, sino que dependen de múltiples factores como población demográfica,
fenómenos naturales, y otros quqe ya se han explicado anteriormente.
Tabla 4-43. Prueba de Tukey para la concentración de PM10.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza y Prueba de Tukey para la concentración de PM10 en los
cinco puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
Según la tabla 4.43, los valores de concentración determinados en los puntos dos y cuatro; cuatro,
tres y cuatro y cinco no presentan diferencias significativas entre sí, pero el punto uno difiere
137
significativamente del resto de puntos como lo demuestra los resultados, de igual manera existe
diferencia significativa entre los puntos dos con respecto al tres, dos y cinco. La variación en la
concentración de PM10 es elevada y esto es preocupante ya que este contaminante podría ser uno de
los de mayor afectación en esta área de estudio, estando esto relacionado directamente con diversos
factores como: el tráfico vehicular, edificaciones en etapas de construcción, tráfico vehicular,
afluencia de personas, cercanos a los puntos en donde se llevan a cabo las mediciones de la calidad
del aire de la UCE, etc.
Tabla 4-44. Prueba de Tukey para la concentración de O3.
Nota: Cuadro de análisis de la varianza y Prueba de Tukey para la concentración de O3 en los cinco
puntos de medición y en las tres etapas de monitoreo.
En este tipo de contaminante como lo es el Ozono, los niveles de concentración obtenidos tienden a
la concentración de fondo, sin embargo existe diferencias significativas en los puntos uno y cuatro,
además del punto uno con cinco, la relación entre el resto de puntos no presenta diferencias
significativas entre los demás puntos en donde se realizaron los monitores como lo indica la tabla
4.44.
138
CAPITULO V
5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1
CONCLUSIONES

Los valores de la contaminación que fluctúa entre 3.0 y 6,9 en los alrededores de los
predios de la Universidad Central del Ecuador y que se calculan mediante el índice de calidad
Oraqui, se debe a factores geográficos propios de la ciudad en donde está ubicada la Universidad
objeto de estudio, es decir su singular topografía hace que su capa límite atmosférica también
tenga características análogas, impidiendo que los contaminantes se difundan al entorno con mayor
facilidad.

La contaminación atmosférica es un fenómeno dinámico y siempre está cambiando; por tal
motivo, los resultados de la presente investigación, tienen validez para los períodos investigados,
las condiciones meteorológicas imperantes en aquella ocasión, la cantidad de tráfico liviano como
pesado y actividades propias de la ciudad.

Los sitios en los cuales se obtuvieron índices de ORAQUI elevados, es decir con mayores
niveles de contaminación, presentan similitudes, caracterizados por la circulación continua y lenta
de vehículos, presencia de edificaciones que disminuyen la difusividad de los gases contaminantes,
produciéndose estancamiento de los mismos por constituirse puntos muertos (reflejado esto, en
magnitudes pequeñas para la velocidad de viento).

La combustión de carburantes da como resultado la emisión a la atmósfera de gases
contaminantes, proceso que es independiente del modelo del vehículo, año de fabricación, etc.

En la presente investigación, se pudo apreciar el efecto de la contaminación de la calidad
del aire debido al parque automotor, la cual está relacionada directamente a su gran diversidad en
lo relacionado a su estado de mantenimiento, factor que influye notablemente en la concentración
de los gases de combustión emitidos por fuentes móviles.

Las concentraciones promedio de monóxido de carbono, están en un amplio rango que va
desde 0 ppm, en lugares con contaminación no apreciable, hasta los 10 ppm en lugares donde se
aprecian índices elevados de contaminación. A pesar de ello, el valor de 10 ppm, se encuentra por
debajo de los niveles permitidos.

Los valores de concentración de monóxido de carbono se encuentran mayoritariamente en
el rango de 1 a 5 ppm (pues el 48% y 46% de las lecturas obtenidas durante la segunda y tercera
etapas de monitorización, se encuentran en este rango).
139

Las concentraciones de CO comprendidas en los rangos de 1 a 5 ppm y de 5 a 10 ppm se
mantuvieron en el mismo orden durante la primera y segunda etapas de monitorización, pues
aproximadamente el 48% y el 27% de los valores obtenidos se encuentran en los rangos antes
descritos. En tanto que, las concentraciones de CO superiores a 10 ppm, experimentaron un
incremento en la tercera etapa respecto de la segunda (del 10% al 20%), lo cual demuestra que el
fenómeno de la contaminación es un proceso dinámico que varía en el tiempo y depende de
múltiples variables, siendo las más importantes y notorias las condiciones meteorológicas y la
mayor o menor circulación de vehículos (debido al aporte de contaminantes derivados de la
combustión de carburantes de los automotores).

Las concentraciones de óxidos de nitrógeno (NOx) en la mayoría de sitios monitoreados
son inferiores a 0,1 ppm, que no pudieron ser cuantificadas por el equipo, debido a que éste registra
valores superiores al valor antes indicado. Sin embargo, puntualmente y esporádicamente,
dependiendo del sitio inspeccionado se registraron valores de hasta 0,3 ppm, pero como valor
promedio ninguna concentración obtenida supera los 0,08 ppm (valor límite permisible como
promedio en 24 horas).

Al igual que con los óxidos de nitrógeno, las concentraciones de dióxido de azufre (SO2)
son inferiores a 0,1 ppm, en la mayoría de sitios. Existiendo sectores, en los cuales se registraron
valores de hasta 0,3 ppm como valores puntuales y no persistentes. Además como concentraciones
promedio, ninguno de los valores obtenidos supera el valor límite permisible establecido en las
normas vigentes (0,13 ppm como promedio en 24 horas).

Para las concentraciones de material particulado de diámetro inferior a 10 μm (PM10) en las
tres etapas de monitorización, el 90 % de los valores registrados se encuentran por debajo de los 50
μg/m3. Existen valores superiores a 100 μg/m3 pero como datos puntuales, que está por debajo del
valor máximo permisible fijado en la normativa vigente (100 μg/m3 como promedio en 24horas).

Las concentraciones de ozono antropogénico registradas, se encuentran en el rango de 0.00
a 0.03 ppm, debiéndose anotar que el valor máximo permitido por la norma ambiental vigente es de
0.08 ppm como promedio horario.

El índice ORAQUI corresponde a un valor numérico que facilita la interpretación de la
condición ambiental del aire urbano, en función de cinco contaminantes (CO, NO2, SO2, PM10,
Oxidantes: O3). De los cálculos realizados, se aprecia que el índice global para la Universidad
Central del Ecuador es de 4.4, con valores mínimos y máximo de 3 y 7 respectivamente, (el
máximo valor se obtuvo en el sector correspondiente al ingreso a las facultades de Filosofía e
Ingeniería Civil), valores que varían dependiendo del punto de monitoreo y del período de
medición.
140

El índice ORAQUI toma valores desde 0 (aire limpio) a 50 (aire contaminado, con las
cinco concentraciones de los parámetros iguales a la estándar). Si las concentraciones medidas
superan a la estándar (valores de concentración correspondientes a los porcentuales de 0 a 40), el
ORAQUI, puede llegar a valores superiores a 500. Con este antecedente y con los valores
obtenidos para nuestro estudio podemos concluir que la calidad del aire dentro de los predios de la
Universidad Central del Ecuador es aceptable.

La REMMAQ, monitorea de manera continua, las 24 horas al día y en varios sectores del
Distrito Metropolitano de Quito la calidad del aire y la evaluación contempla el análisis de la
existencia de contaminantes como NO2 (dióxido de nitrógeno), SO2 (dióxido de azufre), monóxido
de carbono (CO), O3 (ozono) y PM
10
(partículas en suspensión de menos de 10 micras), con los
cuales obtiene el Índice Quiteño de la Calidad del aire (IQCA). Entonces para el mes de diciembre
los resultados de este análisis, encuentran que el aire ambiente se mantuvo en un 65% en
condiciones de “Bueno-Aceptable” y en un 35% en condiciones de “Deseable-Optimo”.

Comparando los resultados tanto del índice Oraqui utilizado en este estudio como el Índice
Quiteño de la Calidad del aire, se puede afirmar de manera acertada que la calidad del aire en los
predios de la Universidad Central del Ecuador es aceptable.

Es necesario el empleo de indicadores de calidad del aire confiables, oportunos y sencillos
de entender como una medida de protección de la salud pública.

Sin embargo de los resultados encontrados y haciendo un análisis más objetivo de todo
este estudio, podemos concluir que los rangos establecidos para los valores máximos permisibles
de cada uno de los contaminantes analizados son muy amplios, no permiten utilizar límites de
alerta ante posibles efectos dañinos de contaminación ambiental.
141
5.2

RECOMENDACIONES
Realizar un análisis químico riguroso del material particulado de tamaño de partícula
menor a 2,5 micras proveniente del parque automotor que circula constantemente por las
principales avenidas que y calles que rodean los predios de la Universidad central del Ecuador.

Realizar un análisis químico del combustible utilizado por las fuentes móviles que circulan
por las vías aledañas a la Universidad Central del Ecuador y poder establecer la cantidad de
contaminantes emitidos por los mismos.

Realizar un análisis de calidad del aire en una mayor cantidad de puntos alrededor de los
predios de la Universidad Central del Ecuador.

Dado que, el desarrollo de una ciudad no es tarea exclusiva del Municipio, sería
conveniente que se integre un grupo de gestión conformado por los sectores: privado, de
profesionales, educativo, industriales y representantes de la ciudadanía que bajo la dirección de la
Universidad planeen el desarrollo integral de la ciudad, en el cual la variable ambiental, sea una de
ellas.

En lo relacionado con el ambiente, este grupo de gestión debería formular el
correspondiente Plan de Manejo Ambiental de la Universidad y formular un plan integral de
educación ambiental en todos los niveles.

De igual manera, proponer otro proyecto relacionado con la comunicación orientada a la
creación de conciencia en la ciudadanía para la preservación del entorno.

La contaminación ambiental es una de las variables que afecta a la salud de los individuos.
Es conocido que, la salud depende del medio ambiente, del estilo de vida, de la biología humana y
del sistema de asistencia sanitaria existente en un lugar determinado. Por tanto, sería conveniente
que se inicie un estudio para investigar la salud de las personas en los sitios con mayores niveles de
contaminación, identificados en la presente investigación.

Formular un plan integral de gestión ambiental, en el cual, las emisiones gaseosas sean una
parte del mismo. Además, incluir programas de capacitación, comunicación, concienciación,
motivación e incentivos para preservar el ambiente, entre otros.

El seguimiento continuo del estado del aire urbano dentro de los predios de la Universidad
Central del Ecuador, se lo debería hacer mediante una red de monitorización, y para elegir los sitios
de la instalación de estas unidades se debería ampliar la presente investigación para establecer el
radio de acción en el cual los datos son confiables. Vale recordar que la topografía de la ciudad de
142
Quito genera una capa límite atmosférica con características singulares; por lo cual, no se pueden
adoptar las recomendaciones de literatura especializada, cuya validez es para ciudades
completamente planas y construcciones relativamente bajas.

Los modelos matemáticos son instrumentos de gestión de gran valía y para la formulación
de los mismos, se contaría con la información generada por la red de monitorización continua.
Además, dicha información permitiría definir el número de modelos requeridos por la ciudad
tomando en cuenta sus características topográficas.

Con el apoyo de la Unidad de Seguridad y Salud Ocupacional de la Universidad Central
del Ecuador y con el pleno conocimiento de que su Política es la de obtener un alto nivel de
bienestar físico, social y mental buscando minimizar o eliminar la exposición a riesgos
ocupacionales generados por las diferentes operaciones normales de nuestra institución, se pueden
realizar campañas de capacitación dirigidas en primer lugar al conocimiento de la problemática
actual con respecto a la contaminación ambiental y posteriormente usar procesos, recursos y
equipos que ayuden a minimizar la causa de la contaminación a fin de minimizar o eliminar
cualquier riesgo que atenten contra la salud de empleados, estudiante y a terceros.
143
BIBLIOGRAFÍA
Alley, E. R. (2000). Manual de control de la calidad del aire. Mexico: McGraw-Hill.
Conesa Fernandez, V. (1997). Auditorías medioambientales, Guia Metodológica. Madrid: Mundi
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estacionarias de combustión. Colombia: Universidad Nacional de Colombia.
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144
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Wagner, T. (1996). Contaminación Causas y Efectos. México: Gerinka.
145
CAPITULO VI
6
ANEXOS
146
ANEXOS A. Certificado de Calibración del Aerocet
147
ANEXOS B. Certificado de Calibración de Multilog 2000
148
149
150
ANEXOS C. Certificado de calibración del equipo Ecosensor
151
ANEXOS D. Certificado de Calibración Estación Meteorológica
152
ANEXOS E. Informe de resultados
153
Primera Etapa
ANEXOS F. Datos experimentales de monitoreo.
PROGRAMA DE MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE AMBIENTE DE LA UNIVERSIAD CENTRAL DEL ECUADOR.
(PRIMERA ETAPA)
TABLA. PUNTO 1.-I ngreso principal a la Universidad Central del Ecuador
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
22 de Octubre de 2012
Fecha Final:
26 de Octubre de 2012
Area de monitoreo:
P1. Ingreso principal a la Universidad Central
Hora inicial:
Hora f inal:
SO2
Presión Atmosf érica:
NO
NO2
NOx
PM 10
O3
CO
ppm
ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
ug/m3
ppm
0,2
0,1
406,5
0,0
0,0
5
0,01
13,6
1,9
0,1
0,0
135,5
0,0
0,0
4
0,01
13,6
2
0,1
0,0
135,6
0,0
0,0
35
0,01
13,6
1,5
0,2
0,1
406,2
0,0
0,0
46
0,02
27,1
0,1
0,0
135,4
0,0
0,0
21
0,02
7:50:00
horas
16:00:00
horas
540
mm Hg
Te m p.
Hor a
ug/m3
°C
hh:mm
2574,5
13,9
7:50
2710,0
13,9
7:55
2033,9
14,1
8:00
1,9
2572,7
13,7
8:05
27,1
0,9
1218,2
13,6
8:10
0
0,0
0,0
0,1
135,3
3
0,02
27,1
1
1353,1
13,5
8:15
0,1
0,0
135,4
0,0
0,0
4
0,02
27,1
2
2707,2
13,6
8:20
0
0,0
0,0
0,0
0,0
34
0,02
27,1
1,4
1895,7
13,7
8:25
0,1
0,0
135,4
0,0
0,0
4
0,02
27,1
2
2708,1
13,7
8:30
0,1
0,0
135,4
0,0
0,0
38
0,01
13,5
1,6
2166,5
13,7
8:35
0
0,0
0,0
0,0
0,0
5
0,02
27,1
2
2708,1
13,7
8:40
0,1
0,0
135,5
0,0
0,0
32
0,02
27,1
1,3
1760,9
13,8
8:45
0,1
0,0
135,4
0,1
135,4
0
0,02
27,1
1
1354,1
13,7
8:50
0,1
0,0
135,3
0,0
0,0
5
0,02
27,1
2
2706,2
13,5
8:55
0
0,0
0,0
0,0
0,0
18
0,03
40,6
8
10825,0
13,5
9:00
0
0,0
0,0
0,0
0,0
25
0,02
27,1
3
4059,4
13,5
9:05
0
0,0
0,0
0,0
0,0
55
0,02
27,0
2,3
3110,0
13,3
9:10
0,1
0,0
135,2
0,0
0,0
5
0,02
27,0
2
2703,4
13,2
9:15
0
0,0
0,0
0,0
0,0
20
0,02
27,2
8
10874,1
14,8
9:20
0,2
0,1
407,1
0,1
135,7
40
0,02
27,1
1,7
2306,7
14,3
9:25
0,1
0,0
135,7
0,0
0,0
19
0,02
27,1
1,8
2443,3
14,4
9:30
0,1
0,0
136,3
0,0
0,0
5
0,01
13,6
2
2725,1
15,5
9:35
0,2
0,1
408,1
0,0
0,0
13
0,02
27,2
5
6801,0
15
9:40
0,1
0,0
128,9
0,0
0,0
26
0,02
25,8
5
6447,0
0,2
0,1
409,2
0,0
0,0
4
0,02
27,3
1
1364,0
15,8
0,1
0,0
136,4
0,0
0,0
37
0,02
27,3
1,5
2046,0
15,8
9:55
0
0,0
0,0
0,0
0,0
29
0,02
27,3
1,2
1636,8
15,8
10:00
0
0,0
0,0
0,0
0,0
20
0,01
13,6
2
2728,0
15,8
10:05
9:45
9:50
0
0,0
0,0
0,1
136,5
5
0,02
27,3
2
2729,8
16
10:10
0,2
0,1
409,9
0,0
0,0
7
0,02
27,3
3
4099,0
16,3
10:15
0,1
0,0
136,6
0,0
0,0
19
0,02
27,3
3
4099,0
16,3
10:20
0,2
0,1
409,8
0,0
0,0
46
0,01
13,7
1,9
2595,1
16,2
10:25
0
0,0
0,0
0,0
0,0
3
0,02
27,3
1
1365,9
16,2
10:30
0
0,0
0,0
0,0
0,0
10
0,02
27,3
4
5469,1
16,5
10:35
0,2
0,1
409,9
0,0
0,0
17
0,01
13,7
3
4099,0
16,3
10:40
0
0,0
0,0
0,0
0,0
39
0,02
27,3
1,6
2186,1
16,3
10:45
0,1
0,0
136,9
0,1
136,9
10
0,02
27,4
5
6845,9
16,9
10:50
0,1
0,0
136,8
0,0
0,0
41
0,02
27,4
1,7
2326,0
16,7
10:55
0,1
0,0
136,9
0,0
0,0
12
0,02
27,4
5
6843,5
16,8
11:00
0
0,0
0,0
0,0
0,0
16
0,02
27,4
5
6843,5
16,8
11:05
0
0,0
0,0
0,0
0,0
46
0,02
27,3
1,9
2596,9
16,4
11:10
0,1
0,0
136,7
0,0
0,0
25
0,02
27,3
1
1366,8
16,4
11:15
0,1
0,0
136,7
0,0
0,0
40
0,01
13,7
1,7
2323,6
16,4
11:20
0,1
0,0
137,0
0,0
0,0
22
0,02
27,4
3
4108,9
17
11:25
0,1
0,0
136,9
0,0
0,0
21
0,02
27,4
3
4106,1
16,8
11:30
0,2
0,1
410,6
0,1
136,9
36
0,02
27,4
1,5
2053,0
16,8
11:35
0,1
0,0
136,9
0,0
0,0
75
0,02
27,4
3,1
4244,4
16,9
11:40
0,1
0,0
137,0
0,0
0,0
88
0,02
27,4
3,7
5069,4
17,1
11:45
0
0,0
0,0
0,0
0,0
31
0,02
27,4
1,3
1780,5
17
11:50
0,1
0,0
137,0
0,0
0,0
55
0,02
27,4
2,3
3150,2
17
11:55
0,2
0,1
410,9
0,0
0,0
3
0,01
13,7
1
1369,6
17
12:00
0,2
0,1
410,9
0,0
0,0
45
0,02
27,4
1,9
2602,3
17
12:05
0,2
0,1
411,5
0,0
0,0
46
0,02
27,4
1,9
2605,9
17,4
12:10
0,1
0,0
137,2
0,0
0,0
91
0,02
27,4
3,8
5211,8
17,4
12:15
0,2
0,1
426,1
0,0
0,0
40
0,02
27,5
1,7
2336,4
18
12:20
0
0,0
0,0
0,0
0,0
36
0,01
13,7
1,5
2060,8
17,9
12:25
0
0,0
0,0
0,1
137,3
97
0,02
27,5
4
5493,7
17,8
12:30
0
0,0
0,0
0,0
0,0
68
0,02
27,5
2,8
3845,6
17,8
12:35
0
0,0
0,0
0,0
0,0
5
0,02
27,5
2
2745,9
17,7
12:40
0
0,0
0,0
0,0
0,0
36
0,02
27,5
1,5
2060,8
17,9
12:45
0
0,0
0,0
0,0
0,0
28
0,02
27,5
1,2
1648,7
17,9
12:50
0
0,0
0,0
0,0
0,0
48
0,02
27,5
5
6869,5
17,9
12:55
0,1
0,0
137,4
0,0
0,0
79
0,02
27,5
5,2
7144,2
17,9
13:00
0
0,0
0,0
0,0
0,0
76
0,02
27,5
3,2
4398,0
18
13:05
0,1
0,0
137,4
0,0
0,0
56
0,01
13,7
2,3
3161,0
18
13:10
0,1
0,0
137,4
0,0
0,0
89
0,02
27,5
3,7
5085,1
18
13:15
0,1
0,0
137,7
0,1
137,7
36
0,02
27,5
1,5
2065,1
18,5
13:20
0
0,0
0,0
0,0
0,0
5
0,02
27,5
2
2753,4
18,5
13:25
0
0,0
0,0
0,0
0,0
5
0,02
27,5
2
2753,4
18,5
13:30
0,1
0,0
137,7
0,0
0,0
66
0,02
27,5
2,8
3854,8
18,5
13:35
0
0,0
0,0
0,0
0,0
110
0,02
27,5
4,6
6330,8
18,4
13:40
0
0,0
0,0
0,0
0,0
112
0,01
13,8
4,7
6468,4
18,4
13:45
0,1
0,0
137,9
0,0
0,0
135
0,02
27,6
5,6
7722,9
19
13:50
0
0,0
0,0
0,0
0,0
86
0,02
27,6
3,6
4964,7
19
13:55
0,1
0,0
138,1
0,0
0,0
32
0,02
27,6
1,3
1794,7
19,3
14:00
0,1
0,0
138,1
0,0
0,0
2
0,02
27,6
1
1380,5
19,3
14:05
0
0,0
0,0
0,0
0,0
40
0,02
27,6
1,7
2346,0
19,2
14:10
0
0,0
0,0
0,0
0,0
71
0,02
27,6
3
4140,1
19,2
14:15
0
0,0
0,0
0,0
0,0
5
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(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
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ug/m3
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NO
NO2
NOx
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Par ám e tr o
SO2
PM10
O3
154
CO
15:50
Tabla P2. Entre las facultades de Administración y Odontología
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
22 de Octubre de 2012
Hora inicial:
7:55:00
horas
Fecha Final:
26 de Octubre de 2012
Hora f inal:
16:00:00
horas
Area de monitoreo:
P2.
Entre
f acultades
Odontología
Presión Atmosf érica:
542
mm Hg
de
Administración
SO2
y
NO
NO2
NOx
PM 10
O3
CO
ppm
ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
ug/m3
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0
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(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
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NO
NO2
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Par ám e tr o
SO2
O3
PM10
155
CO
15:55
Tabla P3. Entre Facultad de S icología y Comunicación S ocial
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
22 de Octubre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
26 de Octubre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P3.Entre
la
Facultad
Comunicación Social
de
Sociología
SO2
NO
NO2
NOx
ppm
ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
0
0,0
y
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O3
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15:35:00
horas
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ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
ppm
ug/m3
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Unidad
NO
NO2
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SO2
PM10
O3
156
CO
15:30
Tabla P4. .Entre la Facultad de Agronomía y FI GEMPA
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
22 de Octubre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
26 de Octubre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P4.- Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA.
SO2
Presión Atmosf érica:
NO
NO2
NOx
PM 10
O3
CO
ppm
ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
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ppm
ug/m3
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12
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2
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0,0
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15,3
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0,0
1,9
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17,1
Prom e dio
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
ppm
ug/m3
°C
Unidad
NO
NO2
NOx
Temp.
Parám e tro
SO2
PM10
157
O3
CO
Tabla P5.I ngreso Facultad de Filosofía
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
22 de Octubre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
26 de Octubre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P5. Ingreso f acultad de Filosof ía junto a Facultad
de Parbularia.
NO
NO2
NOx
ppm
ppm
(ug/m3)
ppm
0
0
SO2
Presión Atmosf érica:
PM 10
(ug/m3)
O3
CO
7:50:00
horas
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ppm
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ppm
(ug/m3)
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PM10
158
O3
CO
15:45
Segunda Etapa
PROGRAMA DE MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE AMBIENTE DE LA UNIVERSIAD CENTRAL DEL ECUADOR.
(SEGUNDA ETAPA)
TABLA. PUNTO 1.-Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
12 de noviembre de 2012
Fecha Final:
16 de noviembre de 2012
Area de monitoreo:
P1. Ingreso principal a la Universidad Central
Hora inicial:
Hora f inal:
SO2
Presión Atmosf érica:
NO
NO2
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O3
CO
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ppm
(ug/m3)
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horas
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10:55
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0,0
1
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0
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15,6
11:00
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0
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0,0
0,0
30
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0,0
5
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0,0
3
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0
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0,0
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0,0
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0
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0,0
0,0
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12:30
0
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13
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12:35
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0,0
5
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0
0,0
0,0
0,0
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0,0
0,0
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0,1
138,0
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14:00
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14:05
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0,0
0,0
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14:15
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0,0
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14:50
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14:55
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0,0
20
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15:00
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15:05
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0
0,0
0,0
0,0
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0
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0,0
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0,1
139,0
0,0
0,0
5
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15:50
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0
0,0
0,0
0,0
5
0,02
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2781,8
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15:55
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0,0
0,0
0,0
5
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16:00
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0,0
0,0
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16:05
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0,0
5
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16:10
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0,1
139,3
0,0
0,0
5
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22
16:20
0
0,1
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0,0
7
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27,9
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16:25
0
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139,4
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0,0
36
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16:30
0
0
0,0
0,0
0,0
3
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16:35
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16:40
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0,0
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0,0
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0,0
0,0
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0
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0,0
0,0
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18,7
Pr om e dio
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
ppm
ug/m3
°C
Unidad
NO
NO2
NOx
Temp.
Par ám e tr o
SO2
PM10
O3
159
CO
17:30
Tabla P2. Entre las facultades de Administración y Odontología
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
12 de noviembre de 2012
Hora inicial:
8:05:00
horas
Fecha Final:
16 de noviembre de 2012
Hora f inal:
16:05:00
horas
Area de monitoreo:
P2.
Entre
f acultades
Odontología
Presión Atmosf érica:
542
mm Hg
NO
NO2
NOx
ppm
ppm
(ug/m3)
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
135,5
0,0
0,1
135,5
0,0
0,0
0,0
0,2
0,0
0,0
0,0
de
Administración
SO2
y
PM 10
O3
CO
Te m p.
Hora
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
ug/m3
ppm
ug/m3
°C
hh:mm
0
0,0
9
0,01
13,6
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14,9
8:05
0
0,0
5
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13,6
6
8158,4
14,9
8:10
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0,0
5
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13,6
2
2719,5
14,9
8:15
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0,0
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0
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2
2719,5
14,9
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0,0
2
2719,5
14,9
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0
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0
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0,0
0
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0,0
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13
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27,2
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0,0
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6
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135,8
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0,0
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0
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2
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5
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15,8
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135,9
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0,0
5
0
0,0
5
6822,3
15,9
9:15
0,0
0,0
136,0
0,1
0,0
31
0,02
27,3
2
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16
9:20
0,2
0,0
0,0
0
273,1
5
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2
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16,1
9:25
0,0
0,0
0,0
0
0,0
13
0
0,0
2
2731,7
16,2
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Tabla P3. Entre Facultad de S icología y Comunicación S ocial
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
12 de noviembre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
16 de noviembre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P3.Entre
la
Facultad
Comunicación Social
de
Sociología
SO2
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°C
Unidad
Temp.
Parám e tro
Tabla P4. .Entre la Facultad de Agronomía y FI GEMPA
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
12 de noviembre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
16 de noviembre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P4.- Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA.
SO2
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Hora
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0
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0
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0
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(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
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NO
NO2
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O3
horas
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Te m p.
SO2
PM 10
8:30:00
CO
9:50
16:30
Tabla P5.I ngreso Facultad de Filosofía
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
12 de noviembre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
16 de noviembre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P5. Ingreso f acultad de Filosof ía junto a Facultad
de Parbularia.
NO
NO2
NOx
ppm
ppm
(ug/m3)
ppm
0
0
SO2
Presión Atmosf érica:
PM 10
O3
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horas
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mm Hg
Te m p.
Hora
(ug/m3)
ug/m3
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ug/m3
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0
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(ug/m3)
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(ug/m3)
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163
O3
CO
15:20
Tercera Etapa
PROGRAMA DE MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE AMBIENTE DE LA UNIVERSIAD CENTRAL DEL ECUADOR.
(TERCERA ETAPA)
TABLA. PUNTO 1.-Ingreso principal a la Universidad Central del Ecuador
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
10 de diciembre de 2012
Fecha Final:
14 de diciembre de 2012
Area de monitoreo:
P1. Ingreso principal a la Universidad Central
Hora inicial:
Hora f inal:
SO2
Presión Atmosf érica:
NO
NO2
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ppm
ppm
(ug/m3)
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(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
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horas
17:00:00
Te m p.
SO2
PM 10
9:00:00
CO
9:50
16:55
Tabla P2. Entre las facultades de Administración y Odontología
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
10 de diciembre de 2012
Hora inicial:
9:30:00
horas
Fecha Final:
14 de diciembre de 2012
Hora f inal:
17:30:00
horas
Area de monitoreo:
P2.
Entre
f acultades
Odontología
Presión Atmosf érica:
542
mm Hg
NO
NO2
NOx
ppm
ppm
(ug/m3)
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0,0
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0,0
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135,5
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0,0
de
Administración
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y
PM 10
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0
0
0,1
CO
Te m p.
Hora
ug/m3
ppm
ug/m3
ppm
ug/m3
°C
hh:mm
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9:50
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Tabla P3. Entre Facultad de S icología y Comunicación S ocial
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
10 de diciembre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
14 de diciembre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P3.Entre
la
Facultad
Comunicación Social
de
Sociología
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17:10:00
horas
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(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
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(ug/m3)
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9:10:00
PM10
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9:50
17:05
°C
Unidad
Temp.
Parám e tro
Tabla P4. .Entre la Facultad de Agronomía y FI GEMPA
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
10 de diciembre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
14 de diciembre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P4.- Entre la Facultad de Agronomía y FIGEMPA.
SO2
Presión Atmosf érica:
NO
NO2
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ppm
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ppm
(ug/m3)
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Hora
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°C
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138,1
0,1
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4
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16:50
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0,1
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2
0
0,0
2
2763,0
20,6
16:55
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0,0
138,2
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0,0
3
0
0,0
6
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17:00
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0,0
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138,2
33
0
0,0
1
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17:05
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0,0
0,0
0
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8
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2
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0,0
0,0
0
0,0
8
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5
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21
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0
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0
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8
0,01
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17:25
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0,0
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0,0
0,0
0
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8
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5
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0,0
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0
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7
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0,0
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22
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0,0
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20
0
0,0
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0,0
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ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
ppm
ug/m3
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Unidad
NO
NO2
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Temp.
Parám e tro
167
O3
CO
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542
2702,8
PM10
O3
horas
16:30:00
Te m p.
SO2
PM 10
8:30:00
CO
18:05
Tabla P5.I ngreso Facultad de Filosofía
Lugar
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Fecha inicio:
10 de diciembre de 2012
Hora inicial:
Fecha Final:
14 de diciembre de 2012
Hora f inal:
Area de monitoreo:
P5. Ingreso f acultad de Filosof ía junto a Facultad
de Parbularia.
NO
NO2
NOx
SO2
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ppm
(ug/m3)
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0
0
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0
0
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PM 10
O3
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9:45:00
horas
17:45:00
horas
540
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Te m p.
Hora
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ug/m3
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ug/m3
ppm
ug/m3
°C
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0,0
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0
0,0
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0,0
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0,0
0
0,0
23
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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5
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0
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0
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0
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0
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0
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2
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0
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0
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2728,9
15,9
12:00
0
0
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1
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0
0
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12
0
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0
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0
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0
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0
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0
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0,0
6
8285,8
19,4
17:20
0,1
0
137,5
0,1
138,0
70
0,01
13,7
6
8280,2
19,2
17:25
0,1
0
137,4
0,2
275,8
8
0
0,0
5
6895,4
19
17:30
0
0
0,0
0
0,0
70
0
0,0
6
8268,8
18,8
17:35
0
0
0,0
0
0,0
70
0
0,0
5
6886,0
18,6
0
0
0,0
0
0,0
90
0
0,0
4
5505,0
18,4
17:45
0,0
0,0
55,2
0,1
69,4
30,9
0,0
4,0
4,2
5818,3
18,1
Prom e dio
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ppm
(ug/m3)
ug/m3
ppm
(ug/m3)
ppm
ug/m3
°C
Unidad
NO
NO2
NOx
Temp.
Parám e tro
SO2
PM10
168
O3
CO
17:40
ANEXOS G. Fotos del monitoreo de calidad del aire en la UCE
Foto 1. Ingreso a la Facultad de Odontología. Punto 2
169
Foto 2. Equipo de monitoreo de la calidad del aire.
Foto 3. Monitoreo de la calidad del aire en el punto 1.
170
Foto 4. Monitoreo de la calidad del aire en el punto 4, ingreso a la Facultad de Agronomía.
171
Foto 5. Equipos de medición de la calidad del aire punto 3.
Foto 6. Monitoreo de la calidad del aire en el punto 3. Referencia Facultad de Filosofí
172
ANEXOS H. Métodos de Referencia USEPA.
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