Informe Final de Pm 2.5

UNIVERSIDAD NACIONAL

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL SEMESTRE ACADÉMICO 2015-I

INFORME DE PRACTICA N° 01

DETERMINACIÓN DE PM 2.5 EN EL LOCAL CENTRAL DE LA L A UNASAM”

“

GRUPO N° 03 INTEGRANTES:     

BUIZA TARAZONA, Maricielo GONZALES HUAMAN, Lidiana JIMENEZ GARCIA, Yenifer PEREZ RAMIREZ, Jhonatan SARZOSA CANO, Noelia

NOMBRE DEL DOCENTE: Ing JERÓNIMO V. Manrique .

HUARAZ  – PERÚ 2015

INTRODUCCION

La contaminación ambiental por material particulado, es uno de los mayores problemas presentes en la atmosfera de nuestras ciudades. Uno de los contaminantes es el llamado material particulado PM 2.5  que es producida por la combustión de los vehículos que funcionan con motores Diesel. La presente práctica, se llevó acabo en el local central de la Unasam, con el objeto de realizar un muestreo representativo para determinar la cantidad de material particulado PM2.5. Siguiendo para ello el método gravimétrico, que permite realizar la determinacion de la concentración de masa del material particulado menor o igual 2.5 µm (PM 2.5) en un periodo de 24 horas, empleando el equipo muestreador Secuencial de Aire Partisol Plus 2025 (Thermo Scientific). Posteriormente se compararon los resultados obtenidos con los estándares nacionales de calidad ambiental de Aire, a su vez se tomó como referencia para realizar la comparación los valores establecidos por la norma OMS.

I. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVOS GENERALES 

Determinar la concentración de PM 2.5 en el local Central de la Unasam.

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS  Calcular

la concentración de partículas, por el método gravimétrico.

 Comparar

los resultados obtenidos con los valores de los ECAs aire y a

su vez tomar como referencia para realizar la comparación los valores establecidos por la norma de la OMS.  Evaluar

la calidad del aire, en el local central de la Unasam.

II. MARCO TEORICO ¿Qué son las partículas? Las partículas suspendidas (PM, por sus siglas en ingles), forman una mezcla compleja de materiales sólidos y líquidos suspendidos en el aire, que pueden variar significativamente en tamaño, forma y composición, dependiendo fundamentalmente de su origen. El tamaño de las partículas suspendidas varía desde 0.005 hasta 100 micras de diámetro aerodinámico; esto es, desde unos cuantos de átomos hasta aproximadamente el grosor de un cabello humano. Las partículas pueden tener un origen natural (como la polinización de las plantas, procesos geológicos e incendios forestales), y también antropogénico (que puede incluir desde la quema de combustible hasta la fertilización de campos agrícolas). Las partículas pueden ser directamente emitidas de las fuentes, las llamadas partículas primarias; o bien formarse en la atmosfera cuando en esta reaccionan algunas sustancias (óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, amoniaco, compuestos orgánicos, etc.), siendo consideradas partículas secundarias (Zuk, Tzintzun y Rojas, 2007).

¿Qué son las PM2,5? El material particulado respirable presente en la atmósfera de nuestras ciudades en forma sólida o líquida (polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento y polen, entre otras) se puede dividir, según su tamaño, en dos grupos principales. A las de diámetro aerodinámico igual o inferior a los 10 µm o 10 micrómetros (1 µm corresponde a la milésima parte de un milímetro) se las denomina PM10 y a la fracción respirable más pequeña, PM2,5. Estas últimas están constituidas por aquellas partículas de diámetro aerodinámico inferior o igual a los 2,5 micrómetros, es decir, son 100 veces más delgadas que un cabello humano (ver FIGURA 1).  Además, el tamaño no es la única diferencia. Cada tipo de partículas está compuesto de diferente material y puede provenir de diferentes fuentes.

FIGURA 1: Clasificación del material particulado en la atmosfera urbana. FUENTE: http://www.ecologistasenaccion.org/article17842.html

Efectos de las PM2,5 sobre la salud Los efectos que las partículas causan en la salud de las personas han estado históricamente asociados a la exacerbación de enfermedades de tipo respiratorio, tales como la bronquitis, y más recientemente también se han analizado y demostrado sus efectos sobre dolencias de tipo cardiovascular. Los últimos trabajos científicos sugieren que este tipo de contaminación, y particularmente las partículas procedentes del tráfico urbano, está asociado con incrementos en la morbi-mortalidad de la población expuesta y al creciente desarrollo del asma y alergias entre la población infantil. En el caso de las PM2,5, su tamaño hace que sean 100% respirables ya que viajan profundamente en los pulmones, penetrando en el aparato respiratorio y depositándose en los alvéolos pulmonares, incluso pueden llegar al torrente sanguíneo. Además estas partículas de menor tamaño están compuestas por

elementos que son más tóxicos (como metales pesados y compuestos orgánicos) que los que componen, en general, las partículas más grandes. Todo ello hace que la evidencia científica esté revelando que estas partículas PM2,5 tienen efectos más severos sobre la salud que las más grandes, PM10.  Asimismo, su tamaño hace que sean más ligeras y por eso, generalmente, permanecen por más tiempo en el aire. Ello no sólo prolonga sus efectos, sino que facilita su transporte por el viento a grandes distancias. Las partículas PM2,5, por tanto, se pueden acumular en el sistema respiratorio y están asociadas, cada vez con mayor consistencia científica, con numerosos efectos negativos sobre la salud, como el aumento de las enfermedades respiratorias y la disminución del funcionamiento pulmonar. Los grupos más sensibles  –niños, ancianos y personas con padecimientos respiratorios y cardiacos –  corren más riesgo de padecer los efectos negativos de este contaminante.

III. MATERIALES Y METODOS 3.1. Materiales  Papel

filtro

 Hi-vol

El equipo Hi-Vol está diseñado para: - Aspirar la muestra de aire e introducirla por la entrada del muestreador, a través del filtro de recolección de partículas, a velocidad uniforme en todas las secciones del filtro. - Fijar y sellar el filtro en posición horizontal, de modo que la muestra de aire pase a través del filtro.

- Permitir que el filtro sea instalado y retirado convenientemente. Proteger el filtro y al muestreador de las precipitaciones e impedir que se introduzcan insectos y otros desechos. - Minimizar fugas de aire que pudiesen causar error en la medición del volumen de aire que pasa a través del filtro. - Descargar el aire de salida a suficiente distancia de la entrada del muestreador, para minimizar el muestreo. - Minimizar la recolección de polvo de la superficie de soporte.

3.2. Metodología del trabajo Se realizó en el laboratorio de calidad ambiental de la FCA-UNASAM. La ejecución del monitoreo de calidad del aire, se realizó con base en los lineamientos establecidos por el “Reglamento de Estándares Nacionales de Calidad de Aire” (ECA Aire actualizado al 2014 ( μg/m3)).

Durante la etapa de gabinete: - Calibración del equipo de muestreo, que fue realizada por los especialistas del laboratorio. Durante la etapa de campo: - Ubicación del punto de muestreo que sería la esquina de la central de la Universidad Nacional “Santiago Antúnez de Mayolo”

Muestreo La práctica se realizó el 26 de junio del 2015. Se consideró el parámetro PM2,5 que se encuentra detallado en el cuadro 1.

Cuadro N°1: Normas y Métodos. Parámetro

Normas

Límite

de Metodología

de

detección (μg/m3) ensayo

OMS

25

ECA

50

PM2,5 24 HORAS

Method for the Determination of Fine Particulate Matter as PM2,5 in the Atmosphere Method for the Determination of Fine Particulate Matter as PM2,5 in the Atmosphere

Cuadro N°2: Equipo de muestreo y uso. Equipo

Hi-Vol PM2,5

Marca

THERMO SCIETIFIC

Modelo

Partisol 2000i-D

Uso Captación de

Dichotomous Air

partículas

Sampler

2

Deberá estar a una distancia mayor a 20 m de la circunferencia que marca el follaje o las raíces de los árboles, y por lo menos a 10 m si los árboles actúan como obstáculo. La distancia del muestreador con respecto a los obstáculos (como edificios), deberá ser por lo menos el doble de la altura del obstáculo sobre el muestreador, a excepción de los sitios en el “cañón de la calle.

Deberá tener un flujo de aire sin restricciones de 270º alrededor de la toma de muestra, a excepción de los sitios en el “cañón de la calle”.

No podrá haber flujo de hornos o de incineración cercanas.

IV. RESULTADOS Wi (g)

Wf(g)

Wf-Wi

t (min)

Tav (K)

Qa (m3/min)

0.144977

0.145162

0.000185

480

295.1

0.017

Dónde:

Wi (g) = Peso inicial del filtro en gramos. Wf (g) = Peso final del filtro en gramos. Wf-Wi = Peso de la muestra. t (min) = Tiempo de muestreo en minutos. Tav (K) = Temperatura del ambiente en grados kelvin. Qa (m3 /min) = Caudal del aire en m3/min. Para el cálculo del total de aire muestreado se desarrollan los cálculos siguientes:

)  =   (  )(   Dónde:

:            ñ. :      . :             ℎ. :         :  298  :  101.3   760 ℎ .

.

.

528 )298  = 0.0 17 ( 295.1 760  = 0.0 12 /

Seguidamente calculamos total de aire muestreo en m 3:

 =    Dónde:

:     3. :      = 0.012  480  = 5.7 6  .

Finalmente calculamos la partícula menor a 2.5 mediante la siguiente formula:

  2.5 = −   10   2 .5 = 0.000185 5.76  10  2.5 = 32.12 /  El valor obtenido es para 8 horas, para fines de comparación con los ECAs llevamos el valor para 24 horas:

 2.5 = 96.36 / 

DESCRIPCIÓN: En la gráfica se muestra la comparación de los resultados obtenidos en la muestra con los estándares de calidad ambiental, Se puede apreciar que la muestra representado con un punto de color rojo, presento un valor para 24 hora de 96.36 ug/m 3, el estándar de calidad ambiental según la norma peruana se muestra de color azul el cual tiene un valor de 50 ug/m 3, el estándar según la OMS se muestra de color naranja el cual presenta un valor de 25 ug/m3.

INTERPRETACIÓN: El valor de la muestra excede significativamente los estándares de calidad ambiental.

V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Según lo mostrado en la gráfica observamos que la muestra presenta un valor para 24 hora de 96.36 ug/m 3, excediendo los estándares de calidad ambiental, se debe a que el punto ubicado para el muestreo hay mucho tránsito vehicular, por ende se produce la emanación de CO, CO 2 entre otros gases.

CONCLUSIONES 

La concentración de PM 2.5 en el punto de muestreo del local central de la UNASAM, supera el estándar de calidad ambiental según la norma peruana y los estándares de la OMS.

RECOMENDACIONES 

Realizar el muestreo en diferentes puntos para así poder determinar el PM 2.5. en la cuidad de Huaraz y también que sea en un tiempo de 24 Horas.



Se recomienda realizar el PM 10 en diferentes puntos en la cuidad de Huaraz.



Tener en cuenta los factores que afectan para poder determinar el PM 2.5.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 

Zuk M., Tzintzun M. y Rojas L. (2007). Tercer almanaque de datos y tendencias de la calidad del aire en nueve ciudades mexicanas. México.



CESEL Ingenieros (2010). Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto “Reforzamiento de la Línea de Transmisión Centro Norte Medio en 500 kV”

(Línea

de

Transmisión

Eléctrica

Zapallal-Trujillo

 Asociadas). Perú 

http://www.ecologistasenaccion.org/article17842.html

y

Subestaciones