SESIÓN 01 - Introducción al Monitoreo de la Calidad del Aire y Variables Atmosfericas (1)

Vista previa del material en texto

MONITOREO DE LA CALIDAD AMBIENTAL
SESIÓN 01: 
INTRODUCCIÓN AL MONITOREO DE LA CALIDAD 
DEL AIRE Y VARIABLES ATMOSFERICAS
CONTENIDO
Conceptos Generales
Fuentes de Contaminantes
Efectos de los Contaminantes (Ambiente)
Efectos de los Contaminantes (Salud Ambiental)
Meteorología
Marco Legal (Antiguo – Vigente)
Conclusiones
Manejo de Equipos
Conceptos de Ruido Ambiental
Marco Legal e Instrumentos Ambientales
CONCEPTOS GENERALES
La contaminación del aire ha sido un problema de salud pública
desde el descubrimiento del fuego.
En la antigüedad, las personas encendían fogatas en sus cuevas
y cabañas y frecuentemente contaminaban el aire con humo
nocivo.
El filósofo romano Séneca escribió sobre el "aire cargado de
Roma" en el año 61 A.C. y en el siglo XI se prohibió la quema de
carbón en Londres.
El origen de nuestros problemas modernos de contaminación
del aire puede remontarse a la Inglaterra del siglo XVIII y al
nacimiento de la revolución industrial. La industrialización comenzó
a reemplazar las actividades agrícolas y las poblaciones se
desplazaron del campo a la ciudad. Las fábricas para producir
requerían energía mediante la quema de combustibles fósiles, tales
como el carbón y el petróleo.
El principal problema de contaminación del aire a fines del siglo
XIX e inicios del siglo XX fue el humo y ceniza producidos por la
quema de combustibles fósiles en las plantas estacionarias de
energía. La situación empeoró con el creciente uso del automóvil.
(CEPIS, 2005)
Introducción
En sentido amplio, la contaminación del aire puede ser
producto de factores naturales como las emisiones de
gases y cenizas por erupciones volcánicas, el humo de
incendios no provocados, el polvo, el polen y esporas de
plantas, hongos y bacterias. Sin embargo, la
contaminación derivada de las actividades del ser
humano, es la que representa el riesgo más grave para la
estabilidad de la biosfera en general. Esta contaminación
es provocada por diversas causas, pero el mayor índice se
debe a las actividades industriales, comerciales,
domésticas, agropecuarias y a los motores de los
vehículos, por el impacto que tienen las sustancias que
arrojan a la atmósfera. Los vehículos motorizados, por
ejemplo, contaminan con monóxido de carbono,
hidrocarburos, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre y
material partículado suspendido con contenido de plomo.
(Inche, 2004)
Introducción
Los problemas de la calidad del aire en el Perú, se deben
principalmente a las emisiones del transporte urbano (se
estima que contribuye entre un 70 al 80% de la contaminación
atmosférica). Las fuentes fijas más importantes que generan
contaminación del aire son las actividades minero-
metalúrgicas (principalmente fundiciones) y las fábricas
pesqueras, que coincidentemente, son las dos actividades
económicas más importantes que desarrolla el país. (CONAM,
2000).
La importancia del aire que respiramos es innegable,
es de vital importancia en todos los procesos fisiológicos y
metabólicos de los seres vivos. Cuando se trata de ambientes
cerrados y escasamente ventilados, el problema se agrava. En
tales circunstancias, el aire se vuelve muy peligroso debido a
la carencia de algunos compuestos y el exceso de otros, lo que
se traduce en alergias, problemas respiratorios, resfriados,
nauseas, irritaciones y dolores de cabeza. (Inche, 2004)
Introducción
Aire
El aire es una mezcla de sustancias que rodean la
Tierra en una capa relativamente delgada. La mayor
parte del aire (95%) se encuentra dentro de los
primeros 20 km sobre el nivel del mar, por encima
de los cuales disminuye en densidad hasta
desvanecerse de manera gradual en el vacio del
espacio, algunos cientos de kilómetros sobre la
superficie de la Tierra.
El aire está formado por tres elementos esenciales:
i) la mezcla de gases llamada aire seco;
ii) el agua en cualquiera de los tres estados, sólido,
líquido y gaseoso, y
iii) las partículas en suspensión, sólidas o líquidas,
que forman el aerosol atmosférico. El radio de
estas partículas oscila entre los 10-3 µm y los 100
µm.
Atmósfera
La atmósfera es la capa gaseosa que, por efecto de la fuerza
de la gravedad, envuelve la superficie de la Tierra y está
constituida por varias regiones de aire. Su densidad máxima
se da sobre la superficie y decrece gradualmente con la
altura hasta que se hace indistinguible del gas
interplanetario. No existe, pues, un límite superior bien
definido. Su composición química y estructura física y
dinámica varían con la altura en función de la atracción
gravitatoria, los procesos biogeoquímicos que tienen lugar
en la superficie terrestre y la incidencia de la luz solar.
Densidad y presión disminuyen exponencialmente con la
altura. Así, la mitad de la masa se encuentra por debajo de
los primeros 5 km, el 95%, aproximadamente, por debajo
de los primeros 20 km, y el 99.9% de la masa en los
primeros 50 km. A 100 km solo una millonésima parte de la
masa se encuentra por encima de este nivel. Esta fracción
pasa a ser de 10-13 por encima de los 1000 km. Teniendo
en cuenta que el radio medio de la Tierra es de 6370 km, la
atmósfera es realmente una capa muy delgada.
La división vertical en regiones se puede hacer siguiendo
diferentes criterios, como son la composición química, la
densidad electrónica o la distribución de temperatura.
Una primera clasificación, basada en la composición química,
divide la atmósfera en dos capas, la homosfera, por debajo de
los 100 km, en la que la composición química es
esencialmente constante (excepto para algunos gases traza)
debido a la mezcla que producen la turbulencia y la
convección, y la heterosfera, por encima de los 100 km, en la
que la composición química varía debido a que no se produce
esta mezcla, y también debido a las condiciones de presión y
temperatura y a la absorción de la luz más energética del Sol,
que favorece los procesos de disociación del CO2, el O2 y el N2.
La división de la atmósfera en función de la variación de
temperatura es particularmente importante y diferencia
cuatro capas, como se muestra en la figura adjunta: la
troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la termosfera.
Atmósfera
CONTAMINANTES PRIMARIOS Y 
SECUNDARIOS
Contaminante del Aire
Cualquier sustancia que al ser liberada en la atmósfera altera la
composición natural del aire y puede ocasionar efectos
adversos en los seres humanos, vegetación, animales o en los
materiales.
Contaminante primario
Es aquél que se emite a la atmósfera directamente de la
fuente y mantiene la misma forma química, como por ejemplo,
la ceniza de la quema de residuos sólidos.
Contaminante secundario
Es aquel que se forma en la atmósfera debido a reacciones
químicas entre contaminantes primarios y especies químicas
que se encuentran usualmente en la atmósfera. Un ejemplo es
el ozono (O3), que se forma mediante la reacción química del
dióxido de nitrógeno (NO2) y compuestos orgánicos volátiles
(COV) en presencia de la luz solar. (CEPIS, 2005).
Conceptos Básicos
Compuesto Orgánicos Volátiles
Son los hidrocarburos considerados fotoquímicamente reactivos (denominados también gases 
orgánicos reactivos GOR) que pueden participar en la formación del ozono. 
Contaminantes criterio
Se los ha identificado como comunes y
perjudiciales para la salud y el bienestar de
los seres humanos. Se los llamó así porque
fueron objetos de estudios de evaluación
publicados en documentos de criterios de
calidad del aire. A nivel internacional los
contaminantes criterio son:
Monóxido de carbono (CO)
Óxidos de azufre (SOx)
Óxidos de nitrógeno (NOx)
Ozono (O3)
Plomo(Pb)
Material particulado (PM)
.
Contaminantes Peligrosos del Aire (CPA)
Este término es utilizado para definir un grupo de sustancias
que pueden encontrarse en el aire y pueden tener efectos negativos de
corto plazo (agudos) o de largo plazo (crónicos) en la salud de las personas.
Son compuestos cancerígenos y no cancerígenos que pueden causar
efectos serios e irreversibles en la salud. Las enmiendas de la Ley del Aire
Limpio de 1990 de los EEUU, enumeró 189 compuestos como CPA.
Las normas para controlar la emisión de estos contaminantes
peligrosos están basadas en la salud, que es un proceso difícil debido a la
incertidumbre en la evaluación de los efectos sobre la salud. Al 2005 en
los EE UU existen normas de emisión basadas en la salud solo para los
siguientes contaminantes:
✓Asbesto
✓Cloruro de vinilo
✓Benceno
✓Arsénico
✓Berilio
✓Mercurio
✓Radón. (CEPIS, 2005)
Planchas fabricadas con asbesto 
Cloruro de vinilo: plásticos
Contaminante Criterio
Monóxido de Carbono (CO)
Es un gas incoloro, inodoro e insípido, no irrita, no hace toser, pero es muy
venenoso y a concentraciones altas puede ser letal. En la naturaleza se forma
mediante la oxidación del metano, que es un gas común producido por la
descomposición de la materia orgánica.
La principal fuente antropogénica de monóxido de carbono es la quema
incompleta de combustibles como la gasolina. Otras fuentes de CO incluyen casi
cualquier objeto con motor a combustión, plantas eléctricas que utilizan carbón,
gas o petróleo, e incineradores de basura. Dentro de tu casa, el CO puede
provenir del horno, aparatos de calefacción , de una chimenea donde se queme
leña o del humo de un cigarrillo.
Los efectos sobre la salud dependen de la concentración y duración de la
exposición. El monóxido de carbono en los seres humanos afecta el suministro de
oxígeno en el torrente sanguíneo. Normalmente, los glóbulos rojos transportan el
oxígeno por todo el cuerpo. Cuando hay monóxido de carbono, éste atrae más a
los glóbulos rojos que al oxígeno, lo que da lugar a la escasez de oxígeno en la
sangre. El efecto a corto plazo es similar a la sensación de fatiga que se
experimenta en altura o cuando se padece de anemia. Los sumideros principales
son el consumo por las bacterias en el suelo, la fotosíntesis y las reacciones
fotoquímicas en la estratosfera.
La conversión de CO a CO2 en la atmósfera es lenta y tarda de 2 a 5 meses.
Contaminante Criterio
Óxidos de Azufre(SOx)
El dióxido de azufre (SO2) y el trióxido de azufre (SO3) son los
óxidos dominantes del azufre en la atmósfera. El SO2 es un gas
incoloro, no inflamable y no explosivo que produce una
sensación gustatoria a concentraciones de 0.3 a 1.0 ppm en el
aire. A concentraciones mayores de 3.0 ppm, el gas tiene un
olor acre e irritable. El SO2 se convierte parcialmente a SO3 o
ácido sulfúrico y a sus sales mediante procesos fotoquímicos o
catalíticos en la atmósfera. El SO3 forma ácido sulfúrico con la
humedad del aire. (Wark, Warner, 2012).
Actualmente, se producen cerca de 100 millones de toneladas
de dióxido de azufre por año, de las cuales aproximadamente la
mitad proviene del carbón (el cual por lo general contiene
alrededor de 0.5% a 4% de azufre), una cuarta parte procede de
la refinación y quema de petróleo y el restante proviene,
principalmente, de la fundición de los minerales de cobre,
plomo y zinc. (Strauss, Mainwaring, 2011).
Se ha encontrado que los óxidos de azufre
perjudican el sistema respiratorio,
especialmente de las personas que sufren de
asma y bronquitis crónica. Los óxidos de
azufre también son los responsables de
algunos efectos sobre el bienestar. El de
mayor preocupación es la contribución de
óxidos de azufre a la formación de lluvia
ácida que puede perjudicar lagos, la vida
acuática, materiales de construcción y la vida
silvestre. (CEPIS, 2005)
Contaminante Criterio
Óxidos de Azufre(SOx)
Contaminante Criterio
Óxidos de Nitrógeno(NOx)
El óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N2O), el trióxido de nitrógeno (N2O3), el
pentóxido de nitrógeno (N2O5) y el dióxido de nitrógeno (NO2) se suelen
considerar en conjunto con la denominación de NOx. (CEPIS, 2005)
El NO y el NO2 son importantes contaminantes el aire. El NO2 puede
reaccionar con la humedad presente en la atmósfera para formar ácido nítrico
que puede ser causa de considerable corrosión de las superficies metálicas. El
NO2 absorbe la luz visible y a una concentración de 0.25 ppm causara
apreciable reducción de la visibilidad y a una concentración de 0.5 ppm en un
período de 10 a 12 días ha detenido el crecimiento de plantas tales como el
frijol, el pinto y el tomate. (Wark, Warner, 2005)
Los óxidos de nitrógeno son producidos por fenómenos naturales:
relámpagos, erupciones volcánicas y la acción bacteriana en el suelo, y
además por fuentes antropogénicas como los combustibles de motores de
combustión interna. Una vez en la atmósfera puede participar en una serie de
reacciones (en presencia de radiación ultravioleta) produciendo el smog
fotoquímico lo que reduce la visibilidad. Puede también reaccionar con la
humedad del aire y formar ácido nítrico en forma de aerosol. Los vehículos
automotores son los principales responsables de las emisiones. En el mundo
el 43% de las emisiones provienen del sector transporte. (CEPIS, 2005)
Contaminante Criterio
Ozono (O3)
Etimológicamente significa Oler. En condiciones
normales de presión y temperatura, es un gas incoloro,
de olor acre y que puede ser tóxico si se respira en
grandes cantidades. La capa con elevada concentración
de ozono de la estratosfera se conoce comúnmente
como la capa de ozono.
En la troposfera, cerca de la superficie terrestre,
además de la producción natural mencionada
anteriormente, el ozono también se produce por la
reacción química del óxidos de nitrógeno (NOx) y
compuestos orgánicos volátiles (COV) en presencia de
luz solar.
La combustión de carburantes fósiles es la principal
fuente de polución en la producción del ozono
troposférico.
Contaminante Criterio
Ozono (O3)
Asimismo, el ozono también se destruye en la atmósfera mediante
reacciones químicas en las que intervienen compuestos naturales
(por ejemplo, los óxidos del nitrógeno) y compuestos producidos
por el hombre, como los compuestos de cloro y bromo.
El ozono estratosférico actúa como filtro, o escudo protector, de las
radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan al planeta,
permitiendo que pasen otras como la ultravioleta de onda larga, que
de esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la
que permite la vida en la Tierra, facilitando la fotosíntesis de la
vegetación terrestre. Por esta razón, el ozono de la estratosfera se
considera como ozono “bueno”. Por el contrario, un exceso de
ozono en la superficie, formado a partir de los gases contaminantes,
se considera ozono “malo”, porque es perjudicial para el hombre, las
plantas y los animales – reduce el crecimiento de cosechas y
bosques y produce problemas en las vías respiratorias.
Contaminante Criterio
Ozono (O3)
En la década de los 80, cuando se descubrió
su drástica reducción sobre la Antártida (el
denominado agujero de ozono), su estudio
pasó a ser fundamental porque una
disminución progresiva podría incidir en un
mayor riesgo de aparición de cáncer de piel.
Y, más recientemente, también cobró
protagonismo por su importante papel en la
contaminación y en la calidad del aire de las
grandes urbes.
Contaminante Criterio
Plomo (Pb)
La fuente primaria de contaminación del aire por
plomo ha sido el uso de combustibles con plomo en
automóviles. Como un aditivo en la gasolina, el
plomo desacelera el proceso de combustión en los
motores. Debido a que el plomo no se consume en
el proceso de combustión, se emite como material
particulado. Uno de los más grandes éxitos
ambientales de los dos últimos decenios ha sido la
reducción de plomo en el aire gracias al mayor uso
de la gasolina sin plomo y a la reducción del
contenido de plomo en combustibles con plomo. Su
difícil remoción del cuerpo hace que se acumule en
varios órganos y puede dañar el sistema nervioso
central. (CEPIS, 2005).
Contaminante Criterio
Material Particulado
Son las partículas sólidas o líquidas dispersas y
arrastradas por el aire, se incluyen contaminantes primarios como
el polvo y hollin y contaminantes secundarios como partículas
líquidas producidas por la condensación de vapores.
PM10 : material particulado con un diámetro menor a 10 um.
PM2.5 : material particuladocon un diámetro menor a 2.5 um.
Se originan por fuentes naturales como polvos
arrastrados por el viento, cenizas volcánicas, incendios forestales,
sal marina y polen; y por fuentes antropogénicas como plantas de
generación de energía térmica, la industria, las instalaciones
comerciales y residenciales y los vehículos automotores que
utilizan combustibles fósiles. Las partículas más pequeñas son más
peligrosas para el hombre porque tienen mayor probabilidad de
ingresar a la parte interior de los pulmones.
Contaminantes Peligrosos del Aire 
Asbesto (Mg6[(OH)8/Si4O10])
Se sabe que el asbesto produce cáncer en el hombre.
Lamentablemente, su resistencia al fuego favoreció su empleo en
numerosos materiales, tales como aislantes, pinturas,
recubrimiento de freno de automóviles e incluso ropa.
Cloruro de Vinilo (C2H3Cl)
El cloruro de vinilo se usa en la producción de plásticos y cloruro
de polivinilo (PVC). La exposición al cloruro de vinilo puede dañar
el hígado y otros órganos.
Benceno (C6H6)
El benceno es un hidrocarburo aromático, cancerígeno, usado en
la fabricación de plásticos, resinas, nilón, etc. También se usa para
hacer ciertos tipos de gomas, lubricantes, tinturas, detergentes,
medicamentos y pesticidas. Las erupciones
volcánicas e incendios forestales constituyen fuentes naturales de
benceno. Es también un componente natural
del petróleo crudo, gasolina, el humo de cigarro.
Fabricantes de bebidas gaseosas del Brasil 
se comprometen bajar nivel de benceno, 
sustancia cancerígena.
Contaminantes Peligrosos del Aire
Arsénico
El arsénico es también un agente cancerígeno. Se emplea en la
fabricación de vidrio y en la fundición de metales.
Las normas de emisión se establecieron para controlar la emisión
de arsénico de las plantas de fabricación de vidrio, fundiciones
de metales e instalaciones para la producción de arsénico.
Berilio
El berilio puede causar enfermedades del pulmón y también
tiene efectos adversos sobre el hígado, bazo, riñones y glándulas
linfáticas. Las fuentes de berilio incluyen las fundiciones de
metal, plantas de cerámica e incineradores que queman
desechos con berilio.
Mercurio
El mercurio puede tener efectos adversos sobre el cerebro y
riñones. Las fuentes de mercurio incluyen la quema de
combustibles fósiles, plantas de fabricación de baterías de
mercurio y procesos de minería que emplean mercurio.
Arsénico para la fabricación de vidrio y 
semiconductores
Contaminantes Peligrosos del Aire
Radón (Rn)
Es un elemento radiactivo natural. También se encuentra en
materiales de construcción que contienen sustancias que
emiten radón, como el yeso. Se sabe que el radón causa
diversas formas de cáncer es un contaminante importante
del aire de interiores. Hasta ahora, se han establecido
normas para controlar la emisión de radón en las minas
subterráneas de uranio, canteras de yeso fosfórico y relaves
de las minas y procesos del uranio.
Radón, gas radiactivo natural que se acumula en la viviendas
procedente de las emisiones del suelo. Provoca cáncer de
pulmón.
FUENTE DE CONTAMINANTES
Fuentes Naturales
Los fenómenos naturales y la vida animal y
vegetal pueden jugar un papel importante en el problema
de la contaminación del aire.
Emisiones de suelos. El óxido nitroso (N2O) es
producido naturalmente en los suelos como parte de los
procesos de desnitrificación (reducción de nitritos y
nitratos a nitrógeno gaseoso como N2 o NOx).
Erosión eólica. En los suelos sin vegetación , el
viento arrastra partículas de polvo, excremento
pulverizado de animales y microorganismos enquistados.
Incendios forestales. Cuando se queman los
bosques o pastizales, se generan gases como CO, CO2 , SO2
y polvo de carbón.
Actividad volcánica. En sus erupciones emiten
vapor de agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre,
sulfuro de hidrógeno, hidrógeno y, entre los más
venenosos, el flúor,
Nuevo Mexixo, EE UU, 50,000 Hectáreas
Monte Bromo, Java Oriental, Indonesia
Fuentes Antropogénicas
Son las que provienen de las actividades humanas. Comprende:
Fuentes fijas o estacionarias.
Es toda instalación establecida en un solo lugar y que tiene
como propósito desarrollar procesos industriales, comerciales,
de servicios o actividades que generen o puedan generar
emisiones contaminantes a la atmósfera. Una de las mayores
preocupaciones en todo el mundo, es la emisión de
contaminantes como el dióxido de azufre (SO2) y material
particulado en la generación de energía eléctrica. Las industrias
químicas, entre otras son responsables de emitir muchos
contaminantes peligrosos como los compuestos orgánicos
volátiles (COVs).
Fuentes móviles. Incluyen a las diversas formas de
transporte tales como automóviles, camiones y aviones, etc. La
principal fuente móvil de contaminación del aire es el automóvil,
pues produce grandes cantidades de monóxido de carbono (CO)
y cantidades menores de óxidos de nitrógeno (NOx) y
compuestos orgánicos volátiles (COVs).
DINÁMICA
Identificar causa y fuente de contaminación, así como
contaminante.
a) Explotación de una Cantera de arcilla
DINÁMICA
Identificar causa y fuente de contaminación, así como
contaminante.
b) Tren a carbón
DINÁMICA
Identificar causa y fuente de contaminación, así como
contaminante.
d) Central termoeléctrica en Maryland (EE.UU)
DINÁMICA
Identificar causa y fuente de contaminación, así como
contaminante.
e) Represa
DINÁMICA
Identificar causa y fuente de contaminación, así como
contaminante.
f) Taller de mecánica
EFECTOS AMBIENTALES DE 
CONTAMINANTES 
Smog 
(Smoke= Humo , Fog= Niebla)
Es la combinación del aire con
contaminantes durante un largo
período de altas presiones, que
provoca el estancamiento del aire
en las capas más bajas de la
atmósfera, debido a su mayor
densidad.
Pekín sin smog Pekín con smog
Efecto Invernadero
Fenómeno por el cual determinados gases
que son componentes de la atmósfera planetaria,
retienen parte de la energía que la superficie
planetaria emite por haber sido calentada por
la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos
planetarios rocosos dotados de atmósfera.
Este fenómeno evita que la energía recibida
constantemente vuelva inmediatamente al espacio,
produciendo a escala planetaria un efecto similar al
observado en un invernadero. En el sistema solar, los
planetas que presentan efecto invernadero
son Venus, la Tierra y Marte.
De acuerdo con la mayoría de la comunidad
científica, el efecto invernadero se está viendo
acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos
gases, como el dióxido de carbono y
el metano, debido a la actividad humana.
Efecto Invernadero
La tierra como todo cuerpo caliente superior
al cero absoluto, emite radiación térmica, pero al ser
su temperatura mucho menor que la solar, emite
radiación infrarroja por ser un cuerpo negro.
Los diferentes gases y otros componentes de
la atmósfera no absorben de igual forma los distintos
tipos de radiaciones. Algunos gases, como el oxígeno y
el nitrógeno son transparentes a casi todas las
radiaciones, mientras que otros como el vapor de
agua, dióxido de carbono, metano y óxidos de
nitrógeno son transparentes a las radiaciones de corta
longitud de onda (ultravioletas y visibles), mientras
que absorben las radiaciones largas (infrarrojas).
La energía infrarroja emitida por la Tierra es
atrapada en su mayor parte en la atmósfera y
reenviada de nuevo a la Tierra. Este fenómeno se llama
Efecto Invernadero y garantiza las temperaturas
templadas del planeta
Efecto Invernadero 
Balance de energía de la Tierra por NCAR Datos de marzo de 2000 a mayo de 2004. La superficie de la Tierra 
recibe del Sol 161 w/m2 y del Efecto Invernadero de la Atmósfera 333w/m², en total 494 w/m2,como la 
superficie de la Tierra emite un total de 493 w/m2 (17+80+396), supone una absorción neta de calor de 0,9 
w/m2, que en el tiempo actual está provocando el calentamiento de la Tierra.
Cambio Climático
Por lógica muchos científicos piensan
que a mayor concentración de gases con
efecto invernadero se producirámayor
aumento en la temperatura en la Tierra. A
partir de 1979 los científicos comenzaron a
afirmar que un aumento al doble en la
concentración del CO2 en la atmósfera
supondría un calentamiento medio de la
superficie de la Tierra entre 1,5 a 4,5 ºC.
(Inche, 2004).
Los registros de concentraciones de
CO2 durante el siglo XIX indican que ha habido
un incremento gradual desde casi 290 ppm;
antes de 1890 hasta el valor actual (Fig. 1).
Cambio Climático
Las temperaturas del hemisferio
norte, en promedio, se incrementaron
en 0.6 °C entre 1890 y 1940, hacia la
década de 1970 decrecieron en 0.3 °C,
pero aumentaron drásticamente para la
década de 1990 (Fig. 2).
Por lo anterior, la tendencia de
la temperatura que ha ocurrido durante
el siglo pasado no se puede asociar con
el incremento postulado en la
concentración de CO2 durante el mismo
período. (Strauss y Mainwaring, 2011)
Fig. 2: Mann et al, 1998
Cambio Climático
Estudios más recientes sugieren que el
calentamiento se produciría mas rápidamente
sobre tierra firme que sobre los mares. Asimismo el
calentamiento se produciría con retraso respecto al
incremento en la concentración de los gases con
efecto invernadero. Al principio los océanos más
fríos tenderán a absorber una gran parte del calor
adicional retrasando el calentamiento de la
atmósfera. Sólo cuando los océanos lleguen a un
nivel de equilibrio con los más altos niveles de CO2
se producirá el calentamiento final. No es posible
predecir con gran seguridad lo que pasaría en los
distintos lugares. (Inche, 2004).
Fig. 2: Mann et al, 1998
EFECTOS A LA SALUD AMBIENTAL 
DE CONTAMINANTES 
EMISIÓN O INMISIÓN
EMISIÓN O INMISIÓN
Efectos sobre la salud humana
Monóxido de Carbono (CO) Es el único
contaminante que produce un cambio en la
fisiología humana (CO bloquea el transporte de
oxigeno en la corriente sanguínea) que se puede
relacionar con la concentración a la cual el sujeto
se expone.
El monóxido de carbono se combina
con la hemoglobina de la sangre (con una afinidad
250 veces mayor que con el oxígeno) formando la
carboxihemoglobina (COHb), la cual no puede
transportar oxígeno a las células provocando la
hipoxia de los tejidos. De acuerdo con el
tiempo de exposición puede provocar desde
dolores de cabeza, náuseas y desmayos, hasta la
muerte.
Efectos sobre la salud humana
Monóxido de Carbono (CO)
Provoca dos tipos de intoxicación: la
aguda, generada por altas concentraciones, es
mortal y no produce síntomas de advertencia
significativa. La crónica, que produce un sueño
acumulativo manifestándose con fuertes dolores
de cabeza, náuseas, vómitos, zumbido en los
oídos, impotencia muscular y somnolencia,
pudiéndose confundir con un estado gripal o mala
ingesta de alimentos.
La inhalación prolongada aumenta la
somnolencia provocando parálisis en los músculos
del tórax, extremidades y laríngeos impidiendo
pedir ayuda, sobreviniendo luego el
desvanecimiento y más tarde puede producirse la
muerte.
Efectos sobre la salud humana
Óxidos de Azufre (SOx)
Al respirar aire que contiene óxidos de
azufre, éste pasa al interior del cuerpo a través de
la nariz y los pulmones. Llega fácil y rápidamente
a la corriente sanguínea a través de los pulmones.
Una vez dentro del cuerpo, se degrada a sulfato y
es excretado en la orina.
Los efectos de la exposición
regularmente son: dificultad para respirar,
alteración del ritmo respiratorio, y ardor de la
nariz y la garganta.
Las personas asmáticas deben limitar el
ejercicio al aire libre cuando los niveles de óxidos
de azufre en el aire sean altos.
Efectos sobre la salud humana
Óxidos de Nitrógeno (NOx)
Los niveles bajos de NOx en el aire pueden
irritar los ojos, la nariz, la garganta, los pulmones, y
posiblemente causar tos y una sensación de falta de
aliento, cansancio y náusea. También puede producir
acumulación de líquido en los pulmones 1 ó 2 días
después de la exposición.
Respirar altos niveles de NOx puede
rápidamente producir quemaduras, espasmos y
dilatación de los tejidos en la garganta y las vías
respiratorias superiores, reduciendo la oxigenación de
los tejidos del cuerpo, produciendo acumulación de
líquido en los pulmones y la muerte. El contacto con la
piel o los ojos puede producir quemaduras.
Efectos sobre la salud humana
Ozono (O3)
El sistema respiratorio es el principal
blanco de este contaminante oxidante. Las
respuestas del tracto respiratorio incluyen
reducción en la función pulmonar, empeoramiento
de enfermedades respiratorias pre-existentes (como
asma), y mortalidad excesiva.
Las condiciones meteorológicas influyen en
los procesos químicos y físicos envueltos en la
formación de ozono. En un estudio realizado en
Bélgica durante el verano, se asumió que la
temperatura ambiente combinada con altas
concentraciones de ozono fueron las causas en el
importante exceso de mortandad.
Efectos sobre la salud humana
Plomo (Pb)
Afecta predominantemente al sistema nervioso central de los
adultos y los niños. Una vez absorbido por el cuerpo, puede ser
almacenado por algún tiempo en los dientes y los huesos. Puede ser
liberado de estos lugares donde se encuentra almacenado y entrar en
la corriente sanguínea particularmente cuando existe una falta de calcio
en el cuerpo (p.ej., embarazo y osteoporosis). Generalmente, el plomo
puede causar problemas en los huesos, la sangre, los riñones y el
cerebro.
Altas concentraciones de plomo pueden tener efecto en el
crecimiento y desarrollo mental normal de los niños causando problemas
con el aprendizaje y las habilidades mentales.
En los adultos, la exposición al plomo puede aumentar la
presión arterial, causar problemas digestivos, anemia, debilidad en los
dedos de las manos, muñecas y tobillos, e impedimentos de memoria y
concentración.
Efectos sobre la salud humana
Material Particulado (PM)
Los principales efectos vinculados a la
exposición a PM son aumento en la frecuencia de
cáncer pulmonar, muertes prematuras, síntomas
respiratorios severos, irritación de ojos y nariz,
exacerbación del asma y agravamiento en caso de
enfermedades cardiovasculares. Así mismo, su
acumulación en los pulmones puede originar
enfermedades como la silicosis y la asbestosis.
Efectos sobre la vegetación
Las plantas adquieren los contaminantes ya
sea directamente, a través de intercambio de gases
con la atmósfera o a través de la humedad absorbida
del suelo. El suelo puede haber estado expuesto a los
contaminantes del aire, los cuales entonces se
habrán disuelto en el agua y en el suelo.
Los contaminantes ácidos del aire en
particular se disuelven fácilmente en la humedad
superficial o lluvia. Aun cuando la fuente de
contaminación del aire se haya removido, los
materiales pueden permanecer ahí para afectar el
crecimiento de las plantas, aunque con el tiempo se
diluyen y se separan por lixiviación con la lluvia.
Efectos sobre la vegetación
Dióxido de Azufre (SO2)
El dióxido de azufre, al entrar en el tejido intercelular,
reacciona con el agua y forma iones sulfito (SO3
2= ),
los cuales son treinta veces más destructivos que los
iones sulfato (SO4
2= ); los síntomas iníciales son un
oscurecimiento de las partes afectadas de la hoja,
seguido por flacidez (lo que indica degradación
interna de la estructura celular) y una resecación
color blanco, es decir tejido muerto.
No tan fácil de observar es la disminución
en el número de brotes de flores y frutos.
Finalmente, si se daña lo suficiente a una planta ésta
morirá.
Efectos sobre la vegetación
Ozono(O3)
El ozono se introduce en la hoja de la planta y ataca a
las células del empalizado; como resultado, se
destruye la clorofila, se reduce la tasa de fotosíntesis y
se afecta la tasa de respiración. Las células superiores
tienden a permanecer intactas y con apariencia
saludable, aunque las células internas estén
seriamente dañadas. Al final, el daño aparece como
puntos de color oscuro o áreas descoloridas en la
planta; cuando se orientan hacia la luz solar, las
lesiones parecen rojas, moradas, negras o cafés, o algo
más tenues en color.METEOROLOGÍA
SELECCIÓN DEL PUNTO DE MUESTREO
Todos los contaminantes del aire emitidos por
diferentes fuentes son transportados, dispersos, o
concentrados por condiciones meteorológicas y
topográficas.
El ciclo de permanencia en el aire se inicia con la
emisión de los contaminantes, seguido por su transporte y
dispersión en la atmósfera.
El ciclo se completa cuando los contaminantes
se depositan sobre la vegetación, el ganado, las
superficies del suelo y del agua, y otros objetos.
En algunos casos los contaminantes se pueden
volver a introducir en la atmósfera por acción del viento.
(Wark, Warner, 2012).
Introducción
La dispersión de un contaminante en la
atmósfera es el resultado de dos mecanismos
dominantes:
a)la velocidad promedio del viento, y
b)la turbulencia atmosférica.
Además, las características
aerodinámicas generales, como el tamaño,
forma y peso, afectan la tasa a la que las
partículas contaminantes no gaseosas se
asientan en el terreno o son mantenidas en el
aire. (Wark, Warner, 2012).
Introducción
Circulación del Viento
El Sol, el suelo y su atmósfera forman un sistema
dinámico muy grande.
El calentamiento diferencial del aire origina
gradientes de presión horizontales, los que a su
vez conducen a un movimiento horizontal en la
atmósfera. Por tanto, la diferencia de temperatura
entre las atmósferas en los polos y en el ecuador,
y entre la atmósfera sobre los continentes y sobre
los océanos, es causa de los movimientos en gran
escala del aire.
Condiciones de Estabilidad
Es necesario conocer el grado de estabilidad de la
atmósfera si se desea estimar la capacidad de la atmósfera
para dispersar los contaminantes que recibe de las fuentes
producidas por el hombre.
Se define una atmósfera estable como aquella
que no muestra mucho mezclado o movimientos
verticales. De aquí resulta que los contaminantes emitidos
cerca de la superficie del suelo tienden a permanecer ahí.
La posibilidad de que ocurra mezclado térmico se
puede determinar por comparación del gradiente actual
de temperatura (ambiental) o tasa de cambio con la tasa
de cambio adiabática seca.
Rosa de los Vientos
Los estimados precisos de la
dispersión de los contaminantes en la
atmósfera requieren conocer la frecuencia
de distribución de la dirección del viento así
como de su velocidad.
Este tipo de información varía
significativamente de una ciudad a otra, y
varía considerablemente para una ciudad
determinada entre uno y otro mes.
La tabla adjunta representa una
lista hipotética de la velocidad y dirección
del viento para un área urbana, observada a
intervalos horarios en un período de 30 días.
Rosa de los vientos.pdf
Rosa de los Vientos
La figura adjunta muestra la forma
gráfica de los datos de la tabla
anterior. En la mayoría de las grandes
áreas urbanas, este tipo de gráfica,
conocido como rosa de los vientos,
estará disponible para cada mes del
año, siendo cada una de ellas el
promedio de un cierto número de
años previos. La dirección del viento
indicada tanto en la tabla como en la
figura es la dirección de donde viene
el viento.
Rosa de los Vientos
La figura adjunta muestra una rosa
de los vientos real con su típica
información sobre la velocidad del
viento. Esta rosa de los vientos sería
aceptablemente típica, por ejemplo,
para los datos tomados en una
estación medidora situada en una
configuración de montañas y valles.
CRITERIOS PARA MONITOREO
• La escala del monitoreo de la calidad del aire debe ser
compatible con el objetivo del monitoreo en un lugar, a una
escala espacial apropiada y representativa, para así facilitar
la localización física de las estaciones de monitoreo.
CRITERIOS PARA MONITOREO
CRITERIOS PARA MONITOREO
CRITERIOS PARA MONITOREO
CALCULO DE CONCENTRACIONES 
RESULTADOS (PUCALLPA)
Categoría Nº de establecimientos 
Contaminantes de aire emitidos
Emisiones
Refinería/planta de 
fraccionamiento
2
Partículas suspendidas, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de 
carbono, compuestos orgánicos volátiles, fierro
La cantidad de emisiones dependerán del tipo de proceso que se tiene
Aserradero 98
Material particulado
Emisiones fugitivas debido a:
- Eliminación de la corteza y corte de árboles (0,187 kg de PTS/ t de madera)
- Corte y lijado de madera laminada (0,05 kg de PTS / m2 de madera laminada)
- Manejo del aserrín (0,5 kg de PTS / t de aserrín) Compuestos Orgánicos 
Volátiles (COV)
Emisiones por secado de madera (12kg de COV/1000 m2)
Maderera 121
Cervecería 1
Material particulado / Compuestos Orgánicos Volátiles (COV)
0,8 kg de PTS y 0,25 kg de COV / m3 de cerveza
Ladrillera 7
Partículas suspendidas, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de 
carbono, compuestos orgánicos volátiles, fierro, la cantidad de emisiones 
dependerán del tipo de horno y combustible
TOTAL 229