Aires

Universidad nacional del callao – facultad de ingeniería ambiental y recursos naturales

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES

CONTAMINACIÓN DE AIRE Y CONTROL


CURSO:CONTAMINACION DE AIRE Y CONTROL

TEMA:

MATERIAL PARTICULADO -PM 10

PROFESOR:

TICONA TOALINO SANTIAGO

INTEGRANTES:

o CHAUPIS CADILLO RABY FRANKLIN 100249Ao GAMARRA QUISPE DIEGO 101291A

CICLO:

2015-A

CONTENIDO

I. INTRODUCCION....................................................................................................................3

II. MATERIAL PARTICULADO -PM 10....................................................................................3

III. Producto derivado de un proceso natural o antropogenico..............................4

IV. Velocidad de sedimentación........................................................................................5

V. EFECTOS EN LA SALUD Y MEDIO AMBIENTE...............................................................6

VI. EFECTOS EN EL AMBIENTE...........................................................................................7



VII. METODOS DE ANALISIS..................................................................................................8

VI.1 MONITOREO......................................................................................................................8

VI.2 Modelamiento..............................................................................................................9

VIII. CASOS................................................................................................................................11

I. INTRODUCCIONEl aire limpio es considerado como un requisito básico de la salud y el bienestar humano. Sin embargo, la contaminación atmosférica continúa planteando una amenaza significativa para la salud en todo el mundo. La contaminación atmosférica es la presencia en el aire de materias o formas de energía que impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza. Hasta hace algún tiempo, la contaminación atmosférica estaba asociada a la presencia de partículas en suspensión (PM) y SO2, los cuales corresponden a residuos principalmente provenientes de equipos de calefacción doméstica, procesos industriales y plantas de generación eléctrica. El desarrollo industrial y el crecimiento de la población, han provocado un aumento en el uso de combustibles fósiles y sus derivados, lo que trae como consecuencia, la presencia de una serie de nuevos contaminantes en la atmósfera debido a que el material particulado (PM) tiene diferentes tamaños de distribución de acuerdo a la temperatura, humedad y la velocidad del aire. Los componentes químicos y alérgenos atribuidos al PM son también diferentes de acuerdo a los orígenes del PM y pueden ejercer diversos efectos a la salud, es por ello que en el presente trabajo se detalla de manera concisa todo lo relacionado al PM-10.

II. MATERIAL PARTICULADO -PM 10Las partículas suspendidas (PM, por sus siglas en inglés) 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 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 antropogenico (que puede incluir desde la quema de combustibles hasta la fertilización de campos agrícolas). Las partículas pueden ser directamente emitidas de la fuente, 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.

El estudio y la regulación ambiental de las partículas empezó centrándose en las partículas suspendidas totales (PST), las cuales son menores de 100 μm de diámetro aerodinámico. Posteriormente, la atención se centró en las partículas con diámetros aerodinámicos menores de 10 μm (PM10), y actualmente, las partículas finas y ultrafinas, es decir, las menores de 2.5 μm (PM 2.5) y 1 μm (PM1), respectivamente. En los Estados Unidos la regulación de las PST empezó en 1971, agregando normas para PM10 en 1987 y paraPM2.5 en 1997 (USEPA, 2006). En México, la norma que regula los niveles de PM10 entro en vigor en 1994y fue modificada en 2005 (DOF, 2005), cuando se incluyeron las PM2.5.

Por su tamaño, las PM2.5 permanecen en el aire más tiempo y se transportan a mayores distancias que las PM10, por lo que las fuentes de emisión de PM2.5 primarias o de los precursores de PM2.5 secundarias pueden encontrarse lejos de los sitios donde se monitorean. La fracción gruesa de las partículas suspendidas, con diámetro aerodinámico entre 2.5 micras y 10 micras, en general se deposita mas rápidamente, con una vida media en la atmosfera de solo minutos u horas y, por ende, presenta mayor variabilidad espacial dentro de una misma región.



III. PRODUCTO DERIVADO DE UN PROCESO NATURAL O ANTROPOGENICO

o Polvos

Son partículas pequeñas (1-1000 um), se forman en la fragmentación en procesos de molienda, cribado, explosiones y erosión del suelo. Se mantienen en suspensión y se desplazan mediante corrientes de aire.

o Humo

Son partículas sólidas finas que resultan de combustión incompleta de materiales orgánicos como carbón, madera y tabaco. Tamaño (0.5 – 1 um)

o Vapores

Partículas formadas por sublimación, condensación y reacción química mayores a 1 um (humo o tabaco)

o Partículas

Cualquier material, excepto agua no combinada que existe en estado o solido en la atmosfera.



o Humos

Son partículas sólidas finas se forman por condensación de los vapores en originados en procesos de sublimación, destilación, calcinación y fundición.

o Cenizas volantes

Partículas no combustibles que provienen de la combustión de del carbón; compuesto por sustancias inorgánicas de metales, óxidos de silicio, aluminio, hierro y calcio. Actúan en superficies con abrasivos. Tamaño 1-1000 um

o Niebla

Condensación de vapor, dispersión de un líquido o producto de una reacción. Tamaño 0.0002 y 10 um.

o Aerosoles

Una suspensión de partículas finas solidas o liquidas en el aire. Tamaño 0 – 100 um.

IV. VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN

Los principales componentes de material particulado son los sulfatos, los nitratos, el amoniaco, el cloruro sódico, el carbón, el polvo de minerales y el agua fueron asociados a emisiones de partículas provenientes de la alta densidad vehicular y de un incinerador de residuos en cercanías a la estación



V. EFECTOS EN LA SALUD Y MEDIO AMBIENTELa información tomada de los pocos estudios disponibles indica que los niveles de elementos contaminantes provenientes de los vehículos motorizados superan altamente los estándares de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y de la Organización Mundial de la Salud (OMS)

Existen aproximadamente 100,000 vehículos públicos en Lima (55% taxis, 24% camionetas, 11% microbuses, 10% de ómnibus).Lima todavía no cuenta con un sistema de estaciones automáticas para el monitoreo de la calidad del aire. Por otro lado, el monitoreo de las emisiones de los vehículos automotores es efectuado cada cierto tiempo con métodos manuales poco exactos. Algunos avances importantes se han dado tales como la producción de gasolina sin plomo (95 y 98 octanos), el compromiso asumido por el gobierno peruano para eliminar el plomo de la gasolina hacia el 2004, la fijación de estándares de emisiones atmosféricas, y la construcción de una red



de ciclovías para promocionar el transporte no motorizado en Lima Metropolitana.En términos de sus efectos en la salud, se sabe que entre más pequeñas sean las partículas, pueden penetrar con mayor facilidad hasta el interior de los pulmones, con posibles efectos tóxicos debido a sus características fisicoquímicas. Las PM10 pueden entrar directamente al aparato respiratorio y depositarse en sus diferentes regiones, mientras que las PM2.5 pueden llegar a la región alveolar. Las partículas suspendidas son capaces de interferir con uno o más mecanismos de defensa del aparato respiratorio, o actuar como vehículo de sustancias toxicas absorbidas o adheridas a la superficie de la partícula. En varios estudios llevados a cabo en Estados Unidos y en Europa, se ha encontrado que la exposición prolongada a las partículas finas aumenta el riesgo de mortalidad por cáncer pulmonar y enfermedades cardiopulmonaresEn general, diversos estudios científicos han relacionado la exposición a las PM10 y PM2.5 con efectos en la salud, incluyendo agravación del asma, aumento de los síntomas respiratorios, como tos y respiración difícil o dolorosa, bronquitis crónica y reducción de la función pulmonar, entre otras consecuencias. Se han encontrado que la exposición a las PM10 y PM2.5 puede aumentar el número de casos de bronquitis crónica, incrementar el número de ingresos a las salas de emergencias por asma, aumentar la aparición de infecciones respiratorias, reducir la función pulmonar, disminuir la variabilidad cardiaca en ancianos y aumentar el riesgo de mortalidad

VI. EFECTOS EN EL AMBIENTE

Visibilidad

La reducción de la visibilidad es una de las pruebas más evidentes del aumento de contaminación de partículas.

Clima

Las partículas absorben y reflejan parte de la energía solar, lo cual provoca un decremento de la temperatura en algunas regiones del planeta.

Materiales

Las partículas actúan como catalizadores sobre superficies metálicas, favoreciendo su oxidación. Además pueden absorber gases como gases de óxidos de azufre y nitrógeno, estos reaccionan con la humedad y forman ácidos sulfúrico y nítrico.

Ecosistemas

Alteración de elementos típicos y propiedades fisicoquímicas del agua



VII. METODOS DE ANALISIS

VII.1 MONITOREO Monitoreo de aire pasivo

El monitoreo de aire pasivo (PAS, Passive Air Sampling, por sus siglas en inglés), consiste en exponer un material adsorbente al flujo natural del aire (flujo pasivo). Las sustancias químicas transportadas por el aire, son adsorbidas por difusión molecular, lo que resulta en una acumulación de productos químicos en el material adsorbente [63]. Así, el PAS monitorea la fase gaseosa del aire ambiente.

Monitoreo de aire activo

A diferencia de los muestreadores pasivos, este tipo de equipos requieren energía eléctrica para bombear el aire a través de un medio de recolección físico o químico, son utilizados los equipos de alto volumen (HiVol) que recolectan tanto la fracción particulada, ya sean partículas suspendidas totales (PST) o material particulado de diámetro inferior a 10 micrómetros (PM10), como la fracción gaseosa en PUF, los cuales se encuentran acoplados al interior del equipo.



El monitoreo activo se realiza por ejemplo en equipos HiVol para monitoreo de PM10 marca Graseby Andersen, modelo 1200/VFC. Son equipos volumétricos diseñados para mantener un flujo volumétrico aproximado de 1130 L/min mediante un dispositivo controlador de flujo (tubo Venturi)[72]. Fueron utilizados filtros de microcuarzo rectangulares de 8 pulgadas de ancho y 10 pulgada de largo, como medios de recolección de muestra.

VII.2 Modelamiento

La agencia de protección ambiental de los estados unidos de américa (EPA) muestra preferencia y recomienda los siguientes modelos de dispersión de calidad de aire.

BLP



Modelo de dispersión gaussiano y se emplea para modelar fuentes puntuales y lineales con empuje térmico en sus emisiones, se emplea en actividades industriales específicas.

CALINE3

Modelo gaussiano para estado estable y se emplea para modelar el grado de polución y calidad de aire en entorno de vías de transporte.

CTDMPLUS

Modelo gaussiano para condiciones estables y terrenos complejos; considera fuentes puntuales.

OCD

Para regiones puntuales, lineales y zonas costeras.

CALPUFF

Para estados estables e inestables simulando las variaciones del tiempo con respecto al tiempo. Utilizado para PM10

ISC3

Para estado estable y terreno complejos, considera una amplia gama de tipos de fuente y de emisiones.

AERMOD/ISC PRO

Posee una plataforma gráfica y utiliza la base ISC3

VARIABLES UTILIZADAS EN MODELAMIENTO

- Cantidad y tipo de emisiones generadas- Viento- Estabilidad- Altura de mezcla- Rugosidad del terreno- Daos de monitoreo- Parámetros de la fuente (altura de la fuente sobre el nivel del suelo,

diámetro de la chimenea, velocidad y temperatura de los gases de salida, tasa de emisión puntual, factores de emisión de cada fuente y contaminante.



VIII. CASOS- En el Perú se cuenta con una normativa para el control de la calidad en

fuentes naturales, en esta caso el aire.

En la zona de lima es donde se viene realizando una evaluación calidad de aire por la gran cantidad de personas (generación y aumento de enfermedades, y la creciente pérdida de calidad de aire) y también por la importancia estratégica económica que representa



- También hay entidades que se involucran con la evaluación de la calidad de aire.

MÉXICO- Identificación de sus puntos críticos



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