Desarrollando la Estructura para una Gestión Efectiva de Calidad del Aire

3.4 Comprendiendo los Niveles de Calidad de Aire para una Región

3.4.2 Consideraciones de Ubicación
3.4.2.1 Monóxido de Carbono (CO)

La fuente principal son normalmente los automóviles. Por esta razón, el primer monitor de CO es típicamente localizado donde los humanos viven o trabajan y donde hay una alto nivel de volumen de tráfico combinado con edificios altos que actúen como inhibidores del movimiento de aire, todo lo que termina resultando en altas concentraciones de CO. No obstante, existen excepciones a esta situación. En comunidades donde la quema de madera es una fuente importante de calefacción en invierno, la principal fuente de CO pueden ser las chimeneas o estufas a leña. En este caso, la ubicación del monitor inicial debiese ser donde es más probable que el aire circule desde las áreas residenciales durante la noche.

3.4.2.2 Ozono (O3)

Normalmente, el ozono no es directamente emitido sino que se forma en la atmósfera debido a la química atmosférica. Niveles máximos de ozono tienden a presentarse viento abajo de las fuentes de los precursores de ozono (COV y NO). Por lo tanto, la ubicación escogida para el monitor inicial de ozono es típicamente a 8-15 kilómetros viento abajo desde la principal fuente de COV y NO en la región. Debe ser también considerado que NO2 actúa temporalmente como supresor de la formación de ozono por lo que los monitores localizados cerca de altas concentraciones de NO2 medirán niveles reducidos. Carreteras de alto tráfico, especialmente aquellas por donde circulan muchos camiones, pueden elevar los niveles de NO2 y ello produce niveles no representativos de ozono.

3.4.2.3 Material Particulado (MP)

MP puede ser emitido directamente (MP primario) o puede ser formado en la atmósfera debido a reacciones de química atmosférica (MP secundario). Por este motivo no es fácil establecer una regla general para encontrar la ubicación para los máximos de MP con el objeto de monitorear. MP emitido directamente puede provenir de plantas generadoras o fundiciones de acero alimentadas con carbón. En este caso, dependiendo de la altura de las chimeneas de descarga asociadas con las fuentes, el monitor de MP debiese estar ubicado viento debajo de las fuentes principales de MP identificadas. O por otro lado, en muchas áreas urbanas, la fracción más problemática es MP secundario, el cual se forma a partir de óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y materia orgánica presente en la atmósfera. En forma similar al ozono, este tipo de MP se formará varios kilómetros viento abajo de la principal fuente de óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y compuestos orgánicos volátiles. Además, una fuente de amoníaco tal como un centro de alimentación de animales o algún otro gran punto de colección de material en descomposición puede interactuar rápidamente con óxidos de nitrógeno y azufre en la atmósfera para formar material particulado. Por ejemplo, los peores niveles de MP en Los Angeles se producen vientos abajo de la ciudad e inmediatamente después de una gran cantidad de centrales lecheras donde muchas vacas están confinadas en una pequeña superficie.

3.4.2.4 Oxidos de Nitroógeno (NOx) Oxidos de Azufre (SOx)

Excepto en casos muy raros como cerca de plantas procesadoras de mineral de cobre, grandes plantas generadoras a carbón o similares, los óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno casi nunca sobrepasan estándares de calidad del aire. Por esta razón, la mayoría del monitoreo de estos contaminantes se hace para apoyar estudios de modelación y para ayudar a comprender en mejor forma la química atmosférica que está ocurriendo en la región de interés relacionada con la formación de ozono y MP. Luego, estos monitores tienden a ser localizados en lugares donde permitan proveer estimaciones de niveles promedio de estos contaminantes.

3.4.2.5 Compuestos Tóxicos

La mayoría del monitoreo de tóxicos se lleva a cabo a través de campañas más que mediante el uso de estaciones fijas de monitoreo. En algunos casos, remolques portátiles son equipados para monitorear varios compuestos tóxicos y se trasladan de ubicación buscando lugares sometidos a exposiciones máximas de éstos contaminantes.

3.4.2.6 Contaminantes de Cambio Climático

Sólo algunas naciones en todo el mundo han establecido sistemas de monitoreo de contaminantes asociados con cambio climático. Estos compuestos son muy persistentes en la atmósfera y por lo tanto no requieren monitoreo local. El monitoreo global es normalmente efectuado en zonas remotas, alejadas de actividades humanas, para poder estimar niveles promedio representativos de toda la atmósfera.

3.4.2.7 Selección de Ubicación y Diseño de una Red de Muestreo

Una vez que las necesidades de monitoreo han sido determinadas para una región, entonces los puntos de monitoreo deben ser seleccionados para satisfacer estas necesidades. El número de estaciones a ser localizadas en una región depende del tamaño y población así como del financiamiento disponible. La agencia de calidad de aire en Los Angeles opera cerca de 34 estaciones de monitoreo distribuidas bastante equitativamente sobre los 12,000 kilómetros cuadrados del área metropolitana. Santiago, Chile, opera 8 estaciones de monitoreo distribuidas sobre un área de 1,400 kilómetros cuadrados, mientras que Ciudad de México cuenta con 36 estaciones repartidas en 7,800 kilómetros cuadrados. Cada una de estas ciudades también opera estaciones manuales.

Finalmente, para propósitos de gestión de la calidad del aire, es valioso analizar la información obtenida en el monitoreo para establecer tendencias de calidad de aire. Esto requiere que los monitores estén ubicados en un mismo lugar durante muchos años. Por esta razón es importante tener mucho cuidado al determinar la localización de al menos algunas estaciones clave, de manera que éstas puedan mantenerse en esa ubicación por un período largo de tiempo.

Es importante destacar que una red de monitoreo compuesta de pocas pero bien mantenidas estaciones que estén ubicadas en posiciones significativas durante un período largo de tiempo es a menudo más valiosa que usar muchas estaciones escasamente mantenidas y relocalizadas con frecuencia.

3.4.2.8 Aseguramiento de Calidad

Ha sido notado anteriormente en estas discusiones, pero es importante recalcar que la necesidad de aseguramiento de calidad en todos los aspectos de la gestión de calidad del aire es primordial. Esto es especialmente cierto para el caso de monitoreo del aire. Prácticamente todo el monitoreo de calidad del aire está basado en el uso de equipamiento electrónico altamente sensible, y que puede ser fácilmente afectado por suciedad, vibraciones, humedad, y otros similares. Por lo tanto, el desempeño de los equipos debe ser revisado regularmente. Esto se hace normalmente mediante el uso de gases de calibración para verificar los niveles cero y de alto rango (span) de los equipos. Si el instrumento no puede cumplir los requerimientos de cero y span entonces deben ser llevados a revisión para asegurar una operación apropiada del equipamiento.

Generalmente, los monitores de aire producen lecturas cada segundo. Como la información es regularmente reportada como promedios por minuto o por hora, la cantidad de información proveniente de una red grande puede llegar a ser abrumadora con rapidez. Es por esto que un procedimiento de aseguramiento de calidad también es requerido para el manejo y almacenamiento de información, de manera de minimizar la posibilidad de obtener información errónea en la base de datos del monitoreo de aire.