INTRODUCCION ALINTRODUCCION AL MONITOREO AMBIENTAL MONITOREO AMBIENTAL

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INTRODUCCIONINTRODUCCIONLa contaminación del aire se define como la La contaminación del aire se define como la presencia de materiales indeseables en aire, que presencia de materiales indeseables en aire, que en cantidades lo suficientemente grandes en cantidades lo suficientemente grandes pueden dañar la salud humana, la vegetación, pueden dañar la salud humana, la vegetación, los bienes humanos o el medio ambiente global. los bienes humanos o el medio ambiente global.

La existencia de estos materiales en el aire La existencia de estos materiales en el aire pueden también causar olores desagradables, pueden también causar olores desagradables, irritación o molestias sin ser necesariamente la irritación o molestias sin ser necesariamente la concentración de exposición una concentración concentración de exposición una concentración que pueda causar efectos tóxicos.que pueda causar efectos tóxicos.

22

Monitoreo:

1.En un sentido amplio, este término designa las mediciones repetidas destinadas a seguir la evolución de un parámetro durante un intervalo de tiempo.

2. En un sentido más restrictivo se aplica a la medida regular de niveles de contaminantes respecto de una norma, o para evaluar la eficacia de un sistema de regulación y de control.

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ClasificaciónClasificación

de los métodos de los métodos

de de

mediciónmedición

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Según su forma de operaciónSegún su forma de operación

Métodos discontinuosMétodos discontinuos Son, en términos generales, métodos manuales para los Son, en términos generales, métodos manuales para los

cuales la toma de muestra en el lugar y el análisis en el cuales la toma de muestra en el lugar y el análisis en el laboratorio son dos pasos separados. laboratorio son dos pasos separados.

Métodos continuos o automáticosMétodos continuos o automáticos Típicamente involucran equipamientos automáticos en un Típicamente involucran equipamientos automáticos en un

lugar fijo que realiza ambos procesos, toma de muestra y lugar fijo que realiza ambos procesos, toma de muestra y análisis. Estos métodos son fundamentales cuando existen análisis. Estos métodos son fundamentales cuando existen regulaciones que determinan niveles de pre-alerta y regulaciones que determinan niveles de pre-alerta y diferentes grados de alerta.diferentes grados de alerta.

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Según el método utilizadoSegún el método utilizado

Químicos-físicos:Químicos-físicos: El contaminante sufre una transformación química y elEl contaminante sufre una transformación química y el

producto de la reacción se determina por una técnicaproducto de la reacción se determina por una técnica

analítica apropiada.analítica apropiada.

Físicos:Físicos: Se mide una propiedad física, o su variación, para cada Se mide una propiedad física, o su variación, para cada

contaminante en forma selectiva, sin que se produzcan contaminante en forma selectiva, sin que se produzcan cambios en la composición de la muestra de aire.cambios en la composición de la muestra de aire.

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Según sean considerados métodos Según sean considerados métodos de referencia o equivalentesde referencia o equivalentes

Métodos de referenciaMétodos de referencia

Se han desarrollado para las determinaciones de los Se han desarrollado para las determinaciones de los gases contaminantes más importantes y se los gases contaminantes más importantes y se los considera de referencia porque están avalados por una considera de referencia porque están avalados por una institución reconocida y se usan para verificar el institución reconocida y se usan para verificar el cumplimiento de las normativo. cumplimiento de las normativo.

Generalmente son métodos manuales, poco Generalmente son métodos manuales, poco automatizados y que requieren la colección de muestra automatizados y que requieren la colección de muestra por un tiempo relativamente largo.por un tiempo relativamente largo.

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Métodos equivalentesMétodos equivalentes

Se han desarrollado equipos de medición continua o Se han desarrollado equipos de medición continua o automáticos que permiten obtener datos en forma automáticos que permiten obtener datos en forma prácticamente continua (intervalo de medición de un prácticamente continua (intervalo de medición de un minuto) y conectarlos “on line” con el centro de minuto) y conectarlos “on line” con el centro de información, esto es sumamente útil para detectar información, esto es sumamente útil para detectar eventos y actuar en forma inmediata. eventos y actuar en forma inmediata.

Los equipos deben pasar una prueba que determine su Los equipos deben pasar una prueba que determine su equivalencia frente a los métodos de referencia, este equivalencia frente a los métodos de referencia, este ensayo es realizado por instituciones autorizadas.ensayo es realizado por instituciones autorizadas.

Se han desarrollado solo para los contaminantes más Se han desarrollado solo para los contaminantes más importantes.importantes.

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Métodos equivalentes de Métodos equivalentes de mediciónmedición

Existen diferentes clasificaciones de los equipo de Existen diferentes clasificaciones de los equipo de medición automática o continua, según las normas del medición automática o continua, según las normas del país que los certifica. Siguiendo la normativa de la país que los certifica. Siguiendo la normativa de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU. Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los EE. UU. de Norteamérica como guía. La norma EPA 40 CFR, de Norteamérica como guía. La norma EPA 40 CFR, Part 53 - Subpart B (14), especifica los parámetros que Part 53 - Subpart B (14), especifica los parámetros que deben medirse y los valores a lo que deben responder deben medirse y los valores a lo que deben responder para ser considerados métodos automáticos para ser considerados métodos automáticos equivalentes. Establece las condiciones de prueba, el equivalentes. Establece las condiciones de prueba, el procedimiento y la interferencia admitida con otros procedimiento y la interferencia admitida con otros componentes. Hay equipos basados en los componentes. Hay equipos basados en los métodos de métodos de referenciareferencia antes descriptos y antes descriptos y otros emplean diferentes otros emplean diferentes principios de mediciónprincipios de medición, , denominados equivalentesdenominados equivalentes..

99

CONTAMINANTES AMBIENTALES PRIMARIOS CONTAMINANTES AMBIENTALES PRIMARIOS Y SECUNDARIOSY SECUNDARIOS

Los contaminantes que se producen directamente en Los contaminantes que se producen directamente en algún proceso natural o debido a la actividad humana se algún proceso natural o debido a la actividad humana se denominan denominan contaminantes primarios, o precursores. contaminantes primarios, o precursores. Si el tiempo Si el tiempo de residencia de estos en la atmósfera es de residencia de estos en la atmósfera es suficiente, pueden participar en reacciones químicas y suficiente, pueden participar en reacciones químicas y transformarse en otras sustancias contaminantes transformarse en otras sustancias contaminantes denominadas denominadas contaminantes secundarios. En contaminantes secundarios. En algunos casos los contaminantes primarios no son algunos casos los contaminantes primarios no son dañinos, por ejemplo el dañinos, por ejemplo el NO, y si lo son los NO, y si lo son los secundarios, en este ejemplo el NOsecundarios, en este ejemplo el NO22..

1010

REQUERIMIENTOS MINIMOS REQUERIMIENTOS MINIMOS PARA LA SELECCION DE LOS PARA LA SELECCION DE LOS

PUNTOS DE MUESTREO.PUNTOS DE MUESTREO.

FACIL ACCESO.FACIL ACCESO.

SEGURIDAD CONTRA EL VANDALISMOSEGURIDAD CONTRA EL VANDALISMO

INFRAESTUCTURA.INFRAESTUCTURA.

LIBRE DE OBSTACULOS.LIBRE DE OBSTACULOS.

1111

FACIL ACCESOFACIL ACCESO

Se requiere que el sitio tenga facil acceso Se requiere que el sitio tenga facil acceso debido a que se tendrán que realizar debido a que se tendrán que realizar visitas regulares al mismo para recolectar visitas regulares al mismo para recolectar muestras, inspeccionarlo, calibrarlo o para muestras, inspeccionarlo, calibrarlo o para su mantenimiento.su mantenimiento.

1212

SEGURIDAD CONTRA EL SEGURIDAD CONTRA EL VANDALISMO.VANDALISMO.

Deberá estar protegido de todo tipo de Deberá estar protegido de todo tipo de acto de vandalismo, ya sea robo, rotura o acto de vandalismo, ya sea robo, rotura o una simple desconexión, pudiendo una simple desconexión, pudiendo ocasionar la pérdida de datos, avería o ocasionar la pérdida de datos, avería o desaparición del equipo.desaparición del equipo.

También puede haber riesgos para el También puede haber riesgos para el vándalo.vándalo.

1313

INFRAESTRUCTURAINFRAESTRUCTURA

El sitio deberá contar con una minima El sitio deberá contar con una minima infraestructura (ej. electricidad) para la infraestructura (ej. electricidad) para la operación de cualquier equipo.operación de cualquier equipo.

En caso de contar con muestreadores En caso de contar con muestreadores automáticos es practicamente automáticos es practicamente indispensable el uso de líneas teléfonicas indispensable el uso de líneas teléfonicas para el envío de datos, las otras para el envío de datos, las otras alternativas son mas caras.alternativas son mas caras.

1414

LIBRE DE OBSTACULOSLIBRE DE OBSTACULOS

El movimiento del aire alrededor de la El movimiento del aire alrededor de la entrada de la toma de muestra deberá entrada de la toma de muestra deberá estar libre de restricciones que afecten el estar libre de restricciones que afecten el flujo de aire en las cercanias del flujo de aire en las cercanias del muestreador, por lo que se recomienda muestreador, por lo que se recomienda ubicarlo algunos metros alejado de ubicarlo algunos metros alejado de edificios, árboles, etc.edificios, árboles, etc.

Ver Appendix E CFR 40 part 58. Ver Appendix E CFR 40 part 58.

1515

METODOS Y EQUIPOS METODOS Y EQUIPOS DE MUESTREO PARA DE MUESTREO PARA LOS DIFERENTES LOS DIFERENTES CONTAMINANTESCONTAMINANTES

1616

MATERIAL PARTICULADOMATERIAL PARTICULADO

Principio básico para la medicion del Principio básico para la medicion del material particulado.material particulado.Tener en cuenta si se pretende medir Tener en cuenta si se pretende medir MPT:Material Particulado Total.MPT:Material Particulado Total.MP-10:Material Particulado menor a 10 MP-10:Material Particulado menor a 10 micrones.micrones.MP2,5:Material Particulado menor a 2,5 MP2,5:Material Particulado menor a 2,5 micrones.micrones.

1717

TRABAJO DE LABORATORIO TRABAJO DE LABORATORIO PARA MATERIAL PARTICULADOPARA MATERIAL PARTICULADO

Se colocan los filtros en una estufa aprox. Se colocan los filtros en una estufa aprox. a 120 grados, por un lapso mínimo de 2 a 120 grados, por un lapso mínimo de 2 horas, esto se realiza para secar los filtros horas, esto se realiza para secar los filtros (normalización).(normalización).

Luego se los mantiene en un recipiente Luego se los mantiene en un recipiente con gel de silice hasta su pesado.con gel de silice hasta su pesado.

Se pesan para obtener el peso inicial.Se pesan para obtener el peso inicial.

1818

Una vez que tenemos Una vez que tenemos el filtro como muestra el filtro como muestra la imagen, se realiza la imagen, se realiza el proceso inverso, se el proceso inverso, se lo pone de vuelta en lo pone de vuelta en la estufa y se lo pesa, la estufa y se lo pesa, obteniendo el peso obteniendo el peso final. final. Para obtener la Para obtener la concentración se concentración se divide la ganancia en divide la ganancia en peso por el volumen peso por el volumen de aire que pasó, a de aire que pasó, a traves del filtro. traves del filtro.

1919

HIGH VOLUMEHIGH VOLUMEEl método de la regulación El método de la regulación de caudal, es conocido de caudal, es conocido como el de hilo caliente. como el de hilo caliente. Esto significa que cuanto Esto significa que cuanto más se calienta este, es por más se calienta este, es por que ha disminuido el que ha disminuido el ingreso del flujo de aire, ingreso del flujo de aire, entonces se le envía una entonces se le envía una señal al motor para que señal al motor para que incremente su velocidad y incremente su velocidad y mantenga un caudal mantenga un caudal constante.constante.

2020

METODO DE REFERENCIAMETODO DE REFERENCIA

EPA 40 CFR50 Appendix BEPA 40 CFR50 Appendix B2121

2222

2323

Analizadores continuos Analizadores continuos Principios de mediciónPrincipios de medición

2424

2525

2626

2727

Las mediciones de gases pueden Las mediciones de gases pueden efectuarse a travez del monitoreo efectuarse a travez del monitoreo continuo, obteniendo datos instantaneos.continuo, obteniendo datos instantaneos.Otra forma por medio de bombas tipo Otra forma por medio de bombas tipo personales, que llenan una bolsa de tedlar personales, que llenan una bolsa de tedlar y luego se determina la concentracion y luego se determina la concentracion pasando el gas que contiene la bolsa por pasando el gas que contiene la bolsa por los equipos continuos.los equipos continuos.Hay otros metodos que pueden ser por Hay otros metodos que pueden ser por medio de una valija que llena la bolsa por medio de una valija que llena la bolsa por vacio, que la bomba genera en la caja.vacio, que la bomba genera en la caja.Tambien puede ser por medio de Tambien puede ser por medio de Cannisters.Cannisters.

2828

2929

3030

Diferentes metedologias para la Diferentes metedologias para la determinacion de dioxido de azufredeterminacion de dioxido de azufre

A) A) Método espectrofotométrico con Thorin.Método espectrofotométrico con Thorin.

ISO - 4221/80ISO - 4221/80

Aplicación e interferenciasAplicación e interferencias

Se aplica a la determinación de la concentración de Se aplica a la determinación de la concentración de dióxido de azufre (SOdióxido de azufre (SO22). Puede haber interferencia con ). Puede haber interferencia con

amoníaco (NHamoníaco (NH33) y sulfuro de hidrógeno (SH) y sulfuro de hidrógeno (SH22) si están ) si están

presente en concentraciones muy elevadas. Para evitar presente en concentraciones muy elevadas. Para evitar la interferencia por el material particulado se filtra la la interferencia por el material particulado se filtra la muestra del aire.muestra del aire.

3131

B) Método espectrofotométrico del B) Método espectrofotométrico del tetracloromercurato/ pararosanilinatetracloromercurato/ pararosanilina

ISO - 6767/90. EPA 40 CFR Pt. 50 App.AISO - 6767/90. EPA 40 CFR Pt. 50 App.A

Principio del métodoPrincipio del método: El dióxido de azufre presente en la : El dióxido de azufre presente en la muestra de aire es absorbido en una solución 0,04 M de muestra de aire es absorbido en una solución 0,04 M de tetracloro mercurato de sodio [Natetracloro mercurato de sodio [Na22(HgCl(HgCl44)] (o de potasio )] (o de potasio

TCM), resultando la formación de un complejo TCM), resultando la formación de un complejo diclorosulfito-mercurato.diclorosulfito-mercurato.

Este método tiene acotado sus Límite inferior de detección de Este método tiene acotado sus Límite inferior de detección de SOSO22 y Límite superior de detección de SO y Límite superior de detección de SO22, motivo por el cual , motivo por el cual

es necesario contar con una aproximación de la concentración es necesario contar con una aproximación de la concentración esperada.esperada.

3232

C) C) Método de Fluorescencia UltravioletaMétodo de Fluorescencia Ultravioleta,,

El aire o la muestra que de gas entran a una El aire o la muestra que de gas entran a una cámara en donde pasan a través de un haz de cámara en donde pasan a través de un haz de luz proveniente de una lámpara de UV, luz proveniente de una lámpara de UV, activándose las moléculas del gas analizado activándose las moléculas del gas analizado emitiendo una radiación fluorescente, la cual es emitiendo una radiación fluorescente, la cual es detectada por un sensor ( fotomultiplicador).detectada por un sensor ( fotomultiplicador).

D) D) Bolsas de Tedlar y/o cannisters.Bolsas de Tedlar y/o cannisters.

E) E) Tubos colorimétricos (Dragger)Tubos colorimétricos (Dragger)

3333

FlorurosFloruros

3434

TECNICA DE MEDICION DE NHTECNICA DE MEDICION DE NH33

Por medio de una Por medio de una solucion de acido solucion de acido sulfurico al 0.1 M, que sulfurico al 0.1 M, que esta en un impinguer, esta en un impinguer, se pasa un volumen se pasa un volumen de aire determinado.de aire determinado.

Luego se analiza con Luego se analiza con un espectrofotometro un espectrofotometro de absorcion de absorcion molecular.molecular.

3535

MEDICION DE VOC’SMEDICION DE VOC’S

Se miden los derivados de compuestos Se miden los derivados de compuestos principalmente fosiles,principalmente fosiles,Dentro de los VOC’S, se encuentran por ej, el Dentro de los VOC’S, se encuentran por ej, el Benceno, tolueno y xilenos, emitidos por las Benceno, tolueno y xilenos, emitidos por las industrias petroleras, gasifera, pinturas, etc.industrias petroleras, gasifera, pinturas, etc.La medicion se realiza por medio de tubos de La medicion se realiza por medio de tubos de carbon activado (coconout shell), con bombas carbon activado (coconout shell), con bombas de muestreo personales, los limites o metodos de muestreo personales, los limites o metodos pueden variar según su uso en de calidad de pueden variar según su uso en de calidad de aire o ambiente laboral. aire o ambiente laboral.

3636

BTXBTX

Para la realización de estas mediciones Para la realización de estas mediciones se utilizan bombas de tipo personales, se se utilizan bombas de tipo personales, se utilizan tubos de coconout, donde se hace utilizan tubos de coconout, donde se hace pasar aire durante un tiempo establecido.pasar aire durante un tiempo establecido.

Para la desabsorcion se utiliza un Para la desabsorcion se utiliza un Cromatografo de gases acoplado a un Cromatografo de gases acoplado a un espectrofotometro de masa cuadrupolar.espectrofotometro de masa cuadrupolar.

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Ejemplo de la determinacion de VOC’s en ambientes laborales de manera pasiva.

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Muchas graciasMuchas gracias

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