CONTROL DE CAMBIOS - Corponor...LA MEDICIÓN DE MATERIAL PARTICULADO CONTROL DE CAMBIOS FECHA...

MANUAL DE PROCESOS APOYO MPA-07-D-02-1

MEDICIÓN Y ANÁLISIS AMBIENTAL Página 1 de 39

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MANUAL DE MANTENIMIENTO DE LOS EQUIPOS PM10 HI- VOL UTILIZADOS EN

LA MEDICIÓN DE MATERIAL PARTICULADO

CONTROL DE CAMBIOS

FECHA VERSIÓN RAZÓN DEL CAMBIO

03/10/2017 1 Versión original.

ELABORÓ: Jorge Enrique Arenas Hernández. Subdirector de Medición y Análisis Ambiental

REVISÓ: Hilda Cristina Torres Castellanos Profesional especializado – Subdirección de Planeación y Fronteras Jorge Enrique Pinzón Dueñas Secretario General

APROBÓ: Rafael Navi Gregorio Angarita Lamk Director General






Tabla de Contenido 1. PROLOGO ........................................................................................................................... 6

2. ACRÓNIMOS Y DEFINICIONES .......................................................................................... 7

2.1 ACRÓNIMOS ..................................................................................................................... 7

2.2 DEFINICIONES ................................................................................................................. 8

3. NORMATIVIDAD ................................................................................................................ 11

4. SISTEMAS DE VIGILANCIA DE CALIDAD DEL AIRE ....................................................... 12

5. EQUIPO UTILIZADO PARA LA MEDICIÓN DE MATERIAL PARTICULADO PM10 .......... 13

6. FUENTES POTENCIALES DE ERROR ............................................................................. 15

7. RECOMENDACIONES DE OPERACIÓN .......................................................................... 16

8. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO .................................................................................. 17

9. SISTEMA DE VIGILANCIA CALIDAD DEL AIRE INSTALADAS EN CORPONOR ............. 19

9.1 UBICACIÓN DE ESTACIONES INDICATIVAS DE PM10 ................................................ 20

10. CÁLCULO CONCENTRACIÓN PM10 ............................................................................ 23

11. HOJA DE VIDA EQUIPOS .............................................................................................. 24

11.1 CONTROL DE ACTIVIDADES ....................................................................................... 25

11.2 CAPTURA DE INFORMACIÓN ................................................................................... 26

12. ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO .................................................... 29

13. RECOMENDACIONES MANTENIMIENTO PREVENTIVO............................................. 34

14. GRÁFICAS QUE SE DEBEN REALIZAR PARA LOS INFORMES ................................. 35






LISTA DE IMÁGENES

IMAGEN N° DESCRIPCIÓN

1 Equipo HIGH VOL PM10

2 Detalle Unidad de Registro

3 Funcionamiento Estación de Monitoreo Estación High Vol PM10

4 Rosa de Vientos

5 Ubicación Georreferenciada Estaciones PM10 Cúcuta

6 Características Equipos High Vol

7 Control de actividades a equipos High Vol

8 Registro de datos y Resultados Filtros

9 Registro de datos unidades High Vol

10 Formato para el cálculo del Indice de Calidad del Aire (ICA)

11 Clasificación del Indice de la Calidad del Aire






LISTA DE TABLAS

TABLA N° DESCRIPCIÓN

1 Sistemas de Vigilacia de Calidad del Aire

2 Descripción Sistema Vigilancia Calidad del Aire Tipo III

3 Ubicación Unidades PM10 - Cúcuta y Ocaña






LISTA DE ANEXOS

PÁGINA

1 Características equipos HIG HOL 30

2 Control de actividades HIGH VOL 31

2 Registro de Datos y Resultados Filtros 32

4 Registro Datos Unidades High Vol 33

5 Formato para cálculo del Índice de la Calidad del Aire 34






1. PROLOGO

La contaminación ambiental es una problemática que va creciendo vertiginosamente como

resultado del aumento vehicular en el Área Metropolitana de Cúcuta. De igual manera, se asocia

al aumento de capacidad productiva en algunos renglones tales como la industria de coquización

y la fabricación de ladrillos y cerámicas, siendo esta actividad de alta incidencia contaminante en

el Área Metropolitana.

Por otra parte, es probable que parte de las causas que pudieran incidir en las enfermedades

respiratorias, se deba a la presencia de uno o varios agentes contaminantes lo cual se traduce

en desmejora de la calidad de vida de los residentes.

Para determinar las principales variables que afectan o reducen la calidad del aire en la ciudad,

es necesario medir las partículas contaminantes PM10 con unidades High Vol instaladas en sitios

estratégicos. Los resultados son enviados al Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible con

el objeto de unificar resultados.

La construcción del MANUAL DE MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE VIGILANCIA DE LA

CALIDAD DEL AIRE, tiene como propósito consignar la información relacionada con la totalidad

de insumos, requeridos para llegar finamente a la medición del ÍNDICE DE LA CALIDAD DEL

AIRE (ICA). Cada uno de los numerales ofrece información necesaria para comprender los todos

los aspectos que involucran el sistema de vigilancia.

Dado que Cúcuta es una ciudad con una población mayor a 500.000 habitantes e inferior a

1.500.000 se ubica en un sistema grado III y sus compromisos integran información técnica y la

relacionada con las posibles afecciones a la salud humana.

De igual manera, del presente documento se desprenden los formatos requeridos para el Sistema

de Gestión de la corporación.






2. ACRÓNIMOS Y DEFINICIONES

2.1 ACRÓNIMOS

3.1 Acrónimos

PGCA Plan de Gestión de la Calidad del Aire

SVCA Sistema de Vigilancia de la Calidad del Aire.

IE Inventario de Emisiones

SISAIRE Sub-Sistema de Información sobre Calidad del Aire.

atm Unidad de presión, atmósfera. Donde 1 atm ≈ 101.325KPa ≈ 760 mmHg

AC Aseguramiento de Calidad

cm Unidad de longitud, centímetro

CC Control de Calidad

DANE Departamento Administrativo Nacional de Estadística

EPA Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (Environmental Protection Agency)

GPS Sistema de Posicionamiento Global

H2S Sulfuro de hidrógeno o ácido sulfhídrico

in Unidad de longitud, pulgadas

kPa Unidad de presión, kilo-Pascal. Donde 101.325KPa ≈ 1 atm

l Unidad de volumen, litros

ml Unidad de volumen, mililitros

mm Unidad de longitud, milímetros

mm Hg Unidad de presión, milímetros de mercurio. Donde 760 mm Hg ≈ 101.325 Kpa

MAVDT Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial

MO Monóxido de nitrógeno

NO2 Dióxido de Nitrógeno

N2O Óxido nitroso

PST Partículas suspendidas totales

PM Material particulado

PM2.5 Material particulado menor a 2.5 micrómetros

PM10 Material particulado menor a 10 micrómetros ppm Partes por millón

µm micra ( unidad de longitud equivalente a una milésima parte de un milímetro.)

µg microgramo (millonésima parte de un gramo 10-6 g).

SIG Sistema de Información Geográfico






2.2 DEFINICIONES Aire: Fluido que forma la atmósfera de la Tierra, constituido por una mezcla gaseosa cuya

composición normal es de por lo menos 20% de oxígeno, 77% de nitrógeno y proporciones

variables de gases inertes y vapor de agua en relación volumétrica.

Aire ambiente: Aire contenido entre la capa terrestre y la atmósfera

Área-Fuente: Es una determinada zona o región, urbana, suburbana o rural, que por albergar

múltiples fuentes fijas de emisión, es considerada como un área especialmente generadora

de sustancias contaminantes del aire.

Atmósfera: Es la capa gaseosa que rodea a la Tierra

Concentración: Es la relación que existe entre el peso o el volumen de una sustancia y la

unidad de volumen de aire en la cual está contenida.

Concentración de una Sustancia en el Aire: Es la relación que existe entre el peso o el volumen

de una sustancia y la unidad de volumen de aire en la cual está contenida.

Condiciones referencia: Son los valores de temperatura y presión con base en los cuales se fijan

normas de calidad del aire, que respectivamente equivalen a 25 ºC y 760 mmHg. (1

atmósfera de presión)

Contaminación Atmosférica: Es el fenómeno de acumulación o de concentración de

contaminantes en el aire.

Contaminantes: Fenómenos físicos o sustancias, o elementos en estado sólido, líquido o

gaseoso, causantes de efectos adversos en el medio ambiente, los recursos naturales

renovables y la salud humana que, solos o en combinación, o como productos de reacción,

se emiten al aire como resultado de actividades humanas, de causas naturales, o de una

combinación de éstas.

Diámetro aerodinámico: Es el diámetro de una partícula con una densidad de un

gramo por centímetro cúbico.

Emisión: Descarga de una sustancia o elemento al aire, en estado sólido, líquido o gaseoso,

o en alguna combinación de estos, provenientes de una fuente fija o móvil.

Episodio o Evento: Es la ocurrencia o acaecimiento de un estado tal de concentración de






contaminantes en el aire que, dados sus valores y tiempo de duración o exposición,

impone la declaratoria por la autoridad ambiental competente, de alguno de los niveles

de contaminación, distinto del normal.

Fuente de Emisión: Actividad, proceso u operación, realizado por los seres humanos, o

con su intervención, susceptible de emitir contaminantes al aire.

Fuente Fija: Fuente de emisión situada en un lugar determinado e inamovible, aun cuando

la descarga de contaminantes se produzca en forma dispersa.

Fuente Fija Puntual: Las fuentes fijas puntuales son aquellas que emiten contaminantes al

aire por ductos o chimeneas debido a la magnitud de sus emisiones o a la complejidad

de los procesos que desarrollan, tales como las refinerías y las plantas termoeléctricas

u otras industrias de cierta magnitud, se les considera en forma individual. Otras fuentes

puntuales de menor magnitud agrupadas pueden ser consideradas como fuentes

difusas.

Fuentes Fijas Dispersas o Difusas: Son aquellas en que los focos de emisión de una

fuente fija se dispersan en un área, por razón del desplazamiento de la acción causante

de la emisión. Ejemplo: Trituradoras, depósitos de materiales de construcción, minas,

canteras, plantas de tratamiento de aguas residuales, rellenos sanitarios, quemas

agrícolas controladas, entre otros.

Fuentes Naturales: Emisiones provenientes de fuentes naturales como la suspensión del

polvo, las biogénicas y los volcanes en actividad.

MAVDT: Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial

MADS: Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible.

NO2 (Dióxido de Nitrógeno): Gas de color pardo rojizo fuertemente tóxico cuya presencia en

el aire de los centros urbanos se debe a la oxidación del nitrógeno atmosférico que se

utiliza en los procesos de combustión en los vehículos y fábricas.

Norma de Calidad del Aire o Nivel de Inmisión: Es el nivel de concentración legalmente

permisible de sustancias o fenómenos contaminantes presentes en el aire, establecido






por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, con el fin de preservar la

buena calidad del medio ambiente, los recursos naturales renovables y la salud humana.

Nivel Normal (Nivel I): Es aquel en que la concentración de contaminantes en el aire y su

tiempo de exposición o duración son tales, que no producen efectos nocivos, directos ni

indirectos, en el medio ambiente o la salud humana.

Nivel de Prevención (Nivel II): Es aquel que se presenta cuando las concentraciones de los

contaminantes en el aire y su tiempo de exposición o duración, enfermedades leves de

las vías respiratorias o efectos dañinos en las plantas, disminución de la visibilidad u otros

efectos nocivos evidentes.

Nivel de Alerta (III): Es aquel que se presenta cuando la concentración de contaminantes en

el aire y su duración o tiempo de exposición, puede causar alteraciones manifiestas en el

medio ambiente o la salud humana y en especial alteraciones de algunas funciones

fisiológicas vitales, enfermedades crónicas en organismos vivos y reducción de la

expectativa de vida en la población expuesta.

Nivel de Emergencia (IV): Es aquel que se presenta cuando la concentración de

contaminantes en el aire y su tiempo de exposición o duración, puede causar efectos

adversos y manifiestos, aunque leves, en la salud humana o en el medio ambiente tales

como irritación de las mucosas, alergias, causar enfermedades agudas o graves u

ocasionar la muerte de organismos vivos, y en especial de los seres humanos.

O3 (Ozono): Gas azul pálido que, en las capas bajas de la atmósfera, se origina como

consecuencia de las reacciones entre los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos

(gases compuestos de carbono e hidrógeno principalmente) en presencia de la luz

solar.






3. NORMATIVIDAD

Constitución Nacional (1991)

Artículo 79. Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano. La ley garantizará

la participación de la comunidad en las decisiones que puedan afectarlo. Es deber del

Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente, conservar las áreas

Ley 99 de 1993. “Por la cual se crea el Ministerio del Medio Ambiente, se reordena el Sector

Público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos

naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental, SINA, y se dictan otras

disposiciones.”

Decreto 948 de 1995. “Por el cual se reglamentan, parcialmente la Ley 23 de 1973, los artículos

33, 73, 74, 75 y 75 del Decreto-Ley 2811 de 1974; los artículos 41, 42, 43, 44, 45, 48 y 49

de la Ley 9 de 1979; y la Ley 99 de 1993, en relación con la prevención y control de la

contaminación atmosférica y la protección de la calidad del aire”

Decreto 979 de 2006. “Por el cual se modifican los artículos 7,10, 93, 94 y 108 del Decreto 948

de 1995”

Resolución 601 de 2006. “Por la cual se establece la Norma de Calidad del Aire o Nivel de

Inmisión, para todo el territorio nacional en condiciones de referencia”

Resolución No. 610 del 24 de marzo de 2010 “Por la cual se modifica la Resolución 601 del 4

de abril de 2006”

Resolución 2154 de 2010. “Por la cual se ajusta el Protocolo para el Monitoreo y Seguimiento

de la Calidad del Aire adoptado a través de la Resolución 650 de 2010 y se adoptan otras

decisiones”

Resolución 650 DE 2010. “Por la cual se adopta el Protocolo para el Monitoreo y seguimiento

de la Calidad del Aire”

Decreto Único Nacional 1076 de 2015

“Por medio del cual se expide el Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo

Sostenible”

http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=9018#0




http://www.ideam.gov.co/documents/51310/527391/Resolucion+650+de+2010+-+Adopci%C3%B3n+protocolo+calidad+del+aire.pdf/c8226844-b304-4d0a-89c3-1cf31bece2db






4. SISTEMAS DE VIGILANCIA DE CALIDAD DEL AIRE

El Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT), hoy Ministerio de Ambiente

y Desarrollo Sostenible (MADS) estableció tres (3) Tipos de Sistemas de Vigilancia de Calidad

del Aire a saber:

Tabla N°1 Sistemas de Vigilancia Calidad del Aire

Fuente: MADS (2010) – SMAA Corponor

TIPO APLICACIÓN OBJETIVOS

I

Este sistema aplica a poblaciones de 50.000 a menos de 150.000

habitantes en donde no existan problemáticas ambientales

identificadas (ausencia de zonas industriales, mineras, otras

fuentes relevantes) o no se hayan detectado quejas por

deterioro en la calidad del aire de parte de la comunidad. Para

este tipo de poblaciones el diagnóstico inicial solo incluirá

inventario de emisiones, análisis meteorológico y campaña de

medición. Opcionalmente se puede recurrir a la modelación.

1. Evaluar el riesgo para la salud humana

2. Determinar posibles riesgos para el medio ambiente

3. Estudiar fuentes e investigar quejas concretas

4. Soportar investigaciones científicas

II

En poblaciones mayores o iguales a 150.000 habitantes y

menores a 500.000 habitantes. Poblaciones hasta de 300.000

habitantes sin problemas de calidad del aire podrán basarse en

los criterios del SVCA Indicativo para diseñar su sistema.

1. Determinar el cumplimiento de las normas nacionales de

calidad del aire

2. Evaluar las estrategias de control de las autoridades

ambientales

3. Observar las tendencias a mediano y largo plazo



6. Activar los procedimientos de control en situaciones de

emergencia

7. Estudiar fuentes e investigar quejas concretas

8. Validar los modelos de calidad del aire


III

Poblaciones o zonas metropolitanas cuyo número de habitantes

sea mayor o igual a 500.000 habitantes y menor a 1.500.000

habitantes. Poblaciones integradas al área metropolitana serán

analizadas como un conjunto, para aquellas otras separadas del

centro urbano de mayor tamaño se deberá hacer un diseño

separado; sin embargo, la administración del SVCA podrá ser

realizada en conjunto.

1. Determinar el cumplimiento de las normas de calidad del

aire

2. Evaluar las estrategias de control de las autoridades

ambientales

3. Observar las tendencias a mediano y largo plazo



6. Activar los procedimientos de control en situaciones de

emergencia

7. Estudiar fuentes de emisión e investigar quejas concretas

8. Validar los modelos de calidad del aire


SISTEMAS VIGILANCIA CALIDAD DEL AIRE

SVCA






5. EQUIPO UTILIZADO PARA LA MEDICIÓN DE MATERIAL PARTICULADO PM10

El equipo muestreador de aire de alto volumen PM10 está diseñado para recoger las partículas

del aire con un diámetro aerodinámico de 10μm o menos. Este muestreador utiliza una entrada

selectiva de tamaño para separar la materia en partículas que es mayor que 10μm, asegurando

que sólo las concentraciones de PM10 se depositan sobre el filtro.

Cada fracción dentro del intervalo de tamaño de PM10 se recolecta en un filtro separado en un período de muestreo específico. Cada filtro se pesa (después de equilibrar la humedad), antes y después de usarlo para determinar el peso neto (masa) ganado debido al PM10 colectado.

Imagen N° 2

Detalle Unidad de Registro

Imagen N° 1 Equipo HIGH VOL PM10

Fuente: Tisch Environmental (2015)

El volumen total de aire muestreado, corregido a las condiciones de referencia (298 K, 760 mm

Hg), se determina a partir de la velocidad de flujo medida y el tiempo de muestreo.

La concentración másica de PM10 en el aire ambiente se calcula como la masa total de partículas recolectadas en el intervalo de tamaño de PM10 dividido por el volumen de aire






muestreado y se expresa en µg/m3.1

Imagen N° 3

Funcionamiento Estación de muestreo Estación High Vol PM10

Fuente: Subdirección de Medición y Análisis Ambiental- CORPONOR

1 Procedimiento para la determinación de la concentración de partículas suspendidas menores a 10 micras en el aire ambiente por el método

PM10, Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial (2010)

1. El aire es succionado a la Cámara Superior.

2. Pasa a través de los tubos de ventilación en la Cámara de Impacto, dejando atrás las partículas más grandes.

3. El aire succiona las partículas más pequeñas a través de los medios de filtrado.

4. Luego pasa a través del filtro

que captura las partículas PM10






6. FUENTES POTENCIALES DE ERROR

a. Partículas volátiles. Las partículas volátiles recolectadas en los filtros a menudo se pierden durante el almacenamiento de los filtros en forma previa al pesaje posterior al muestreo. En consecuencia, los filtros deben ser pesados tan pronto sea posible, para minimizar las pérdidas.

b. Manejo del filtro. Es necesario el manejo cuidadoso de los filtros entre los pesajes del

premuestreo y el posmuestreo, para evitar errores debido a daño de los filtros o pérdidas de partículas recolectadas en los filtros. El uso de un cartucho para filtros puede reducir la magnitud de estos errores.






7. RECOMENDACIONES DE OPERACIÓN

a. Proteger el filtro y el muestreador de las precipitaciones y prevenir que insectos y otros desechos sean muestreados.

b. Minimizar las fugas de aire que puedan causar error en la medición del volumen de aire que

pasa a través del filtro. c. Descargar el aire de salida a una distancia suficiente de la entrada del muestreador para

minimizar el muestreo del aire de salida. d. Minimizar la recolección de polvo de la superficie de soporte.






8. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO

a. Se inspecciona cada filtro para detectar perforaciones, partículas y otras imperfecciones. Se establece un registro de información del filtro y se asigna un número de identificación a cada filtro.

b. Se equilibra cada filtro a las condiciones ambientales al menos durante 24 horas en el cuarto

de pesaje. c. Después del equilibrio, se pesa cada filtro y se registra el peso de premuestreo con el número

de identificación del filtro d. Se enciende el muestreador para permitir establecer las condiciones de temperatura de

arranque. Se registra la lectura del indicador de flujo y, si es necesario, la temperatura

ambiente y la presión barométrica. Se determina el flujo del muestreador (m3/min local) de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

e. Si la velocidad de flujo está por fuera del intervalo aceptable especificado por el fabricante, se chequea si hay fugas, y si es necesario, se ajusta la velocidad de flujo al punto de ajuste especificado. Se detiene el muestreador.

f. Se ajusta el cronómetro para iniciar y detener el muestreador a tiempos apropiados. Se ajusta

el medidor de tiempo transcurrido a cero o se registra la lectura inicial del medidor.

g. Se registra la información de la muestra (sitio de localización o número de identificación, fecha de muestreo, número de identificación del filtro, modelo y número serial del muestreador)

h. Se muestrea por un período de 24 ± 1 hora i. Se determina y registra el flujo promedio (Qa) en m3/min local para el periodo de muestreo

de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se registra la lectura final del medidor de tiempo transcurrido y, si es necesario, la temperatura ambiente y presión barométrica promedio para el periodo de muestreo.

j. Se remueve cuidadosamente el filtro del muestreador, siguiendo las instrucciones del

fabricante. Se tocan solo los extremos del filtro. k. Se coloca el filtro en un contenedor protector (por ejemplo, un recipiente de petri, un sobre

de papel transparente o de Manila). l. Se registran factores tales como condiciones meteorológicas, actividades de construcción,

incendios o tormentas de polvo, etc., que puedan ser pertinentes para la medición, en el registro de información del filtro.

m. Se transporta el filtro con la muestra expuesta, a las condiciones ambientales del filtro tan






pronto como sea posible, para equilibrar y posteriormente pesar. n. Se equilibra el filtro expuesto, en las condiciones ambientales, al menos durante 24 horas,

bajo las mismas condiciones de temperatura y humedad usadas para equilibrar el filtro en el premuestreo en el lugar destinado en el laboratorio ambiental para el pesaje.

o. Periodicidad del muestreo. Según la legislación vigente el muestreo de PM10 debe ser

realizado con una periodicidad de tres días.2

2 Procedimiento para la determinación de la concentración de partículas suspendidas menores a 10 micras en el aire

ambiente por el método PM10. Área Metropolitana Valle de Aburrá, 2010.






9. SISTEMA DE VIGILANCIA CALIDAD DEL AIRE INSTALADAS EN CORPONOR

La Corporación Autónoma Regional de la Frontera Nororiental, tiene instalado en su jurisdicción,

el Sistema de Vigilancia del Aire TIPO III, por cuanto su población se enmarca dentro de los

parámetros estimados por el MADS. Consta de tres (3) estaciones PM10 fijas y una que tiene la

opción de ubicarla en el sitio que a juicio de la autoridad ambiental, merezca medición.

Tabla N°2

Descripción Sistema Vigilancia Calidad del Aire Tipo III Fuente: MAVDT- 2010

CARACTERÍSTICA PARÁMETRO OBSERVACIONES

PASIVO

ACTIVO

AUTOMÁTICO

TIEMPO DE MONITOREO PERMANENTE

PERIODICIDAD DEL MONITOREO PERMANENTE

PM10

PM2.5

OZONO

Mínimo 3 estaciones de PM10

Mínimo 1 estación de PM2.5

Mínimo 1 estación de O3

FONDO

FONDO URBANA

INDICATIVAS

EPE

UBICACIÓN ESTACIONESDe acuerdo con el diseño específico

descrito en el diseño detallado

PERIODICIDAD DEL

MUESTREO

Muestreadores activos cada tercer día.

Para muestradores pasivos: tres series

de un mes de duración cada dos años.

Para analizadores automáticos:

permanente

Pluviómetros automáticos

Estaciones metereológicas automáticas

portátiles

Estación Metereológica de alta precisión

INSTRUMENTOS

METEREOLÓGICOS

TECNOLOGÍA DE MEDICIÓN

PARÁMETROS A MEDIR

Serán definidos otros contaminantes de

acuerdo con el inventario de emisiones,

campañas de monitoreo, información existente

o el modelo de dispersión

TIPO DE ESTACIONES

NÚMERO DE ESTACIONES






9.1 UBICACIÓN DE ESTACIONES INDICATIVAS DE PM10

Las estaciones PM10 operadas por CORPONOR, se encuentran relacionadas en la Tabla N°3,

de las cuales los ítems 1 a 3 son fijas y se encuentran en dichos sitios desde 2009, aplicando el

resultado de la Rosa de Vientos, según datos del IDEAM. La estación ítem 4 se instaló en el año

2013. La misma puede ser ubicada en el sitio que estime la corporación de tal manera que se

pueda conocer información adicional de PM10.

Tabla N°3 Ubicación de unidades PM10 Fuente: SMAA- CORPONOR

Imagen N°4 Rosa de Vientos Cúcuta

Fuente: IDEAM

N E

1 PESCADERO Calle 4 AN # 5-27 1.365.936 1.173.545

2 PANAMERICANO Avenida 9 # 13-43 1.369.492 1.173.924

3 CÍNERA Calle 11 # 3-49 1.364.152 1.173.758

4 LA LIBERTAD Calle 17 # 8-65 1.364.356 1.176.219

UBICACIÓNESTACIÓNCOORDENADAS

ITEM






Imagen N° 5 Ubicación Estaciones HIGH VOL PM10

Fuente: SIG- CORPONOR

El material particulado atmosférico se define como un conjunto de partículas sólidas y/o líquidas

presentes en suspensión en la atmósfera y ha sido uno de los contaminantes de mayor interés

en la contaminación atmosféricas.

La exposición a estos contaminantes ha sido investigada extensivamente y ha sido asociada con

excesos en la morbilidad y mortalidad. La correlación entre altos niveles de material particulado

y el incremento de la morbilidad y mortalidad específicamente la fracción de partículas PM10

(Partículas suspendidas con diámetro aerodinámico menor de 10 μm) puede ser inhalada dentro

de los pulmones, causando daños en los tejidos alveolares induciendo problemas de salud. A

menudo estas partículas causan un forzamiento radiactivo directamente a través de la reflexión

y la absorción de la radiación solar e infrarroja en la atmósfera. Algunos aerosoles pueden causar






un forzamiento positivo, mientras que otros causan un forzamiento negativo. Estudios

epidemiológicos en ciudades de los Estados Unidos han enfatizado la importancia de medir PM10

y especialmente PM2.5 (Partículas suspendidas con diámetro aerodinámico menor de 2,5 μm)

en vez de PST (Partículas Suspendidas Totales), debido a que la correlación de estos

contaminantes y la morbilidad y mortalidad, en las áreas urbanas son muy altas3

3 Análisis comparativo de las mediciones de Material Particulado PM10, Roberto Rojano Alvarado, Jhonny Pérez

Montiel, Jorge Deluque, 2011.






10. CÁLCULO CONCENTRACIÓN PM10

a. Se calcula la velocidad de flujo promedio en el periodo de muestreo, corregida a las

condiciones de referencia, Qref. Cuando el indicador de flujo del muestreador es calibrado en

unidades volumétricas locales (Qa), Qref se calcula como:

Qref = Qa ( Pav / Tav ) * ( Tref / Pref ) Donde,

Qref = flujo promedio a condiciones de referencia, m3 referencia/min

Qa = flujo promedio a condiciones ambientales, m3/min

Pav = presión barométrica promedio durante el periodo de muestreo o presión

barométrico promedio para el sitio de muestreo, kPa (o mm Hg)

Tav = temperatura ambiente promedio durante el periodo de muestreo o temperatura

ambiente promedio estacional para el sitio de muestreo, K

Tref = temperatura estándar, definida como 298 K

Pref = presión referencia, definida como 101,3 kPa (o 760 mm Hg)

b. Se calcula el volumen total de aire muestreado como:

Vref = Qref * t Donde,

Vref = aire total muestreado en unidades de volumen referencia, m3 ref

t = tiempo de muestreo, min

c. Se calcula la concentración de PM10 como: Donde,

PM10 = concentración másica de PM10, µg/m3 ref

Wf, Wi = pesos final e inicial del filtro recolector de partículas de PM10, g

106 = conversión de g a µg

Nota: Si en el muestreador se recolecta más de una fracción de tamaño en el intervalo de tamaño

de PM10, la suma del peso neto ganado por cada filtro de recolección [ S(Wf- Wi) ] se usa para

calcular la concentración másica de PM10. 4

4 Reference Method for the Determination of Particulate Matter as PM10 in the Atmosphere. Code of Federal






11. HOJA DE VIDA EQUIPOS

La HOJA DE VIDA de los equipos de cualquier índole, se constituyen en carta de navegación

para los trabajos de mantenimiento y calibración. El diseño del formato debe prever la inclusión

de los datos básicos del fabricante y de ser posible la impresión de la imagen correspondiente a

la placa de identificación del respectivo equipo.

Es prudente, conservar el MANUAL DE FUNCIONAMIENTO original, en el idioma respectivo y

procurar por obtener una traducción lo más cercana a versión original.

Independientemente de que los equipos posean similares características, cada uno deberá tener

la carpeta en la cual se registren la información.

Imagen N° 6

Características Equipos HIGH VOL Fuente: SMAA

Regulations. Appendix J to Part 50, 1997

SI NO Inglés: Español:

SUBDIRECCIÓN DE MEDICIÓN Y ANÁLISIS

AMBIENTAL

MPA

Versión: 01

HOJA DE VIDA DE EQUIPOS HIG VOL Página 1 de 3

ESPECIFICACIONES

Nombre: (Tipo de muestrador : PM10,PM2,5)

Marca: Serial:

Código Inventario: (CORPONOR)Codigo del Equipo: (Datos de CUERPO Y CABEZOTE)

Modelo: Voltaje: (Motor principal)

Ubicación: (Lugar exacto donde está instalado) Amperaje: (Motor principal)

Manual de operación:

Observaciones:

1. Las fotografías que se copien en el formato, deben ser de media o alta Resolución.

2. Se debe insertar una fotografía frontal y una lateral del equipo.

3. Insertar imagen de la PLACA DE LOS EQUIPOS, indicando si se trata de CABEZOTE o CUERPO etc.

4. Insertar imagen de cada una de las partes principales del equipo.

5. En caso que el espacio definido para fotografía sea insuficiente, deberá hacer uso de una nueva página.

CARACTERISTICAS METROLOGICAS DEL EQUIPO

FOTOS DEL EQUIPO

Medición a realizar: (Partículas suspendidas inferiores a:

10µm ó 2.5µm)

Frecuencia de Calibración: (Anual, Semestral

Patrones: (Tipo de Calibrador)

Frecuencia de Verificación: (Mensual, Semanal)






11.1 CONTROL DE ACTIVIDADES

Las actividades de mantenimiento permiten a la entidad, evaluar el comportamiento de las partes

principales que componen el muestreo. Cada elemento del equipo requiere además de limpieza,

la revisión de conectores, ruidos, elementos extraños etc., que pueden interferir en los resultados.

El registro de estado de cada elemento, permitirá la planificación de los elementos que por

desgaste de trabajo deben sustituirse. De igual manera, se debe consignar en las

OBSERVACIONES GENERALES, aspectos tales como anormal cantidad de material particulado

de diferentes dimensiones que puedan afectar los resultados.

Se deben tomar fotografías del ANTES Y DESPUÉS de la pieza objeto de mantenimiento. En

caso de sustitución, deberá consignarse en la misma hoja las posibles causas que originaron el

cambio del elemento.

El formato debe imprimirse a color y en alta resolución. Esto permitirá que las imágenes puedan

ser valoradas con el paso del tiempo.

Imagen N° 7 Control de Actividades a Equipos High Vol.

Fuente: SMAA






11.2 CAPTURA DE INFORMACIÓN

La captura de información se realizará en formatos de campo, los cuales deben ser entregados

en la Subdirección de Medición y Análisis Ambiental junto con los formatos definitivos, una vez

calculado el PM10. Dichos formatos se deben diligenciar con bolígrafo de color negro.

11.2.1 Registro de información filtros

Inicialmente se debe registrar la información de los FILTROS A UTILIZAR los cuales deberán

atender el protocolo consignado en el numeral 8. La intención en el diseño del formato es capturar

los datos con frecuencia diaria en las cuatro (4) estaciones. Lo anterior permite un control sobre

el uso de filtros, inventarios y además mantener actualizada la información del Sistema de

Vigilancia de la Calidad del Aire.

Imagen N° 8 Registro de Datos y Resultados FILTROS

Fuente: SMAA

Mes___ Año_______

ID: ID ID

PESO

INICIAL

PESO

INICIAL

PESO

INICIAL

PESO FINAL PESO FINAL PESO FINAL

DIFERENCIA DIFERENCIA DIFERENCIA

Día_____Fecha : Unidad de medida: Gramos (gr)

PANAMERICANO CÍNERA SEVILLA B. LA LIBERTAD

DIFERENCIA

PESO

INICIAL

PESO FINAL

ID:

REGISTROS DE DATOS Y RESULTADOS FILTROS


AMBIENTALMPA

Versión: 01HOJA DE VIDA DE EQUIPOS HIGH VOL

Página 5 de 5






Imagen N° 9

Registro e Datos Unidades High Vol. Fuente: SMAA

11.2.2 Registro datos de campo Unidades High Vol .

El formato REGISTRO DATOS DE CAMPO UNIDADES HIGH VOL es parte de los insumos

utilizados para el cálculo del valor de MATERIAL PARTICULADO (PM10). Las casillas deben ser

diligenciadas en su totalidad. Cada parámetro cumple una función especial en la aplicación de la

fórmula y por tal motivo es necesario diligenciar la totalidad de las casillas. En caso de que por

alguna circunstancia no se pueda tomar algún dato, se deberá justificar en el espacio

“Observaciones”, el motivo por el cual no se pudo realizar la operación en un 100%.

11.2.3 Formato para Cálculo del Índice de la Calidad del Aire (ICA)

El formato para el Cálculo de Material Particulado PM10, permite cargar toda la información

requerida para generar resultados y además, elaborar las gráficas básicas.

Los formatos definidos en los anteriores numerales, servirán de insumos y evidencias del

respectivo procedimiento y dado que se han insertado varias columnas, su impresión deberá ser

tamaño oficio.

ID FILTRO: Fecha :Día_____ Mes_____ Año_____

HORA

hr-minHORÓMETRO HORÓMETRO

Temperatura

(°C)

DELTA AGUA

(mm)

DELTA AGUA

(mm)

PRESIÓN

(mmHg)

Características

Climáticas

Características

Climáticas

ESTACIÓN : PANAMERICANO

Temperatura

inicial (°C)

PRESIÓN

(mmHg)

HORA

hr-min

Observaciones:


AMBIENTALMPA

Versión: 01HOJA DE VIDA DE EQUIPOS HIGH VOL

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REGISTROS DATOS DE CAMPO UNIDADES HIGH VOL

CONDICIONES INICIALES CONDICIONES FINALES CONDICIONES INICIALES CONDICIONES FINALES






Imagen N° 10 Formato para cálculo del Índice de la Calidad del Aire (ICA)

Fuente: SMAA

11.2.4 Clasificación del Índice de la Calidad del Aire (ICA) de acuerdo al intervalo

Una vez calculado el Índice de Calidad del Aire, se procede a comparar el resultado en la

Imagen N° 12.

Imagen N° 11 Clasificación del Índice de la Calidad del Aire (ICA)

Fuente: SMAA

0 50 0 54

51 100 55 154

101 150 155 254

151 200 255 354

201 300 355 424

301 400 425 504

401 500 505 604

purpura Muy Dañina a la salud

Marrón Peligrosa

Marrón Peligrosa

Amarillo Moderada

Naranja Dañina a la sulud para grupos

rojo Dañina a la salud

ICA COLOR CLASIFICACIONPM10 24h

µg/m3

Verde Buena

INDICE DE CALIDAD DEL AIRE

INICIAL FINAL NETO INICIAL FINAL °CK

GRADOS

KELVIN

INICIAL FINALPROMEDIO

pulgadas de

H2O

Pf (mm

Hg)

1pulgada

de H20 =

1,8683

mmHg

PSI

mm Hg

1PSI=51,7149

mmHg

0 0 273 0 0 0 0 0 100

0 0 273 0 0 0 0 0 100

0 0 273 0 0 0 0 0 100

0 0 273 0 0 0 0 0 100

0 0 273 0 0 0 0 0 100

0 0 273 0 0 0 0 0 100

TABLA PARA LA TOMA Y CALCULO DE DATOS DE LA RED DE VIGILANCIA DE CALIDAD DE AIRE TIPO III

LUGAR ESTACION : MES

CONCENTRACION

μg/m3

RESOLUCION

650/2010

μg/m3

VERIFICACION

TOTAL

MINUTOS

DE

MUESTREO

final-inicial

TEMPERATURA PRESION DE ESTANCAMIENTO In H2O

RELACION DE

PRESION

Po/Pa

PRESION BAROMETRICA

VOLUMEN

m3

Qa

m3/min

Qstd

m3/min

HOROMETRO (h)

ID

FILTROFECHA

PESO (g)

ELABORÓ

ICA

PROYECTO 6.3 CONTROL Y VIGILANCIA DE LA CALIDAD DEL AIRE

OPEREACION DE LA RED DE VIGILANCIA DE LA CALIDAD DEL AIRE TIPO III






12. ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Las actividades de mantenimiento preventivo de las unidades HIGH VOL tienen un alto

componente de limpieza, puesto que su exposición permanente al aire libre, ocasiona que dichas

unidades atrapen partículas que no forman parte de la muestra.

Fotografía N° 1 Fotografía N° 2









Fotografía N° 9








LISTA DE FOTOGRAFÍAS

FOTOGRAFÍA DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDAD1-2 Limpieza externa del cabezote o cámara superior con textil sintético o algodón

3 Retiro de los pines para extracción de malla filtrante partículas mayor tamaño.

4 Detalle ubicación y tamaño malla filtrante partículas mayor tamaño

5 Detalle estado actual estructura tubos de ventilación parte anterior

6 Estado final estructura tubos de ventilación parte anterior

7 Extracción y limpieza de malla filtrante

8 Limpieza estructura parte posterior tubos de ventilación

9 Aplicación de silicona en lámina componente cámara de impacto

10 Colocación de estructura tubos de ventilación perfectamente limpia

11 Instalación de lámina componente estructura tubos de ventilación libre de partículas

12 Levantamiento cabezote para inicio limpieza portafiltros

13 Retiro de portafiltros para su mantenimiento

14 Limpieza malla de filtrado

15 Limpieza caracaza y carátula temporizador

16 Limpieza carcaza y soporte cartas

17 Extracción estructura porta motor ventilador

18-19 Separación estructura motor ventilador - cámara de filtrado

20 Separación garganta flujo de aire- motor ventilador

21-22-23 Limpieza motor y revisión de escobillas

24 Revisión y limpieza empaque de neopreno

25 Ensamblamiento motor- ventilador






13. RECOMENDACIONES MANTENIMIENTO PREVENTIVO

El mantenimiento preventivo tiene por objeto, vigilar el comportamiento de los equipos utilizado

para la medición de la Calidad del Aire por medio de las unidades High Vol en el sentido de

determinar ruidos ajenos al funcionamiento normal, olores derivados de fusión de aislantes

eléctricos, atasco de la velocidad normal del motor-ventilador, en fin, todo aquello que se

convierta en situaciones anómalas de los equipos.

De igual manera, la limpieza de sus elementos es fundamental para el normal funcionamiento

puesto que la acumulación de material particulado, hojas, materia fecal de las aves, hollín y otros

contaminantes, reducen la vida útil de sus elementos.

El operador o técnico que realice la intervención debe utilizar herramientas de calidad por cuanto

el uso de destornilladores de pala en cabezales de tornillos tipo estrella o de estría, deforma las

guías y en consecuencia, el ajuste no es preciso lo cual permite que las lecturas no sean

confiables.

Los cables que alimentan eléctricamente al equipo, deben ser conducidos por canaletas o tubería

para dicho uso. Dejar el sistema eléctrico a la intemperie, pone en peligro a los operadores en

caso que el cableado posea peladuras o intermitencia en el aislamiento.

Los formatos de captura de información del mantenimiento de equipos, deben ofrecer opciones

que aporten información para la construcción de estadísticas. Los elementos intercambiables,

deben tener una razón de su rotación y no una simple sospecha. Es decir, que un motor de

ventilador no debe acusar reducción de vida útil cuando se tiene un mínimo de horas-trabajo.

Los empaques de neopreno ubicados en el motor-ventilador debe ser revisado cuidadosamente

puesto que su rotura, significa fuga de aire una vez se encuentre en marcha.

El atomizador con silicona líquida, utilizado en la platina perforada de la unidad que porta los

tubos de ventilación, debe ser el recomendado por el constructor del equipo.

Todas las actividades que se realicen y que representen instalación o cambio de elementos deben

quedar registrados en los respectivos formatos. De igual manera, es preciso rotar con una

frecuencia anual, la unidad móvil de tal manera que su ubicación obedezca a la necesidad de

consignar información dentro de Sistema de Vigilancia de Calidad del Aire. El mantenimiento de

la unidad en el nuevo sitio, debe ser objeto de mantenimiento preventivo.






14. GRÁFICAS QUE SE DEBEN REALIZAR PARA LOS INFORMES

Las gráficas son la síntesis de los resultados obtenidos en campo. Las mismas deben evaluarse

en detalle puesto que sus variaciones pueden representar:

a. Corriente interrumpida durante el proceso de muestreo.

b. Presencia de fuentes de emisión que emanan material particulado PM10 y que es objeto

de captura por parte de las unidades HIGH VOL.

c. Falla en alguno de los elementos (Horómetro, carta, motor)

d. Error en la graduación del temporizador.

Las gráficas a construir son el resultado de la información consignada en el formato citado en el

numeral 11.2.3; las variables a utilizar son: eje “Y”, PM10 (µg/m3) vs. Eje “X” días aforados.

Frecuencia de elaboración: Mensual, Trimestral y Anual






Anexo N° 1 Características de los Equipos High Vol. PM10






Anexo N° 2 Control de Actividades a Equipos High Vol. PM10






Anexo N° 3 Registro Datos, Control y Resultado pesaje Filtros






Anexo N° 4 Registro Datos de campo unidades high vol

CONTROL DE CAMBIOS - Corponor...LA MEDICIÓN DE MATERIAL PARTICULADO CONTROL DE CAMBIOS FECHA...

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