Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Operación de la red Revisar el...
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Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Operación de la red
Revisar el documento de diseño de la Red de Monitoreo de Calidad del Aire de Bogotá, elaborado por la firma ELIOVAC S.A.
Realizar el reconocimiento inicial de las 14 estaciones (identificación de equipos, estado de los mismos e infraestructura de la estación).
Evaluar la ubicación de las diferentes estaciones de acuerdo con la OMM y la EPA.
Verificar georreferenciación de cada estación.
Realizar la homologación de los equipos meteorológicos con otros instrumentos para verificar la calibración .
Evaluar operativamente el mantenimiento preventivo para verificar: técnicas utilizadas, protocolos, frecuencia de mantenimiento y calibración de instrumentos.
Evaluar mantenimiento correctivo.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Operación de la red
Revisar el documento de diseño de la Red de Monitoreo de Calidad del Aire de Bogotá, elaborado por la firma ELIOVAC S.A.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
El proceso de monitoreo de la calidad del aire
C ontro l de em ergencias O btención de los estandaresde ca lidad de l a ire
A nális is de tendencias Investigación
Estrateg ias de contro l
A juste de lac las ificac ión
M edic ión continuade la ca lidad de l a ire
P lan de im plem entación nacional
D atos am bienta les de l a ire
Estandares de ca lidad del a ire
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Objetivos de los programas de monitoreo de la calidad del aire
Entre los objetivos generales de los programas de monitoreo de la calidad del aire especificados por la US-EPA y OMS son:
Evaluar el impacto en la salud de la población Informar acerca de la calidad del aire y del incremento de amenazas Evaluar el cumplimiento de los estándares de calidad de aire y/o el
progreso logrado en este sentido Orientar políticas de desarrollo Desarrollar y validar sistemas de información geográfica y modelos Observar las tendencias de la polución en una región, incluyendo áreas no
urbanas Activar procedimientos de control durante episodios de contaminación Proveer bases de datos para investigación y evaluación de los efectos
urbanos, de uso de tierras y transporte
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Diseño de RMCA´s
Dado un objetivo de monitoreo, el diseño de una RMCA consiste en definir: Número de estaciones de monitoreo Ubicación global de cada estación Ubicación local de cada estación (criterios de ubicación y representatividad) Variables a monitorear en cada estación Tecnología a emplear para el monitoreo de cada variable
• Automáticas o manuales• Método de medición
Parámetro de diseño– Disponibilidad de recursos
Información requerida Sitios con alta concentracion de población Parametros metereológicos (Vientos, lluvias, y radiacion solar) Concentracion de contaminantes (PM10, CO, SOx, NOx ) Inventario de fuentes fijas y moviles
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Requerimientos mínimos de la RMCA
Numero aproximado de estaciones por área Concentración Contaminante
Población N° habitantes
Alta Media Baja > 1.00 6-10 4-8 2-4
0.5-1.00 4-8 2-4 1-2 0.65-0.50 3-4 1-2 0-1
PM10 y SO2
0.10-0.65 1-2 0-1 0 CO > 500.000 2 NO2 > 500.000 2 O3 > 1.000.000 2
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
La RMCA de Bogotá- Historia
ENTIDAD AÑO TIPO DE RED ESTACIONES CONTAMINANTES
Ministerio de Salud - CEPIS red PANAIRE
1967 -1974 Manual 5 PST, SO2, NOX, PS
Secretaría Distrital de Salud
1983 - 1986 Manual 14PST, SO2, NOX, PS, IC, Agua ácida
Secretaría Distrital de Salud - JICA
1990 - 1992 Manual 5 PST, SO2, NO2, CO, O3
DAMA Desde 1997 Automática 14PM10, SO2, NO - NO2,
CO, O3, CH4 - NMCH, BEN, TOL, FOR
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
RED DAMA
RED SICARED PANAIRE
RED JICA
La RMCA de Bogotá- Historia
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
La RMCA del DAMARecopilación de antecedentes
Fecha Documento Ubicación De Para Asunto Tema
Oct. /95 Estudio SAINCO DAMA Estudio de
Prefactibilidad Sistema de Información para el Mejoramiento de la Calidad del Aire de Santafé de Bogotá.
May. /96 Términos de Referencia
Contrato. 042 –
30Ago./96 Carpeta 1 Folio 45, AnexoIV
DAMA Público en
General
Concurso Público de
Méritos No. 01 de 1996
Contratar el diseño, suministro de equipos, montaje, puesta en marcha, operación y
mantenimiento por un año de la red para el sitema de información sobre la calidad del aire
de Santafé de Bogotá
8Oct./96 Carta
Archivos Grupo
Contratos. Piso 7.
Contrato. 044 –
Informe Red de Calidad del Aire.
Carpeta 3 Folio 765
ELIOVAC Presidente Luis M. de
Malo
AUDITORÍA AMBIENTAL
Gerente Claudia Ramírez
Informe Dama Contrato o42
Numeral 4.Determinaciòn de los Lugares de Instalación de las Estaciones Remotas.
Anexo. Informe Técnico por Charles Luchessa.
Nov. 1/96
Carta
Contrato. 042 –
30Ago./96 Carpeta 2
– Folio 301
AUDITORIA AMBIENTAL
Jairo Cifuentes
TOBAR&TOBAR
Sergio Tobar
Informe R.E. Wright
Environmental Inc. Co.
Diseño definitivo de la Red
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Fecha Documento Ubicación De Para Asunto Tema
Dic. 3/96
Carta
Contrato. 042 – 30Ago./96 Carpeta 2 – Folio 314
AUDITORIA AMBIENTAL Jairo Cifuentes
TOBAR&TOBAR Flabio Tobar
Solicitud de cumplimiento Se recibio el diseño de la Red para la etapa I
Feb./97
Informe Interventorìa No. 2. Correspondiente a Nov., Dic., Ene./97
Archivos Grupo Contratos. Piso 7
AUDITORÍA AMBIENTAL
DAMA
Interventorìa al Diseño, suministro de equipos, montaje, puesta en marcha, operación y mantenimiento por un año de la red para el sitema de información sobre la calidad del aire de Santafé de Bogotá
Anexo 5.1 Informe Definitivo del Diseño de la Red de Calidad del Aire por WRITH ENVIRONMENTAL INC.
Abr. 16/98
Carta
Archivos Grupo Contratos. Piso 7
AUDITORÍA AMBIENTAL
DAMA Remisión de comunicaciones de ELIOVAC.
Aclaración sobre preguntas relacionadas con la contaminación percibida por un peatón.
Oct. /98 Resumen Ejecutivo
Contrato. 042 – 30Ago./96 Carpeta 3 – Folio 599
Interventoría DAMA Interventoria Contrato 044/Sep96
Red de Monitoreo de Calidad del Aire
Oct. /98 Grupo Aire DAMA. Piso 6
AUDITORÍA AMBIENTAL
Interventoría DAMA
Informe Final de Interventorìa Contrato 044/96
Diseño, suministro de equipos, montaje, puesta en marcha, operación y mantenimiento por un año de la red para el sitema de información sobre la calidad del aire de Santafé de Bogotá
La RMCA del DAMARecopilación de antecedentes
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
El documento de diseño de la RMCA de Bogotá realizado por ELIOVAC
Existe un reporte tecnico titulado “Diseño de la red para el sistema de información sobre la calidad del aire de la ciudad de Santa Fe de Bogotá –Colombia.” elaborado por el Sr. Charles Luchessa de ELIOVAC. Octubre de 1996. (21 pgs).
“Objetivo: El sistema de monitoreo de contaminacion del aire se utilizará para establecer una base de datos. El proposito de la base de datos es para:
Determinar los niveles de contaminacion de la linea basica que se utilizara en los programas y acciones que seran ejecutados...
Obtener el apoyo público y el entendimiento que se necesitan para hacer cosas para proteger el ambiente...
Lograr que otras agencias o entidades gubernamentales esten involucradas para que el sistema se use como sistema multiproposito...”
• Los objetivos de monitoreo especificados no concuerdan con los objetivos de monitoreo establecidos por la US EPA y la OMS
• Inicialmente se estaba pensando en un sistema de información y NO en una RMCA
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
“Para elegir la ubicación en general de las estaciones, se ha estudiado y analizado la ubicación, teniendo en cuenta las siguientes caracteristicas: Ubicación geográfica del área, características topográficas de la zona, condiciones metereológicas predominantes....”
El documento no presenta soporte técnico adecuado
“Dedido a que los datos para los sistemas de monitoreo ambiental no se utilizan en operaciones de tiempo real y desiciones de manejo de emergencia, el uso de sistema de telefonico confiable es aceptable.....”
La RMCA de BTA no fue concebida para hacer monitoreo de episodios de contaminación
“La ubicación de los sistemas OPSIS-DOAS fue elegida teniendo en cuenta las vias de mayor caudal de transito vehicular.”
El documento no presenta soporte de flujos vehiculares
El documento de diseño de la RMCA de Bogotá realizado por ELIOVAC
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
“Lugares recomendados para las estaciones de monitoreoNuestra empresa recomendará el numero total de estaciones y los parametros a medir en cada una de ellas para tener una cobertura completa del area. Las estaciones, seran detalladas y se desglosaran con base en tres prioridades.Prioridad:
1. Las que son necesarias en la primera etapa, las cuales se ajustan al contrato, en cuanto a caracteristicas generales
2. Las estaciones, perifericos y software ....3. Las estaciones complementarias que pemitiran obtener cobertura
optima... “
Una cobertura completa de area se busca cuando se desea alimentar un modelo de dispersion de contaminantes
En total se propusieron 32 lugares
El documento de diseño de la RMCA de Bogotá realizado por ELIOVAC
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Población de Bogotá
USAQUEN
SUBA CHAPINERO
BARRIOS
UNIDOS
ENGATIVA
FONTIBON
TEUSAQUILLO
PUENTE ARANDA
MARTIRES
SANTA FE CANDELARIA
SAN
CRISTOBAL
RAFAEL URIBE
KENNEDY
BOSA
CIUDAD BOLIVAR
USME
A. NARIÑO
120
90
100
180
150
150
150145
280
220 210
190
315
105
275
175
TUNJUELITO
260
210
400
RED D AM A
NÚM ERO DE H ABITANTES / HE CTAREA DATOS FUNDACION GAMMA IDEAR. CARACTERIZACION DE LOCALIDADES PARA MOSSAVI. 1997
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El documento presentado por ELIOVAC en relacion con el diseño de la RMCA de Bogotá, no presenta el debido soporte técnico.
La tecnologia implementada en las estaciones de monitoreo se ajusta a las recomendada por la US EPA. Excepto para el caso de MP.
La autoridad ambiental debe fijar los objetivos que persigue con la operación de la RMCA de Bogotá. Una vez definidos los objetivos se debe realizar un estudio detallado de rediseño de la RMCA
La infraestructura actual de la RMCA de Bogotá potencialmente podría ser usada para monitoreos de control de emergencias y cumplimiento de estandares de calidad del aire.
• Los equipos son de tecnologia adecuada. Hay debilidades en su operación.
• Se requiere asegurar la representatividad del area de cada estacion (re-ubicar algunas estaciones).
• La reubicación de estaciones ha sido un factor crítico • Teniendo en cuenta el criterio de distribucion de la poblacion, se
prevé que se requieren nuevas estaciones en Rafael Uribe, Usme y Engativá.
Conclusiones preliminares
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Operación de la red
Realizar el reconocimiento inicial de las 14 estaciones (identificación de equipos, estado de los mismos e infraestructura de la estación).
Evaluar la ubicación de las diferentes estaciones de acuerdo con la OMM y la EPA.
Verificar georreferenciación de cada estación.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Objetivo:
Evaluar la influencia del microsistema donde está ubicada cada estación. Verificar que esté bajo las recomendaciones de la US EPA.
Ubicación local de las estaciones de monitoreo
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Operación de la red
Evaluar operativamente el mantenimiento preventivo para verificar: técnicas utilizadas, protocolos, frecuencia de mantenimiento y calibración de instrumentos.
Evaluar mantenimiento correctivo.
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Eje
cuci
ón
de
la a
ud
ito
ría
de
man
ten
imie
nto
Describir el sistema
Evaluar el desempeño del sistema
Contextualizar la actividad Obtener inventario de maquinaria (equipo, año,
modelo, etc) Descripción del sistema a auditar Pruebas y controles que se realizan al sistema
Realizar pruebas que califiquen el desempeño del sistema
Comparar resultados contra valores establecidos (normas, experiencia)
Evaluar la confiabilidad de la maquinaria Comparar índices contra valores establecidos
(normas, experiencia)
Proveer recomendaciones
Proponer mejoras al sistema Evaluar técnica y económicamente las
alternativas de mejoramiento
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Verificación de la calibración de analizadores de gas con un calibrador multigas
Objetivo
Mostrar el procedimiento realizado para verificar la calibracion de los analizadores de gases de la red de monitoreo de calidad del aire de Bogotá
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Un calibrador multigas
Un calibrador multigas es un equipo que mezcla un gas de referencia con composición conocida (CO, NO2, SO2 en N2), con aire puro (aire cero) en proporciones deseadas, especificadas por el usuario
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Verificación del correcto funcionamiento de calibradores multigases
consiste en comparar los flujos volumétricos reportados en cada canal del calibrador contra un patrón de medición de flujo volumétrico de referencia.
Patrón de medida: Patrón de medida: Burbujeador (Soap bubbler flow–meter) Burbujeador (Soap bubbler flow–meter)
Método reconocido por la US -EPAMétodo reconocido por la US -EPA
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Estudio de Casos Calibrador multigas DASIBI 5008 (serial 1600)
y = 1.0007x + 0.0636
R2 = 0.9984
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10Lectura calibrador multigas (SLPM)
Cau
dal r
eal (
SLP
M)
Figura 4Resultados de la verificación de la correcta operación de la línea de aire del calibrador multigas DASIBI 5008, serial 1600.
Parámetros 1era Calibración 2da Calibración
R2 0.9927 0.9984
Offset - 0.620 0.063
Tabla 1. resultados obtenidos para la línea de aire
Parámetros 1era Calibración 2da Calibración
R2 0.9994 0.9999
Offset - 4.65 1.37
Tabla 2. Resultados obtenidos para la línea de gas
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Verificación de calibración a estaciones de monitoreo (Cazucá)
y = 3.0842x - 46.837
R2 = 0.9066
0
50
100
150
200
250
300
0 20 40 60 80 100
Valor leido (ppb)
Va
lor
rea
l (p
pb
)
y = 2.6766x - 43.182
R2 = 0.9437
0
50
100
150
200
250
300
0 20 40 60 80 100 120
Valor leido (ppb)
Va
lor
rea
l (p
pb
)
y = 0.7182x + 1.3998
R2 = 0.9955
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6
Val
or
real
(p
pm
)
Valor leido (ppm)
Equipo Pendiente Offset R2
SO2 3,08 46,84 0,9066
NO 2,68 -43,18 0,9437
CO 0,72 1,40 0,9955
Figura 4. Curva de comportamiento SO2 Figura 5. Curva de comportamiento NO
Figura 6. Curva de comportamiento CO Tabla 5. Resultados de verificación de
Calibración de Analizadores
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Verificación de calibración de analizadores de gases en las estaciones de monitoreo
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
Comentarios y conclusiones