Metrología en química inorgánica trabajando a favor de la calidad ...
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Metrología en química inorgánica
trabajando a favor de la calidad
del agua
División de Materiales
Metálicos
Área de Metrología de
Materiales.
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Mediciones ambientales
Suelo Agua Aire
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Fuente: Cotler et al., 2006 Atlas de la cuenca Lerma- Chapala
Ciclo hidrológico
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Fuente: CONAGUA, 2011. Estadísticas del agua en México
Distribución del agua
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Fuente: CONAGUA, 2011. Estadísticas del agua en México
Usos del agua
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Distribución de los volúmenes concesionados para usos agrupados consuntivos, 2009
Agrícola77%
Energía eléctrica excluyendo
hidroelectricidad 5%
Industriaautoabastecida
4%
Abastecimientopúblico
14%
40.9
4.31.6
3.5
20.9
7.1
1.7 0.4
61.8
11.4
3.3 4.1
76.7
14.1
4.1 5.1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
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Po
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je
Superficial (km3)
Subterráneo (km3)
Volumen total (km3)
Porcentaje de extracción
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Usos consuntivos agrupados, según origen del tipo de fuente de
extracción, 2009
Calidad del agua
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Calidad del agua
Oxígeno disuelto
Temperatura
Demanda bioquímica de oxígeno
Sólidos (totales,
sedimentables,
suspendidos)
Demanda química de
oxígeno
Nutrientes (P, N)
Metales
pH
Coliformestotales y fecales
Color
Olor
Calidad del agua
Fuente: NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEMARNAT-1996, Que establece los límites máximos
permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en agua y bienes nacionales
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Normatividad
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Ley Federal de Derechos de Aguas
Nacionales
Ley de Aguas Nacionales
Ley general del equilibrio ecológico
LEYES
Secretaría de Salud
Secretaría de Economía
Secretaría de Turismo
SAGARPA
SEMARNAT
STPS
Secretaría de Energía
Secretaría de Comunicaciones y Transporte
SEGOB
Secretaría de
Seguridad Pública
NOM-001-SEMARNAT-1996 Metales
NOM-117-SSA1-1994 As, Cd, Pb
NOM-014-CONAGUA-2003 Fe, Ag, Se
NOM-127-SSA1-1994 As, Cd, Cr, Pb, CN
Parámetros Ríos
Embalses
naturales y
artificiales
Aguas costeras Suelo
mg/L
(promedio
mensual)
Uso en
riego
agrícola
Uso
público
urbano
Protección
de vida
acuática
Uso en
riego
agrícola
Uso público
urbano
Explotación
pesquera,
navegación y
otros usos
Recreación Estuarios
Uso en
riego
agrícola
Humedales
naturales
Arsénico 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1
Cadmio 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.05 0.1
Cianuro 2 1 1 2 1 1 2 1 2 1
Cobre 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Cromo 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5
Mercurio 0.01 0.005 0.005 0.01 0.005 0.01 0.01 0.01 0.005 0.005
Níquel 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Plomo 0.5 0.2 0.2 0.5 0.2 0.2 0.5 0.2 5 0.2
Zinc 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Limites máximos permisibles en descarga industrial
Límites máximos permisibles para metales pesados y cianuros
Fuente: NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEMARNAT-1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en
las descargas de aguas residuales en agua y bienes nacionales
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
SECTOR SALUD Y ALIMENTOS
NOM-002-SSA1-1993
NOM-004-SSA1-1993
NOM-041-SSA1-1993
NOM-042-SSA1-1993
NOM-091-SSA1-1994
NOM-117-SSA1-1994
NOM-121-SSA1-1994
NOM-127-SSA1-1994
NOM-130-SSA1-1995
NOM-131-SSA1-1995
NOM-147-SSA1-1996
NOM-159-SSA1-1996
NOM-184-SSA1-2002
NOM-185-SSA1-2002
NOM-186-SSA1/SCFI-2002
NOM-187-SSA1/SCFI-2002
NOM-213-SSA1-2002
As
Cd
Pb
Hg
SECTOR AMBIENTAL
NOM-001-SEMARNAT-1996
NOM-002-SEMARNAT-1996
NOM-004-SEMARNAT-2002
NOM-021-SEMARNAT-2000
NOM-052-SEMARNAT-2005
NOM-053-SEMARNAT-1993
PROY-NOM-088-ECOL-1994
DISOLUCIONES CALIBRANTESElementos tóxicos
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
DISOLUCIONES CALIBRANTESIMPACTO EN LA NORMATIVIDAD MEXICANA
Actividades del GobiernoPROY-NOM-088-ECOL-1994
Aprovechamiento ForestalNOM-021-SEMARNAT-2000
Fabricación de Productos Metálicos
NOM-002-SSA1-1993 NOM-033-SCFI-1994
Industria AlimentariaNOM-042-SSA1-1993 NOM-086-SSA1-1994 NOM-091-SSA1-1994 NOM-121-SSA1-1994 NOM-130-SSA1-1995 NOM-131-SSA1-1995 NOM-147-SSA1-1996 NOM-159-SSA1-1996 NOM-184-SSA1-2002 NOM-185-SSA1-2002
NOM-186-SSA1/SCFI-2002 NOM-187-SSA1/SCFI-2002
NOM-213-SSA1-2002 Bebidas y Tabaco
NOM-041-SSA1-1993 NOM-142-SSA1-1995
Agua y GasNOM-117-SSA1-1994NOM-127-SSA1-1994
Manejo de DesechosNOM-001-SEMARNAT-1996 NOM-002-SEMARNAT-1996 NOM-003-SEMARNAT-1997 NOM-004-SEMARNAT-2002
NOM-004-SSA1-1993 NOM-005-SSA1-1993 NOM-006-SSA1-1993 NOM-008-SSA1-1993 NOM-009-SSA1-1993 NOM-011-SSA1-1993 NOM-031-ECOL-1993
NOM-052-SEMARNAT-2005 NOM-053-SEMARNAT-1993 NOM-098-SEMARNAT-2002 NOM-147-SEMARNAT/SSA1-2004 PROY-NOM-089-ECOL-
1994
Industrias ManufacturerasNOM-010-SSA1-1993
NOM-015/1SCFI/SSA-1994 NOM-040-SSA1-1993 NOM-201-SSA1-2002 NOM-231-SSA1-2002
Pesca y CazaNOM-028-SSA1-1993 NOM-029-SSA1-1993 NOM-030-PESC-2000 NOM-031-PESC-2000 NOM-032-SSA1-1993 NOM-129-SSA1-1995
Servicios ProfesionalesPROY-NOM-211-SSA1-2002
AgropecuariaNOM-004-ZOO-1994 NOM-010-ZOO-1994 NOM-015-ZOO-1994 NOM-016-ZOO-1994 NOM-035-SSA1-1993
NOM-141-SEMARNAT-2003
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Organigrama del CENAM
Dirección General
Dirección de Administración
y Finanzas
División de Asuntos Jurídicos
División de Finanzas
División de Administración
Dirección de Metrología Eléctrica
División de Mediciones
Electromagnéticas
División de Termometría
División de Tiempo y
Frecuencia
Dirección de Metrología
Física
División de Acústica y
Vibraciones
División de Óptica y
Radiometría
Dirección de Metrología Mecánica
División de Metrología
Dimensional
División de Metrología de
Fuerza y Presión
División de Metrología de
Masa y Densidad
División de Metrología de
Flujo y Volumen
Dirección de Metrología de
Materiales
División de Materiales Metálicos
División de Materiales Cerámicos
División de Materiales Orgánicos
Dirección Servicios
Tecnológicos
División de Enlace
Industrial
División de Apoyo
Tecnológico
Órgano interno de
Control
División de Aseguramiento de calidad
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Organismo descentralizado
de la Secretaria de Economía.
División de Materiales Metálicos
Espectrometría
Espectrometría de masas de alta resolución acoplado inductivamente
Cuarto limpio / dilución isotópica
Sistema primario de dilución isotópica.
Espectrometría de emisión atómica con plasma acoplado inductivamente.
Espectrometría de absorción atómica / horno de grafito
Espectrometría de absorción atómica
Espectrometría de ultravioleta visible
Determinador de gases en materiales sólidos
Preparación gravimétrica de materiales de referencia
Preparación de muestras para espectrometría
Digestión de muestras para espectrometría
Sistema de pre tratamiento de agua.
Gravimetria
Gravimetría
Preparación de muestras para métodos clásicos.
Sistema primario de gravimetría.
Electroquímica
Titulación Colulombimetrica a corriente contante.
Sistema primario de titulación coulombimetrica a corriente constante.
Preparación de muestras para gravimetría / electro gravimetría
Sistema primario de electrogravimetría
Titulación gravimétrica potenciométrica
Laboratorios y sistemas Primarios de la División de Materiales Metálicos
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
“Ciencia de la medición”
Aspectos teóricos, aspectos técnicos, aspectos legales.
Fuente: VIM 2009
¿Qué es la Metrología?
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Material de
Referencia(concentración
conocida)
Muestra(concentración
desconocida)
Material calibrante empleado en métodos clásicos
Material de calibrante empleado en métodos espectrométricos
y = 0.0183x + 0.0005
R² = 1
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0
Curva de Calibración
2 g 4 g 6 g 8 g 10 12 g
Medición de la Concentración
Concentración en mg/L
División de Materiales
Metálicos (Agua)
Comparaciones internacionales
Desarrollo, producción y certificación
de MRC
Ensayos de aptitud técnica
Cursos de capacitación en metrología
química
Participación en la regulación Normatividad (NOM y NMX)
Apoyo técnico a laboratorios
que realizan mediciones Químicas.
Publicaciones técnicas
Funciones de la División de Materiales Metálicos
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
SADCMET
GULFMET
Sistema Metrológico Mundial
Fuente: Curso básico de Metrología. CENAM, 2011.
Fe, Pb, Se, Ag en agua
Cd, Pb, Zn, As, Al, Cr, Cu, Ni, en
agua
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Traza de elementos en agua
de beber
Cd, Pb, Zn, As, Cu, Ni,
Ba
Traza de elementos en agua Cd, Pb, Zn.
Metales tóxicos en pescado Cd, Zn
Sistema Metrológico Mundial
Nombre Comparación Año INM coordinador
Pb, Cd en sedimento CCQM-K13 2000 IRMM
HCl CCQM-P19 (Ampoule set 2) 2001 NIST
Chloride CCQM-P32 2001 EMPA
HClCCQM-P19.1 (AMPOULE),
(BOTTLE)2002 NIST
Cd en sedimento CCQM K13.1 2003 NIST
Disoluciones calibrantes de aniones Cloruros. CCQM-K29.1 2004 SMU
Preparación de disoluciones elementales de
Cu, MgCCQM-P46 2004 NIST
Medición de Hg en agua pura CCQM P100.1 2007 PTB/BAM/LNE
Análisis de HCl CCQM-K73 2009 NIST
Análisis de EDTA CCQM-P112 2009 BAM/SMU/PTB
Disoluciones calibrantes mono elementales CCQM-K87 2011 PTB
Medición de Hg en agua natural CCQM P100.2 2007/2008 PTB/BAM/LNE
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
He
Li Be B C O F- Ne
Na Mg Al Si P Cl- Ar
K Ca Sc Ti V Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Ku Ha
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw
H+
N
S
Cr
Ba
Desarrollados
6 1998
8 1999
9 2000
3 2001
3 2002
1 2005
1 2008
1 2010
Materiales de Referencia Certificados
Disoluciones Calibrantes
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Ensayos de aptitud Técnica
Ejemplo de mediciones de
metales en agua residual
0
4
8
12
16
20
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
% C
V
Año
Cadmio
0
4
8
12
16
20
24
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
% C
V
Año
Arsénicos
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Ensayos de aptitud Técnica
Ejemplo de mediciones de metales en agua residual
0
50
100
150
200
250
300
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
% C
V
Año
Mercurio
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Ensayos de aptitud Técnica
Ejemplo de mediciones de
metales en agua residual
0
5
10
15
20
25
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
% C
V
Año
Cromo Hexavalente
0
10
20
30
40
50
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
% C
V
Año
Cianuro
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Ensayos de aptitud Técnica
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.
Personal de la División de Materiales Metálicos
I.Q. Judith Velina Lara Manzano.
M. en C. María del Rocío Arvizu Torres.
Dr. José Luis Ortíz Aparicio.
Dra. Flora E. Mercader Trejo.
M. en C. Edith Valle Moya.
I.Q. Francisco Segoviano Regalado.
Q en A. Pedro Ramírez Cruz.
I.A. Griselda Rivera Sanchez.
I.Q. Itzel Santiago Castellanos.
I.M. Alejandro Alvarado Alvarado.
Q en A. Aura Bibiana García Alcántara.
I.Q.M. Francisco Javier Matehuala Sánchez.
I.Q. Jazmín Montero Ruíz.
AÑO INTERNACIONAL DE QUIMICA 2011 “Mediciones químicas para nuestra vida, nuestro futuro”.