Chile: Monitoreo de Contaminantes Gaseosos en la Comuna de Talcahuano III. Parte 1

Concepción, Marzo de 2002

1. INTRODUCCION

Con fecha 4 de Septiembre de 2001 se suscribió un convenio de Asistencia Técnica entre la Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA) – Región del Bío – Bío y la Universidad de Concepción, en el cual la Universidad se comprometió a realizar para CONAMA monitoreos de dióxido de azufre (SO₂), dióxido de nitrógeno (NO₂) y BTEX (benceno, etilbenceno, tolueno y xilenos) durante 13 períodos de 4 semanas cada uno, respectivamente en 14 puntos para SO₂, 10 puntos para NO₂ y 4 puntos para BTEX en la Comuna de Talcahuano.

Las campañas de muestreo se realizaron entre el 30 de Diciembre de 2000 y el 29 de Diciembre de 2001.

La coordinación del proyecto por parte de CONAMA VIII Región correspondió al Ing. Quim. Sr. Germán Oyola y por parte de la Universidad de Concepción, al Dr. Dietrich von Baer, del Departamento de Análisis Instrumental. La preparación del material de muestreo y su análisis fue realizado por el Ing. Ejec. Francisco Navarro Troncoso, el cual también supervisó el manejo del material de muestreo en terreno, para lo cual contó con el apoyo de voluntarios de la 10^ma Compañía de Bomberos de Talcahuano.

2. METODOLOGÍA
2.1.1.Puntos de muestreo

Como criterio general, se recomendó instalar los tubos pasivos para SO₂, NO₂ y BTEX en postes de alumbrado público, a una altura de aproximadamente 5 metros, aprovechando como elemento de fijación las abrazaderas del tendido telefónico. Así mismo, se recomendó no utilizar como puntos de muestreo espacios demasiado confinados, que no permitieran una libre circulación del aire por el sector.

Los tubos pasivos para SO₂ y NO₂, se colocaron en duplicado y para BTEX se colocó un solo tubo pasivo, se fijaron en conjunto en una campana protectora de PVC, siendo su período de exposición de cuatro semanas. El material de muestreo se preparó en la Universidad de Concepción mes a mes y se analizó dentro de los 30 días siguientes a su recepción de retorno en el laboratorio.

Tabla Nº 2.1.1. Ubicación Puntos de Muestreo de Tubos Pasivos
Comuna de Talcahuano

2.2. Metodología SO₂

El procedimiento general de trabajo con los tubos pasivos de SO₂ se resume en el siguiente esquema:

La preparación de los tubos pasivos se realizó de acuerdo al siguiente procedimiento, basado en protocolos proveídos por Dr. Pedro Oyola, ITM, Studsvik, Suecia:

Equipamiento:

• Campana de flujo laminar
• Desecador con sistema de vacío
• Sistema de agua Milli Q

Materiales:

• Círculos de papel filtro Whatman Cat. Nº 1440013, Grado 40 de 1,3 cm de diámetro
• Tubos pasivos con tapa roja de 11,7 mm de diámetro interno y 50 mm de largo.

Reactivos:

• K₂CO₃ p.a.
• Metanol p.a.

Soluciones:

Solución de impregnación: K₂CO₃ .al 4 % p/v en agua Milli Q

PROCEDIMIENTO: Los filtros se lavan 3 veces en un matraz Erlenmeyer con agua Milli Q y una vez con metanol y luego se secan en desecador al vacío. Luego, bajo campana de flujo laminar, se impregnan los filtros con la solución previamente descrita, después de lo cual se secan nuevamente al vacío. Finalmente se instalan los filtros impregnados, procedimiento que también se realiza bajo campana de flujo laminar. Los tubos se almacenan en bolsas de polietileno herméticas hasta el momento de su instalación.

La elución del SO₂ absorbido en el filtro del tubo pasivo se realiza con 4 ml de solución de H₂0₂ al 0,03%, con lo cual el SO₂ queda como sulfato, el cual se determina por Cromatografía Iónica de Aniones, lo cual se implementó y optimizó en un Cromatógrafo Dionex DX 100.

2.3. Metodología NO₂

El procedimiento general de trabajo con los tubos pasivos de NO₂ se resume en el siguiente esquema:

La preparación de los tubos pasivos se realizó de acuerdo al siguiente procedimiento, basado en protocolos proveídos por Dr. Pedro Oyola, ITM, Studsvik, Suecia:

Equipamiento:

• Campana de flujo laminar
• Desecador con sistema de vacío
• Sistema de agua Milli Q

Materiales:

• Círculos de papel filtro Whatman Cat. Nº 1440013, Grado 40 de1,3 cm de diámetro
• Tubos pasivos con tapa azul de 11,7 mm de diámetro interno y 50 mm de largo.

Reactivos:

• KI p.a.
• NaAsO₂ p.a
• Etilenglicol p.a.
• Metanol p.a.

Soluciones:

Solución de impregnación: 10 g KI, 1 g NaAsO₂, y 5 g de Etilenglicol se disuelve en 84 g metanol.

PROCEDIMIENTO: Los filtros se lavan 3 veces en un matraz Erlenmeyer con agua Milli Q y una vez con metanol y luego se secan en desecador al vacío. Luego, bajo campana de flujo laminar, se impregnan los filtros con la solución previamente descrita, después de lo cual se secan nuevamente al vacío. Finalmente se instalan los filtros impregnados, procedimiento que también se realiza bajo campana de flujo laminar. Los tubos se almacenan en bolsas de polietileno herméticas hasta el momento de su instalación.

DETERMINACION DE NITRITO POR FIA CON DETECCION ESPECTROFOTOMETRICA

Materiales, Reactivos y Equipos.

• Solución de KI al 10% y 1 % p/v.
• Solución patrón de NO₂ de 1000 mg/l en medio acuoso. A partir de ésta se obtiene una dilución necesaria para preparar soluciones patrones de 0.24, 0.50, 1.0, 1.5 y 2.0 mg/l en KI al 1% p/v.
• Reactivo para nitrito se prepara pesando 2,0000 g de sulfanilamida, 0,100 g de N-1- naftil etilendiamino clorhidrato, 10 ml de H₃PO₄(c) y completando a 100 ml con agua desionizada.

Todos los reactivos utilizados son de procedencia Merck y calidad pro- análisis (p.a.). El agua empleada para preparar todas las soluciones se obtuvo por purificación usando el sistema “Milli Q” de Millipore.

Esquema del Analizador de NO₂como Nitrito

Los análisis se realizaron en un Espectrofotómetro Shimadzu modelo UV- 120- 02 y con un registrador potenciométrico Beckman. El inyector y celda de flujo para el sistema FIA fueron fabricados en el laboratorio. Para impulsar los reactivos y muestra se usó una bomba peristáltica con motor marca Masterflex y cabezal de 8 canales marca Ismatec. Se emplearon tubos de PVC de distintos diámetros para obtener diferentes flujos y tubos de polietileno de diámetro interno 0.8 mm para todas las conexiones (loop, reactor, etc.).

PROCEDIMIENTO : Los filtros de los tubos pasivos son eluidos con 4 ml de una solución al 1% p/v de KI. Las muestras son analizadas utilizando FIA con detección espectrofotométrica. Se arma el sistema FIA en confluencia, usando como transportador agua desionizada con un flujo de 4.1 ml/min, la muestra se inyecta en un loop de 100 cm (500 µl) y el reactivo para nitrito se introduce con un flujo de 1.0 ml/min, el reactor es de forma helicoidal con un largo de 250 cm. La detección se realiza a 540 nm.

Fuente: Gobierno de Chile
Comisión Nacional de Medio Ambiente
www.conama.cl