Introducción al monitoreo atmosférico – 08. Conclusiones y Referencias

8 CONCLUSIONES

En este documento se define como monitoreo atmosférico a la obtención continua y sistemática de muestras ambientales y su análisis para determinar los tipos y concentración de los contaminantes presentes en el aire por un período de tiempo determinado. Lo cual implica llevar a cabo una estrategia de monitoreo con un plan de aseguramiento y control de calidad, que contemple desde la definición de los objetivos de monitoreo hasta la selección del equipo a utilizar. El muestreo al azar sólo podrá considerarse como equivalente a un monitoreo cuando:

1. El muestreo al azar se distribuya a través de todo el período de duración del monitoreo, por ejemplo durante todo un año.
2. La precisión, con respecto al monitoreo, esté entre + 10%.
3. Cuando se comprometa algún grado de monitoreo, por ejemplo cuando menos un sitio por zona o área de aglomeración (como lo define la EC).

Existen una gran cantidad de técnicas para el monitoreo de la calidad del aire, siendo muy importante la selección del método apropiado para los objetivos de monitoreo que se han fijado. Para esto se tiene que tomar en cuenta los factores de diseño de la red, selección del sitio, estándares primarios e intercalibración, manejo de datos, etc. Existen tres metodologías principales para el monitoreo de la calidad del aire, las que utilizan muestreadores pasivos, muestreadores activos y analizadores automáticos. Las otras, como las que utilizan sensores remotos y bioindicadores, tienen actualmente aplicaciones muy restringidas, ya que en muchos casos no ha sido posible validarlas correlacionándolas con las demás metodologías.

Los muestreadores pasivos, colectan a los contaminantes aéreos utilizando un material absorbente, sin la necesidad de bombas por lo que no requieren el suministro de energía eléctrica. Tienen ventajas específicas debidas a su bajo costo y fácil manejo, lo que permite llevar a cabo estudios a escalas muy amplias usando una metodología simple y comparable ligada a un estándar de referencia común. No requieren de operadores expertos y las muestras pueden ser analizadas en un laboratorio centralizado con la finalidad de producir un conjunto de datos armónicos. Lo que implica que se pueden llevar a cabo, con esta metodología, estudios a diferentes escalas y coberturas a un costo efectivo. Sin embargo, estos muestreadores no cubren cualquier objetivo de monitoreo, ni podrán utilizarse cuando el objetivo sea proporcionar datos en situaciones de emergencia para alertar a la población. Ya que en situaciones de alerta o en episodios de contaminación, se requiere de datos horarios o diarios.

También hay que enfatizar que a pesar de que existen diferentes formas de muestreadores pasivos para diferentes contaminantes, estos se encuentran en diferentes etapas de desarrollo e inclusive existen muestreadores pasivos no probados para algunos contaminantes. Por ejemplo los muestreadores pasivos para monitorear NO2 en el medio ambiente están perfectamente probados, disponibles comercialmente y se usan amplia-mente. Los muestreadores pasivos de hidrocarburos se usan en el campo de la higiene ocupacional, sin embargo requieren de una extensa validación para su uso en medio ambiente. Diferentes tipos de muestreadores para SO2 y O3 están en desarrollo en varios institutos y se han utilizado en gran número de estudios, probando ser potencialmente muy útiles sobre todo cuando se conoce muy poco de la distribución de O3 en muchas áreas urbanas, pero todavía requieren de mayor desarrollo en su validación a diferentes climas y en diferentes condiciones de operación. Otros muestreadores pasivos como los de CO, apenas se están introduciendo, sin embargo muestran resultados muy prometedores²⁶³.

Los muestreadores pasivos se utilizan principalmente para monitoreos iniciales de reconocimiento, como soporte en la selección de sitios de monitoreo y para determinar la representatividad del sitio, proveyendo una base científica para el desarrollo de un programa de monitoreo.

Tienen aplicaciones especiales en estudios de base y de “cribado”. Pueden considerarse para aplicaciones de rutina cuando no se necesitan apoyar técnicas que demanden alta tecnología. Han sido utilizados por varios años en la estimación de la salud ocupacional y en el monitoreo de exposiciones personales. En el monitoreo de calidad del aire, se utilizan para determinar promedios de largo plazo especialmente semanales y mensuales.

Los muestreadores activos requieren una cantidad de volumen de aire que sea bombeado a través de un medio de colección el cual posteriormente será analizado en un laboratorio. Estos muestreadores son los que han proporcionado la base de datos histórica de calidad de aire con la que se cuenta a nivel mundial, estableciéndose gracias a estos datos, escalas y tendencias de contaminación atmosférica.

Existen técnicas de muestreadores activos disponibles y validadas para casi todos los principales contaminantes atmosféricos, tanto de material particulado (PST, PM10, Pb, etc.) como de contaminantes gaseosos (NO2, SO2, O3, etc.) a excepción del CO. Cada una de estas técnicas está bien establecida y muchas de ellas se utilizan ampliamente como parte principal de las redes de monitoreo global. Los muestreadores activos son generalmente más precisos y exactos que los pasivos, pero es más caro establecer una red de monitoreo con éstos. Sin embargo, comparados con los automáticos, son más baratos y demandan menor capacitación técnica.

Son ideales para monitoreos a largo plazo en áreas donde las concentraciones de contaminantes son relativamente elevadas, cercanas o excedentes a los estándares o guías de calidad de aire, pero donde los recursos financieros y técnicos son limitados.

Los analizadores automáticos, como ya se dijo, utilizan las propiedades físicas y químicas de los contaminantes para detectar y medir su concentración en forma continua, generalmente por medio de métodos optoelectrónicos. Estos instrumentos cuentan con considerables ventajas sobre los demás muestreadores en lo que respecta a su rápida respuesta en horas o instantánea sobre todo en situaciones en las que se requieren medir concentraciones durante episodios o alarmas ambientales. Sin embargo, estas ventajas se obtienen a expensas de un incremento en los costos de capital, operación y soporte, como el requerimiento de sistemas telemétricos para la adquisición de datos y computadoras para su subsecuente procesamiento y análisis, sistemas más sofisticados de mantenimiento y calibración, etc. Se encuentran disponibles en el mercado gran cantidad de analizadores continuos aprobados y validados para la mayoría de los contaminantes atmosféricos.

Actualmente estos analizadores han ido poco a poco reemplazando a los sistemas activos de muestreo y se usan extensivamente formando parte de las redes de monitoreo de la generalidad de las grandes ciudades a nivel mundial, sin embargo hay que reconocer que sus altos costos de inversión inicial, la necesidad de infraestructura técnica de soporte y el requerimiento de personal calificado para sus operaciones de rutina, los hace inadmisibles cuando no se cuenta con estos recursos.

A pesar de que existe una amplia gama de tecnologías disponibles para realizar monitoreos atmosféricos, la selección del método apropiado dependerá de los objetivos, la calidad de datos que se requiera y los recursos con que se disponga. Cada metodología cuenta con ventajas y desventajas que habrá que evaluar para optimar cada caso, pudiendo combinarse estas metodologías siempre y cuando se validen adecuadamente, como es el caso de los ejemplos presentados en el capítulo 6 de este manual.

A continuación se enumeran las recomendaciones y conclusiones de expertos ambientales y técnicos que participaron en el seminario internacional de monitoreo atmosférico en la ciudad de México y que colaboraron en la revisión de este manual:

• Existe la necesidad de información o datos confiables, que provean la base en la toma de decisiones.
• Debe promoverse la armonización internacional de las mediciones ambientales en orden de poder compararlas y relacionarlas, por lo cual se requiere proveer de información en procedimientos y técnicas apropiadas.
• Es necesario asegurarse que las mediciones registradas reflejen verídicamente las situaciones existentes.
• La aplicación exitosa de cada componente de un plan de aseguramiento de calidad es necesaria para consolidar el éxito de un programa completo y de todo el esfuerzo del monitoreo.
• El plan de aseguramiento y control de calidad depende de los objetivos de monitoreo y de los recursos disponibles.
• Los muestreadores pasivos presentan una alternativa de monitoreo debido a su bajo costo y fácil manejo, lo que
  permite llevar a cabo estudios a escalas muy amplias usando una metodología simple y comparable.
• Los muestreadores pasivos se utilizan principalmente para monitoreos iniciales de reconocimiento.
• El manual de Introducción al Monitoreo Atmosférico establece una guía en la estrategia de monitoreo.
• Se requiere la implementación de un mayor número de estudios de monitoreo de PM2.5, para establecer información
  suficiente que respalde las propuestas de estándares de calidad de aire, que actualmente se encuentran en gran controversia en los Estados Unidos de América.
• Es de suma importancia medir concentraciones reales de exposición de la población en las grandes ciudades de Latinoamérica, de manera que puedan utilizarse estos datos para evaluaciones de riesgo y desarrollo de políticas de control.
• Actualmente la tendencia en el diseño de redes de monitoreo es el de orientarlas hacia la protección de la población.

REFERENCIAS

263-Referencia 1, vol. 4, págs. 49 y 50.

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