campaña de medida de covs: madrid, julio-agosto 2016 · real decreto 102/2011, de 28 de enero,...
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B. Artíñano, M. Pujadas, L. Núñez, F.J. Gómez Moreno, E. Díaz, E. Alonso, M. Becerril, A.J. Fernández, M. Barreiros, M. Germán, E. Coz, R. Pérez-Pastor
Campaña de medida de COVs:
Madrid, Julio-Agosto 2016
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 2017
CONTENIDO
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20172
01 INTRODUCCIÓN: COVs
02 Medida de COVs en estaciones de calidad del aire en Madrid
03 Campañas de medida de COVs en Madrid
04 Medida de COVs: Campaña 2016
05 CONCLUSIONES
Lista de COVs cuya medición se recomienda
Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire. Ministerio de la Presidencia. BOE núm. 25, de 29 de enero de 2011. (BOE-A-2011-1645) modificado por Real Decreto 39/2017, de 27 de enero, Ministerio de la Presidencia y para las Administraciones Territoriales. BOE núm. 24, de 28 de enero de 2017. (BOE-A-2017-914)
1. INTRODUCCIÓN A LOS COVs
1-Buteno Isopreno Etilbenceno
Etano trans-2-Buteno n-Hexano m+p-Xileno
Etileno cis-2-Buteno i-Hexano o-Xileno
Acetileno 1,3-Butadieno n-Heptano 1,2,4Trimetilbenceno
Propano n-Pentano n-Octano 1,2,3-Trimetilbenceno
Propeno i-Pentano i-Octano 1,3,5-Trimetilbenceno
n-Butano 1-Penteno Benceno Formaldehído
i-Butano 2-Penteno Tolueno Hidrocarburos totales no metánicos
COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES (COVs)
< 12 C en estado gaseoso a temperatura ambiente
origen natural y antrópico
• efectos en salud• precursores de ozono• precursores de
partículas
v.l.a = 5 µg m3
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20173
2. MEDIDA DE COVs EN ESTACIONES DE MADRID
Todos salvo formaldehído y NMTH
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20174
Red de estaciones del Ayuntamiento de Madrid
2. MEDIDA DE COVs EN ESTACIONES DE MADRID
ZONA 2: Corredor del Henares
ESTACIÓN COVs
Alcalá de Henares
AlcobendasBTX, estireno, etilbenceno, hexano
HCT,HNM
Algete
Arganda del Rey BTX
Coslada
Rivas-Vaciamadrid
Torrejón de Ardoz
ZONA 3: Urbana Sur
ESTACIÓN COVs
Alcorcón
Aranjuez
FuenlabradaBTX, estireno, etilbenceno, hexano
HCT,HNM
Getafe Benceno
Leganés
Móstoles
Valdemoro
ZONA 4: Urbana Noroeste
ESTACIÓN COVs
Collado-VillalbaBTX, estireno, etilbenceno, hexano
HCT,HNM
Colmenar Viejo
Majadahonda BTX, etilbenceno
ZONA 5: Rural Sierra Norte
ESTACIÓN COVs
El Atazar BTX, HNM,HCT
Guadalix de la Sierra
ZONA 6: Cuenca del Alberche
ESTACIÓN COVs
Villa de Prado
S. Martín Valdeiglesias
ZONA 7: Cuenca del Tajuña
ESTACIÓN COVs
Villarejo de Salvanés
Orusco de Tajuña
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20175
Red de estaciones de La Comunidad de Madrid
Torrespaña 1996
DOAS, entorno urbano , Enero 1996
0
20
40
60
80
100
120
272625
25-27/01/1996
O3
NO2
C7H
8
Con
cent
raci
ón (
ppb)
Proyecto AMB96-1230 (CICYT) “Formación y distribución de los contaminantes fotoquímicos en la cuenca aérea de Madrid: caracterización experimental y modelización”
3. CAMPAÑAS DE MEDIDAS DE COVs EN MADRID
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20176
DOAS S. Agustín de Guadalix, Julio 1998
20/07/1998 21/07/1998 22/07/1998 23/07/1998 24/07/1998 25/07/1998 26/07/1998 27/07/1998
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20/07/1998 21/07/1998 22/07/1998 23/07/1998 24/07/1998 25/07/1998 26/07/1998 27/07/19980.0
0.5
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0204060
80100120
20/07/1998 21/07/1998 22/07/1998 23/07/1998 24/07/1998 25/07/1998 26/07/1998 27/07/1998
0
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10
15606570
Benceno
Tolueno
Xileno
NO
Concentración (ppb) Desviación (ppb) Intensidad de Luz (%)
NO2
Ozono
Formaldehído
3. CAMPAÑAS DE MEDIDAS DE COVs EN MADRID
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20177
Proyecto AMB96-1230 (CICYT) “Formación y distribución de los contaminantes fotoquímicos en la cuenca aérea de Madrid: caracterización experimental y modelización”
Muestreo de VOC’s: El Pardo (parque natural) 28 Julio 1997
MEDIDA DE COVs ANTROPOGÉNICOS Y BIOGÉNICOS
3. CAMPAÑAS DE MEDIDAS DE COVs EN MADRID
9-9:2010-10:20
11-11:2012-12:20
13-13:2014-14:20
15-15:2016-16:20
17-17:2018-18:20
19-19:2020-20:20
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
C
once
ntra
cion
(pp
b)
Isopreno Tolueno alfa-Pineno Limoneno
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20178
Proyecto AMB96-1230 (CICYT) “Formación y distribución de los contaminantes fotoquímicos en la cuenca aérea de Madrid: caracterización experimental y modelización”
EMISIONES Y FLUJOS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES BIOGÉNICOS
Medidas de emisiones (Técnica de branch enclosure)
Proyecto AMB98-0219. (2000-2001). “Emisiones naturales de compuestos orgánicos volátiles y su influencia en la formación de ozono en la cuenca aérea de Madrid”.
3. CAMPAÑAS DE MEDIDAS DE COVs EN MADRID
Nuñez et al. (2002). High water vapour pressure deficit influence on Quercus ilex and Pinus pinea field monoterpene emission in the central Iberian Peninsula (Spain).
Atmospheric Environment 36, 4441-4452
Plaza et al. (2005). Field monoterpene emission of Mediterranean oak (Quercus ilex) in the central Iberian Peninsula measured by enclosure and micrometeorological
techniques: Observation of grought stress effect. Journal of Geophysical Research 110, D03303, doi:10.1029/2004JD005168.
Medidas de flujos de BVOCs
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 20179
3. CAMPAÑAS DE MEDIDAS DE COVs EN MADRID
00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:000
5
10
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20
25
30 Experimental Guenther's parameterisation
Local time
Tot
al e
mis
sion
rat
e (µ
g g-1
h-1)
03/10/2000
Efecto del estrés hídrico en la emisión de BVOCs(Quercus ilex)
IDENTIFICACION DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES BIOGÉNICOS Y FACTOR DE EMISIÓN
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201710
Nuñez et al. (2002). High water vapour pressure deficit influence on Quercus ilex and Pinus pinea field monoterpene emission in the central Iberian Peninsula (Spain).
Atmospheric Environment 36, 4441-4452
Lista de COVs cuya medición se recomienda
1. INTRODUCCIÓN
1-Buteno Isopreno Etilbenceno
Etano trans-2-Buteno n-Hexano m+p-Xileno
Etileno cis-2-Buteno i-Hexano o-Xileno
Acetileno 1,3-Butadieno n-Heptano 1,2,4Trimetilbenceno
Propano n-Pentano n-Octano 1,2,3-Trimetilbenceno
Propeno i-Pentano i-Octano 1,3,5-Trimetilbenceno
n-Butano 1-Penteno Benceno Formaldehído
i-Butano 2-Penteno Tolueno Hidrocarburos totales no metánicos
COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES (COVs)
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201711
No están los monoterpenos!
Muestreos simultáneos en cuatro puntos exteriores al área metropolitana de MadridFecha: 19/07/2016, 6-18 UTC, Número de muestreos/día: 8
4. MEDIDA DE COVs: campaña 2016
Tres Cantos
Ciemat
Majadahonda
Valdemoro
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201712
CAMPAÑA DE OZONO 2016: MUESTREO DE VOC’s
3. MEDIDA DE COVs: campaña 2016
Casa de Campo
Ciemat
Retiro-Viveros
Escuelas Aguirre
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201713
Muestreos simultáneos en cuatro puntos del interior del área urbana de MadridFecha: 3/08/2016, 6-18 UTC, Número de muestreos/día: 8
CAMPAÑA DE OZONO 2016: MUESTREO DE VOC’s
+ Monoterpenos (a-pineno, b-pineno, campheno, mirceno, limoneno)
1-Buteno Isopreno Etilbenceno
Etano trans-2-Buteno n-Hexano m+p-Xileno
Etileno cis-2-Buteno i-Hexano o-Xileno
Acetileno 1,3-Butadieno n-Heptano 1,2,4Trimetilbenceno
Propano n-Pentano n-Octano 1,2,3-Trimetilbenceno
Propeno i-Pentano i-Octano 1,3,5-Trimetilbenceno
n-Butano 1-Penteno Benceno Formaldehído
i-Butano 2-Penteno ToluenoHidrocarburos totales
no metánicos
COVs medidos durante la campaña de 2016
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201714
Compuesto SRD (%) (*)hexano 25
n-heptano 10n-octano 322-penteno 24isopreno 32
benceno 27tolueno 24m+p-xileno 27o-xileno 10
etilbenceno 251,2,4-TMB 251,2,3-TMB 271,3,5-TMB 9
a-pineno 10campheno 5b-pineno 8
mirceno 9limoneno 10
(*) SRD= Standard relative deviation
4. MEDIDA DE COVs: campaña 2016
05:00 09:00 13:00 17:000.0
0.5
1.0
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2.0
2.5
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2.5
CIEMAT
ipentano 2-penteno isooctano hexano n-heptano n-octano
TRES CANTOS
benceno tolueno m+p-xileno o-xileno
MAJADAHONDA
etbenceno 1,3,5-TMB 1,2,4-TMB 1,2,3-TMB
Tiempo (UTC)
Tiempo (UTC)
isopreno a-pineno campheno b-pineno mirceno limoneno
Tiempo (UTC)
Tiempo (UTC)
µg m-3
µg m-3
µg m-3
µg m-3
VALDEMORO
19/07/2016
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201715
RESULTADOS
4. MEDIDA DE COVs: campaña 2016RESULTADOS PROVISIONALES. EN FASE DE PUBLICACIÓN.
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101214
05:00 09:00 13:00 17:000
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7
ipentano 2-penteno isooctano hexano n-heptano n-octano
CIEMAT
RETIRO
benceno tolueno m+p-xileno o-xileno
ESCUELAS AGUIRRE
etbenceno 1,3,5-TMB 1,2,4-TMB 1,2,3-TMB
isopreno a-pineno campheno b-pineno mirceno limoneno
Tiempo (UTC)
3/08/2016
µg m-3
µg m-3
µg m-3
µg m-3CASA DE CAMPO
Tiempo (UTC) Tiempo (UTC) Tiempo (UTC)
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201716
4. MEDIDA DE COVs: campaña 2016
RESULTADOS RESULTADOS PROVISIONALES. EN FASE DE PUBLICACIÓN.
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201717
CIEMAT 19-07-2016 MUESTREO Y AUTOMÁTICOS
4. MEDIDA DE COVs: campaña 2016
RESULTADOS PROVISIONALES. EN FASE DE PUBLICACIÓN.
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201718
CIEMAT 19-07-2016 Meteorología y Partículas
4. MEDIDA DE COVs: campaña 2016
RESULTADOS PROVISIONALES. EN FASE DE PUBLICACIÓN.
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201719
CONCLUSIONES PRELIMINARES
5. CONCLUSIONES
• Desde el punto de vista de formación de ozono, no se miden algunos de los precursores más importantes (mayor potencial de formación de ozono)
• Es preciso profundizar más en los modelos de emisiones de COVs actuales y adaptarlos a condiciones climáticas y especies de vegetación del Sur de Europa (emisiones biogénicas)
• Es precisa una mejor caracterización experimental de los factores de emisión de COVs antropogénicos y biogénicos ( identificación de especies y patrones de evolución temporal)
• Se ha de seguir trabajando en la sensibilidad de los modelos a las emisiones de COVs y en la validación experimental de dichos modelos
• Todo esto permitirá conocer mejor el papel de los COVs en la química del ozono y en los procesos de formación de cara a la definición de estrategias de actuación para disminuir este contaminante
B. Artíñano, M. Pujadas, L. Núñez, F.J. Gómez Moreno, E. Díaz, E. Alonso, M. Becerril, A.J. Fernández, M. Barreiros, M. Germán, R. Pérez-Pastor
Campaña de medida de COVs:
Madrid, Julio-Agosto 2016
Muchas gracias!
Jornada de Ozono, MAPAMA , Madrid 25 Mayo 201720