principios de medicion de calidad del aire
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MEDICIÓN.
Medir es contar, comparar una unidad con otra, dar una valoración numérica,
asignar un valor, asignar números a los objetos. Todo lo que existe está en una
cierta cantidad y se puede medir. Estos números no se asignan de orma arbitraria
sino que se rigen por ciertas reglas, se establece un sistema emp!rico y éste dalugar a un sistema ormal. "a necesidad de medir es evidente en la mayor parte de
las actividades técnicas o cient!icas. #in embargo, es importante no sólo contar
con medidas sino también saber si dic$as medidas son válidas. %ara ello se debe
recordar la deinición de medición como &el proceso por el cual se asignan
números o s!mbolos a atributos de entidades del mundo real de tal orma que los
describa de acuerdo con reglas claramente especiicadas'. "a medición de los
atributos o estado que guarda el aire ambiente se conoce como medición de la
calidad del aire. (ic$a medición se puede llevar a cabo por medio del muestreo,
análisis y el monitoreo de dic$o aire ambiente.
MUESTREO
Muestreo es seleccionar un subconjunto de casos o individuos de una población.
)na muestra estad!stica se obtiene con la intención de inerir las propiedades de
la totalidad de la población, por lo que la muestra debe ser representativa. %ara
cumplir con esta caracter!stica, la inclusión de sujetos en la muestra debe seguir
una técnica de muestreo. En tales casos, puede obtenerse una inormación similar
a la de un estudio ex$austivo con mayor rapide* y menor costo. En lo que a
calidad del aire se reiere, el muestreo se deine como la medición de la
contaminación del aire por medio de la toma de muestras, de orma discontinua. +ctualmente, el muestreo se utili*a principalmente para determinar la
concentración de part!culas suspendidas, en sus dierentes racciones totales
-%#T, part!culas menores de /0 micrómetros de diámetro aerodinámico -%M/0 y
part!culas menores de 1.2 micrómetros de diámetro aerodinámico -%M1.2. "a
muestra tomada deberá ser sometida a un análisis posterior en donde se
detectará su concentración y caracteri*ación.
Métodos de medición de la calidad del aire.
"a medición de contaminantes atmoséricos se puede lograr a través de diversos
métodos que se agrupan de acuerdo a sus principios de medición en
Muestreo pasivo3 4 Muestreo con 5ioindicadores3 4 Muestreo activo3 4 Método
automático3 4 Método óptico de percepción remota
MUESTREO PASIVO.
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Este método de muestreo colecta un contaminante espec!ico por medio de su
adsorción y6o absorción en un sustrato qu!mico seleccionado. (espués de su
exposición por un periodo adecuado de muestreo, que puede variar desde una
$ora $asta meses o inclusive un a7o, la muestra se regresa al laboratorio donde
se reali*a la desorción del contaminante para ser anali*ado cuantitativamente. "os
equipos utili*ados se conocen como muestreadores pasivos que se presentan en
diversas ormas y tama7os, principalmente en orma de tubos o discos. 8entajas
#implicidad en la operación y bajo costo -no requiere energ!a eléctrica.
(esventajas 9o desarrollados para todos los contaminantes, sólo proporcionan
valores promedios con resoluciones t!picas semanales o mensuales3 no tienen
gran exactitud -sirven solo como valor reerencial, en general requieren de
análisis de laboratorio.
MUESTREO CON BIOINDICADORES.
Este método implica el uso de especies vivas generalmente vegetales, comoárboles y plantas, donde su supericie unge como receptora de contaminantes.
#in embargo, a pesar de que se $an desarrollado gu!as sobre estas metodolog!as,
todav!a quedan problemas no resueltos en cuanto a la estandari*ación y
armoni*ación de estas técnicas. #e $a mostrado gran interés en el uso de
bioindicadores para estimar algunos actores ambientales entre los que se incluye
la calidad del aire, particularmente en la investigación de sus eectos. Tal es el
caso del uso de la capacidad de la planta para acumular contaminantes o la
estimación de los eectos de los contaminantes en el metabolismo de la planta, o
en la apariencia de la misma, entre otros. 8entajas Muy bajo costo, útiles para
identiicar la presencia y eectos de algunos contaminantes. (esventajas
%roblemas con la estandari*ación de las metodolog!as y procedimientos3 algunos
requieren análisis de laboratorio.
MUESTREO ACTIVO.
:equiere de energ!a eléctrica para succionar el aire a muestrear a través de un
medio de colección !sico o qu!mico. El volumen adicional de aire muestreado
incrementa la sensibilidad, por lo que pueden obtenerse mediciones diarias
promedio. "os muestreadores activos se clasiican en burbujeadores -gases e
impactadores -part!culas3 dentro de estos últimos, el más utili*ado actualmente esel muestreador de alto volumen &;ig$8ol' -para %#T, %M/0 y %M1.2 -8er Manual
< :edes, Estaciones y Equipos de Medición de la =alidad del +ire. 8entajas >ácil
de operar, muy coniables y costo relativamente bajo -requieren energ!a eléctrica.
(esventajas 9o se aprecian los valores m!? nimos y máximos durante el d!a, sólo
promedios generalmente de 1@ $oras3 requieren de análisis de laboratorio.
MÉTODO AUTOMÁTICO.
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Estos métodos son los mejores en términos de la alta resolución de sus
mediciones, permitiendo llevar a cabo mediciones de orma continua para
concentraciones $orarias y menores. El espectro de contaminantes que se pueden
determinar van desde los contaminantes criterio -%M/0?%M1.2, =A, #A1, 9A1,
A< $asta tóxicos en el aire como mercurio y algunos compuestos orgánicos
volátiles.
"as muestras colectadas se anali*an utili*ando una variedad de métodos los
cuales incluyen la espectroscopia y cromatogra!a de gases. +demás, estos
métodos tienen la ventaja de que una ve* que se carga la muestra al sistema nos
da las lecturas de las concentraciones de manera automática y en tiempo real. "os
equipos disponibles se clasiican en anali*adores automáticos y monitores de
part!culas. "os anali*adores automáticos se usan para determinar la concentración
de gases contaminantes en el aire, basándose en las propiedades !sicas y6o
qu!micas de los mismos. "os monitores de part!culas se utili*an para determinar la
concentración de part!culas suspendidas principalmente %M/0 y %M1.2 -8er
Manual <. 8entajas 8alores en tiempo real, alta resolución3 concentraciones
máximas y m!nimas3 permite por la detección de valores máximos en tiempo real
establecer situaciones de alerta para implantar las respectivas medidas de
contingencia. (esventajas =osto elevado de adquisición y operación3 requieren
personal capacitado para su manejo3 requieren mantenimiento y calibración
constantes.
MÉTODO ÓPTICO DE PERCEPCIÓN REMOTA
. "os métodos ópticos de percepción remota se basan en técnicasespectroscópicas. Transmiten un $a* de lu* de una cierta longitud de onda a la
atmósera y miden la energ!a absorbida. =on ellos es posible $acer mediciones,
en tiempo real, de la concentración de diversos contaminantes. + dierencia de los
monitores automáticos, que proporcionan mediciones de un contaminante en un
punto determinado en el espacio, pueden proporcionar mediciones integradas de
multicomponentes a lo largo de una trayectoria espec!ica en la atmósera
-normalmente mayor a /00 m. "os equipos utili*ados se conocen como sensores
remotos. 8entajas 8alores en tiempo real, alta resolución3 útiles para mediciones
de emisiones de uentes espec!icas, de multicomponentes y para mediciones
verticales en la atmósera. (esventajas =osto de adquisición muy elevado3
requieren personal altamente capacitado para su operación y calibración3 no son
siempre comparables con los anali*adores automáticos convencionales.
ANÁLISIS DE MUESTRAS.
El análisis de las muestras es el método por el cual se determinan los
componentes de una muestra, las concentraciones, y cualidades, de cada uno de
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ellos. "os métodos de medición que utili*an muestreadores, requieren por lo
general que una ve* que se $a muestreado el contaminante sea necesario
anali*arlo por alguno de los siguientes mé? todos
4 Métodos 8olumétricos 4 Métodos Bravimétricos. 4 Métodos otométricos. 4
Espectrootometr!a.
. MÉTODOS VOLUMÉTRICOS.
"a cantidad del contaminante detectado se deduce del volumen de la solución
que se $a consumido en una reacción. Estos métodos cuantiican muestras en
solución mediante la valoración de las mismas por medio de técnicas como la
titulación.
TITULACIÓN Y VALORACIÓN.
Es la técnica volumétrica que se utili*a para determinar la concentración de unsoluto en un solvente, mediante la adición de un volumen de solución de
concentración perectamente conocida a la disolución. Es la acción y eecto de
valorar o cuantiicar una disolución. "a valoración de una solución siempre será
una titulación.