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8/8/2019 calidad_aire

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DIGESADIRECCION GENERAL DE SALUDAMBIENTAL

PROTOCOLO DE MONITOREO DE LACALIDAD DEL AIRE Y GESTIN DE LOSDATOS

2005


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CONTENIDO

1. Introduccin

1.1 Antecedentes1.2 Alcance del protocolo

2. Propsito

3. Base legal

3.1 Reglamento de Estndares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire3.2 Directiva para la aplicacin del Reglamento de los Niveles de Estados de Alerta por

contaminacin del aire

4. Objetivos del monitoreo de la calidad del aire

4.1 Objetivo general4.2 Objetivos especficos

5. Diseo del monitoreo

6. Escalas del monitoreo

7. Seleccin de parmetros a monitorear

8. Frecuencia del monitoreo y periodos de muestreo

9. Seleccin de mtodos de medicin

9.1 Criterios para la seleccin de mtodos9.1.1 Descripcin de los diferentes mtodos9.1.2 Ventajas y desventajas de las metodologas9.1.3 Factores para la operacin

9.2 Mtodos de Referencia Nacionales

9.3 Mtodos equivalentes

9.4 Monitoreo meteorolgico

10. Seleccin de sitios de muestreo


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11. Implementacin de las estaciones de monitoreo

11.1 Requisitos mnimos

11.1.1 Acceso11.1.2 Seguridad11.1.3 Materiales11.1.4 Suministro elctrico

11.2 Equipamiento necesario para la operacin de estaciones automticas11.2.1 Distribucin de equipos al interior de la estacin11.2.2 Equipos de medicin de partculas y/o de gases segn corresponda y su equipamiento

asociado11.2.3 Sistema de recoleccin de datos11.2.4 Sistema de transmisin de datos11.2.5 Sistemas de respaldo

11.2.6 Equipos de medicin de variables meteorolgicas

11.3 Determinacin del nmero de sitios de medicin

12. Operacin y mantenimiento de la estacin

12.1 Esquema de funcionamiento de la red

12.2 Mantenimiento de los equipos e inspeccin

13. Aseguramiento y control de la calidad del monitoreo

13.1 Calibraciones13.2 Trazabilidad13.3 Manejo y transporte de muestras13.4 Intercalibracin de redes de monitoreo

14. Procesamiento de la informacin

14.1 Recoleccin y distribucin de la informacin

14.2 Anlisis de la informacin14.2.1 Unidades y periodos establecidos14.2.2 Conversiones

14.2.3 Clculo y presentacin de las estadsticas (modelo simple en Excel)

14.3 Suficiencia de informacin

14.4 Validacin de la informacin

14.5 Generacin de la base de datos

14.6 Anlisis de correlacin

Referencias


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Glosario de trminos

Lista de abreviaturas

Anexos


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PROTOCOLO DE MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE Y GESTIN DE LOSDATOS

1. Introduccin

1.1 Antecedentes

El presente documento es el primer protocolo de monitoreo de la calidad del aire que la

DIGESA ha elaborado para la estandarizacin y el aseguramiento de la calidad del

monitoreo de la calidad del aire y gestin de los datos que se realicen en el pas.

Actualmente, el pas cuenta con el Reglamento de Estndares Nacionales de Calidad

Ambiental del Aire, aprobado mediante Decreto Supremo N 074-2001-PCM que es un

documento de gestin de la calidad del aire en el pas, el cual contribuye a determinar

los criterios para la proteccin de la calidad ambiental, as como los lineamientos

estratgicos para alcanzar progresivamente la proteccin de la salud de las personas.

El Decreto Supremo N 074-2001-PCM en su artculo 12 seala que el monitoreo de la

calidad del aire y la evaluacin de los resultados en el mbito nacional es una actividad

de carcter permanente, a cargo del Ministerio de Salud a travs de la Direccin General

de Salud Ambiental (DIGESA), quien podr encargar a instituciones pblicas o

privadas dichas labores.

Por otra parte, se cuenta con el Reglamento de los Niveles de Estados de Alerta

Nacionales para Contaminantes del Aire, aprobado mediante Decreto Supremo N 009-

2003-SA, documento de gestin que permite la implementacin de un conjunto de

medidas predeterminadas para la prevencin de riesgos a la salud y la exposicin aguda

de la poblacin a los contaminantes del aire.

Es por ello, que los datos generados de los programas de monitoreo de la calidad del

aire debe contar con un nivel establecido de confiabilidad y comparabilidad, pues sern

una herramienta fundamental para la toma de decisiones; de ah la necesidad de elaborar

un protocolo de monitoreo de la calidad del aire que considere los criterios de

aseguramiento y control de la calidad y estandarice los procedimientos para la operacin

y manejo de las redes de monitoreo.

1.2 Alcance del protocolo

Este protocolo est diseado para proporcionar a los operadores del monitoreo de la

calidad del aire los principios bsicos para la operacin de una red de monitoreo de la

calidad del aire en exteriores, para centros poblados en sus diferentes etapas, as como lagestin de los datos.

A pesar de que el enfoque de este documento son los contaminantes de la calidad

ambiental del aire, se han incluido algunos puntos de monitoreo meteorolgico por ser

parte integral del monitoreo de la calidad del aire.

Este protocolo no incluye los principios para el monitoreo de fuentes fijas. La

informacin relacionada al monitoreo de emisiones puede encontrarse en el Sector

correspondiente.


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2. Propsito

Este protocolo incluye informacin para la instalacin y operacin de sistemas de

monitoreo de calidad del aire, as como el manejo de los datos una vez colectados.

El propsito de este protocolo es ser una herramienta para el aseguramiento de la calidadpara la operacin y tratamiento de los datos generados, a disposicin de los operadores deredes de monitoreo de la calidad del aire, de modo que asegure que el monitoreo se realicecorrectamente, sea consistente, eficiente y genere la informacin necesaria con el mnimode recursos.

3. Base legal

El Artculo 2 inciso 22 de la Constitucin Poltica del Per establece que es deber primordial del Estado garantizar el derecho de toda persona a gozar de un ambiente

equilibrado y adecuado para el desarrollo de su vida. As mismo, el Artculo 67 seala queel Estado determina la poltica nacional del ambiente y promueve el uso sostenible de losrecursos naturales.

La Ley N 26821, Ley Orgnica para el Aprovechamiento Sostenible de los Recursos Naturales, establece la responsabilidad del Estado de promover el aprovechamientosostenible de la atmsfera y su manejo racional, teniendo en cuenta su capacidad derenovacin.

El Cdigo del Medio Ambiente y los Recursos Naturales, en su Ttulo Preliminar, ArtculoI establece que es obligacin de todos la conservacin del ambiente y consagra laobligacin del Estado de prevenir y controlar cualquier proceso de deterioro o depredacin

de los recursos naturales que puedan interferir con el normal desarrollo de toda forma devida y de la sociedad.

3.1 Reglamento de Estndares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire

El Decreto Supremo N 074-2001-PCM en su Artculo 4 establece los estndares primariosde calidad del aire y los niveles de concentracin mxima para los siguientes contaminantescriterio:

Estndares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire

Forma del estndarContaminante PeriodoValor Formato

Mtodo de anlisis1

Anual 80 Media aritmtica anualDixido deazufre 24 horas 365 NE ms de 1 vez al ao

Fluorescencia UV(mtodo automtico)

Anual 50 Media aritmtica anualPM-1024 horas 150 NE ms de 3 veces/ao

Separacin inercial /filtracin (gravimetra)

8 horas 10000 Promedio mvilMonxido decarbono 1 hora 30000 NE ms de 1 vez al ao

Infrarrojo nodispersivo IRND(mtodo automtico)

Anual 100 Promedio aritmtico anualDixido denitrgeno 1 hora 200 NE ms de 24 veces/ao

Quimiluminiscencia(mtodo automtico)

Ozono 8 horas 120 NE ms de 24 veces/ao Fotometra UV(mtodo automtico)


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Anual2 0.5 Promedio aritmticomensual

Plomo

Mensual 1.5 NE ms de 4 veces/ao

Mtodo PM-10(espectrofotometra deabsorcin atmica)

Sulfuro dehidrgeno

24 horas Fluorescencia UV(mtodo automtico)

1 O mtodo equivalente aprobado2 Determinado en el D.S. N 069-2003-PCM

Valores de trnsito


Mtodo de anlisis1

Dixido deazufre

Anual 100 Media aritmtica anual Fluorescencia UV(mtodo automtico)

Anual 80 Media aritmtica anualPM-10

24 horas 200 NE ms de 3 veces/ao

Separacin inercial /

filtracin (gravimetra)Dixido denitrgeno

1 hora 250 NE ms de 24 veces/ao Quimiluminiscencia(mtodo automtico)

Ozono 8 horas 160 NE ms de 24 veces/ao Fotometra UV(mtodo automtico)

Plomo anual 1.0 Promedio aritmticomensual

Mtodo PM-10(espectrofotometra deabsorcin atmica)

1 O mtodo equivalente aprobado

Valores referenciales


Mtodo de anlisis1

Anual 15PM-2.524 horas 65

Separacin inercial /filtracin (gravimetra)

1 O mtodo equivalente aprobado

Todos los valores son concentraciones en microgramos por metro cbico, NE significa noexceder. El mtodo de anlisis puede tambin ser un mtodo equivalente aprobado.

El Decreto Supremo N 069-2002-PCM determina el valor anual de plomo el cual se haincluido en el anexo 1 y anexo 2 del Reglamento de Estndares Nacionales de CalidadAmbiental del Aire (Decreto Supremo N 074-2001-PCM).

3.3 Reglamento de los Niveles de Estados de Alerta por contaminacin del aire

El Decreto Supremo N 009-2003-SA en su Artculo 3 establece los niveles de alerta de lossiguientes contaminantes crticos del aire:

Niveles de alerta para contaminantes crticos

Tipo de alerta Material particulado (PM-10) Dixido de azufre (SO2)Cuidado > 250 promedio de 24 horas > 500 por 3 horas prom. mvilPeligro > 350 promedio de 24 horas > 1500 por 3 horas prom. mvilEmergencia > 420 promedio de 24 horas > 2500 por 3 horas prom. mvilReferencia Valor estndar ECA Valor estndar ECA


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D. S. N 074-2001-PCMAnual: 50 (media aritmticaanual)

24 h: 150 (NE ms de 3 veces alao)

D. S. N 074-2001-PCMAnual: 80 (media aritmtica anual)24 h: 365 (NE ms de 1 vez al ao)

Tipo de alerta Monxido de carbono (CO) Sulfuro de hidrgeno (H2S)Cuidado > 15000 Prom. mvil 8 horas > 1500 prom. aritmtico 24 horasPeligro > 20000 Prom. mvil 8 horas > 3000 prom. aritmtico 24 horasEmergencia > 35000 Prom. mvil 8 horas > 5000 prom. aritmtico 24 horasReferencia Valor estndar ECA

D. S. N 074-2001-PCM8 h: 10000 (promedio mvil)1 h: 30000 (NE ms de 1 vez alao)

Valor referencial OrganizacinMundial de la Salud24 h: 150

Todos los valores son concentraciones en microgramos por metro cbico, NE significa noexceder.

4. Objetivos del monitoreo de la calidad del aire

4.1 Objetivo general

Vigilar la calidad del aire ambiental generando informacin confiable, comparable yrepresentativa, para su aplicacin en las estrategias nacionales para la proteccin de la saludde la poblacin y del entorno.

4.2 Objetivos especficos

Determinar concentraciones representativas en reas de alta densidad de poblacin paraevaluar el impacto en salud de la exposicin de la poblacin a los contaminantesatmosfricos.

Evaluar el cumplimiento del Reglamento de Estndares Nacionales de Calidad Ambientaldel Aire.

Aplicar el Reglamento de los Niveles de Estados de Alerta por contaminacin del aire,donde corresponda.

Validar y calibrar los inventarios de emisiones y modelos de dispersin de contaminantespara el pronstico de la calidad del aire.

Determinar la ubicacin de las estaciones de monitoreo con fines de pronstico.

5. Diseo del monitoreo

El diseo y planificacin del monitoreo dependen de los objetivos que se desean alcanzar,la disponibilidad de recursos (econmicos, humanos y tiempo), los contaminantes que sevan a monitorear, la estrategia de monitoreo y el equipamiento necesario, tipo deinformacin requerida (periodo de monitoreo), calidad de la informacin (exactitud,


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precisin, representatividad y comparabilidad) y del usuario para el que se genera lainformacin.

La definicin y documentacin de los objetivos del monitoreo, as como la definicin de losobjetivos de la calidad de los datos deben realizarse considerando el uso eficiente de losrecursos, la implementacin del sistema de aseguramiento de la calidad en el proceso y eldiseo adecuado de la red de monitoreo.

6. Escalas del monitoreo

La escala del monitoreo de la calidad del aire debe ser compatible con el objetivo delmonitoreo en un lugar, a una escala espacial apropiada y representativa, para as facilitar lalocalizacin fsica de las estaciones de monitoreo. La escala de representatividad espacialrelativa a cada contaminante se define para establecer la relacin entre los objetivos demonitoreo y localizacin fsica de la estacin de monitoreo.

De acuerdo a la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) seaplican seis escalas de representatividad espacial para ubicar los sistemas de monitoreo,donde cada escala espacial se disea para cumplir con los objetivos especficos demonitoreo.

Definicin de escalas para la realizacin de monitoreos ambientales

Categora de Escala DefinicinMicroescala Define las concentraciones en volmenes de aire

asociados con dimensiones de rea de algunos metroshasta 100 metros.

Escala Media Define concentraciones tpicas de reas que puedencomprender dimensiones desde 100 metros hasta 0.5kilmetros.

Escala Local Define concentraciones en un rea con uso de suelorelativamente uniforme, cuyas dimensiones abarcan de0.5 a 4.0 kilmetros.

Escala Urbana Define todas las condiciones de una ciudad condimensiones en un rango de 4 a 50 kilmetros.

Escala Regional Define generalmente un rea rural de geografarazonablemente homognea y se extiende desdedecenas hasta cientos de kilmetros.

Escala Nacional o Global Las mediciones que corresponden a esta escalarepresentan concentraciones caractersticas de lanacin o del mundo como un todo.

El cuadro siguiente muestra la relacin entre los objetivos del monitoreo y las escalas derepresentatividad ms adecuadas para el cumplimiento de dichos objetivos:

Relacin entre objetivos de monitoreo y escalas espaciales de representatividad

Objetivos de monitoreo Escalas espaciales apropiadasMedicin de altas concentraciones Micro

MediaLocalUrbana (en ocasiones)


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Efectos en la poblacin LocalUrbana

Impacto de fuentes Micro

MediaLocal

General / De fondo / De base LocalRegional

Cabe sealar, que el presente protocolo de monitoreo de la calidad del aire ha sidoelaborado nicamente para las escalas local y urbana, con lo cual se busca que lasestaciones de monitoreo determinen los efectos en la poblacin de los contaminantes delaire.

7. Seleccin de parmetros a monitorear

Los contaminantes atmosfricos son producidos por fuentes fijas y mviles, los cuales pueden generar problemas a lo largo de su desplazamiento y generar contaminantessecundarios (lluvia cida u ozono). El alto costo para el monitoreo de la calidad del aire conequipos automticos en las redes no permite monitorear todos los contaminantes que segeneran, por lo que las redes de monitoreo registran contaminantes que representan lacalidad del aire de un rea determinada. Los contaminantes a ser monitoreados son losindicados en el Decreto Supremo N 074-2001-PCM y que pueden causar efectos adversosa la salud y el ambiente (ver tem 3.1).

Parmetros a monitorear

Grupo ParmetroMaterial particulado

Material particulado respirable de dimetro menor a 10 m(PM-10) Material particulado respirable de dimetro menor a 2.5

m (PM-2.5)Gases Dixido de azufre

Monxido de carbono Dixido de nitrgeno Ozono Sulfuro de hidrgeno

Metales pesados PlomoMeteorolgicos Direccin del viento

Velocidad del viento

Temperatura Humedad relativa Precipitacin Radiacin Solar Altitud Perfil vertical de temperatura Nubosidad

Cabe sealar, que la naturaleza de las fuentes presentes en el rea proporcionar una buenaindicacin de cules contaminantes monitorear. Por ejemplo, si los vehculos son la fuenteprimaria de contaminantes, el dixido de nitrgeno, el monxido de carbono y posiblemente


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el benceno y las partculas deberan ser monitoreadas. Si el rea es afectada por lasemisiones domsticas, consumo de la lea, etc. se deben monitorear las partculas y posiblemente el monxido de carbono. En lugares donde el carbn es utilizado con

frecuencia, en uso domstico o industrial, se debe monitorear el dixido de azufre. Sinembargo, depender de los objetivos centrales del monitoreo la eleccin de loscontaminantes a monitorear. A continuacin, se presenta una tabla en la que se especificanlos contaminantes que deben monitorearse en base a la fuente de contaminacin:

Contaminantes a monitorear en funcin a las principales fuentes

Fuente ContaminanteVehculos (trfico intenso) Dixido de nitrgeno

Monxido de carbonoDixido de azufrePM-10 / PM-2.5

Domicilios / consumo de lea PM-10 / PM-2.5Monxido de carbono

Industrias y domsticas / consumo de carbn PM-10 / PM-2.5Dixido de azufre

Industrias / consumo de combustible residual PM-10 / PM-2.5Dixido de azufre

Pesqueras Sulfuro de hidrgeno; PMFundicin Dixido de azufreCemento PM-10 / PM-2.5Generacin elctrica / consumo de carbn, residual ydiesel

Dixido de azufrePM-10 / PM-2.5

Generacin elctrica / consumo de gas Dixido de nitrgeno

8. Frecuencia del monitoreo y periodos de muestreo

El trmino frecuencia de monitoreo indica el nmero de muestras que se tomarn o llevarna cabo en un intervalo de tiempo, en un punto o en un rea de muestreo.

La frecuencia del monitoreo de cada uno de los contaminantes depende de los objetivos delmonitoreo y de la normativa nacional que establece los periodos de evaluacin (DecretoSupremo N 074-2001-PCM y Decreto Supremo N 009-2003-SA).

Para establecer valores medios anuales se recomienda muestreos individuales con una

frecuencia de 1 a 2 veces por semana, dependiendo de las concentraciones y variando el dade la semana (ejemplo: tomar muestreos cada seis das), de manera que se tomen muestrasde todos los das de la semana, de acuerdo a los objetivos del programa. Para el monitoreode gases con la tcnica de tubos pasivos son usuales las frecuencias semanales y mensuales.Estas mediciones no pueden ser comparadas con normas horarias.

El periodo de muestreo es el tiempo de toma de muestra de una lectura individual ycorresponde al periodo en que se lleva a cabo la determinacin de concentraciones de loscontaminantes.

Se recomienda que para los periodos de muestreo se midan concentraciones promedio de 24horas, se realice el monitoreo anual para determinar las variaciones estacionales y los


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promedios anuales, se lleven a cabo muestreos diarios si se necesitan realizarcomparaciones significativas a corto plazo o si las concentraciones a 24 horas serncuantificadas confiablemente y que se realicen monitoreos con resolucin horaria

nicamente cuando existan condiciones de episodio de contaminacin.

9. Seleccin de mtodos de medicin

9.1 Criterios para la seleccin de mtodos

Es recomendable elegir la tcnica idnea para desarrollar las tareas, si se emplea un mtodoinadecuado, demasiado sofisticado o que conduce a errores, el desempeo de la red podraser deficiente, generar datos de poca utilidad y lo que es peor- prdida de recursos. Si bienlos objetivos del monitoreo son el principal factor que se debe considerar para el diseo,tambin es importante tener en cuenta las limitaciones de recursos y la disponibilidad de personal calificado. Es necesario lograr un equilibrio entre los costos del equipo, la

complejidad, la confiabilidad y el desempeo. Los sistemas ms avanzados puedensuministrar datos cada vez ms refinados pero su operacin es ms sofisticada y difcil. Losaspectos a considerar en la seleccin del mtodo de medicin son los siguientes:

Parmetros tcnicos:

- Selectividad: indica el grado por el cual un mtodo puede determinar un contaminantesin ser interferido por otros componentes.

- Especificidad: indica el grado de interferencias en la determinacin- Lmite de deteccin: es la concentracin mnima detectable por un sistema de medicin- Sensibilidad: tasa o amplitud de cambio de la lectura del instrumento con respecto a los

cambios de los valores caractersticos de la calidad del aire.- Exactitud: grado de acuerdo o semejanza entre el valor verdadero y el valor medio o

medido. Depende tanto de la especificidad del mtodo como de la exactitud de lacalibracin, que a su vez depende de la disponibilidad de estndares primarios y de laforma como es calibrado el equipo. Indica la ausencia de errores por predisposicin osesgo por azar.

- Precisin: Grado de acuerdo o semejanza entre los resultados de una serie demediciones aplicando un mtodo bajo condiciones predeterminadas y el valor medio delas observaciones.

- Calibracin del instrumento: disponibilidad de gases de calibracin en el mercado(estndares primarios) y a su aplicacin en el sistema de muestreo, as como a lanecesidad de la frecuencia de su uso.

- Gases de calibracin: gases primarios o secundarios- Tiempo de respuesta del instrumento: corresponde al tiempo necesario para que el

monitor responda a una seal dada, o sea el periodo transcurrido desde la entrada delcontaminante al instrumento de medicin hasta la emisin del valor de la medicin. Sesuele distinguir dos partes, el tiempo de retraso, aquel en que se alcanza el 10% delcambio final en el instrumento de lectura y el tiempo de crecimiento o cada, durante elcual se pasa del 10% al 90% del cambio final en el instrumento de lectura.

Otros parmetros:

- Disponibilidad de los sensores- Resolucin espacial- Mantenimiento- Porcentaje del intervalo de tiempo fuera de operacin


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- Equipamiento adicional necesario- Mano de obra especializada requerida para operacin y mantenimiento- Simplicidad de aplicacin y uso

- Confiabilidad y compatibilidad- Costo de adquisicin, operacin y mantenimiento- Soporte

9.1.1 Descripcin de los diferentes mtodos

De acuerdo a la Guas de la Calidad del Aire de la OMS, los mtodos de monitoreo se pueden dividir en cuatro tipos genricos principales con diferentes costos y niveles dedesempeo e incluyen a los muestreadores pasivos, muestreadores activos, analizadoresautomticos y sensores remotos.

Muestreadores pasivos

Ofrecen un mtodo simple y eficaz en funcin de los costos para realizar el sondeo de lacalidad del aire en un rea determinada. A travs de la difusin molecular a un materialabsorbente para contaminantes especficos, se recoge una muestra integrada durante undeterminado periodo (que generalmente vara entre una semana y un mes). Los bajos costos por unidad permiten muestrear en varios puntos del rea de inters, lo cual sirve paraidentificar los lugares crticos donde hay una alta concentracin de contaminantes, como lasvas principales o las fuentes de emisin, y donde se deben realizar estudios ms detallados.Para aprovechar al mximo esta tcnica, se debe contar con un diseo cuidadoso del estudioy vigilar los procedimientos de aseguramiento y control de la calidad seguidos en ellaboratorio durante el anlisis de la muestra.

Muestreadores activos

Las muestras de contaminantes se recolectan por medios fsicos o qumicos para suposterior anlisis en el laboratorio. Por lo general, se bombea un volumen conocido de airea travs de un colector como un filtro (muestreador activo manual) o una solucinqumica (muestreador activo automtico)- durante un determinado periodo y luego se retirapara el anlisis. Hay una larga historia de mediciones con muestreadores en muchas partesdel mundo, lo que provee datos valiosos de lnea de base para anlisis de tendencias ycomparaciones. Los sistemas de muestreo (para gases), el acondicionamiento de muestras,los sistemas de ponderacin para el material particulado (MP) y los procedimientos delaboratorio son factores clave que influyen en la calidad de los datos finales.

Analizadores automticos

Pueden proporcionar mediciones de alta resolucin (generalmente en promedios horarios omejores) en un nico punto para varios contaminantes criterio (SO2, NO2, CO, MP), ascomo para otros contaminantes importantes como los COV. La muestra se analiza en lneay en tiempo real, generalmente a travs de mtodos electro pticos: absorcin de UV o IR;la fluorescencia y la quimiluminiscencia son principios comunes de deteccin. Paraasegurar la calidad de los datos de los analizadores automticos, es necesario contar conprocedimientos adecuados para el mantenimiento, la operacin y el aseguramiento y controlde calidad.

Sensores remotos

Son instrumentos desarrollados recientemente que usan tcnicas espectroscpicas de larga


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trayectoria para medir las concentraciones de varios contaminantes en tiempo real. Losdatos se obtienen mediante la integracin entre el detector y una fuente de luz a lo largo deuna ruta determinada. Los sistemas de monitoreo de larga trayectoria pueden cumplir un

papel importante en diferentes situaciones de monitoreo, principalmente cerca de lasfuentes. Para obtener datos significativos con estos sistemas, es necesario contar conprocedimientos adecuados para la operacin, calibracin y manejo de datos. Estos mtodosrequieren de mucha atencin en la calibracin de los instrumentos y el aseguramiento de lacalidad para obtener datos significativos.

9.1.2 Ventajas y desventajas de las metodologas

Una amplia variedad de mtodos est disponible para la medicin de contaminantes en elaire, con una amplia variacin en costos y precisin. Los mtodos de monitoreo especficosdeben ser seleccionados tomando en consideracin los objetivos del programa de monitoreoy el presupuesto disponible.

Ventajas y desventajas de las diferentes tcnicas de monitoreo de la calidad del aire

Mtodo Ventajas DesventajasMuestreadorespasivos

Muy econmicos. Muy simples. No dependen de cables de

electricidad. Se pueden colocar en

nmeros muy grandes tiles para sondeos,

mapeos y estudios de

lnea de base.

No ha sido probado para algunoscontaminantes.

Slo suministran promediosmensuales y semanales.

Requieren mano de obra intensiva para su funcionamiento y elconsiguiente anlisis.

No existe un mtodo de referencia

para monitorear el cumplimiento. Lenta generacin de datos.Muestreadoresactivos

Econmicos. De fcil manejo. Operacin y rendimiento

confiables. Cuentan con base de

datos histricos.

Suministran promedios diarios. Requieren mano de obra intensiva

para la recoleccin y anlisis demuestras.

Requieren anlisis de laboratorio.

Analizadoresautomticos

Han sido debidamenteprobados.

Alto rendimiento. Datos horarios.

Informacin en lnea.

Sofisticados. Costosos. Demandan alta calificacin. Altos costos recurrentes.

Sensoresremotos

Proporcionan datos enfuncin de la ruta y delrango de concentracin.

tiles cerca de fuentes. Mediciones de

componentes mltiples.

Muy sofisticados y costosos. Soporte, operacin, calibracin y

validacin difciles. No comparable con mediciones

puntuales. Visibilidad atmosfrica e

interferencia.


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9.1.3 Factores para la operacin

Precisin y confiabilidad

- Mtodos instrumentales de alta precisin: Proveen registros continuos de niveles decontaminantes en periodos extensos (semanas o meses) con una mnima intervencindel operador, y tiene un alto grado de precisin en la medicin. Los niveles dedeteccin de estos sistemas estn en un orden de magnitud o ms bajo que los nivelesde fondo tpicos. Como se espera, estos son los mtodos de monitoreo ms costosos yrequieren de una apropiada calibracin y operacin para asegurar que se alcance unaalta precisin.

- Mtodos instrumentales de menor precisin: Son usualmente ms econmicos que losmonitores de alta precisin. Sin embargo, requieren la verificacin de su operacin conmayor frecuencia, y la precisin de la medicin est en el orden del nivel de fondotpico. El costo de estos instrumentos es menor a los monitores de alta precisin,aunque los costos se incrementan por la operacin y el mantenimiento.

- Mtodos manuales para particulados: Generan resultados para un periodo, tpicamentede 24 horas. La mayora de sistemas requieren cambios manuales del filtro de muestreopara cada muestra, aunque tambin hay disponibles algunos sistemas semi automticos.La precisin de la mayora de los mtodos manuales para particulados es alrededor del10% al 20% de los niveles de fondo tpicos.

- Mtodos de monitoreo activo: Usados para una gran variedad de contaminantesgaseosos. Estos requieren la intervencin del operador de manera regular y slo producen resultados para un periodo, tpicamente de 24 horas. La precisin de lamayora de los mtodos activos es slo ligeramente por debajo de los niveles de fondotpicos, y los mtodos algunas veces estn sujetos a interferencias por parte de otroscontaminantes. Los costos de operacin son muy similares a aquellos de los monitoresinstrumentales de ms bajo nivel.

- Mtodos de monitoreo pasivo: Son mtodos econmicos y efectivos para laclasificacin de reas con niveles de contaminacin bajo, medio o alto, basado enmuestreo a largo plazo (usualmente semanal o mensual). No reportan niveles decontaminacin en el corto plazo. Es la opcin de monitoreo ms econmica.

Todos los mtodos descritos anteriormente sern parte de los programas de monitoreo. Si sedesea demostrar el cumplimento de la normativa nacional, entonces los mtodosinstrumentales de alta precisin debern ser usados, salvo para monitoreo de materialparticulado, donde los mtodos manuales son adecuados. Los mtodos instrumentales dealta precisin pueden ser usados tambin en investigaciones donde se requiera entender lasvas en las cuales fluctan los niveles de los contaminantes para un periodo corto (horas odas). Los monitores instrumentales econmicos de bajo nivel y los mtodos va hmeda

manuales pueden ser usados generalmente para inspecciones preliminares, cuando se quiereobtener los niveles de contaminacin de un rea en el corto plazo. Si los niveles decontaminacin son bajos, entonces estos mtodos podran ser usados para inspeccionesdurante los aos siguientes. Los monitores pasivos deben ser usados para inspeccionesamplias. Esto se realiza para confirmar que no se requieren monitoreos en detalle de un reaen particular debido a los niveles de contaminacin bajos que se encuentren. Tambin pueden aplicarse para priorizar el nmero de reas que deben ser seleccionadas paraprogramas de monitoreo detallados.

Presupuesto

Los requerimientos de presupuestos para programas de monitoreo de aire se establecern


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por el tipo de informacin de monitoreo requerido. Otros factores que pueden tomarse enconsideracin son la duracin del programa, el nmero de estaciones de monitoreo y cmose provee este servicio. Por lo tanto, el presupuesto deber considerar los costos del estudio

para la implementacin de la red de monitoreo, equipos, gases de calibracin y repuestos,casetas, anlisis en laboratorio (insumos), programa de mantenimiento de equipos yservicios, honorario del personal, programa de capacitacin, transferencia y manejo deinformacin.

Capacitacin

Los operadores deben ser capacitados en cursos locales o regionales en la operacin ymantenimiento de las redes de monitoreo de la calidad del aire. En el caso de la adquisicinde analizadores automticos, los distribuidores o los fabricantes deben proveer lacapacitacin para la operacin de los equipos.

9.2 Mtodos de Referencia Nacionales

El D.S. 074-2001-PCM establece los mtodos de referencia para la medicin decontaminantes criterio. Los cuadros siguientes presentan los mtodos de referencia para elmonitoreo de estos contaminantes y las normas tcnicas nacionales vigentes para algunos deestos contaminantes:

Mtodos de referencia

Contaminante Mtodo de Referencia Norma Tcnica PeruanaDixido de azufre Fluorescencia UV En procesoPM-10 Separacin inercial / filtracin NTP 900.030 del 24 de Abril

del 2003

Monxido decarbono Infrarrojo no dispersivo NTP 900.031 del 24 de Juliodel 2003Dixido denitrgeno

Quimiluminiscencia NTP 900-033 del 02 de Juliodel 2004

Ozono Fotometra UV En procesoPlomo Mtodo PM-10 (espectrofotometra

de absorcin atmicaNTP 900.032 del 23 deNoviembre del 2003

Sulfuro dehidrgeno

Fluorescencia UV En proceso

9.3 Mtodos equivalentes

El D.S. 074-2001-PCM hace referencia al uso de mtodos equivalentes los cuales puedenser referidos por la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), lasDirectivas de la Comunidad Europea o las Guas para la Calidad del Aire de laOrganizacin Mundial de la Salud (OMS). El cuadro siguiente muestra algunos de losmtodos equivalentes recomendados por estos organismos:

Mtodos equivalentes

Contaminante Mtodo EquivalenteDixido de azufre Espectrometra de absorcin ptica diferencial con

calibracin in situ Mtodo de la pararosanilina


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Contaminante Mtodo Equivalente Mtodo acidimtrico Cromatografa por intercambio de iones

Mtodo de la trietanolamina/glicol porespectrofotometra

Mtodo del hidrxido de potasio/glicerol porespectrofotometra

Mtodo del carbonato de sodio/glicerina porcromatografa de intercambio de iones

PM-10 Microbalanza oscilante de elementos cnicos (TEOM) Analizadores de absorcin por radiacin beta Mtodo por transduccin gravimtrica de oscilaciones

inducidas. Mtodo gravimtrico de muestreador de bajo volumen

equipado con cabezal PM-10Monxido de carbono Mtodo de la zeolita / cromatografa de gases condetector FID

Dixido de nitrgeno Espectrometra de absorcin ptica diferencial concalibracin in situ

Mtodos modificados de Griess-Saltzmann Mtodo de la trietanolamina por espectrofotometra

Ozono Quimiluminiscencia con etileno Espectrometra de absorcin ptica diferencial con

calibracin in situ Cromatografa lquida gas/slido Mtodo NBKI

Mtodo del 1,2 dipiridil etileno/espectrofotometra Mtodo del yoduro de potasio Mtodo del nitrito de sodio/carbonato de sodio/glicerina

por cromatografa de iones Reflactancia del ndigo carmn

Plomo Espectrometra de absorcin atmica sin flama Espectrometra de emisin de plasma acoplado inducido Espectrometra FRX energa dispersiva Espectrometra FRX longitud de onda dispersiva

Sulfuro de hidrgeno - Fluorescencia UV

Para el caso de mtodos no referenciados por los Organismos antes mencionados, el mtododeber demostrar su competencia tcnica mediante pruebas de exactitud y precisin, atravs de estudios de correlacin con mtodos referenciados operados por DIGESA y con eluso de estndares certificados.

9.4 Monitoreo meteorolgico

Es altamente recomendable que el monitoreo de la calidad del aire est acompaado por unapropiado monitoreo meteorolgico, considerando que el clima tiene una fuerte influenciaen la dispersin y concentracin de los contaminantes. En algunos casos, los datos de unaestacin de monitoreo meteorolgico cercana pueden estar disponibles, pero en otros casoslas mediciones son colectadas en el mismo sitio de monitoreo de la calidad del aire. La


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USEPA ha desarrollado un grupo muy detallado de guas para el monitoreo meteorolgico.

La direccin del viento, por convencin, es la direccin que sopla desde un punto y que es

reportado con referencia al norte verdadero (no al norte magntico). La direccin del vientoes frecuentemente reportada en diferentes unidades. La unidad preferente para reportar sonlos metros por segundo (m/s). Con relacin al monitoreo existen una serie derecomendaciones para su mejor desempeo:

Monitoreo mnimo requerido

- Torre, mnimo 6 metros, de preferencia 10 metros.- Velocidad del viento (resolucin 0.1 m/s, exactitud 0.2 m/s, inicio 0.2 m/s.)- Direccin del viento (resolucin 1, exactitud 2, referenciado al norte verdadero)- Temperatura del aire (resolucin 0.1C, exactitud 0.2C.)- Sistema de coleccin automtico, fuente de poder confiable, con bateras adicionales.

Mediciones requeridas

- Humedad (punto de roco), resolucin 1% de humedad relativa (hr), exactitud 5 (hr).- Radiacin solar (para estimaciones de estabilidad), resolucin 1 W/m2, exactitud 10

W/m2.- Precipitacin (resolucin 1 mm).- Perfil de temperatura (temperatura a 2 alturas 1.5 m y 10 m, requiere 0.1C de

exactitud).

Requerimientos de ubicacin especficos

- Debe estar libre de influencia de rboles, edificios, estructuras debe estar alejado almenos10 veces la altura de los obstculos (por ejemplo debe estar 50 m de un edificio

de 5 m).

Resolucin de tiempo requerida

- Los datos deben ser colectados al mismo tiempo de resolucin mnimo de los datos decalidad del aire.

- La resolucin mnima debe ser horaria.

Periodo de monitoreo

- Para modelos atmosfricos y anlisis de tendencias, es recomendable un mnimo dedatos de un ao.

10. Seleccin de sitios de monitoreo

La seleccin del sitio de monitoreo es importante y requiere la ubicacin ms representativapara monitorear las condiciones de la calidad del aire. Esta seleccin puede realizarse deacuerdo a la siguiente secuencia:

- Definir claramente el propsito de la red o estacin de monitoreo

- Revisar informacin histrica (datos climatolgicos y meteorolgicos, mapastopogrficos, inventarios de emisiones, resultados de modelos de dispersin, patronesde trfico, usos de suelo, distribucin de la poblacin y datos de monitoreo existentes)


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- Identificar las reas potenciales para la localizacin de las estaciones de monitoreo (reas residenciales o poblaciones susceptibles, reas industriales o comerciales y reaslmites de ciudad (ubicaciones a favor del viento para mediciones de ozono o en contra

del viento para mediciones de fondo)- Desarrollar una lista de verificacin para la evaluacin del sitio que recopile

(distancia entre el sitio y lugares de interferencia, fuentes especficas, productosqumicos agrcolas, carreteras, altura y requerimientos de orientacin, disponibilidad deenerga elctrica, disponibilidad de lneas telefnicas para transmisin de datos ycomunicacin, accesibilidad y seguridad, ausencia de rboles u obstculos, duracin uhorario de medicin)

- Inspeccionar los sitios potenciales en cada rea

- Seleccin final del sitio

Para seleccionar los lugares ms apropiados de acuerdo a los objetivos propuestos delmonitoreo, es necesario tomar en consideracin factores generales como la informacin

relativa a la ubicacin de fuentes de emisiones, a la variabilidad geogrfica o distribucinespacial de las concentraciones del contaminante, condiciones meteorolgicas y densidadde la poblacin. Los factores de seleccin para la instalacin de las estaciones de monitoreoson los siguientes:

Objetivo del monitoreo

Definen apropiadamente las reas seleccionadas para el estudio, por ejemplo, el monitoreoorientado hacia el trnsito puede incluir estaciones ubicadas en zonas de trnsito peatonal ocerca de las carreteras, mientras que los estudios epidemiolgicos pondrn nfasis en losentornos periurbanos versuslos entornos cntricos donde se produce la exposicin humana.

Seguridad del sitio de instalacin

Considerar sitios que no presenten problemas para la permanencia de los equipos, ya seapor actos vandlicos o por fenmenos de la naturaleza.

Inventario de emisiones

Conocer la informacin de ubicacin de fuentes y sus emisiones. De no contar con uninventario total de emisiones, es importante conocer por lo menos la ubicacin de lasfuentes emisoras y la informacin bsica de qu contaminantes emiten.

Monitoreo de la calidad del aire

La informacin generada permite localizar reas problemticas, de no contar con ellas se

puede disear estudios de sondeo para proporcionar informacin sobre los problemas decontaminacin en la localidad.

Resultado de simulaciones de modelos de dispersin

Los resultados de las simulaciones de modelos se pueden usar para predecir la dispersin delos contaminantes, lo que puede ser de ayuda en la seleccin de sitios.

Consideraciones atmosfricas

Las consideraciones atmosfricas pueden influir en la variabilidad espacial y temporal delos contaminantes y en su transporte. La meteorologa debe ser considerada en conjunto con


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la situacin geogrfica del sitio y junto con ello factores como altura, direccin y extensinde las sondas de monitoreo.

TopografaLa influencia de la topografa en la dispersin de contaminantes afecta directamente al flujode aire y por ende la seleccin del sitio de monitoreo. El cuadro siguiente refiere losprincipales rasgos topogrficos a ser considerados en este tem:

Influencia de la topografa en la dispersin de contaminantes

Rasgotopogrfico

Influencia en el flujo de aire Influencia en la seleccin del sitio demonitoreo

Cuesta/Valle Corrientes de airedescendentes por la noche yen los das fros;

levantamientos de vientos devalle en das limpios cuandoocurre un calentamiento devalle; tendencia cuesta-abajoen los vientos de valle.

Cuestas y valles son consideradoscomo sitios especiales de monitoreode aire porque generalmente se

dispersan bien los contaminantes; losniveles de concentracin norepresentan a otras reas geogrficas; posible ubicacin de estacin demonitoreo para determinar niveles dela concentracin en una poblacin ocentro industrial en el valle.

Mar Durante el da el agua seretira de la costa y por lanoche abarca mayorsuperficie de tierra.

Monitores sobre las lneas de la costageneralmente para las lecturas delfondo (background).

Colinas Turbulencia; flujo areo

alrededor de las obstruccionesdurante las condicionesestables, pero encima de lasobstrucciones durante lascondiciones inestables.

Depende de la orientacin de la

fuente; las emisiones de fuente aviento-arriba generalmente se mezclanabajo de la cuesta, y ubicar la estacinal pie de colina no es generalmenteventajoso; las emisiones de fuente deviento-abajo generalmente se limpiancerca de la fuente; monitorear cerca deuna fuente generalmente es deseable siexiste centro poblados adyacentes o siel monitoreo pretende proteger atrabajadores.

Obstrucciones

naturales oantropognicas

Efectos remolino Localizar estaciones cerca de

obstrucciones no tiene, generalmente,lecturas representativas.

Otros datos

Informacin como datos demogrficos, salud, poblacin o usos de suelo, y sobre todo conel uso de sistemas de informacin geogrfica, pueden servir en la identificacin de sectoresimpactados o ms susceptibles, por sus caractersticas, a la contaminacin.

Como las mediciones se llevarn a cabo en sitios donde la calidad del aire es representativade la zona que est sujeta a investigacin, no podrn haber obstculos que afecte elmovimiento del aire en el sitio, ni fuentes de emisin que puedan invalidar las muestras por


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el arrastre a la toma del muestreador de las emisiones de alguna fuente. Es decir, elmovimiento del aire alrededor de la entrada de la toma demuestra deber estar libre derestricciones que afecten el flujo del aire en las cercanas del muestreador, por lo que se

recomienda ubicarlo algunos metros alejado de edificios, balcones, rboles, etc. Algunas delas recomendaciones que se fijan en los manuales de los diferentes organismos se presentana continuacin:

- Para asegurar el flujo lo ms libre posible, se deben evitar rboles y edificios en un reade 10 metros alrededor del sitio de muestreo y no tomar muestras en las superficieslaterales de los edificios.

- En lo posible, deben rechazarse las interferencias en las estaciones de muestreo, por lacirculacin local que depende de factores topogrficos.

- Para minimizar los efectos de las fuentes locales, se recomienda instalar la estacin demonitoreo a una distancia de por lo menos 20 metros de cualquier fuente industrial,domstica o de carreteras con alto trfico vehicular.

- La entrada del muestreador debe estar entre 1.5 y 4 metros sobre el nivel del piso. Unaaltura de 1.5 metros se utiliza para estimar exposiciones potenciales del ser humano asituaciones de gran carga de trfico vehicular. Sin embargo, para evitar el vandalismoen algunos sitios de monitoreo, se prefiere instalar la toma de muestra a una altura de2.5 metros. Existen algunas circunstancias, para los estudios de los antecedentes decontaminacin en ciudades, en donde no es posible cumplir con el requisito de unaaltura de 4 metros, por lo cual se ha realizado instalaciones de toma de muestra hasta 8metros de altura.

- La entrada del muestreador no debe localizarse cerca de fuentes de contaminacin, paraevitar arrastres de plumas de chimeneas domsticas o industriales.

- Para medir los parmetros meteorolgicos se recomienda instalar los instrumentos auna altura de 10 metros sobre el nivel del suelo, y tomar mediciones a diferentes alturas

con el objeto de obtener gradientes trmicos.

11. Implementacin de las estaciones de monitoreo

11.1 Requisitos mnimos

11.1.1 Acceso

El lugar para la ubicacin de la estacin de monitoreo debe ser accesible en todo momentoy debe contar con un rea para que los vehculos con el personal responsable ingresen allugar, as como los vehculos de entrega de los cilindros de gases de calibracin para el casode estaciones con equipos automticos, de modo que el suministro de los mismos se realice

sin dificultad.

La estructura de la estacin de monitoreo debe ser diseada de modo que ofrezca un fcilacceso a los procesos de operacin y mantenimiento rutinario de los equipos. As mismo,deben adecuarse a las condiciones climticas del rea en estudio. Las estaciones conequipos automticos deben contar con acceso a una conexin telefnica.

11.1.2 Seguridad

La estacin de monitoreo automtico y las casetas para monitoreo activo deben tener losresguardos suficientes contra el vandalismo y el acceso limitado mediante cerraduras ymallas de seguridad.


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11.1.3 Materiales

Las casetas que protegern a los equipos de monitoreo activo y automticos debenconfeccionarse con materiales de aluminio y acero, adems de ser diseadas para controlarlas vibraciones y la luminosidad excesiva sobre los instrumentos. Las casetas, en el caso delmonitoreo automtico, deben estar protegidas frente a la cada de rayos y el exceso devoltaje.

Los contenedores para el monitoreo pasivo deben ser de PVC y estar lo suficientementereforzados para soportar los efectos de la lluvia y corrientes muy fuertes de viento.

11.1.4 Suministro elctrico

El diseo de la estacin de monitoreo automtica, as como la caseta para el monitoreo

activo, debe asegurar suministro elctrico para los equipos que inicialmente se encuentrenfuncionando y tambin para futuras ampliaciones. Los circuitos elctricos deben llevar lacorriente elctrica necesaria y se debe prever la colocacin de un pararrayos, de serrequerido, con la correspondiente toma a tierra.

11.2 Equipamiento necesario para la operacin de estaciones automticas

12.1.1 Distribucin de equipos al interior de la estacin

Los equipos de monitoreo automtico requieren temperaturas estables en el rango de 20 a25C, por lo que se requiere un sistema de aire acondicionado. Los equipos de medicindeben ubicarse en un estante, de manera que sus partes delanteras y traseras queden al

descubierto para facilitar las operaciones de calibracin y mantenimiento.

Los muestreadores de material particulado, como el de alto volumen, son generalmentelocalizados al aire libre sobre la caseta, mientras que los monitores automticos departculas y gases son ubicados dentro de la estacin (en estantes) recibiendo la muestra deaire del exterior a travs de mangueras de material inerte (recomendable tefln).

Existen diferentes recomendaciones de distancias y elevaciones pertinentes para cadacontaminante en particular. La entrada del muestreador debe protegerse de maneraadecuada de condiciones de tiempo como altas temperaturas, luz solar intensiva, lluvia yviento fuerte, entre otras. El cuadro siguiente resume los criterios de la USEPA para la tomade muestra por contaminante y escala de medicin.

Criterios de ubicacin de la toma muestra por contaminante y escala de medicin

Contaminante Escala Altura de la tomade muestra (m)

Distancia vertical yhorizontal de las estructuras

de soporte (m) A

SO2B, C, D, E

MediaLocalUrbanaRegional

3 15 > 1

CO C, D, F Microescala 3 0.5 > 1


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MediaLocal

3 15

O3B, C,,D

Media

LocalUrbanaRegional

3 15 > 1

NO2B, C,,D

MediaLocalUrbana

3 15 > 1

Microescala 2 7

PM-10 B, C,,D, E, GMediaLocalUrbanaRegional

2 15> 2, slo horizontal

Pb Microescala 2 7

MediaLocalUrbanaRegional

2 15> 2, slo horizontal

A Cuando el sensor se localiza en un tejado, esta distancia de separacin hace referencia alas paredes, a los parapetos o a los ticos situados en la azotea.

B Debe ser > 20 metros de la lnea de goteo del rbol y debe estar a 10 metros de la lnea degoteo cuando el rbol acta como obstruccin.

C La distancia entre los obstculos (rboles y edificios) y el muestreador debe ser mayor quedos veces la altura del obstculo sobre el nivel de las entradas del muestreador.

D Deben tener circulacin de aire sin restriccin de 270 grados alrededor del sensor omuestreador, 180 grados si el sensor est en el lado de un edificio.

E El sensor o muestreador debe estar ausente de fuentes menores tales como hornos o tubosde incineracin. La distancia de separacin es dependiente de la altura de emisin de lafuente de menor importancia (como un tubo de emisin), del tipo de combustible o debasura quemada, y de la calidad del combustible (sulfuro, ceniza, o contenido de plomo).Este criterio se disea para evitar influencias indebidas de fuentes menores.F Para microescalas de sitios de monitoreo de CO, el sensor debe estar > 10 metros de unainterseccin de calle y preferiblemente en una localizacin a mitad de calle

G Para monitores de PM-10 una distancia de separacin de 2 a 4 metros entre los monitorescolocados.

Con relacin a la distribucin de equipos automticos en la estacin de monitoreo, laUSEPA plantea el modelo siguiente:


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La construccin de la caseta debe tener un tamao adecuado, (3.0 m x 2.0 m x 2.5 m alto)para acomodar la instrumentacin especificada. Cada caseta debe ser acondicionada con losiguiente:

Sistema elctrico

Para asegurar el suministro elctrico a los equipos dentro de la estacin y para los que seprev instalara futuro, se recomienda colocar cuatro circuitos diferentes y separados, cada

uno de los cuales debe tener proteccin para el personal y circuito de emergencia, uno para:el procesamiento de datos y comunicacin, un sistema de muestreo y medicin, unacondicionador de aire y uno para la ventilacin e iluminacin. El circuito de emergenciade las casetas debe estar provisto de fuentes que no produzcan contaminacin que pudieseser detectada por los monitores, para ello se debe instalar en el interior de la caseta unsistema de bateras (UPS) slo para los monitores y los sistemas de almacenaje ycomunicaciones. La ventilacin e iluminacin deben permanecer en operacin.

Aire acondicionado

Para mantener la humedad relativa interna normal entre 30 y 60%, pues la humedad porencima del 60 % dificulta la obtencin de mediciones reales de SO 2 por su capacidad dereaccionar a condiciones muy hmedas. La temperatura interior debe estar en el rango de+15C y +30C, y no debe variar ms de 5C. Las calibraciones del instrumento debenrealizarse dentro de un rango de temperatura conocido, consistente y estable. Las puertasdeben mantenerse cerradas, en lo posible, durante la operacin en el interior de la casetapara evitar la entrada de aire contaminado y desfavorecer en intercambio de calor con elmedio. El control de temperatura en la unidad del sistema de aire acondicionado requerirde un ajuste al principio del verano e invierno. La unidad de aire acondicionado debemantener la temperatura interior entre 20 y 25C considerando la disipacin del calor de losequipos de monitoreo (del orden de 3KW) y una temperatura ambiente (externa) que puedeoscilar entre los 5 y 35C. El flujo de aire acondicionado debe ser filtrado antes de suemisin dentro de la estacin y debe ser descargado hacia afuera de la estacin de modoque no influya en la toma de muestra de aire.

Puerta

Pared

Unidadde

voltaje

Sensor de temperaturaSoporte de equipos

Cable conductor Computadora ImpresoraManifold


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Almacenamiento de cilindros

Para los gases patrones comprimidos a ser utilizados para la calibracin de los monitores enel sitio de instalacin. El gas de calibracin en exceso debe ser descargado a travs de un bypass, a fin de evitar sobrepresin cuando el sistema es conmutado de medicin acalibracin, as mismo su emisin debe realizarse en forma segura desde la estacin demedicin. En los casos de defecto del sistema o falla de potencia, la descarga incontroladade los gases de calibracin y operacin debe ser prevenida, por dispositivos de seguridad,tanto como sea posible.

Infraestructura de trabajo del operador

La infraestructura deber contener el tablero general con interruptores termo magnticos yun regulador de voltaje, la mesa de trabajo para el equipo de adquisicin de datos(dataloggers) y los equipos de comunicaciones, as como la mesa de trabajo para el

operador de la estacin.

11.2.2 Equipos de medicin de partculas y/o de gases segn corresponda y su equipamientoasociado

Los equipos de monitoreo a instalar en la estacin dependern de los objetivos del programa, de los recursos disponibles y de los mtodos de medicin adecuados para elcumplimiento del objetivo y el Decreto Supremo N 074-2001-PCM. As mismo, debedisponerse la proteccin de los equipos, el suministro de gases de calibracin y la ubicacinde los estantes para los mismos.

11.2.3 Sistema de recoleccin de datos

Los datos generados en los monitores de gases y partculas deben ser almacenadoscontinuamente. Existen diversos sistemas y software comerciales que permiten centralizar,en una unidad electrnica en el interior de la estacin (computador o datalogger), los datosgenerados en los diferentes equipos. Se recomienda elegir un sistema que permitaalmacenar adems de los datos, parmetros de funcionamiento de los equipos y valores decalibraciones para las posteriores correcciones y validaciones de datos.

Los datos resultantes del anlisis en laboratorio de los monitores pasivos y activos debenser almacenados en copia impresa y electrnica.

11.2.4 Sistema de transmisin de datos

La caseta puede contar con un sistema de transmisin de datos obtenidos en la estacinremota a la estacin central por medio de telemetra, telefona celular o de lnea telefnica obien la ms adecuada dependiendo de los recursos disponibles.

11.2.5 Sistemas de respaldo

Para proteger los equipos ante variaciones de voltaje en el suministro elctrico, el circuitoelctrico debe contar con adecuadas protecciones elctricas como tambin una UPS paramantener en funcionamiento los equipos (al menos la electrnica) durante cortes elctricos(una capacidad al menos de 15 minutos).


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11.2.6 Equipos de medicin de variables meteorolgicas

Para apoyar las mediciones de calidad de aire es recomendable incluir una estacin

meteorolgica simple para ayudar en la interpretacin y prediccin de la dispersin decontaminantes. La estacin meteorolgica, debera constar con instrumentos de medicinde:

- Velocidad y direccin del viento- Humedad relativa- Temperatura- Precipitacin

Si se cuentan con recursos suficientes se puede incluir instrumentos para medir:

- Radiacin solar

- Presin baromtrica- Radiacin ultravioleta

Los instrumentos pueden ser instados a un mstil o torre de 10 m de altura (para lasmediciones de velocidad y direccin del viento) el que puede estar o no adosado a la casetade instalacin. Las seales de medicin de los parmetros meteorolgicos pueden estarcentralizadas en el datalogger de la estacin o bien almacenadas en forma autnoma en otrodispositivo.

11.3 Determinacin del nmero de sitios de medicin

El nmero y distribucin de estaciones de monitoreo depende, adems del objetivo central

del monitoreo y de los factores antes mencionados, del rea a ser cubierta, de la variabilidadespacial de los contaminantes y del uso final de los datos requeridos, de la disponibilidad derecursos y de la factibilidad del despliegue de instrumentos. Los criterios a ser consideradospara la determinacin del nmero de sitios de medicin son los siguientes:

- La cantidad de poblacin que habita en el rea que se pretende monitorear.- La problemtica existente en el rea que se define en base al tipo de zonas que

conforma esa rea y los resultados obtenidos de los factores y consideraciones paraelegir localizaciones de zonas de muestreo. Por ejemplo, los equipos para medicin deozono se ubicarn en estaciones de monitoreo en zonas alejadas de la influencia de lasmayores fuentes de NOX, durante los periodos de actividad fotoqumica.

- Los recursos econmicos, humanos y tecnolgicos disponibles.

En funcin de la poblacin la Organizacin Mundial de la Salud (OMS) recomienda uncriterio para establecer un nmero promedio de estaciones de muestreo de calidad de aireque dependen del parmetro que se pretenda medir. Estos criterios se resumen en elsiguiente cuadro:

Recomendaciones de nmero mnimo de estaciones

Parmetros de monitoreoPoblacin urbana(millones) PM-10 SO2 NOX Oxidantes CO Meteorolgicos

1Menos de 1 2 4 1 1 1 11 4 5 5 2 2 2 2


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4 8 8 8 4 3 4 2Ms de 8 10 10 5 4 5 3

1 Velocidad y direccin del viento, Temperatura, Humedad, Gradiente de temperatura

Los valores arriba indicados pueden variar si se consideran los siguientes aspectos:

- En ciudades con alta densidad industrial deben instalarse ms estaciones de medicinde partculas y dixido de azufre.

- En zonas en donde se utilicen combustibles pesados se debe incrementar el nmero deestaciones de dixido de azufre.

- En zonas con trfico intenso se deben duplicar las estaciones de monxido de carbono yxido de nitrgeno.

- En ciudades con poblaciones mayores a 4 millones de habitantes, con trfico ligero, sepueden reducir las estaciones de monxido de carbono y xidos de nitrgeno.

- En regiones con terreno accidentado, puede ser necesario incrementar el nmero de

estaciones.

Tambin existen criterios que recomiendan un nmero de estaciones basndose no slo enla cantidad de poblacin de una zona, sino en la concentracin del contaminante a medir.En este contexto, se recomienda un mayor nmero de estaciones en aquellas zonas quepresentan mayor densidad de poblacin con altas concentraciones de contaminantes, queexcedan los valores lmite.

Cabe sealar que las recomendaciones para el nmero mnimo de estaciones de la OMS sontcnicamente importantes pero finalmente el nmero de estaciones a implementarsedepender de las limitaciones presupuestarias con las que se operarn las redes demonitoreo. Por ello se recomienda utilizar estaciones temporales o unidades mviles para

poder establecer el nmero de estaciones econmicamente viable y que garantice larepresentatividad del rea en estudio.

12. Operacin y mantenimiento de las estaciones

12.1 Esquema de funcionamiento de las estaciones (red)

Otro aspecto importante es la organizacin del personal involucrado en el funcionamientode las estaciones de monitoreo, de modo que los resultados que generen sean ptimos. El personal de la red de monitoreo debe operar de modo que la experiencia en el trabajomuestre la mejora continua del sistema de monitoreo considerando los criterios deaseguramiento y control de la calidad en las operaciones de monitoreo.

Las redes de monitoreo deben contar con un administrador, responsable de todas lasoperaciones que en ella se desarrollan, de la planificacin de las operaciones de monitoreoy de la administracin de los recursos para el cumplimiento del programa de monitoreoestablecido. Tambin se debe encargar de la transferencia de informacin a las autoridadescompetentes.

Las reas identificadas dentro de la red de monitoreo que requieren de un responsable oresponsables, dependiendo de las actividades a desarrollarse en el marco de los objetivos demonitoreo y de los recursos disponibles son las siguientes:


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Aseguramiento de Calidad

- Presentar los reportes y anlisis de medicin.- Revisar los procedimientos normalizados de operacin.- Preparar auditorias y coordinar las acciones correctivas.- Planificar el mantenimiento preventivo.- Gestionar la adquisicin de material de referencia, repuestos y equipos de calibracin

requeridos para el cumplimiento de objetivos.- Coordinar rondas de intercomparacin para demostrar la trazabilidad de los equipos de

medicin.

Operacin y control de Calidad

- Operar los equipos de medicin que cumplan con los objetivos de la medicin.- Realizar la validacin de los procedimientos de operacin.- Realizar las operaciones de mantenimiento preventivo.

- Identificar problemas y las correspondientes acciones correctivas.- Realizar las calibraciones rutinarias.- Coleccin de la informacin (manual o automtica).

Reporte y uso de informacin

- Validar la informacin generada en la red y su reporte.- Planificar el proceso de validacin de informacin.

Se debe evaluar al personal encargado de las distintas etapas del monitoreo, verificando lascapacidades que tengan para ejercer sus funciones, en base a estudios previos efectuados por el personal en el rea especfica de trabajo y la experiencia que tienen en lasoperaciones a su cargo. Se recomienda capacitar al personal en la medida que vayan

surgiendo mejoras tecnolgicas y stas sean introducidas a los procedimientos del programade monitoreo.

12.2 Mantenimiento de los equipos e inspeccin

Una vez instalados los equipos en el sitio de monitoreo, comienza la ejecucin delprograma de mantenimiento de los equipos y las visitas de inspeccin.

Las actividades de mantenimiento previas a la operacin son las siguientes:

- El control de suministros y de materiales consumibles que sern utilizados.- Procedimientos de aceptacin de equipos, partes y piezas de acuerdo a las

caractersticas de los equipos o suministros en general.- Traslado de los equipos al sitio de monitoreo- Instalacin adecuada acorde con los requisitos para la toma de muestras y

sensores.

El programa de operacin y mantenimiento incluye:

Programa de visitas

Incluye las actividades a desarrollarse en el sitio del monitoreo: operaciones de cambio defiltros, chequeos de funcionamiento de los equipos de muestreo y monitoreo automtico, elmantenimiento preventivo peridico, las verificaciones y calibraciones de los equipos y del


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sistema de monitoreo. El cuadro siguiente muestra las actividades a incluir en un programade visita al sitio de monitoreo.

Actividades de visita al sitio de monitoreo

Operacin en la estacin Responsable Frecuencia de ejecucinVisita regular al sitio(operacin y mantenimiento)

Operador del sitio Semanal

Verificacin de cero y span Tcnico de calibracinOperador del sitio (sicorresponde)

Semanal

Calibracin de equipos Tcnico de calibracin Al instalar el equipoTrimestral/SemestralDespus de reparaciones

Auditoria interna del sistema Empresa auditora

Tcnico distinto al operadorresponsable

Anual

Auditoria externa del sistema DIGESA Cada dos aos

La visita del operador y las actividades efectuadas deben ser calendarizadas ydocumentadas. Las actividades efectuadas por el operador son las siguientes:

- Verificar las condiciones externas del sitio.- Revisar todos los datos obtenidos en el registro desde la ltima visita y registrar

cualquier cambio.- Asegurar el funcionamiento adecuado del equipo de acuerdo a los procedimientos

normalizados de operacin.-

Verificar que la entrada de toma muestra no est bloqueada o daada.- Realizar controles de calibracin y diagnstico (verificaciones de cero y span a losequipos que corresponda y verificar la cantidad restante de presin de gas en loscilindros, cambiar el cilindro cuando la presin de gas sea menor a 215 psig).

- Anticipar problemas futuros.- Cambiar filtros y limpiar los tubos colectores.- Instalar y reemplazar el equipo cuando sea necesario.- Realizar auditorias internas en los sistemas de calibracin automtica.

Todos los manuales de los instrumentos deben encontrarse en la estacin de monitoreo otrasladarse durante la visita, as como mantener los registros de las calibraciones realizadasa los instrumentos. Cualquier observacin o nota sobre resultados de calibracionesinusuales, cambio de estndares, recargo de bateras y operaciones y mantencionesefectuadas deben tambin ser registradas.

Mantenimiento de las estaciones

Verificacin y mantenimiento de los dispositivos automticos y no automticos demedicin para confirmar y garantizar la apropiada salida de los datos de monitoreo. Eltratamiento adecuado de los instrumentos permitir que los sistemas de monitoreo operensatisfactoriamente durante periodos prolongados en el sitio.

El mantenimiento de los analizadores automticos de contaminacin del aire implicainvertir capital de manera permanente en el equipo a fin de apoyar los esfuerzos demonitoreo, mantener el equipo en estado operativo y asegurar que se recolecten datos


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significativos, adems de la inversin en recursos del personal capacitado para este proceso,por lo cual estos gastos deben ser tenidos en consideracin a la hora de la seleccin delequipamiento adecuado acorde con el cumplimiento de los objetivos planteados.

Se debe examinar la limpieza del interior y exterior de la estacin de monitoreo y demantener su interior en condiciones que eviten el malfuncionamiento de los dispositivos demedicin y datos inadecuados de salida. Es importante tomar medidas de modo que elinterior de la estacin no est expuesto a la luz directa del sol y mantener la estacin a unatemperatura lo ms cercana posible a aquella con la que los instrumentos han sidocalibrados. Sin embargo, si la diferencia de temperatura entre el aire libre (exterior) y elinterior de la estacin es demasiado grande (en especial en meses de verano), es posible quese produzca una condensacin de humedad dentro del tubo de muestra.

13. Aseguramiento y control de la calidad del monitoreo

El aseguramiento y control de la calidad (AC/CC) son parte esencial de todo el sistema demonitoreo y comprende un programa de actividades que garantizan que la medicin cumplenormas definidas y apropiadas de calidad con un determinado nivel de confianza. Debeenfatizarse que la funcin del aseguramiento y control de la calidad no es lograr los datosde la ms alta calidad (este es un objetivo poco realista que no se puede alcanzar conrecursos limitados) sino que se trata ms bien de un conjunto de actividades que aseguraque la medicin cumpla con los objetivos de la calidad de los datos para el programa demonitoreo. En otras palabras, el aseguramiento y control de la calidad deben asegurar quelos datos sean idneos.

Las actividades de aseguramiento de la calidad cubren todas las etapas de pre medicin delmonitoreo, incluida la determinacin de los objetivos del monitoreo y de la calidad de los

datos, el diseo del sistema, la seleccin del sitio de muestreo, la evaluacin del equipo y lacapacitacin de los operadores. Las funciones de control de la calidad influyendirectamente en las actividades relacionadas con la medicin como la operacin del lugar,la calibracin, el manejo de datos, las auditoras en el campo y la capacitacin. Paragarantizar el xito del programa, es necesario que cada componente del esquema delaseguramiento y control de la calidad se implemente de manera adecuada.

13.1 Calibraciones

La mayora de los equipos para monitoreo de calidad de aire y meteorologa (incluyendodataloggers) deben ser calibrados cada cierto intervalo de tiempo para corregir sesgos ycorrimientos instrumentales. Se debe mantener un registro de los procedimientos de

calibracin, valores obtenidos y observaciones, y deben estar disponibles cuando seanrequeridos. La calidad de los datos depender de la adecuada calibracin de los equipos.

Existe una amplia variedad de mtodos de calibracin, los cuales dependen del tipo deequipo y de la calidad deseada, pueden ser desde un simple chequeo de la operacin delequipo hasta un detallado examen de componentes individuales y mediciones multipuntosde mezclas de contaminantes. Las calibraciones en monitores continuos de gases ypartculas, al menos deben considerar:

Calibracin de flujos


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La concentracin de gases medida en los monitores continuos considera que el flujo demuestra de gas aspirado por el monitor y sensado en la cmara de reaccin se mantieneconstante en el valor de operacin fijado. Luego, la calibracin de flujos consiste en

verificar que el flujo aire aspirado por el monitor (en general entre 0.5 y 1.0 L/min enmonitores automticos de gases) se encuentre en los rangos de operacin recomendados porel fabricante. Para esta verificacin existen diferentes instrumentos, algunos de ellosentregan valores aproximados y otros, entre ellos los considerados de referencia, entreganvalores con mayor exactitud. Es recomendable que la calibracin de flujos sea realizada conun equipo considerado de referencia para su trazabilidad con un estndar primario.

Calibracin de seales analgicas

Las concentraciones obtenidas en los monitores son expresadas en las salidas analgicas destos en rangos de voltaje, por ejemplo el rango 0 y 1 V puede ser equivalente a un rango 0a 1000 ppb (o mg/m3) en concentraciones, variando linealmente en el tramo. Luego,mediante el uso de medidores de volumen o tester digital (lecturas con 4 decimales o ms),se debe verificar y/o ajustar si es necesario las escalas de voltaje segn las indicaciones delos manuales de operacin respectivo de cada equipo. En algunos casos, tambin serequiere realizar un ajuste de controladores de flujos de los monitores, en los cuales un flujodeterminado est asociado a un valor de voltaje. Dependiendo del monitor, podra sernecesario realizar test adicionales de verificacin de seales analgicas, lo cual serdefinido en el respectivo manual de operacin y mantenimiento suministrado por elfabricante o proveedor de equipos.

Calibracin de concentraciones

Este proceso consiste en verificar la exactitud de un monitor utilizando para ello unamuestra de aire con contaminante de concentracin conocida por un perodo determinado

de tiempo. La concentracin conocida puede ser obtenida de diversas formas. En el caso demonitores de gases, se pueden utilizar cilindros de gases con concentracin conocida(debidamente certificada), la cual puede ser introducida en la toma de muestra del monitordirectamente (sin diluir) o previamente en otro equipo denominado dilutor, disminuir laconcentracin a un valor deseado mezclndola con aire limpio para luego ingresarla almonitor. Otra opcin es la utilizacin de tubos de permeacin, los cuales son instalados enel interior de los monitores, para una determinada temperatura permitir la liberacin de unaconcentracin conocida del gas. Este mtodo es considerado solamente como estndar detransferencia, es decir requiere de verificacin adicional para ser trazable a un estndar primario. En el caso de monitores de ozono, se utilizan lmparas para generarconcentraciones conocidas de ozono. Este mtodo tambin es considerado como estndarde transferencia. En el caso de los monitores continuos de material particulado, los mtodos

son diferentes. Para monitores TEOM, se utilizan filtros de masa conocida para estimar laconcentracin en forma indirecta verificando la frecuencia de oscilacin en la unidadsensora de masa. En los monitores BETA, el mtodo tambin es indirecto verificando laatenuacin de rayos beta mediante el uso de cintas con opacidad conocida. Esta calibracinse realiza al menos cada 3 meses o luego de una reparacin de los equipos. Durante laoperacin de las estaciones de monitoreo, existen diferentes tipos de calibracin de lasconcentraciones de los monitores de gases:

- Calibracin CERO y SPAN: Consiste en verificar el cero del equipo, es decir, larespuesta ante una muestra de aire limpio (aire cero) y la respuesta ante unaconcentracin conocida o SPAN, la cual normalmente es del orden del 80% del rangode medicin del equipo. El tiempo de verificacin es del orden de 10 a 15 min por cada


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punto de medicin. Una vez verificado el equipo se ajusta el equipo, es decir, seinterviene el equipo de manera tal que ste responde con valores muy cercanos ante unafase Cero o SPAN. Los equipos modernos permiten ajustar cero y span fcilmente

manipulando las pantallas o teclas, para lo cual basta con seguir las recomendaciones delos manuales de operacin y mantenimiento de cada equipo. Estas calibraciones puedenser realizadas mediante uso de cilindros sin diluir, es decir un cilindro de aire cero y uncilindro con la concentracin span, o bien mediante el uso de cilindros de gases de altaconcentracin, dilutores y generadores de aire cero, en este caso, en el dilutor se mezclael gas y el aire cero para obtener la concentracin span y posteriormente se ingresa almonitor. En el caso de monitores de ozono se utilizan lmparas de ozono, proceso queviene incorporado en los monitores de ozono (con autocalibracin) o en los dilutorespara calibracin mltiple (multicalibradores)

- Verificacin CERO y SPAN: Esta operacin es similar a la calibracin CERO y SPAN,pero no se ajusta el equipo. Es decir, solo verifica que el equipo se mantiene en los

rangos normales de operacin. Sin embargo, si existen desviaciones considerables (vercriterios de aceptacin de valores) en la respuesta del monitor respecto a los valorescero o span se debe realizar un ajuste. En la mayora de las redes, esta operacin esrealizada en forma automtica con frecuencias diarias o semanales (u otros intervalos) alas horas de menor concentracin del contaminante para evitar perder informacin delos mximos niveles, ya que el proceso puede demorar desde 40 minutos hasta 1 hora.Por ejemplo, se recomienda verificar cero y span en la madrugada, e ir alternado lashoras, lo cual es importante al construir ciclos diarios de concentracin.

- Calibracin multipunto: Este proceso adems de la verificacin del cero, considera laverificacin de al menos tres puntos adicionales, los cuales generalmente correspondena los valores equivalentes al 20%, 40% y 60% de la escala. Esta operacin tambin

incluye ajustar el equipo. En general, se recomienda realizar como mnimo,calibraciones multipunto:- A intervalos de 6 meses para todos los analizadores de la estacin- Antes de comenzar a reportar datos (o luego de instalarlo en el sitio de medicin)- Previo al retiro o traslado de un equipo- Luego de una reparacin- Mensualmente o cada 3 meses en analizadores nuevos para establecer la estabilidad

de las mediciones.

- Calibracin GPT (Gas Phase Titration) o titulacin en fase gaseosa es utilizada paracalibrar generadores de ozono y analizadores que estn siendo utilizados para calibrarmonitores de NOx. Tambin puede ser utilizada para verificar la concentracin de un

tubo de permeacin y determinar la eficiencia de un convertidor de NO2. La calibracinGPT usa una reaccin estequiomtrica entre NO y ozono, produciendo NO2:223 ONOONO +=+

La frecuencia y el tipo de calibraciones de terreno requeridas por un analizador se debendefinir en el plan de aseguramiento de calidad para la red. Un esquema habitual incluir lacalibracin automtica cada 24 horas a travs del uso en el lugar de hornos de tubos permeables o cilindros de gas y la calibracin manual mediante fuentes independientesusadas durante cada visita. Adems de estos procedimientos especficos del sitio, debedisponerse todo lo necesario para las intercalibraciones de la red realizadas en forma regular(generalmente, de 6 a 12 meses) por un equipo de auditores.


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En general, se acepta hasta un 15% de desviacin de los valores medidos (flujos y/oconcentraciones) respecto al esperado durante una etapa de verificacin o calibracin contrapatrones primarios o secundarios (referidos a un estndar primario), en caso contrario se

debe realizar un ajuste del equipo y una nueva calibracin. Para las verificacionesautomtica de cero y span realizadas a los monitores de gases con frecuencias diarias ointervalos diferentes (cada 2 das, semanales, etc.), se recomienda controlar cada uno de losvalores obtenidos y compararlos contra los valores esperados a fin de realizar las accionescorrectivas prontamente evitando generacin de informacin que pueda ser invalidada o noapta para los propsitos de las mediciones.

La USEPA propone como valores lmites de desviacin 15ppb para el cero (1.5 ppm paramonitores de CO) y 15% para span (con un span cercano al 80% de la escala demedicin), en caso de superar estos valores se debe ajustar el equipo, realizar unacalibracin multipunto e invalidar las mediciones desde la ltima verificacin vlida;tambin propone un control dinmico para las verificaciones automticas de span en

funcin de las desviaciones estndares () de los ltimos valores de span (por ejemplodesde el ltimo ajuste o ltimas 30 verificaciones, etc.). En base a esto, el equipo funcionaen forma aceptable si la desviacin del span es inferior a 1. Si la desviacin est entre 1 y3, entonces se recomienda ajustar el equipo, en cambio si la desviacin es superior a esnecesario ajustar el equipo, realizar una calibracin multipunto e invalidar las medicionesdesde la ltima verificacin vlida.

Algunas agencias ambientales, tienen recomendaciones ms estrictas para la verificacin decero y span, por ejemplo Environment Canada propone ajustar el equipo si en cualquiera delas fases se tiene:

- 1 valor (span o cero) con desviacin sobre 3

- 2 valores sucesivos con desviacin sobre 2- 4 valores sucesivos con desviacin sobre 1- 7 valores consecutivos menores (o mayores) que el valor fijado- 7 valores consecutivos con tendencia en aumento (o en descenso)- 8 ciclos recurrentes

Para las calibraciones multipunto tambin existen indicadores de calidad. En primer lugarse debe graficar los valores obtenidos (con los valores obtenidos en el eje Y), calculando lapendiente a, el intercepto b y el coeficiente de correlacin R2 de la ecuacin de la recta paralos puntos (Y = aX + b). Luego, en funcin de los valores a, b y R2 se evala la calibracin:

Calificacin de las calibraciones

Evaluacin a b R2Excelente 0.95 a 1.05 3% (del rango) 0.995 a 1.000Satisfactorio 0.85 a 0.94 1.06 a 1.15 3% (del rango) 0.995 a 1.000Insatisfactorio >1.15 o < 0.85 > 3% < 0.995

Cuando se obtiene uno de los indicadores en la categora insatisfactoria debe revisarse lainformacin para determinar si es necesario aplicar factores de correccin o bien invalidardatos.

El manejo de datos involucra el procesamiento y manipulacin de los datos crudos que hansido recibidos o bajados desde las unidades de monitoreo. Esto incluye: aplicar factores de


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correccin en funcin de las calibraciones o verificaciones, calcular valores promedios apartir de los datos y manejar los valores ausentes o perdidos ya sea por fallas en los equiposu otras causas.

Se debe verificar que la informacin recibida en la central de recepcin de datoscorresponde a los datos generados en los monitores. Para esto debe redactarse un instructivoque permita verificar la coherencia en los valores de salida de las seales anlogas (odigitales) de los monitores, expresadas en unidades de voltaje (V o mV) con los valoresalmacenados en los monitores (o mostrados en sus respectivas pantallas) y con los valoresguardados en las unidades centrales de almacenamiento de informacin. Adems, esnecesario establecer criterios para:

- Definir las unidades a utilizar: [ppb], [ppm] o [g/m3]- Definir la zona horaria y formato de fecha- Definir los perodos de promedio o intervalos de tiempo

- Registrar perodos de prdida de informacin: Estos perodos pueden corresponder a lascalibraciones, verificaciones automticas de cero y span, mantenimiento de equipos,fallas de equipos, cortes de luz o cualquier actividad que podra significar invalidardatos o aplicar factores de correccin. Para tales efectos se deben establecer planillasque permitan registrar cada uno de los eventos, informacin que ser necesaria en laetapa de validacin de datos.

Las concentraciones de gases y material particulado deben estar normalizadas, es decirreferidas a condiciones estndares de presin y temperatura (1 atmsfera y 25C). Paraestos efectos se debe verificar si las concentraciones entregadas por los monitores estnreferidas a las condiciones normales de presin y temperatura, en caso contrario se debecorregir el mediante la siguiente ecuacin:

=

Ts

Ps*

Pa

Ta*QaQs

medidainConcentracQaadaEstandarizinConcentracQs

AmbienteaTemperaturTa25CEstndar,aTemperaturTs

aAtmosfricpresinPaAtm1Estndar,PresionPs

Atmena,AtmosfricPresin:P

Kena,Temperatur:T

:Donde

==

==

==

Por otro lado, producto de la verificacin o calibracin de cero y span, como tambin de las

calibraciones multipunto de los monitores continuos de gases puede ser necesario aplicarfactores de correccin a los valores registrados en estos. En el caso de las verificacionesautomticas de cero y span (con frecuencias diarias o distintas) se recomienda no realizarintervencin alguna sobre los datos crudos en las unidades de almacenamiento deinformacin, sino que posteriormente en la etapa de validacin de datos aplicar los factoresde correccin necesarios. Para corregir los valores se considera la ecuacin de la recta:

bQc*aQsc +=

corregidaionConcentracQc

corregidanoionConcentracQsc

:Donde

=

=


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En funcin de la ecuacin, los datos corregidos son:

abQscQc =

seteadospanSPANymedidospanscon,SPAN

z)(sa

medido)z(cerob

corregidaionConcentracQc

corregidanoionConcentracQsc

:Donde

==

=

=

=

=

En el caso de las calibraciones multipunto a y b se calculan a partir de la ecuacin decorrelacin entre los valores (aproximacin por mnimos cuadrados).

13.2 Trazabilidad

La trazabilidad es la propiedad de un instrumento de medida que permite referirlo apatrones de medida que generalmente son patrones internacionales o nacionales, a travs deuna cadena de comparaciones. Todos los patrones que se utilicen en la calibracin deinstrumentos han de tener trazabilidad con patrones de orden superior (patrones primarios)pertenecientes a un laboratorio acreditado, es decir, que a su vez hayan sido calibrados conun patrn de mayor precisin por un organismo oficial. Estos patrones primarios deben iracompaados de su certificado de calibracin, en donde se indique la fuente deprocedencia, la fecha de calibracin, la incertidumbre y las condiciones bajo las cules seobtuvieron los resultados.

En diversas normas internacionales relacionadas con implementaciones de sistemas decalidad y estndares de mediciones, se hace referencia a la necesidad de mantenimiento detrazabilidad. As, en la norma ISO-9001:2000 de sistemas de calidad, se especifica quecuando sea necesario, los equipos de medicin deben calibrarse o verificarse a intervalosespecificados, garantizando siempre que sea posible, la cadena de trazabilidad de lasmedidas obtenidas hasta patrones nacionales o internacionales. De este modo, los ensayos ylas mediciones que se realicen con equipos o sistemas de medida debidamente calibrados,garantizarn la adecuada intercomparacin de resultados con otros laboratorios de ensayos.

En la norma ISO 10012/1:1994 (Requisitos de aseguramiento de calidad para equipos demedicin - Parte 1: Sistema de confirmacin metrolgica del equipo de medicin), en la

cual se toma como referencia el Vocabulario Internacional de Metrologa (VIM), se definecomo aparato o instrumento de medida, todo aquel dispositivo destinado a realizar unamedida asociada a unos equipos anexos y se define como patrn toda aquella medidamaterializada, equipo de medida, material de referencia o sistema de medida destinado adefinir, realizar, conservar o reproducir una unidad o los valores de un sistema de medidatransmitidos por comparacin con otros instrumentos de medida.

De esta misma manera, en la norma ISO 17025:2001 (Requisitos generales para lacompetencia de los laboratorios de ensayo y calibracin) se seala que un laboratorio decalibracin demuestra la trazabilidad de sus propios patrones de medida con respecto alSistema Internacional por medio de una cadena ininterrumpida de calibraciones o


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comparaciones que los relacionan con los correspondientes patrones primarios de lasunidades de medida del Sistema Internacional.

13.3 Manejo y transporte de muestras

Es muy importante la conservacin de la documentacin que permita hacer un rastreo de lamedicin en todas sus etapas. Por ello se debe verificar que los registros asociados a losequipos de monitoreo incluyan:

- La fecha del registro de las acciones efectuadas.- El nombre de la persona (o personas) que han efectuado las acciones de operacin y

mantenimiento en el sitio correspondiente a las fechas antes sealadas.- Breve descripcin del tiempo (es decir, despejado, lloviendo, ventoso, etc.).- Breve descripcin de las condiciones exteriores del sitio. Cualquier cambio que pudiera

afectar los datos debe estar registrado. Por ejemplo, la presencia masiva de camiones

cerca del sitio puede explicar los altos valores de NOX. En general deben estarregistradas cualquier situacin inusual o fuera de lo comn.- Descripcin del trabajo efectuado en el sitio (es decir, instrumentos calibrados,

analizador reparado). Informacin detallada sobre los instrumentos que necesitanreparacin.

Todas las muestras deben ser etiquetadas para asegurar una identificacin apropiada a lolargo de todo el proceso de monitoreo en el campo, transporte y anlisis de laboratorio.Cada contenedor de muestras (sobre con los filtros en el caso de muestreadores de altovolumen o bolsas con las cpsulas de petri para muestreadores dicotmicos, etc.) debe teneruna nica identificacin irrepetible en el transcurso del programa de monitoreo con el fin deevitar la posibilidad de intercambio entre muestras. Los nmeros identificadores deben ser

correlativos a fin de facilitar la deteccin de posibles extravos de muestras. El nmeroidentificador del contenedor debe registrarse simultneamente en el formulario de datos deanlisis.

Dada la importancia de los resultados del programa de monitoreo, un registro escrito decustodia de los datos debe mantenerse en todo momento. Sin este registro de cadena decustodia el personal no puede estar seguro que los datos del monitoreo sean los mismos quelos datos reportados en un momento particular o que los filtros enviados a terreno sean losmismos entregados para anlisis

calidad_aire

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