UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA,
MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE DE LA
CIUDAD DE IBARRA DEL PERIODO 2012- 2015”
Trabajo de Titulación, modalidad proyecto de investigación para la obtención del título
de Ingeniera Ambiental grado académico de tercer nivel
Loachamín Tipán Diana Consuelo
TUTOR: Dr. Carlos Gilberto Ordoñez Campain, MSc
Quito, mayo 2017
ii
DEDICATORIA
A Dios por todas las bendiciones recibidas.
A mis Padres Leopoldo y Rosario por el apoyo incondicional durante todos los días de
mi vida.
A mis hermanos Tatiana, Daniela y Andrés por ser la fuente de inspiración para
esforzarme cada día y demostrarles que los objetivos hay que alcanzarlos.
A mis abuelitos María, José y Manuel que estuvieron presentes en mi formación.
ii
AGRADECIMIENTOS
A mis padres por enseñarme que el esfuerzo continuo trae consigo muchas
alegrías.
A mis tías Janeth, Nelly, Jaime por los consejos y el apoyo en todas las etapas de
mi vida.
A mi tutor Ing. Carlos Ordoñez por los conocimientos impartidos y por
asesorarme durante el desarrollo de este trabajo.
Al Gobierno Autónomo Descentralizado de San Miguel de Ibarra, con especial
mención a la Ing. Silvia Castro Responsable de Calidad Ambiental por la
confianza y apoyo para llevar a cabo este trabajo de titulación.
iii
AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL
Yo, Diana Consuelo LOACHAMÍN TIPÁN, en calidad de autora del trabajo de
Investigación: “Diagnóstico de la Calidad del Aire de la ciudad de Ibarra del
periodo 2012- 2015”, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD CENTRAL
DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o parte
de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de
investigación.
Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en
los artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y
su Reglamento.
Quito, 16 de mayo de 2017
Diana Consuelo Loachamín Tipán
C.I: 1719699355
Telf: 0983014116
E-mail: [email protected]
iv
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TUTOR
Yo, Carlos Gilberto Ordoñez Campain en calidad de Tutor del Trabajo de Titulación,
modalidad proyecto de investigación “DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE
DE LA CIUDAD DE IBARRA DEL PERIODO 2012- 2015” elaborado por la señorita
DIANA CONSUELO LOACHAMÍN TIPÁN, estudiante de la Carrera de Ingeniería
Ambiental, Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental de la
Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y méritos
necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico y ha superado en
control anti- plagio, para ser sometido a la evaluación por parte del jurado examinador
que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo sea habilitado para
continuar con el proceso de titulación determinado por la Universidad Central del
Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 28 días del mes de marzo de 2017
_________________________
Firma del Tutor
CARLOS GILBERTO ORDOÑEZ CAMPAIN
Magister en Gestión Ambiental
CC:1704721347
v
v
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TRIBUNAL
El Delegado del Subdecano y los Miembros del tribunal calificador del trabajo de
titulación, modalidad proyecto de investigación: “DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD
DEL AIRE DE LA CIUDAD DE IBARRA DEL PERIODO 2012- 2015”preparada por
la señorita LOACHAMÍN TIPÁN Diana Consuelo, Egresado de la Carrera de
Ingeniería Ambiental, declaran que el presente proyecto ha sido revisado, verificado y
evaluado detenida y legalmente, por lo que lo califican como original y autentico del
autor.
En la ciudad de Quito DM a los 16 días del mes de Mayo del 2017.
____________________
Ing. Ilia ALOMÍA., MSc
DELEGADO DEL SUBDECANO
___________________ _____________________
Ing. Diana FABARA S., MSc Ing. Teresa PALACIOS C., MSc
MIEMBRO MIEMBRO
vi
ÍNDICE DE CONTENIDOS
pág.
ÍNDICE DE ANEXOS .................................................................................................. viii
ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................... ix
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................... xii
ÍNDICE DE GRÁFICOS .............................................................................................. xiii
SIGLAS Y SÍMBOLOS ................................................................................................ xiv
GLOSARIO .................................................................................................................... xv
RESUMEN .................................................................................................................... xiv
ABSTRACT ................................................................................................................... xv
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 1
1 MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 3
1.1 Descripción del área de estudio .................................................................................. 3
1.2 Propiedades de contaminantes atmosféricos ...................................................... 4
1.2.1 Dióxido de Nitrógeno ......................................................................................... 4
1.2.2 Dióxido de Azufre .............................................................................................. 4
1.2.3 Ozono ................................................................................................................. 4
1.2.4 Material Particulado ........................................................................................... 5
1.2.5 Benceno .............................................................................................................. 6
1.3 Parámetros de la Calidad del Aire ...................................................................... 6
1.3.1 Norma Ecuatoriana de Calidad del Aire Ambiente ............................................ 6
1.3.2 Niveles de alerta, alarma y emergencia .............................................................. 8
1.3.3 Población Sensible ............................................................................................. 8
1.4 Descripción de la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire .............................. 9
1.4.1 Red de Monitoreo Activo ................................................................................. 11
1.4.2 Red de Monitoreo Pasivo ................................................................................. 12
1.4.3 Monitoreo de Partículas Sedimentables ........................................................... 14
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL ............................................................. 15
2.1 Tipo de estudio ................................................................................................. 15
2.2 Recopilación de datos ....................................................................................... 15
2.3 Construcción de base de datos.......................................................................... 15
2.3.1 Construcción base de datos de monitoreo activo ............................................. 15
vii
2.3.2 Construcción de la base de datos del monitoreo pasivo ................................... 16
2.4 Representatividad de los Datos ........................................................................ 16
2.4.1 Representatividad de datos del monitoreo activo ............................................. 16
2.4.2 Representatividad de datos del monitoreo pasivo ............................................ 17
2.5 Procesamiento de datos .................................................................................... 17
3. CÁLCULOS Y RESULTADOS ...................................................................... 18
3.2 Cálculo de cobertura anual del monitoreo activo ............................................. 18
3.3 Cálculo de cobertura del monitoreo pasivo ...................................................... 19
3.4 Cálculo de los promedios aritméticos y percentil 98 del monitoreo activo ..... 20
3.5 Cálculo de los promedios aritméticos de monitoreo pasivo ............................. 21
3.6 Resultados del monitoreo de la calidad del aire ............................................... 22
3.6.1 Material particulado (PM10) ............................................................................. 22
3.6.2 Partículas sedimentables (PS) .......................................................................... 24
3.6.4 Dióxido de azufre (SO2) ................................................................................... 28
3.6.5 Dióxido de nitrógeno (NO2) ............................................................................. 31
3.6.6 Ozono (O3) ....................................................................................................... 35
3.6.7 Benceno ............................................................................................................ 38
3.7 Calidad del aire y Meteorología ....................................................................... 39
4. DISCUSIONES ................................................................................................ 43
5. CONCLUSIONES............................................................................................ 46
6. RECOMENDACIONES .................................................................................. 47
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 48
ANEXOS ........................................................................................................................ 50
viii
ÍNDICE DE ANEXOS
pág.
ANEXO A. Registros de la Estación de Monitoreo Activo .......................................... 51
ANEXO B. Registro de Monitoreo Pasivo ................................................................... 52
ANEXO C. Promedios mensuales y anuales de las estaciones de Monitoreo ............. 56
ANEXO D. Registros Meteorológicos de la Estación Ibarra (M1240) ......................... 62
.ANEXO E. Resultados del Inventario de Emisiones, Ibarra 2015 ............................... 68
ANEXO F Registros Fotográficos ................................................................................ 69
ANEXO G. Mapas Complementarios ........................................................................... 72
ix
ÍNDICE DE FIGURAS
pág.
Figura 1. Mapa de Ubicación del área de estudio............................................................. 3
Figura 2. Área urbana y poblados principales ................................................................ 10
Figura 3. Ubicación de las estaciones de monitoreo ...................................................... 11
Figura 4. Concentraciones medias mensuales de PM10, 2012 ........................................ 22
Figura 5. Concentraciones medias mensuales de PM10, 2013 ........................................ 22
Figura 6. Concentraciones medias mensuales de PM10, 2014. ....................................... 22
Figura 7. Concentraciones medias mensuales de PM10, 2015. ....................................... 23
Figura 8. Concentración media anual de PM10, 2012- 2015 .......................................... 23
Figura 9. Percentil 98 de las concentraciones de PM10, 2012- 2015 .............................. 23
Figura 10. Concentraciones mensuales de PS por estación, 2013 .................................. 24
Figura 11. Concentración media anual de PS por estación, 2013 .................................. 24
Figura 12. Distribución espacial de la concentración media anual de PS, 2013 ............ 24
Figura 13. Concentraciones mensuales de PS por estación, 2014. ................................. 25
Figura 14. Concentración media anual de PS por estación, 2014 .................................. 25
Figura 15. Distribución espacial de la concentración media anual de ............................ 25
Figura 16. Concentraciones mensuales de PS por estación, 2015 .................................. 26
Figura 17. Concentración media anual de PS por estación, 2015 .................................. 26
Figura 18. Distribución espacial de la concentración media anual de........................... 26
Figura 19. Concentración anual de PS por estación, periodo 2013-2015....................... 27
Figura 20. pH, 2013 ........................................................................................................ 27
Figura 21. pH, 2014 ........................................................................................................ 27
Figura 22. pH, 2015 ........................................................................................................ 28
Figura 23. Concentraciones mensuales de SO2, 2013 .................................................... 28
Figura 24. Concentración media anual de SO2 por estación, 2013 ................................ 28
Figura 25. Distribución espacial de la concentración media anual de SO2, 2013 .......... 29
Figura 26. Concentraciones mensuales de SO2, 2014 .................................................... 29
x
Figura 27. Concentración media anual de SO2 por estación, 2014 ................................ 29
Figura 28. Distribución espacial de la concentración media anual de SO2, 2014 .......... 30
Figura 29. Concentraciones mensuales de SO2 por estación, 2015 ................................ 30
Figura 30. Concentración media anual de SO2 por estación, 2015 ................................ 30
Figura 31. Distribución espacial de la concentración media anual de SO2, 2015 .......... 31
Figura 32. Concentración media anual de SO2, período 2013-2015 .............................. 31
Figura 33. Concentraciones mensuales de NO2, 2013.................................................... 31
Figura 34. Concentración media anual de NO2, 2013 .................................................... 32
Figura 35. Distribución espacial de la concentración media anual de NO2, 2013 ......... 32
Figura 36. Concentraciones mensuales de NO2, 2014.................................................... 32
Figura 37. Concentración media anual de NO2 por estación, 2014 ................................ 33
Figura 38. Distribución espacial de la concentración media anual de NO2, 2014 ......... 33
Figura 39. Concentraciones mensuales de NO2, 2015.................................................... 33
Figura 40. Concentración media anual NO2 por estación, 2015 .................................... 34
Figura 41. Distribución espacial de la concentración media anual de NO2, 2015 ......... 34
Figura 42. Concentración anual de NO2, período 2013-2015 ........................................ 34
Figura 43. Concentraciones mensuales de Ozono (O3), 2013 ........................................ 35
Figura 44. Concentración media anual de Ozono (O3), 2013 ......................................... 35
Figura 45. Distribución espacial de la concentración media anual de O3, 2013 ............ 35
Figura 46. Concentraciones mensuales de Ozono (O3), 2014 ........................................ 36
Figura 47. Concentración media anual de Ozono (O3), 2014 ......................................... 36
Figura 48. Distribución espacial de la concentración media anual de O3, 2014 ............ 36
Figura 49. Concentraciones mensuales de O3, 2015 ...................................................... 37
Figura 50. Concentración anual de Ozono (O3) por estación, 2015 ............................... 37
Figura 51. Distribución espacial de la concentración media anual de O3, 2015 ............ 37
Figura 52. Concentración anual de Ozono (O3) por estación, período 2013-2015 ........ 38
Figura 53. Concentraciones mensuales de benceno, 2013 ............................................. 38
Figura 54. Concentración media anual de benceno por estación, 2013 ........................ 38
Figura 55. Distribución espacial de la concentración media anual de benceno, 2013 ... 39
Figura 56. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2012 ......... 39
Figura 57. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2013 ......... 40
Figura 58. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2014 ......... 40
xi
Figura 59. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2015 ......... 40
Figura 60. Concentración mensual de PS (mg/cm2) y precipitación (mm). 2013 .......... 41
Figura 61. Concentración mensual de PS (mg/cm2) y precipitación (mm). 2014 .......... 41
Figura 62. Concentración mensual de NO2 (μg/m3) y Heliofanía (horas). 2013 ............ 41
Figura 63.Concentración mensual de NO2 (μg/m3) y Heliofanía (horas). 2014 ............. 42
Figura 64. Concentración mensual de O3 (μg/m3) y heliofanía (horas). 2013 ............... 42
Figura 65.Concentración mensual de O3 (μg/m3) y heliofanía (horas). 2014 ................ 42
xii
ÍNDICE DE TABLAS
pág.
Tabla 1. Resumen de concentraciones de contaminantes, (OMS, 2005) ......................... 6
Tabla 2. Resumen de los límites permisibles (TULSMA, 2015) ..................................... 7
Tabla 3. Concentraciones de contaminantes según los niveles. (TULSMA, 2015) ......... 8
Tabla 4. Resumen de los principales Grupos sensibles. (USEPA, 2014) ......................... 9
Tabla 5. Localización geográfica de las estaciones de monitoreo .................................. 10
Tabla 6. Equipo y método de medida (GADSMI, 2014) ............................................... 11
Tabla 7. Estaciones de monitoreo y contaminantes monitoreados ................................. 13
Tabla 8. Métodos de análisis de los contaminantes del monitoreo . .............................. 14
Tabla 9. Procesamiento de datos de monitoreo activo y pasivo (TULSMA, 2015) ....... 17
Tabla 10. Cobertura anual del monitoreo activo ............................................................ 18
Tabla 11. Porcentaje de cobertura del monitoreo pasivo................................................ 20
xiii
ÍNDICE DE GRÁFICOS
pág.
Gráfico 1. Mapa de Ubicación del área de estudio ........................................................... 3
Gráfico 2. Área urbana y poblados principales .............................................................. 10
Gráfico 3. Ubicación de las estaciones de monitoreo ..................................................... 11
xiv
SIGLAS Y SÍMBOLOS
GADSMI: GOBIERNO AUTÓNOMO DESCENTRALIZADO DE SAN MIGUEL DE
IBARRA
DMQ: DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO
OMS: ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD
USEPA: AGENCIA DE PROTECCIÓN AMBIENTAL DE LOS ESTADOS UNIDOS
AEMA: AGENCIA EUROPEA DE MEDIO AMBIENTE
TULSMA: TEXTO UNIFICADO DE LA LEGISLACIÓN SECUNDARIA DEL
MINISTERIO DE AMBIENTE
NECA: NORMA ECUATORIANA DE CALIDAD AIRE AMBIENTE
SO2: DIÓXIDO DE AZUFRE
NO2: DIÓXIDO DE NITRÓGENO
O3: OZONO
PM10: MATERIAL PARTICULADO MENOR A 10 MICRAS
PS: PARTÍCULAS SEDIMENTABLES
xv
GLOSARIO
BENCENO: es un líquido incoloro que se evapora al aire muy rápidamente, es
inflamable y de aroma dulce. Su principal fuente son los incendios forestales, es un
componente natural del petróleo crudo, gasolina, el humo de cigarrillo y otros
materiales orgánicos que sean quemados.
CONTAMINANTE ATMOSFÉRICO: es cualquier sustancia o material emitido a la
atmósfera, sea por actividad humana o por procesos naturales, y que afecta
adversamente al hombre o al ambiente.
CONTAMINANTES CRITERIO DEL AIRE: constituyen el dióxido de azufre,
dióxido de nitrógeno, monóxido de carbono, ozono , material particulado menor a 2,5,
material particulado menor a 10 micras, y partículas sedimentables que puede llegar
afectar a los receptores ya sean personas, animales, vegetación o materiales para
diferentes períodos de tiempo.
CONTAMINANTE NO CONVENCIONAL: son aquellos contaminantes del aire con
efectos tóxicos y/o carcinogénicos que pueden presentar una amenaza en la salud
humana o en el ambiente. Dentro de este tipo está incluido el benceno, cadmio y
mercurio inorgánico.
DIÓXIDO DE NITRÓGENO: es un gas de color café rojizo, reactivo, irritante y
tóxico en altas concentraciones. Se forma debido a la oxidación del nitrógeno
atmosférico que se utiliza en los procesos de combustión en los vehículos y fábricas.
DIÓXIDO DE AZUFRE: gas incoloro y reactivo, formado principalmente por la
combustión de combustibles fósiles.
MATERIAL PARTICULADO: está constituido por material sólido o líquido en
forma de partículas, con excepción del agua no combinada, presente en la atmósfera. Se
designa como PM 2,5 al material particulado cuyo diámetro aerodinámico es menor a 2,5
xvi
micrones. Se designa como PM10 al material particulado de diámetro aerodinámico
menor a 10 micrones.
MONITOREO: es el proceso programado de colectar muestras, efectuar mediciones, y
realizar el subsiguiente registro, de varias características del ambiente, a menudo con el
fin de evaluar conformidad con objetivos específicos.
OZONO TROPOSFÉRICO: es un contaminante secundario, se forma en la atmósfera
mediante reacciones fotoquímicas en presencia de luz solar y contaminantes
precursores, como óxidos de nitrógeno (NOx) y diversos compuestos orgánicos volátiles
(COvs).
xiv
TEMA: “Diagnostico de la calidad del aire de la ciudad de Ibarra del periodo 2012-2015”
Autor: Diana Consuelo Loachamín Tipán
Tutor: Carlos Gilberto Ordoñez Campain
RESUMEN
En la presente investigación se realizó un análisis de los registros obtenidos de la Red
de Monitoreo de la calidad del aire de la ciudad de Ibarra. Se recopilo registros del
periodo 2012-2015 y se construyó una base de datos que fue organizada y validada para
facilitar la valoración del estado de la calidad del aire con respecto a las concentraciones
sugeridas en la Norma Ecuatoriana de calidad del aire y las Guías de calidad del aire de
la Organización Mundial de la Salud. Los resultados demuestran que Ibarra no presenta
problemas significativos de contaminación del aire para dióxido de azufre, dióxido de
nitrógeno, ozono, benceno y material particulado menor a 10 micras, por el contrario las
concentraciones atmosféricas de partículas sedimentables en la ciudad tienden a
encontrarse por encima de los niveles sugeridos por la norma nacional de calidad de
calidad aire ambiente.
PALABRAS CLAVE: RED DE MONITOREO / CALIDAD DEL AIRE/
CONTAMINACIÓN DEL AIRE
xv
TITLE: “Diagnosis of Ibarra air quality between 2012 and 2015”
Author: Diana Consuelo Loachamín Tipán
Tutor: Carlos Gilberto Ordoñez Campain
ABSTRACT
In the present research project, an analysis was conducted of the information registered by Ibarra´s
air quality monitoring network. Information was collected between 2012 and 2015 and a database
was built and validated to facilitate the quantitative assessment of the air quality status with respect
to the concentrations suggested in the Ecuadorian air quality standard and the air quality standard
of the World Health Organization. The results show that the city of Ibarra does not present
significant air pollution problems for sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ozone, benzene and
particulate matter less than 10 microns, whereas the atmospheric concentrations of sedimentary
particles in the city tend to be above the levels suggested by the national air quality standard.
KEY WORDS: MONITORING NETWORK / AIR QUALITY/
AIR POLLUTION.
I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the
original document in Spanish.
Dr. Carlos Ordoñez Campain
Certified Translator
ID: 1704721347
1
INTRODUCCIÓN
Desde el año 2012, Ibarra cuenta con una estación automática de Monitoreo de calidad
del aire para PM10 y a partir del año 2013 se inició con las estaciones de monitoreo
pasivo para dióxido de azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), ozono (O3), benceno y
partículas sedimentables. (GADSMI, 2015). Lo que ha permitido contar con datos de las
mediciones de contaminantes atmosféricos en la ciudad.
Los informes de las mediciones de la calidad del aire es una práctica común tanto a
nivel nacional como internacional. En el Distrito Metropolitano de Quito (DMQ) se
analizan datos de las siete estaciones automáticas, así como de las 39 estaciones
manuales distribuidas por la ciudad. (Secretaria de Ambiente Quito, 2016)
De igual manera la ciudad de Cuenca tiene 20 estaciones manuales y una estación
automática a cargo de la Empresa de Movilidad (EMOV) para el análisis de la calidad
del aire (EMOV, 2016)
A nivel internacional dentro de la región, la ciudad de Bogotá desde el año de 1997
cuenta con una moderna red de monitoreo de la calidad del aire (RMCAB) con 15
estaciones que conforman la red, trece de estas estaciones son de monitoreo mixto y
proveen datos de calidad del aire y variables meteorológicas. (Gaitan M. et al, 2007)
Según un estudio de la Organización Mundial de la Salud realizado en el año 2014, la
ciudad de Ibarra es la segunda en Latinoamérica en la que sus habitantes respiran el aire
más puro (MAE,2014).
Los datos registrados en la ciudad de Ibarra no han sido valorados con respecto a la
Norma Nacional de Calidad Aire Ambiente y Guías de la Organización Mundial de la
Salud, por lo que el objetivo del presente trabajo fue analizar la calidad del aire de la
ciudad a partir de datos registrados en las seis estaciones de monitoreo. Para dicho
propósito, se construyó una base de datos con registros validados referentes a las
mediciones de contaminantes criterio y contaminantes no convencionales reportadas
por la Red de Monitoreo de Calidad del Aire en el período 2012 a 2015. El
2
procesamiento de la base de datos se realizó de acuerdo a la metodología establecida en
el Libro VI Anexo 4 del Texto Unificado de Legislación Secundaria del Ministerio del
Ambiente (TULSMA), en el que se encuentra a detalle el tratamiento estadístico para
cada uno de los contaminantes atmosféricos. Una vez procesada la base de datos, se
realizó una comparación con las concentraciones máximas permitidas en la Norma
Nacional de Calidad del Aire Ambiente y Guías de la Organización Mundial de la
Salud, para identificar si los contaminantes atmosféricos monitoreados se encuentran
dentro de los niveles permitidos. Esta información permitirá tomar decisiones a los
gobiernos locales ambientales sobre las estrategias para mantener o mejorar la gestión
del recurso aire encaminada en la protección de la salud humana, los recursos naturales
y el patrimonio cultural, contribuyendo de esta manera al mejoramiento de la calidad de
vida de la población (OMS,2005).
3
1 MARCO TEÓRICO
1.1 Descripción del área de estudio
El área de estudio está localizada en el Cantón Ibarra, parroquia Ibarra, está ubicada a
115 Km. al noroeste de Quito, con una altitud de 2.225 m.s.n.m. Posee un clima seco
templado, y una temperatura promedio de 18°C. (GAD Ibarra, 2014)
Gráfico 1. Mapa de Ubicación del área de estudio
4
1.2 Propiedades de contaminantes atmosféricos
1.2.1 Dióxido de Nitrógeno.- La mayor parte del NO2 atmosférico se emite en forma
de NO, que se oxida rápidamente a NO2 por acción del ozono. El dióxido de nitrógeno
es, en presencia de hidrocarburos y luz ultravioleta, la principal fuente de ozono
troposférico y de aerosoles de nitratos, que constituyen una fracción importante de la
masa de PM 2,5 del aire ambiente. (OMS, 2005).
Entre los efectos que ocasiona la presencia de este contaminante se encuentra la
irritación pulmonar, bronquitis, pulmonía, reducción significativa de la resistencia
respiratoria a las infecciones. Exposición continua a altas concentraciones incrementa la
incidencia en enfermedades respiratorias en los niños, agravamiento de afecciones en
individuos asmáticos y enfermedades respiratorias crónicas. (USEPA, 2014).
1.2.2 Dióxido de Azufre.- El SO2 en concentraciones mayores es un gas irritante
que provoca alteraciones en las mucosas oculares y vías respiratorias. En contacto con la
humedad del aire forma ácido sulfúrico (H2SO4), compuesto que se arrastra con la lluvia o se
deposita, provocando la acidificación de los suelos, lagunas y ríos; con efectos
negativos en la fauna y vegetación, la corrosión de materiales, edificios y monumentos.
También promueve la formación de partículas secundarias, que además de ser
perjudiciales para la salud; dispersan la luz y reducen la visibilidad (USEPA, 2014).
1.2.3 Ozono.- El ozono se forma en la atmósfera mediante reacciones fotoquímicas
en presencia de luz solar y contaminantes precursores, como los óxidos de nitrógeno
(NOx) y diversos compuestos orgánicos volátiles (COV). Se destruye en reacciones con
el NO2 y se deposita en el suelo. En varios estudios se ha demostrado que hay una
correlación entre las concentraciones de ozono y las de varios otros oxidantes
fotoquímicos tóxicos procedentes de fuentes semejantes, como los nitratos de
peroxiacilo, el ácido nítrico y el peróxido de hidrógeno.
En la siguiente ecuación se observa la formación de ozono.La reacción [1] produce NO
y oxígeno atómico, ambos muy reactivos. Entre las reacciones [1-‐3] existe un
equilibrio dinámico entre el O y NOx, de formación y destrucción de ozono, que explica
que las concentraciones medidas de ozono sean menores en el centro de las ciudades
donde la contaminación es mayor (USEPA, 2014).
5
NO2 + hʋ = NO˙ + O [1]
O + O2 = O3 [2]
NO + O3 = NO2 +O2 [3]
En concentraciones altas producen irritación ocular, de nariz y garganta, tos, dificultad y
dolor durante la respiración profunda, dolor subesternal, opresión en el pecho, malestar
general, debilidad, náusea y dolor de cabeza. (USEPA, 2014)
1.2.4 Material Particulado.- La contaminación por partículas (también conocida
como "material particulado" constituye una mezcla de sólidos y gotitas líquidas que se
encuentran en el aire. Algunas partículas se emiten directamente (partículas primarias);
Otras se forman por la condensación de los contaminantes gaseosos, una vez en el aire
reaccionan en la atmósfera, cambiando en concentración, tamaño y forma pudiendo
afectar el balance radioactivo de energía. (USEPA, 2014)
Partículas Sedimentables (PS).- Se generan por erosión eólica y tráfico en vías sin
pavimento, actividades de construcción, molienda y aplastamiento de rocas. Las
partículas más pequeñas pueden desplazarse largas distancias e ingresan fácilmente al
organismo mediante la respiración. Causan irritación en los ojos, nariz y garganta.
(USEPA, 2014).
Partículas Finas (PM2.5).- Estas partículas son tan pequeñas que pueden detectarse
sólo con un microscopio electrónico. Se emiten por la combustión en los motores de
vehículos, centrales térmicas, quema de madera, incendios forestales, quema agrícola,
procesos industriales y otros procesos de combustión. Se asocian con la reducción de la
visibilidad, tienen la capacidad de ingresar al espacio alveolar o al torrente sanguíneo
incrementando el riesgo de padecer enfermedades crónicas cardiovasculares y muerte
prematura. (USEPA, 2014).
Partículas gruesas (PM10).- Las emisiones de PM10 suelen generarse principalmente por
acción del tráfico en vías sin pavimento, por la erosión del viento en áreas desnudas y secas
(erosión eólica), por la quema de residuos de cosechas agrícolas, operaciones de trituración y
por actividades de construcción. Según la USEPA la exposición continua a altas
concentraciones causa irritación de garganta y mucosas. (OMS, 2005).
6
1.2.5 Benceno.- Su principal fuente son los incendios forestales, es un
componente natural del petróleo crudo, gasolina, el humo de cigarrillo y otros
materiales orgánicos que sean quemados (TULSMA, 2015).
Niveles muy altos puede causar la muerte y niveles bajos pueden causar
somnolencia, mareo y taquicardia. La exposición de larga duración puede causar
anemia; producir hemorragias y daños en el sistema inmunitario. Es un reconocido
cancerígeno. (Secretaria del Ambiente Quito, 2015).
1.3 Parámetros de la Calidad del Aire
1.3.1 Norma Ecuatoriana de Calidad del Aire Ambiente
A nivel internacional la Organización Mundial de la Salud (OMS) mantiene Guías de
Calidad del Aire actualizadas en el 2005, para uso mundial orientadas a apoyar las
medidas que mejoren la calidad del aire, para que se cumplan los niveles óptimos al
alcance de la protección de la salud pública. En el Tabla 1 se indica las concentraciones
permitidas para material particulado PM10, ozono, dióxido de nitrógeno, dióxido de
azufre según las Guías de Calidad del Aire de la OMS. (OMS, 2005).
Tabla 1.Resumen de concentraciones de contaminantes, (OMS, 2005)
En Ecuador la referencia nacional de aplicación obligatoria que rige en todo el territorio
constituye la Norma de Calidad del Aire Ambiente o Nivel de Inmisión adjunta en el
Guías de calidad del aire
Contaminante Valor Unidad Periodo de medición
Material
Particulado(PM2,5)
10 μg/m3 Media anual
25 μg/m3 Media de 24 horas
Material Particulado
(PM10)
20 μg/m3 Media anual
50 μg/m3 Media de 24 horas
Ozono (O3) 100 μg/m3 Media de ocho horas
Dióxido de
Nitrógeno(NO2)
40 μg/m3 Media anual
200 μg/m3 Media de una hora
Dióxido de azufre (SO2)
20 μg/m3 Media de 24 horas
500 μg/m3 Media de 10 minutos
7
Texto Unificado de la Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULSMA)
Libro VI Anexo 4 cuya versión vigente se publicó en el registro oficial N°387 del 4 de
Noviembre de 2015, la misma que se encuentra bajo el amparo de la Ley de Gestión
Ambiental y Reglamento a la Ley de Gestión Ambiental para la Prevención y Control
de la Contaminación Ambiental. La Norma Nacional de la calidad de aire ambiente
establece parámetros para concentraciones tanto para contaminantes criterio en el aire
ambiente como para los contaminantes no convencionales con efectos tóxicos y/o
cancerígenos en el aire ambiente. (TULSMA, 2015) como se presenta en la Tabla 2.
Tabla 2. Resumen de los límites permisibles (TULSMA, 2015)
Tipo Contaminante Valor* Unidad Periodo de medición
Contaminante
Criterio
Partículas
sedimentables
1
mg/cm2
durante 30
días
Máxima
concentración de una
muestra colectada
durante 30 días de
forma continua
PM10
50
µg/m3 Promedio aritmético
de todas las muestras
colectadas en 1 año
100 µg/m3 Promedio aritmético
de todas las muestras
colectadas en 24
horas**
SO2
60 µg/m3 Promedio aritmético
de todas las muestras
colectadas en 1 año
125 µg/m3 Concentración en 24
horas de todas las
muestras colectadas
O3
100 µg/m3 Concentración
máxima en 8 horas
consecutivas
NO2
40 µg/m3 Promedio aritmético
de todas las muestras
colectadas en 1 año
200 µg/m3 Concentración
máxima en 1 hora de
todas las muestras
colectadas
Contaminante
no
convencional
Benceno
5 µg/m3 Promedio aritmético
de todas las muestras
colectadas en 1 año
8
1.3.2 Niveles de alerta, alarma y emergencia
Según el (TULSMA), Libro VI, Anexo 4. La Autoridad Ambiental de Aplicación
Responsable (AAAR) acreditada ante el Sistema Único de Manejo Ambiental (SUMA)
establecerá un Plan de Alerta, de Alarma y de Emergencia ante Situaciones Críticas de
Contaminación del Aire, basado en el establecimiento de tres niveles de concentración
de contaminantes como se observa en la Tabla 3. La ocurrencia de estos niveles
determinará la existencia de los estados de Alerta, Alarma y Emergencia, cuando uno o
más de los contaminantes criterios indicados exceda la concentración establecida o
cuando se considere que las condiciones atmosféricas que se esperan sean desfavorables
en las próximas 24 horas. (TULSMA, 2015).
Tabla 3. Concentraciones de contaminantes según los niveles. (TULSMA, 2015)
1.3.3 Población Sensible
Los problemas de salud causados por la contaminación del aire pueden verse
influenciados por factores tales como magnitud, alcance, duración de la exposición,
edad, susceptibilidad de cada persona, entre otros.(USEPA, 2014).
Según la (USEPA) la calidad de aire local puede afectar a la población por los cambios
en las concentraciones de los contaminantes atmosféricos que pueden variar día tras día
y hora tras hora la Tabla 4.indica los grupos sensibles a los contaminantes.
Contaminante y período de medición Alerta Alarma Emergencia
Oxidantes Foto químicos, expresados como
ozono. Concentración promedio en ocho horas
(µg/m3 )
200 400 600
Óxidos de Nitrógeno, como (NO2)
Concentración promedio en una hora (µg/m3 )
1000 2000 3000
Dióxido de Azufre Concentración promedio en
veinticuatro horas (µg/m3 )
200 1000 1800
Material Particulado (PM10) Concentración en
veinticuatro horas (µg/m3 )
250 400 500
Material Particulado (PM2,5) Concentración en
veinticuatro horas (µg/m3 )
150 250 350
9
Tabla 4. Resumen de los principales Grupos sensibles. (USEPA, 2014)
Contaminante Grupos sensibles
Partículas
sedimentables
Los grupos sensibles a partículas contaminantes son las personas
con enfermedades cardiacas o pulmonares (incluyendo los que
presentan insuficiencia cardiaca, asma y enfermedades
pulmonares), los adultos mayores (que pueden tener un corazón
o una enfermedad pulmonar) y niños.
SO2
Las personas con asma que son físicamente activos al aire libre
tienen más probabilidades de experimentar los efectos sobre la
salud del dióxido de azufre. Los síntomas aumentan a medida
que aumenta el nivel de dióxido de azufre o la frecuencia
respiratoria.
O3
Varios grupos de personas son particularmente sensibles al
ozono, especialmente cuando son activos al aire libre. Esto se
debe a que los niveles de ozono son más altos al aire libre.
Personas con enfermedades pulmonares, como asma, bronquitis
y efisema, pueden ser particularmente sensibles al ozono.
NO2
Niños y adultos con enfermedades respiratorias como el asma.
1.4 Descripción de la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire
La red de monitoreo inicio su operación en el año 2012 exclusivamente para monitoreo
de material particulado menor a 10 micras (PM10) y en el año 2013 para el monitoreo
pasivo de (NO2, SO2, O3 y benceno. y partículas sedimentables).
La Red de Monitoreo de la Calidad del Aire cuenta actualmente con cinco puntos de
vigilancia localizados en función de las áreas urbanas, zonas de alto tráfico vehicular,
principales poblados y en zonas estratégicas por su valor paisajístico, cada estación se
encuentra en sitios con características ambientales diferentes como se observa en la
Gráfico 2.
10
Gráfico 2. Área urbana y poblados principales
Las estaciones de monitoreo funcionan bajo el convenio establecido entre la Secretaria
de Ambiente del DMQ y el GAD de San Miguel de Ibarra considerando su ubicación en
áreas seguras. En la Tabla 5 se presenta la ubicación geográfica de las estaciones de
monitoreo de la ciudad.
Tabla 5. Localización geográfica de las estaciones de monitoreo
Monitoreo Estación Dirección Coordenadas
(WGS 84 /17N)
Activo
Mercado
Amazonas
Altos del Mercado
Amazonas
820488 10038312
Pasivo
Alpachaca Bodega Municipal 819540 10039811
Arcángel Mirador San
Miguel Arcángel
822489 10038839
Atahualpa Tanques de agua
de EMAPA
820257 10036049
Mercado
Amazonas
Altos del Mercado
Amazonas
820488 10038312
Yahuarcocha Muelle de la
laguna
Yahuarcocha
822280 10041701
Las estaciones están distribuidas en cinco puntos en la ciudad como se puede observar
en la Gráfico 3.
11
Gráfico 3. Ubicación de las estaciones de monitoreo
1.4.1 Red de Monitoreo Activo
Está compuesta de una estación activa de monitoreo de material particulado menor a 10
micras (PM10) conformada por un equipo semiautomático de alto volumen para la
obtención de muestras durante 24 horas consecutivas de exposición, con un intervalo de
toma de muestras de cada 6 días como lo establece la NECA. La estación está localizada
en los altos del Mercado Amazonas.
El equipo que realiza el monitoreo activo en la ciudad de Ibarra es de características
“High Vol” (Alto Volumen) marca Thermo Scientific, La Tabla 6 indica el número de
equipos, el método de medida, modelo y marca del analizador de partículas actualmente
disponibles en la estación de monitoreo activo.
Tabla 6. Equipo y método de medida (GADSMI, 2014)
Contaminante Número de
equipos
Método de medida o
principio de operación
Marca y
modelo
PM 10
1
Gravimétrico empleando
muestreador de alto
volumen (Referencia EPA
40CFR50. Apéndice J)
Thermo
Scientific/ High
Vols/ Serie
G303
El equipo funciona con energía eléctrica, bombea el aire a muestrear a través de un
medio de colección físico o químico. Con este método de muestreo, el aire es obligado a
pasar por el filtro de baja resistencia (celulosa de alta pureza), los filtros expuestos
12
durante 24 horas se pesan en una balanza analítica bajo condiciones estables en el
laboratorio de la Pontífice Universidad Católica (PUCE) de Ibarra. (GADSMI, 2015)
El proceso de monitoreo de partículas (PM10) se realiza a través de las siguientes
actividades:
- Se coloca el papel filtro previamente pesado en una balanza electrónica de alta
precisión.
- Se mide la presión utilizando un manómetro y se toma lectura, estos parámetros
servirán después como presión y tiempo inicial con objeto de cálculos.
- Se coloca un disco controlador de tiempo de monitoreo.
- Se programa el equipo para que se mantenga encendido durante 24 horas.
- El equipo es encendido nuevamente después de 6 días.
- Se mide la presión y se toma lectura del controlador de tiempo, estos parámetros
servirán después como presión y tiempo final con objeto de cálculos.
- Se retira el filtro del sujetador.
- Se coloca el filtro en una balanza electrónica de alta precisión para determinar
diferencia de peso antes del monitoreo y después del monitoreo.
- Se introducen los datos en una tabla Excel programada que proporciona resultados
parciales y totales.
1.4.2 Red de Monitoreo Pasivo
Inició su funcionamiento desde el año 2013, actualmente permite realizar el muestreo
simultáneo en 5 puntos de la ciudad.(GADSMI, 2015) Las estaciones están localizadas
con respecto a zonas identificadas con contaminación de fuentes fijas o móviles, nivel
de calles, sector rural y blancos zonales, en la estación del mercado Amazonas se realiza
monitoreo activo y pasivo por ser un punto central de la ciudad donde se desarrollan
actividades antropogénicas y existe alto tráfico vehicular lo que permite correlacionar
los resultados obtenidos y disminuir la incertidumbre de los datos generados por el
monitoreo activo. La red de monitoreo pasivo está conformado por las siguientes
estaciones:
- Estación Arcángel.- La estación es un punto blanco y está ubicado en el mirador San
Miguel Arcángel a 3 1/2 km. de la ciudad, a una altitud de 2402m.s.n.m, en el sector las
pendientes son fuertes por lo que en ellas no hay mucha vegetación. En esta estación se
monitorea dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), ozono (O3) y benceno
en muestra expuesta 30 días consecutivos, una vez por mes.
13
- Estación Yahuarcocha.- Está ubicada en el muelle de la Laguna Yahuarcocha, uno de
los principales atractivos turísticos de la ciudad, está ubicada a 3 Km de la ciudad de
Ibarra, a una altura de 2190 m.s.n.m.
En esta estación se monitorea las concentraciones de dióxido de nitrógeno (NO2),
dióxido de azufre (SO2), ozono (O3) y benceno en muestra expuesta 30 días
consecutivos, una vez por mes.
- Estación Atahualpa.- Está ubicada en la planta de potabilización Caranqui, sector La
Candelaria que se caracteriza por ser una zona residencial.
En esta estación se monitorea las concentraciones de dióxido de nitrógeno (NO2),
dióxido de azufre (SO2), ozono (O3) y benceno en muestra expuesta 30 días
consecutivos, una vez por mes.
- Estación del Mercado Amazonas.- Ubicada en los altos del mercado Amazonas, este
sector se caracteriza por la gran actividad comercial y alto tráfico vehicular.
En esta estación se monitorea las concentraciones de dióxido de nitrógeno (NO2),
dióxido de azufre (SO2), ozono (O3) y benceno en muestra expuesta 30 días
consecutivos, una vez por mes.
- Estación Alpachaca.-La estación está ubicada en la bodega municipal, en el sector del
Hospital del IESS, caracterizado por la alta circulación vehicular.
En esta estación se monitorea las concentraciones de dióxido de nitrógeno (NO2),
dióxido de azufre (SO2), ozono (O3) y benceno en muestra expuesta 30 días
consecutivos, una vez por mes.
Las estaciones de monitoreo están ubicadas en base a la distribución longitudinal y de
acuerdo a las características de espacio y seguridad de los equipos de monitoreo. En la
Tabla 7. Se indica la estación y los contaminantes monitoreados.
Tabla 7. Estaciones de monitoreo y contaminantes monitoreados
Estación
Monitoreo
activo
Monitoreo
pasivo
Monitoreo de
partículas
sedimentables
PM10 SO2 O3 NO2 Benceno PS
ALPACHACA X X X X X
M. AMAZONAS X X X X X X
ARCANGEL X X X X X
ATAHUALPA X X X X X
YAHUARCOCHA X X X X X
14
El monitoreo pasivo se basa en la capacidad de difusión de las especies gaseosas
presentes en la atmósfera y la relación con medios absorbentes adecuados. Los
dispositivos de muestreo capturan selectivamente los contaminantes en un sustrato
químico específico. Estos colectores están colocados en contenedores con el propósito
de minimizar la influencia del viento y otros agentes externos. (GADSMI, 2014)
Después de 30 días de exposición la muestra regresa al laboratorio, donde se realiza la
desorción del contaminante para ser analizada cuantitativamente mediante los métodos
de espectrometría y cromatografía.
Se debe destacar que los monitoreos pasivos son realizados por el personal técnico del
GAD Ibarra y que la deserción del contaminante, análisis y cuantificación se desarrollan
en el laboratorio químico de la Secretaría de Ambiente de Quito.
1.4.3 Monitoreo de Partículas Sedimentables
Está compuesta de una red de depósito de Partículas Sedimentables (PS), ubicados en
los puntos de monitoreo pasivo, se basa en la captación de partículas en envases abiertos,
las concentraciones se determinan mediante el análisis del peso por unidad de área (mg
/cm2), luego de 30 días consecutivos de exposición. La muestra es analizada en el
laboratorio químico de la Secretaría de Ambiente de Quito, como se presenta en la
Tabla 8.
Tabla 8. Métodos de análisis de los contaminantes del monitoreo pasivo
(Secretaria de ambiente, 2015).
Monitoreo Contaminante Método de medida
Pasivo
Partículas Sedimentables
Método Bergerhoff y análisis
gravimétrico.
Dióxido de azufre (SO2) Difusión pasiva; extracción y análisis
por cromatografía iónica.
Dióxido de nitrógeno (NO2) Difusión pasiva; extracción y análisis
por cromatografía iónica.
Ozono (O3) Difusión pasiva; espectrofotometría
UV visible (reacción de color
MBTH).
Benceno Difusión pasiva, extracción con
solventes y análisis por cromatografía
de gases.
15
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
2.1 Tipo de estudio
El estudio es de carácter descriptivo, analiza las tendencias de los contaminantes
atmosféricos en el la ciudad de Ibarra.
La elaboración de este proyecto se basa en el uso de las mediciones registradas en la red
de monitoreo de la calidad del aire y datos meteorológicos de la estación localizada en
Ibarra.
2.2 Recopilación de datos
Se recopila la información registrada por la red de monitoreo activo de material
particulado menor a 10 micras (PM10) que constan en los registros del periodo enero
2012 a diciembre 2015 en la Dirección de Ambiente del (GADSMI), conjuntamente con
la información registrada en las 5 estaciones de monitoreo pasivo (SO2, O3, NO2,
benceno y partículas sedimentables), para un total de registros comprendida desde mayo
de 2013 hasta diciembre de 2015.
Para esta investigación se consideró analizar las variables meteorológicas del periodo
2012-2015 registrada en la estación M1240 del Instituto Nacional de Meteorología e
Hidrología (INAMHI) ubicada en la ciudad de Ibarra en el que se registran datos de
precipitación, temperatura, heliofanía, velocidad y dirección de viento.
2.3 Construcción de base de datos
2.3.1 Construcción base de datos de monitoreo activo
Con el fin de facilitar el cálculo de cobertura del monitoreo, los promedios mensuales y
anuales de material particulado menor a 10micras (PM10) se construye una base de datos
en excel con las mediciones del periodo 2012-2015 el cual es ordenado por meses y
años. (Ver Anexo A).
16
2.3.2 Construcción de la base de datos del monitoreo pasivo
Se preparó una tabla en excel con los datos obtenidos de las mediciones, la misma que
contiene las variables (dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, ozono, partículas
sedimentables y benceno) con las respectivas entradas (concentraciones registradas del
periodo 2013- 2015) (Ver Anexo B).
2.4 Representatividad de los Datos
La cobertura de monitoreo para los diferentes subsistemas se calcula mediante los
criterios establecidos por la Secretaria de Ambiente del DMQ para la Red Activa de
Material Particulado (RAPAR), Red de Depósito (REDEP) y Red de Monitoreo Pasivo
(REMPA):
Cuando los registros no cumplen los criterios de cobertura temporal no se consideran
válidos, debido a que comprometen su representatividad.
Los valores de concentración de contaminantes criterio del aire, establecidos en la
norma, deben estar sujetos a las condiciones de referencia de 25oC y 760 mm Hg. por lo
que las mediciones observadas de concentraciones de contaminantes criterio del aire
deben corregirse de acuerdo a las condiciones de la localidad como lo indica Norma
Nacional de Calidad Aire Ambiente (TULSMA ,2015).
2.4.1 Representatividad de datos del monitoreo activo
Se aplica el siguiente criterio para la Red Activa de Material Particulado (RAPAR) que
indica que para el cálculo de medias mensuales y anuales necesita por lo menos de 2/3
del período total, con registros válidos.
Para conocer si los datos registrados cumplen con el criterio se realiza el cálculo del
porcentaje de cobertura mediante el siguiente proceso:
- Se selecciona los datos correspondientes al monitoreo mensual de cada periodo.
- Se toma como referencia cinco monitoreos al mes y un total de sesenta
monitoreos al año.
- Se calcula el porcentaje de cobertura anual entre el número de muestreos
realizados con respecto al número de muestreos planificados al año. Se toma
como referencia 60 monitoreos anuales como el 100%.
17
2.4.2 Representatividad de datos del monitoreo pasivo
Se aplica el Criterio para REDEP y REMPA, para el cálculo de los promedios
mensuales y anuales, se necesita por lo menos de 2/3 del período total, con registros
válidos. Se realiza el cálculo del porcentaje de cobertura anual alcanzado en las cinco
estaciones de monitoreo pasivo. Para todos los casos se debe incluir un campo en el que
se especifique la ausencia de datos en ciertos periodos.
Para el cálculo de cobertura se realiza el siguiente proceso:
- Se selecciona los datos correspondientes al monitoreo mensual.
- Se toma como referencia12 monitoreos al año.
- Se calcula el porcentaje de cobertura anual entre el número de muestreos
realizados con respecto al número de muestreos planificados al año. Se toma
como referencia 12 monitoreos anuales como el 100%.
2.5 Procesamiento de datos
Para la obtención de las concentraciones que se comparan con la NECA, se realiza el
siguiente tratamiento estadístico tomando como referencia el Anexo 4 del Libro VI del
TULSMA, Norma de calidad del aire ambiente, como se indica en la Tabla 11.
Tabla 9. Procesamiento de datos de monitoreo activo y pasivo (TULSMA, 2015)
Periodo de medición establecido
en la NCAA
Procesamiento en la red de monitoreo
Red Activa de Material Particulado
Promedio anual Se calcula el promedio aritmético de todos
los registros de 24 horas disponibles para
el año.
Percentil 98 El percentil 98 de las concentraciones de
24 horas registradas durante un periodo
anual.
Red de Monitoreo Pasivo
Promedio anual Se calcula el promedio aritmético de todos
los registros disponibles para el año.
Red de Deposito
Promedio anual Se calcula el promedio aritmético de todos
los registros mensuales disponibles para el
año.
18
3. CÁLCULOS Y RESULTADOS
3.1 Corrección de concentraciones observadas
Según el TULSMA Anexo 4, las mediciones observadas de concentraciones de
contaminantes criterio del aire se corrigen de acuerdo a las condiciones de la localidad
aplicando la siguiente ecuación:
𝐶𝑐 = 𝐶𝑜 ∗760𝑚𝑚𝐻𝑔
𝑃𝑏𝑚𝑚𝐻𝑔∗
(273 + 𝑡𝑜𝐶)𝐾
298 𝐾 (1)
Donde:
Cc: concentración corregida
Co: concentración observada
Pbl: presión atmosférica local, en milímetros de mercurio.
t°C: temperatura local, en grados centígrados.
3.2 Cálculo de cobertura anual del monitoreo activo
Para el cálculo de cobertura de monitoreo se toma como base cinco muestreos
mensuales de material particulado (PM10) con un total de 60 muestreos al año, y se
calcula empleando la fórmula descrita a continuación:
%𝐶𝑜𝑏𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝑁∗100
60 (2)
Donde:
N: número de muestreos realizados
60: es el número de muestreos planificados en un año.
La cobertura de monitoreo activo para el periodo 2012- 2015 se calcula aplicando la
fórmula (2) como se indica en el siguiente ejemplo.
%𝐶𝑜𝑏𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎𝑃𝑀10 = 45 ∗ 100
60= 75
En la Tabla 10 se indica los porcentajes de cobertura del monitoreo activo del periodo
2012-2015.
19
Tabla 10. Cobertura anual del monitoreo activo
3.3 Cálculo de cobertura del monitoreo pasivo
Para el cálculo de cobertura en las estaciones de monitoreo pasivo se aplica la siguiente
fórmula:
%𝐶𝑜𝑏𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 = 𝑁 ∗ 100
𝑀 (3)
Donde:
N: número de muestreos anuales planificados
M: Es el número de muestreos realizados
El cálculo de cobertura para el periodo 2013- 2015, se efectúan en función del número
de monitoreos realizados anualmente. El cálculo se efectúa con 8 muestreos para el
2013, 12 para el 2014 y 6 para el 2015. Como lo muestra el siguiente ejemplo
%𝐶𝑜𝑏𝑒𝑟𝑡𝑢𝑟𝑎 (𝑆𝑂₂) = 8 ∗100
12= 70
La Tabla 11 indica el porcentaje de cobertura de monitoreo pasivo por estación en el
periodo 2012- 2015.
Contaminante Año
Número de
monitoreos
anuales Cobertura (%)
(PM10)
2012 45
75
2013 56
93
2014 55
92
2015 47
78
20
Tabla 11. Porcentaje de cobertura del monitoreo pasivo
Estación Contaminante Cobertura
2013 (%)
Cobertura
2014 (%)
Cobertura
2015 (%)
Alpachaca
(S02) 70,0 91,7 42,0
(O3) 70,0 83,3 42,0
(NO2) 70,0 83,3 42,0
Benceno 70,0 50,0 S/D
PS 70,0 91,7 42,0
pH 70,0 91,7 42,0
Arcángel
(S02) 70,0 91,7 42,0
(O3) 70,0 50,0 42,0
(NO2) 70,0 66,7 42,0
Benceno 70,0 50,0 S/D
PS 70,0 91,7 42,0
pH 70,0 91,7 42,0
Atahualpa
(S02) 70,0 91,7 42,0
(O3) 70,0 83,3 42,0
(NO2) 70,0 83,3 42,0
Benceno 70,0 50,0 S/D
PS 70,0 91,7 42,0
pH 70,0 91,7 42,0
M. Amazonas
(S02) 70,0 91,7 42,0
(O3) 70,0 83,0 42,0
(NO2) 70,0 91,7 42,0
Benceno 70,0 50,0 S/D
PS 70,0 83,3 42,0
pH 70,0 83,3 42,0
Yahuarcocha
(S02) 70,0 91,7 42,0
(O3) 70,0 83,3 42,0
(NO2) 70,0 83,3 42,0
Benceno 70,0 50,0 S/D
PS 70,0 91,7 42,0
pH 70,0 75,0 42,0
*S/D= Sin datos
3.4 Cálculo de los promedios aritméticos y percentil 98 del monitoreo activo
El cálculo del promedio aritmético mensual se realiza con la siguiente formula
=1
𝑛∑ 𝑎𝑖 =
𝑎1+ 𝑎2+⋯+ 𝑎3
𝑛
𝑛
𝑖=1 (4)
Donde:
𝑎: concentración del monitoreo continuo de 24 horas cada seis días.
n: número de concentraciones registradas en un mes
21
- Calculo del promedio anual de (PM10)
El siguiente ejemplo indica el cálculo del promedio mensual de PM10 aplicando la
fórmula (4).
=0,15+0,26+0,32+0,26+0,57+0,52+0,34
7=0,35
- Cálculo del percentil 98 de (PM10)
El percentil 98 de las concentraciones de 24 horas registradas durante un período anual
se calcula con la siguiente ecuación:
P 𝑘 = 𝐿𝑖 + =𝑘∗𝑁
100−F
i- 1
𝑓𝑖*a𝑖 (5)
𝑘 = 1,2, … 98
Li : es el límite inferior de la clase donde se encuentra el percentil.
N: es la suma de las frecuencias absolutas.
Fi-1: es la frecuencia acumulada anterior a la clase del percentil.
a𝑖: es la amplitud de la clase.
3.5 Cálculo de los promedios aritméticos de monitoreo pasivo
=1
𝑛∑ 𝑎𝑖 =
𝑎1+ 𝑎2+⋯+ 𝑎3
𝑛
𝑛
𝑖=1
Donde:
𝒶: concentración mensual registrada
n: número de concentraciones registradas en un año
- Cálculo del promedio anual
En el siguiente ejemplo se demuestra el cálculo del promedio anual de partículas
sedimentables en el año 2013.
=0,15+0,26+0,32+0,26+0,57+0,52+0,34
7= 0,35
22
3.6 Resultados del monitoreo de la calidad del aire
3.6.1 Material particulado (PM10)
Figura 1. Concentraciones medias mensuales de PM10, 2012
Figura 2 Concentraciones medias mensuales de PM10, 2013
Figura 3. Concentraciones medias mensuales de PM10, 2014.
0
10
20
30
40
50
Ene Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
0
10
20
30
40
50
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
0
10
20
30
40
50
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
23
Figura 4. Concentraciones medias mensuales de PM10, 2015.
Figura 5. Concentración media anual de PM10, 2012- 2015
Figura 6. Percentil 98 de las concentraciones de PM10, 2012- 2015
0
10
20
30
40
50
Ene Feb Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
0
10
20
30
40
50
60
µg/m
3
2012 2013 2014 2015
Norma
Nacional
50 µg/m3
Guía
OMS
20 µg/m3
0
20
40
60
80
100
120
2012 2013 2014 2015
µg/m
3
Norma
Nacional
100 ug/m3
Guía
OMS
50 ug/m3
24
3.6.2 Partículas sedimentables (PS)
Figura 7. Concentraciones mensuales de PS por estación, 2013
Figura 8. Concentración media anual de PS por estación, 2013
Figura 9. Distribución espacial de la concentración media anual de PS.
(mg/cm2), 2013
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
mg/c
m2
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mg/c
m2
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
Norma
Nacional
1mg/cm2
*30 días
25
Figura 10. Concentraciones mensuales de PS por estación, 2014.
Figura 11. Concentración media anual de PS por estación, 2014
Figura 12. Distribución espacial de la concentración media anual de
PS (mg/cm2), 2014
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
mg/c
m2
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
Norma
Nacional
1mg/cm2
*30 días
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
mg/c
m2
26
Figura 13. Concentraciones mensuales de PS por estación, 2015
Figura 14. Concentración media anual de PS por estación, 2015
Figura 15. Distribución espacial de la concentración media anual de
PS (mg/cm2), 2015
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Feb Mar Abr May Nov
mg/c
m2
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
Norma
Nacional
mg/cm2
*30 días
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
mg/c
m2
27
Figura 16. Concentración anual de PS por estación, periodo 2013-2015
3.6.3 pH
Figura 17. pH, 2013
Figura 18. pH, 2014
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg
/m3
2013 2014 2015
0
2
4
6
8
10
12
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
pH
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
0
2
4
6
8
10
Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
ARCANGEL YAHUARCOCHA ATAHUALPA M. AMAZONAS ALPACHACA
28
Figura 19. pH, 2015
3.6.4 Dióxido de azufre (SO2)
Figura 20. Concentraciones mensuales de SO2, 2013
Figura 21. Concentración media anual de SO2 por estación, 2013
0
2
4
6
8
10
Feb Mar Abr May Nov
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
0
5
10
15
20
May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
0
10
20
30
40
50
60
70
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma
Nacional
60 µg/m3
29
Figura 22. Distribución espacial de la concentración media anual de SO2, 2013
Figura 23. Concentraciones mensuales de SO2, 2014
Figura 24. Concentración media anual de SO2 por estación, 2014
0
10
20
30
40
50
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
0
10
20
30
40
50
60
70
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma
Nacional
60µg/m3
30
Figura 25. Distribución espacial de la concentración media anual de SO2, 2014
Figura 26. Concentraciones mensuales de SO2 por estación, 2015
Figura 27. Concentración media anual de SO2 por estación, 2015
0
10
20
30
40
50
60
70
Feb Mar Abr May Nov
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
0
10
20
30
40
50
60
70
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3 Norma
Nacional
60 µg/m3
31
Figura 28. Distribución espacial de la concentración media anual de SO2, 2015
Figura 29. Concentración media anual de SO2, período 2013-2015
3.6.5 Dióxido de nitrógeno (NO2)
Figura 30. Concentraciones mensuales de NO2, 2013
0
10
20
30
40
50
60
70
May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
0
10
20
30
40
50
60
70
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M Amazonas Alpachaca
µg/m
3
2013 2014 2015
Norma
Nacional
60 µg/m3
32
Figura 31. Concentración media anual de NO2, 2013
Figura 32. Distribución espacial de la concentración media anual de NO2, 2013
Figura 33. Concentraciones mensuales de NO2, 2014
0
10
20
30
40
50
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma
Nacional
40 µg/m3
0
10
20
30
40
50
60
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
33
Figura 34. Concentración media anual de NO2 por estación, 2014
Figura 35. Distribución espacial de la concentración media anual de NO2, 2014
Figura 36. Concentraciones mensuales de NO2, 2015
0
10
20
30
40
50
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma
Nacional
40 µg/m3
0
20
40
60
80
100
Feb Mar Abr May Nov
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
34
Figura 37. Concentración media anual NO2 por estación, 2015
Figura 38. Distribución espacial de la concentración media anual de NO2, 2015
Figura 39. Concentración anual de NO2, período 2013-2015
0
10
20
30
40
50
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma
Nacional
40 µg/m3
0
20
40
60
80
100
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M Amazonas Alpachaca
µg/m
3
2013 2014 2015
Norma
Nacional
40 µg/m3
35
3.6.6 Ozono (O3)
Figura 40. Concentraciones mensuales de Ozono (O3), 2013
Figura 41. Concentración media anual de Ozono (O3), 2013
Figura 42. Distribución espacial de la concentración media anual de O3, 2013
0
10
20
30
40
50
60
Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
0
10
20
30
40
50
60
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma Europea (40ug/m3) Objetivo de calidad para
protección daños en materiales
36
Figura 43. Concentraciones mensuales de Ozono (O3), 2014
Figura 44. Concentración media anual de Ozono (O3), 2014
Figura 45. Distribución espacial de la concentración media anual de O3, 2014
0
10
20
30
40
50
60
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma Europea (40ug/m3) Objetivo de calidad para protección
daños en materiales
0
10
20
30
40
50
60
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct
µg
/m3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
37
Figura 46. Concentraciones mensuales de O3, 2015
Figura 47. Concentración anual de Ozono (O3) por estación, 2015
Figura 48. Distribución espacial de la concentración media anual de O3, 2015
0
10
20
30
40
50
60
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
ug/m
3
Norma Europea (40ug/m3) Objetivo de calidad para protección
daños en materiales
0
10
20
30
40
50
60
Feb Mar Abr May Nov
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
38
Figura 49. Concentración anual de Ozono (O3) por estación, período 2013-2015
3.6.7 Benceno
Figura 50. Concentraciones mensuales de benceno, 2013
Figura 51. Concentración media anual de benceno por estación, 2013
0
10
20
30
40
50
60
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
2013 2014 2015
0
4
8
12
16
20
May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
µg/m
3
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
Norma Europea (40 μg/m3) Objetivo de calidad para
protección daños en materiales
0
1
2
3
4
5
6
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
µg/m
3
Norma
Nacional
5 µg/m3
39
Figura 52. Distribución espacial de la concentración media anual de benceno, 2013
3.7 Calidad del aire y Meteorología
Los registros de la calidad del aire y de meteorología de la estación M1240 del
INAMHI constituyen datos relevantes para entender el comportamiento de los
contaminantes influenciados con los parámetros meteorológicos (Ver Anexo D). Para
analizar la relación entre la calidad del aire y la meteorología, se seleccionaron los
promedios mensuales de PM10 y partículas sedimentables con la precipitación; el ozono
y dióxido de nitrógeno con las medias mensuales de heliofania.
Figura 53. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2012
0
10
20
30
40
50
60
70
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Ene Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Pre
cipit
ació
n (
mm
)
PM
10
(ug/m
3)
PM10 Precipitación
40
Figura 54. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2013
Figura 55. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2014
Figura 56. Concentración mensual de PM10 (μg/m3) y precipitación (mm). 2015
0
20
40
60
80
100
120
140
0
5
10
15
20
25
30
35
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
PM
10
(u
g/m
3)
PM10 Precipitación
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0
5
10
15
20
25
30
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov DicP
reci
pit
ació
n (
mm
)
PM
10 (
ug/m
3
PM10 Precipitación
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0
5
10
15
20
25
30
Ene Feb Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
PM
10
(ug/m
3)
PM10 Precipitación
41
Figura 57. Concentración mensual de PS (mg/cm2) y precipitación (mm). 2013
Figura 58. Concentración mensual de PS (mg/cm2) y precipitación (mm). 2014
Figura 59. Concentración mensual de NO2 (μg/m3) y Heliofanía (horas). 2013
0
20
40
60
80
100
120
140
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
PS
(m
g/c
m2)
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa
M. Amazonas Alpachaca Precipitación
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct DicP
reci
pit
ació
n (
mm
)
PS
(m
g/c
m2)
Arcángel Yahuarcocha Atahualpa
M. Amazonas Alpachaca Precipitación
0
50
100
150
200
250
0
10
20
30
40
50
May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Hel
iofa
nia
(hora
s)
NO
2(u
g/m
3)
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa
M. Amazonas Alpachaca Heliofanía
42
Figura 60.Concentración mensual de NO2 (μg/m3) y Heliofanía (horas). 2014
Figura 61. Concentración mensual de O3 (μg/m3) y heliofanía (horas). 2013
Figura 62.Concentración mensual de O3 (μg/m3) y heliofanía (horas). 2014
0
50
100
150
200
250
0
10
20
30
40
50
60
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
Hel
iofa
nia
(hora
s)
NO
2(u
g/m
3)
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa
M. Amazonas Alpachaca Heliofanía
0
50
100
150
200
250
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Jun Jul Ago Sep Oct Nov DicH
elio
fan
ía (
ho
ras)
O3
(ug/m
3)
Arcangel Yahuarcocha AtahualpaM. Amazonas Alpachaca Heliofanía
0
50
100
150
200
250
0
10
20
30
40
50
60
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct
Hel
iofa
nía
(hora
s)
O3
(ug/m
3)
Arcangel Yahuarcocha Atahualpa
M. Amazonas Alpachaca Heliofania
43
4. DISCUSIONES
En la figura 8 se evidencia que el mayor promedio anual de PM10 (19,1 μg/m3)
se registró el año 2012. Los promedios anuales del periodo 2012- 2015 no
exceden los límites de la Norma Nacional de Calidad Aire Ambiente (50 μg/m3)
ni el valor de guía que recomienda la OMS (20 μg/m3).
En la figura 9 se observa que el percentil 98 de los promedios de 24 horas de
PM10 anuales comparado con el parámetro establecido por la NECA (100 μg/m3)
no excede en ninguno de los años monitoreados al igual que no supera la Guía
de la Organización Mundial de la Salud (50 μg/m3).
En la figura 56 y 58 se puede observar que en el año 2012 y 2014 el mes de
julio registra las mayores concentraciones de PM10 coincidiendo con los bajos
niveles de precipitación reportados en ese mes. Para el año 2014 y 2015 como se
aprecia en la figura 57 y 59 las mayores concentraciones de PM10 se registraron
en el mes de febrero sin mantener relación con la intensidad de precipitación de
este mes, por lo que las concentraciones de PM10 no dependen solamente de los
niveles de precipitación pluvial sino también de las características de la ciudad
de Ibarra como la generación de material particulado, la falta de asfalto en las
vías, el numeroso y creciente parque automotor, el comercio y obras civiles.
En la figura 10 se observa que en el año 2013, los valores de partículas
sedimentables exceden la Norma Nacional NECA (1 mg/cm2 durante 30 días)
en las estaciones Alpachaca en seis de los siete meses monitoreados y en la
estación Atahualpa durante el mes de Julio. Como se puede apreciar en la figura
19 El sector con mayor material sedimentable durante el periodo de estudio fue
principalmente Alpachaca con un promedio anual de 2,03 mg/cm2 en el año
2013. Cabe señalar que el dispositivo de monitoreo de partículas sedimentables
de la estación está localizado en las bodegas del GAD Municipal de Ibarra que
44
funciona permanentemente como parqueadero para vehículos del Municipio que
está ubicada en un área sin pavimentar.
En la figura 13 se puede apreciar que durante el año 2014 la estación Alpachaca
nuevamente supera la norma NECA (1 mg/cm2 durante 30 días) para partículas
sedimentables en seis de los 11 meses monitoreados, mientras que el periodo
2015 en que el monitoreo no fue permanente los valores de partículas
sedimentables no exceden la Norma Ecuatoriana NECA (Ver Figura 16).
En la figura 60 y 61 se puede apreciar que en la ciudad la precipitación pluvial
tiene influencia sobre las concentraciones de partículas sedimentables pero se ve
limitada en algunas zonas como Alpachaca debido a que la generación y emisión
de material sedimentable es muy elevada, recuperando su concentración
rápidamente después de una precipitación pluvial.
En la figura 21 se observa que el pH más bajo registrado es de 4,8 en enero de
2014 en la estación Amazonas coincidiendo con la mayor concentración
mensual de dióxido de azufre (4,94 μg/m3) de la estación. (Ver figura 26). Cabe
señalar que el SO2 es un precursor de la lluvia ácida.
En el anexo E se aprecia que según el inventario de emisiones 2015 en la ciudad
de Ibarra, las fuentes móviles emiten grandes cantidades de SO2. En la figura
32 se evidencia que en el periodo de estudio los promedios anuales de SO2 son
bajos con respecto al límite a largo plazo establecido por la NECA (60 μg/m3).
En cuanto a la comparación con la Guía OMS no se realizó por no establecer
límites a largo plazo para SO2.
Como se observa en la figura 42, los promedios anuales de NO2 en todas las
estaciones no superan el límite establecido por la NECA y Guías OMS (40
µg/m3). En el anexo E según el inventario de emisiones 2015 se evidencia que la
principal fuente de emisión de NOX en la ciudad corresponde a las fuentes
móviles coincidiendo con las mayores concentraciones registradas en el
mercado Amazonas en el que hay gran circulación de vehicular.
En la figura 62 y 63 se observa la correlación de la concentraciones mensuales
de NO2 con la heliofanía (horas de sol) y se evidencia que las horas de sol
influyen en la disminución de la concentración de NO2 por ser uno de los
45
factores que intervienen en la formación de ozono en presencia de luz solar e
hidrocarburos no quemados.
Al no existir un límite de largo plazo definido para ozono (O3) en la Norma
Ecuatoriana NECA, ni una guía referencial de la OMS no se puede establecer
una comparación, sin embargo las concentraciones medias anuales fueron
analizadas con la Legislación Europea que establece el promedio anual (40
μg/m3) con el objetivo prevenir daños en materiales.
En la figura 52 se puede observar que las concentraciones anuales de ozono no
supera el límite fijado por la legislación Europea. Los mayores promedios
anuales de ozono se registraron en el año 2013 a las afueras de la ciudad, en los
sectores Arcángel (24,97 μg/m3) y Yahuarcocha (25,63 μg/m3).
En la figura 64 y 65 se puede apreciar que si bien hay mayores horas de sol, la
baja formación de ozono puede atribuirse a las bajas concentraciones de
hidrocarburo no quemado ya que el ozono troposférico se produce princi-
palmente por las reacciones entre los NOx y COV en presencia de radiación
solar.
En la figura 53 se aprecia que en el año 2013 las concentraciones anuales de
benceno son bajos en comparación con el límite fijado por la NECA (5 μg/m3)
mientras que para año el 2014 y 2015 no se obtuvieron registros por el daño
permanente del equipo de análisis del laboratorio químico de la Secretaria del
Ambiente.
En el periodo 2015 no se cuenta con una cobertura de monitoreo de 2/3 del
periodo, por lo que no se puede determinar una tendencia. Los cinco meses de
monitoreo evidencian que no hay excedentes a la norma para partículas
sedimentables (PS), dióxido de azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2) y
ozono (O3).
46
5. CONCLUSIONES
Los datos recopilados del monitoreo activo del periodo 2012- 2015 conjuntamente
con los registros del monitoreo pasivo del periodo 2013- 2014 cubren los 2/3 del
periodo con registros válidos sin embargo en el año 2015 la representatividad de los
datos se ve comprometida por no alcanzar 2/3 de monitoreo del periodo.
El promedio anual de PM10 en los años de estudio no superó el valor establecido por
la NECA (50 μg/m3) y el valor Guía de la OMS (20ug/m3).
La Estación Alpachaca excede permanentemente la Norma Ecuatoriana NECA
(1 mg/cm2 durante 30 días) para partículas sedimentables, lo que significa que
durante un periodo significativo de tiempo, los habitantes de la zona Alpachaca se
encuentran expuestos a niveles de contaminación por partículas sedimentables.
La concentración media anual de dióxido de azufre en el periodo de estudio son
bajas con respecto al límite que establece la NECA (60 ug/m3).
Las concentraciones medias anuales de dióxido de nitrógeno registrados en los
sensores pasivos, fueron menores a la concentración que establece tanto la NECA
como la guía de la OMS (40 μg/m3).
Las concentraciones medias anuales de ozono en todas las estaciones no superan el
límite a largo plazo de (40 μg/m3) con el objetivo de calidad para la protección de
materiales establecida por legislación Europea.
La concentración media anual de benceno durante el año 2013 no excede la norma
Nacional (5 μg/m3).
La ciudad de Ibarra no presenta problemas de contaminación para material
particulado (PM10), partículas sedimentables(PS), dióxido de azufre (SO2), dióxido
de nitrógeno (SO2), ozono (O3) y benceno ) las concentraciones son inferiores a los
límites establecidos por la NECA y Guía OMS, sin embargo, el crecimiento
poblacional y el incremento del parque vehicular puede generar progresivamente
niveles críticos de concentración de contaminantes atmosféricos que pueden
ocasionar efectos nocivos para la salud de sus habitantes.
47
6. RECOMENDACIONES
Hacer un seguimiento a los datos que provee la Secretaria de Ambiente del DMQ
mediante un sistema de almacenamiento de la información en el que se especifique
los meses monitoreados; los inconvenientes o problemas presentados que
imposibilitaron el monitoreo además se debe registrar eventos tales como incendios,
caída de ceniza u otros factores que generen concentraciones altas de contaminación
en ciertos periodos.
Comparar las concentraciones anuales de Ozono con la Norma Europea debido a que
Norma Nacional NECA no establece parámetros para monitoreo de ozono a largo
plazo.
Se recomienda realizar una correlación entre las concentraciones de los
contaminantes atmosféricos monitoreados con las parámetros meteorológicos
mediante el uso de herramientas de información Geográfica para identificar si las
variables meteorológicas se relacionan con el incremento o disminución de la
concentración de contaminantes atmosféricos en ciertos periodos.
48
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50
ANEXOS
51
ANEXO A. Registros de la Estación de Monitoreo Activo
Tabla A1. Registros de PM10 (μg/m3). Año 2012
Tabla A2. Registros de PM10 (μg/m3). Año 2013
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
13,10 40,76 4,22 12,33 7,64 6,45 7,80 9,72 10,53 11,00 14,56 10,24
12,90 12,31 20,47 21,24 7,63 19,64 20,98 5,74 14,81 11,39 6,49 14,23
6,45 0,00 6,62 12,34 15,12 6,57 0,00 8,90 10,88 7,95 7,98 11,87
SD 28,09 11,17 14,35 14,39 51,28 12,15 11,80 16,44 6,49 10,85 1,55
SD 35,24 5,85 12,36 6,33 10,43 18,17 22,15 17,87 16,47 9,37 SD
SD SD SD SD SD SD 4,36 SD SD SD SD SD
Tabla A3. Registros de PM10 (μg/m3). Año 2014
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
19,03 13,19 9,52 16,86 8,97 9,80 27,00 17,58 12,03 13,38 11,55 11,50
3,44 16,41 10,38 16,09 4,14 8,73 23,09 9,78 9,28 8,85 1,37 1,78
10,39 8,96 0,49 11,82 15,31 7,57 0,00 11,24 14,16 2,06 10,34 7,30
14,26 17,06 18,87 0,00 13,86 17,54 0,00 10,80 13,08 12,53 10,86 7,47
14,62 12,49 21,36 7,08 37,89 12,55 0,00 14,94 12,47 9,62 6,59 0,00
Tabla A4. Registros de PM10 (μg/m3). Año 2015
Ene Feb Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
6,95 26,00 12,66 29,76 10,79 15,23 9,64 15,36 12,81 7,99 12,36
21,25 SD 7,46 9,64 9,09 43,84 16,55 16,05 18,61 13,57 15,26
5,02 SD SD 12,05 9,64 9,51 5,95 24,71 16,90 8,99 11,67
2,06 SD SD 12,36 15,05 8,12 18,08 19,68 7,78 9,79 11,58
SD SD SD 8,51 16,48 11,33 18,95 19,83 8,40 13,70 SD
SD SD SD SD SD SD SD SD 14,13 SD SD
Ene Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
14,04 4,55 8,71 24,20 49,80 18,83 31,49 14,60 12,87 14,48
5,27 29,06 SD SD 47,11 13,38 14,27 22,02 7,09 2,03
SD 17,88 38,79 54,03 31,81 5,89 20,50 2,68 4,56 8,79
SD SD 27,06 0,00 47,58 18,00 28,18 18,66 0,00 5,32
SD SD 29,75 31,13 33,94 6,59 13,62 6,50 8,73 SD
SD SD SD SD SD SD SD SD SD SD
52
ANEXO B. Registro de Monitoreo Pasivo
Tabla B1. Registros de O3 (μg/m3). Año 2013
Ozono,
(µg/m3) Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Alpachaca 19,79 17,70 22,04 38,50 19,71 17,38 2,02
Arcángel 19,56 28,02 25,71 37,25 24,40 23,82 16,07
Atahualpa 26,90 20,92 25,07 33,68 21,63 22,97 9,12
M amazonas 19,75 15,67 16,37 30,97 21,87 21,45 12,37
Yahuarcocha 25,01 28,15 26,57 39,45 22,24 26,62 11,39
Tabla B2. Registros de O3 (μg/m3). Año 2014
Ozono,
(µg/m3) Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct
Alpachaca 3,04 4,22 14,46 39,81 3,35 7,84 16,09 10,69 8,19 4,73
Arcángel 3,39 4,20 26,29 38,31 3,33 13,18 19,79 8,51 8,81 10,46
Atahualpa 1,73 6,84 20,90 35,89 2,53 6,92 13,08 18,10 12,36 11,75
M amazonas 6,96 5,50 12,29 42,75 1,38 7,18 14,23 12,92 2,30 7,02
Yahuarcocha 6,56 4,53 31,78 50,31 7,66 10,85 15,59 18,80 8,85 8,88
Tabla B3. Registros de O3 (μg/m3). Año 2015
Ozono,
(µg/m3) Feb Mar Abr May Nov Dic
Alpachaca 3,02 14,19 14,68 6,27 12,52 S/D
Arcángel 8,21 38,47 15,33 9,47 14,02 S/D
Atahualpa 6,75 18,85 17,53 10,53 16,16 S/D
M amazonas 2,57 17,28 12,46 4,33 13,19 S/D
Yahuarcocha 2,99 16,90 15,06 7,17 14,30 S/D
Tabla B4. Registros de Partículas sedimentables, (mg/cm2 * 30 días). Año 2013
Partículas
sedimentables,
(mg/cm2 * 30
días)
Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Alpachaca 1,45 0,33 1,51 1,85 2,81 3,42 2,83
Amazonas 0,52 0,52 0,52 0,42 0,63 0,40 0,32
Arcángel 0,15 0,26 0,32 0,26 0,57 0,52 0,34
Atahualpa 0,23 1,50 0,28 0,50 0,82 0,38 0,10
Yahuarcocha SD 0,25 0,29 0,20 0,27 0,29 0,52
53
Tabla B5. Registros de Partículas sedimentables, (mg/cm2 * 30 días). Año 2014
Sedimento,
(mg/cm2 * 30
días)
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
Alpachaca 0,80 1,68 0,4 0,84 0,65 0,67 2,35 2,74 3,59 4,24 1,01
Amazonas 0,06 0,17 0,02 0,17 0,05 0,07 0,02 0,19 0,24 0,36
Arcángel 0,26 0,18 0,1 0,29 0,03 0,13 0,31 0,41 0,70 0,73 0,21
Atahualpa 0,02 0,22 0,05 0,19 0,18 0,15 0,37 0,42 0,62 0,80 0,17
Yahuarcocha 0,21 0,20 0,31 0,15 0,09 0,08 0,29 0,60 0,75 0,84 0,00
Tabla B6. Registros de Partículas sedimentables, (mg/cm2 * 30 días). Año 2015
Sedimento,
(mg/cm2 * 30
días)
Feb Mar Abr May Nov Dic
Alpachaca 0,73 0,28 S/D 0,45 0,11 S/D
Amazonas 0,19 0,01 0,5 0,64 0,01 S/D
Arcángel 0,28 0,22 0,08 M.O 0,11 S/D
Atahualpa 0,21 0,11 0,14 0,16 S/D S/D
Yahuarcocha 0,18 0,03 0,2 M.O 0,01 S/D
Tabla B7. Registros de pH, Año 2013
pH Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Alpachaca 7,64 9,13 6,92 7,07 8,06 7,38 7,18
Amazonas 6,84 6,88 6,06 6,88 7,6 6,16 5,79
Arcángel 6,91 7,18 6,06 6,7 7,52 7,02 6,39
Atahualpa 7 7,08 6,77 7,05 7,8 6,56 6,31
Yahuarcocha SD 8,77 6,56 6,61 7,66 7,1 7,03
Tabla B8. Registros de pH, Año 2014
pH Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
Alpachaca 7,52 7,068 7,02 7,985 6,721 7,38 6,97 6,333 7,359 7,281 7,35
Amazonas 4,76 6,194 5,359 7,684 9,743 6,52 SD 6,333 7,55 6,225 6,66
Arcángel 6,64 6,559 6,709 7,641 6,08 6,91 6,39 6,289 7,215 5,935 7
Atahualpa 5,61 6,972 6,114 7,676 9,501 6,88 6,69 6,106 6,738 7,046 6,56
Yahuarcocha 7,13 6,829 6,251 7,677 6,708 6,96 6,44 6,28 7,328 SD SD
54
Tabla B9. Registros de pH, Año 2015
pH Feb Mar Abr May Nov Dic
Alpachaca 6,0 7,28 S/D 6,83 7,16 S/D
Amazonas 6,0 6,06 5,8 6,73 7,25 S/D
Arcángel 6,0 6,36 6,58 S/D 7,14 S/D
Atahualpa 6,0 7,63 5,72 6,77 7,58 S/D
Yahuarcocha 6,0 7,04 5,81 S/D 7,67 S/D
Tabla B10. Registros de (SO2), Año 2013
SO2, (µg/m3) May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Alpachaca 4,92 1,36 7,37 5,36 6,59 3,11 7,54 7,66
Arcángel 1,45 1,45 2,70 5,36 5,67 1,45 13,33 2,17
Atahualpa 3,25 1,65 4,86 3,02 14,13 1,45 1,45 1,62
M amazonas 1,66 3,55 7,99 2,86 8,90 0,14 1,45 1,45
Yahuarcocha 4,09 1,45 3,18 1,66 1,45 5,12 4,64 5,37
Tabla B11. Registros de (SO2), Año 2014
SO2, (µg/m3) Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
Alpachaca 1,45 1,45 15,88 45,35 4,58 1,37 3,46 1,77 6,15 19,70 7,28
Arcangel 2,4 1,45 1,45 3,46 1,45 1,45 1,45 1,45 1,45 4,11 2,83
Atahualpa 1,45 3,3 1,66 3,34 2,35 1,45 1,45 1,45 2,37 1,45 4,19
M amazonas 4,94 0 1,45 1,45 2,3 3,30 1,45 1,45 1,45 1,45 3,94
Yahuarcocha 4,01 6,94 2,77 1,45 4,87 4,19 2,74 1,73 1,45 1,45 3,04
Tabla B12. Registros de (SO2), Año 2015
SO2, (µg/m3) Feb Mar Abr May Nov Dic
Alpachaca 5,10 0,20 4,76 1,08 6,42 S/D
Arcángel 4,86 10,76 <0,01 2,82 0,53 S/D
Atahualpa 2,96 0,70 <0,01 0,07 2,39 S/D
M amazonas 0,11 0,04 <0,01 0,44 2,13 S/D
Yahuarcocha 5,63 0,72 <0,01 1,23 63,35 S/D
Tabla B13. Registros de (NO2), Año 2013
NO2, (µg/m3) May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Alpachaca 11,95 13,42 17,87 5,49 20,35 0,82 12,39 26,02
Arcángel 25,66 28,05 3,40 5,49 6,11 11,78 5,24 10,35
Atahualpa 5,91 4,98 10,98 12,27 9,76 1,82 6,50 14,82
M amazonas 7,76 8,44 29,50 36,58 38,68 7,05 27,74 64,50
Yahuarcocha 5,80 6,50 6,71 8,19 8,33 22,42 0,77 13,51
55
Tabla B14. Registros de (NO2), Año 2014
NO2, (µg/m3) Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Dic
Alpachaca 19,24 17,98 21,8 22,39 19,14 20,63 3,40 14,70 15,60 1,30
Arcángel 4,33 6,38 7,78 7,34 SD SD 6,54 29,70 SD 2,10 2,60
Atahualpa 4,58 7,12 9,26 9,41 23,21 9,69 7,25 SD 6,30 6,90 12,60
M amazonas 27,79 29,16 39,06 34,7 7,87 56,50 31,75 33,10 27,00 38,10 45,70
Yahuarcocha 4,4 7,24 10,33 10,02 SD 1,18 0,05 6,60 5,00 7,40 7,00
Tabla B15. Registros de (NO2), Año 2015
NO2, (µg/m3) Feb Mar Abr May Nov Dic
Alpachaca 8,45 13,06 8,56 25,18 19,75 S/D
Arcángel 9,74 11,29 <0,05 17,63 7,91 S/D
Atahualpa 5,71 9,79 <0,05 19,47 12,58 S/D
M amazonas 32,93 40,99 <0,05 13,70 68,72 S/D
Yahuarcocha 20,96 7,25 <0,05 86,53 16,04 S/D
Tabla B16. Registros de (NO2), Año 2013
Benceno, (µg/m3) May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Alpachaca 0,04 0,04 0,04 0,04 0,75 0,04 0,04 0,04
Arcángel 1,16 2,14 0,04 0,04 8,20 0,45 0,17 0,04
Atahualpa 0,04 0,14 0,04 0,04 16,18 0,04 0,04 0,04
M amazonas 0,04 0,04 0,04 0,04 1,54 0,07 0,04 0,04
Yahuarcocha 0,04 1,53 0,04 0,04 0,04 2,15 0,04 0,91
Tabla B17. Registros de (NO2), Año 2014
Benceno,
(µg/m3) Ene Feb Mar May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Alpachaca LC LC LC LC LC
NO REPORTARON DATOS POR
DAÑO PERMANENTE EN EL
EQUIPO
Arcángel LC LC LC LC 1,64
Atahualpa LC LC LC LC LC
M amazonas LC LC LC 6,59 LC
Yahuarcocha LC LC LC LC LC
56
ANEXO C. Promedios mensuales y anuales de las estaciones de Monitoreo activo
y pasivo
TABLA C1. Material particulado menor a 10 micras (PM10) (μg/m3)
Mes 2012 2013 2014 2015
Enero 9,7 10,8 12,3 8,8
Febrero SD 29,1 13,6 26
Marzo SD 9,7 12,1 SD
Abril 17,2 14,5 13,0 10,1
Mayo 23,0 10,2 16,0 14,5
Junio 36,5 18,9 11,2 12,2
Julio 42,1 12,7 25,0 17,6
Agosto 12,5 11,7 12,9 13,8
Septiembre 21,6 14,1 12,2 19,1
Octubre 12,9 10,7 9,3 13,1
Noviembre 8,3 9,8 8,1 10,8
Diciembre 7,7 9,5 7,0 12,7
Promedio anual 19,2 13,3 12,73 14,4
Máximo 42 23,3 16 26
Mínimo 6,1 9,5 5,6 8,8
TABLA C2. Concentración media anual y percentil 98 de PM10,
PM10
(μg/m3)
Norma de
calidad Aire
Ambiente
(μg PM10/m3)
Año
2012 2013 2014 2015
Promedio
anual 50 19,2 13,3 12,73 14,4
Percentil 98 100 41,0 26,9 23,1 24,6
Máximo
diario
54,03
18/06/2012
51,27
19/06/2013
37,88
27/05/2014
43,84
09/07/2015
Tabla C3. Concentración mensual y anual de Partículas sedimentables, 2013
Mes Arcángel
(mg/cm2)
Yahuarcocha
(mg/cm2)
Atahualpa
(mg/cm2)
M. Amazonas
(mg/cm2)
Alpachaca
(mg/cm2)
Junio 0,15 SD 0,23 0,52 1,45
Julio 0,26 0,25 1,50 0,52 0,33
Agosto 0,32 0,29 0,28 0,52 1,51
Septiembre 0,26 0,20 0,50 0,42 1,85
Octubre 0,57 0,27 0,82 0,63 2,81
Noviembre 0,52 0,29 0,38 0,40 3,42
Diciembre 0,34 0,52 0,10 0,32 2,83
Promedio 0,35 0,30 0,54 0,48 2,03
57
*SD: Sin dato
Tabla C4. Concentración mensual y anual de (PS) por estación, 2014
Mes Arcángel
(mg/cm2)
Yahuarcocha
(mg/cm2)
Atahualpa
(mg/cm2)
M. amazonas
(mg/cm2)
Alpachaca
(mg/cm2)
Enero 0,26 0,21 0,02 0,06 0,8
Febrero 0,18 0,2 0,22 0,17 1,68
Marzo 0,1 0,31 0,05 0,02 0,4
Abril 0,29 0,15 0,19 0,17 0,84
Mayo 0,03 0,09 0,18 0,05 0,65
Junio 0,13 0,08 0,15 0,07 0,67
Julio 0,31 0,29 0,37 S/D 2,35
Agosto 0,41 0,6 0,42 0,02 2,74
Septiembre 0,7 0,75 0,62 0,19 3,59
Octubre 0,73 0,84 0,8 0,24 4,24
Diciembre 0,21 0 0,17 0,36 1,01
Promedio 0,30 0,32 0,29 0,14 1,72 *SD: Sin dato
Tabla C5. Concentración mensual y anual de (PS) por estación, 2015
Mes Arcángel
(mg/cm2)
Yahuarcocha
(mg/cm2)
Atahualpa
(mg/cm2)
M.
Amazonas
(mg/cm2)
Alpachaca
(mg/cm2)
Febrero 0,28 0,18 0,21 0,19 0,73
Marzo 0,22 0,03 0,11 0,01 0,28
Abril 0,08 0,2 0,14 0,5 S/D
Mayo M.O M.O 0,16 0,64 0,45
Noviembre 0,11 0,01 S/D 0,01 0,11
Promedio 0,17 0,11 0,16 0,27 0,39
*SD:Sin dato; M.O: Materia orgánica
Tabla C6. pH, 2013
Mes Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
Jun 6,91 S/D 7,0 6,84 7,64
Jul 7,18 8,77 7,08 6,88 9,13
Ago 6,06 6,56 6,77 6,06 6,92
Sep 6,7 6,61 7,05 6,88 7,07
Oct 7,52 7,66 7,8 7,6 8,06
Nov 7,02 7,1 6,56 6,16 7,38
Dic 6,39 7,03 6,31 5,79 7,18
Promedio 6,83 7,29 6,94 6,60 7,63
58
Tabla C7. pH, 2014
Tabla C8. pH, 2015
Mes Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M. Amazonas Alpachaca
Feb 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00
Mar 6,36 7,04 7,63 6,06 7,28
Abr 6,58 5,81 5,72 5,80 S/D
May S/D S/D 6,77 6,73 6,83
Nov 7,14 7,67 7,58 7,25 7,16
Promedio 6,5 6,6 6,7 6,4 6,8
Tabla C9. Concentración mensual y media anual de SO2, 2013
Mes Arcángel Yahuarcocha Atahualpa M.
Amazonas Alpachaca
Ene 6,6 7,1 5,6 4,8 7,5
Feb 6,6 6,8 7,0 6,2 7,1
Mar 6,7 6,3 6,1 5,4 7,0
Abr 7,6 7,7 7,7 7,7 8,0
May 6,1 6,7 9,5 9,7 6,7
Jun 6,9 7,0 6,9 6,5 7,4
Jul 6,4 6,4 6,7 S/D 7,0
Ago 6,3 6,3 6,1 6,3 6,3
Sep 7,2 7,3 6,7 7,6 7,4
Oct 5,9 S/D 7,0 6,2 7,3
Dic 7,0 S/D 6,6 6,7 7,4
Promedio 6,7 6,8 6,9 6,7 7,2
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M.
Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Mayo 1,45 4,09 3,25 1,66 4,92
Junio 1,45 1,45 1,65 3,55 1,36
Julio 2,70 3,18 4,86 7,99 7,37
Agosto 5,36 1,66 3,02 2,86 5,36
Septiembre 5,67 1,45 14,13 8,90 6,59
Octubre 1,45 5,12 1,45 0,14 3,11
Noviembre 13,33 4,64 1,45 1,45 7,54
Diciembre 2,17 5,37 1,62 1,45 7,66
Promedio 4,20 3,37 3,93 3,50 5,49
59
Tabla C10. Concentración mensual y media anual de (SO2), 2014
Tabla C11. Concentración mensual y media anual de SO2, 2015
Tabla C12. Concentración mensual y concentración media anual de NO2, 2013
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcoch
a (μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M.
Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Enero 2,4 4,01 1,45 4,94 1,45
Febrero 1,45 6,94 3,3 0 1,45
Marzo 1,45 2,77 1,66 1,45 15,88
Abril 3,46 1,45 3,34 1,45 45,35
Mayo 1,45 4,87 2,35 2,3 4,58
Junio 1,45 4,19 1,45 3,30 1,37
Julio 1,45 2,74 1,45 1,45 3,46
Agosto 1,45 1,73 1,45 1,45 1,77
Septiembre 1,45 1,45 2,37 1,45 6,15
Octubre 4,11 1,45 1,45 1,45 19,70
Diciembre 2,83 3,04 4,19 3,94 7,28
Promedio 2,09 3,15 2,22 2,11 9,86
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M. Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Febrero 4,86 5,63 2,96 0,11 5,10
Marzo 10,76 0,72 0,70 0,04 0,20
Abril <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 4,76
Mayo 2,82 1,23 0,07 0,44 1,08
Noviembre 0,53 63,35 2,39 2,13 6,42
Promedio 4,74 17,73 1,53 0,68 3,51
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M.
Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Mayo 25,66 5,80 5,91 7,76 11,95
Junio 28,05 6,50 4,98 8,44 13,42
Julio 3,40 6,71 10,98 29,50 17,87
Agosto 5,49 8,19 12,27 36,58 5,49
Septiembre 6,11 8,33 9,76 38,68 20,35
Octubre 11,78 22,42 1,82 7,05 0,82
Noviembre 5,24 0,77 6,50 27,74 12,39
Diciembre 10,35 13,51 14,82 64,50 26,02
Promedio 12,01 9,03 8,38 27,53 13,54
60
Tabla C13. Concentración mensual y media anual de NO2, 2014
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M.
Amazonas
(μg/m3)s
Alpachaca
(μg/m3)
Enero 4,33 4,4 4,58 27,79 S/D
Febrero 6,38 7,24 7,12 29,16 19,24
Marzo 7,78 10,33 9,26 39,06 17,98
Abril 7,34 10,02 9,41 34,7 21,8
Mayo S/D S/D 23,21 7,87 22,39
Junio S/D 1,18 9,69 56,50 19,14
Julio 6,54 0,05 7,25 31,75 20,63
Agosto 29,70 6,60 S/D 33,10 3,40
Septiembre S/D 5,00 6,30 27,00 14,70
Octubre 2,10 7,40 6,90 38,10 15,60
Diciembre 2,60 7,00 12,60 45,70 1,30
Promedio 8,35 5,92 9,63 33,70 15,62
*SD: Sin datos
Tabla C14. Concentración mensual y media anual de NO2, 2015
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M.
Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Febrero 9,74 20,96 5,71 32,93 8,45
Marzo 11,29 7,25 9,79 40,99 13,06
Abril <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 8,56
Mayo 17,63 86,53 19,47 13,70 25,18
Noviembre 7,91 16,04 12,58 68,72 19,75
Promedio 11,64 32,70 11,89 39,09 15,00
Tabla C15. Concentración mensual y promedio anual de O3, 2013
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M.
Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Junio 19,56 25,01 26,90 19,75 19,79
Julio 28,02 28,15 20,92 15,67 17,70
Agosto 25,71 26,57 25,07 16,37 22,04
Septiembre 37,25 39,45 33,68 30,97 38,50
Octubre 24,40 22,24 21,63 21,87 19,71
Noviembre 23,82 26,62 22,97 21,45 17,38
Diciembre 16,07 11,39 9,12 12,37 2,02
Promedio 24,97 25,63 22,90 19,78 19,59
61
Tabla C16. Concentración mensual y media anual de O3, 2014
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M.
Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Enero 3,39 6,56 1,73 6,96 3,04
Febrero 4,20 4,53 6,84 5,50 4,22
Marzo 26,29 31,78 20,90 12,29 14,46
Abril 38,31 50,31 35,89 42,75 39,81
Mayo 3,33 7,66 2,53 1,38 3,35
Junio 13,18 10,85 6,92 7,18 7,84
Julio 19,79 15,59 13,08 14,23 16,09
Agosto 8,51 18,80 18,10 12,92 10,69
Septiembre 8,81 8,85 12,36 2,30 8,19
Octubre 10,46 8,88 11,75 7,02 4,73
Promedio 13,63 16,38 13,01 11,25 11,24
Tabla C17. Concentración mensual y concentración media anual de O3, 2015
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M. Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Febrero 8,21 2,99 6,75 2,57 3,02
Marzo 38,47 16,90 18,85 17,28 14,19
Abril 15,33 15,06 17,53 12,46 14,68
Mayo 9,47 7,17 10,53 4,33 6,27
Noviembre 14,02 14,30 16,16 13,19 12,52
Promedio 17,1 11,28 13,96 9,97 10,14
Tabla C18. Concentración mensual y concentración media anual de Benceno, 2013
Mes Arcángel
(μg/m3)
Yahuarcocha
(μg/m3)
Atahualpa
(μg/m3)
M. Amazonas
(μg/m3)
Alpachaca
(μg/m3)
Mayo 1,16 0,04 0,04 0,04 0,04
Junio 2,14 1,53 0,14 0,04 0,04
Julio 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
Agosto 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
Septiembre 8,20 0,04 16,18 1,54 0,75
Octubre 0,45 2,15 0,04 0,07 0,04
Noviembre 0,17 0,04 0,04 0,04 0,04
Diciembre 0,04 0,91 0,04 0,04 0,04
Promedio 1,53 0,60 2,07 0,23 0,13
62
ANEXO D. Registros Meteorológicos de la Estación Ibarra (M1240)
Precipitación mensual
Figura C1. Precipitación media mensual, (INAMHI, 2012)
Figura C2. Precipitación media mensual, (INAMHI, 2013)
Figura C3. Precipitación media mensual, (INAMHI, 2014)
0
10
20
30
40
50
60
70
May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mm
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mm
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mm
63
Figura C4. Precipitación media mensual, (INAMHI, 2015)
Figura C5. Precipitación media anual, periodo 2012-2015
Velocidad de Viento
Figura C6. Velocidad media mensual, (INAMHI, 2013)
0
20
40
60
80
100
120
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mm
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mm
2012 2013 2014 2015
0
1
2
3
4
5
6
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
m/s
64
Figura C7. Velocidad media mensual, (INAMHI, 2014)
Figura C7. Velocidad media mensual, (INAMHI, 2015)
Figura C8. Velocidad media mensual, (INAMHI, 2015)
0
1
2
3
4
5
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
m/s
0
1
2
3
4
5
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
m/s
0
1
2
3
4
5
6
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
m/s
2013 2014
65
Heliofanía
Figura C9. Heliofanía efectiva mensual, (INAMHI, 2012)
Figura C10. Heliofanía efectiva mensual, (INAMHI, 2013)
Figura C11. Heliofanía efectiva mensual, (INAMHI, 2014)
0
50
100
150
200
250
SEP OCT NOV DIC
hora
s
0
50
100
150
200
250
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
ho
ras
0
50
100
150
200
250
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
ho
ras
66
Figura C12. Heliofanía efectiva mensual, (INAMHI, 2015)
Figura C13. Heliofanía efectiva mensual, (INAMHI, 2012-2015)
Temperatura media
Figura C14. Temperatura media mensual (INAMHI, 2012-2015)
0
50
100
150
200
250
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
ho
ras
0
50
100
150
200
250
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
ho
ras
2012 2013 2014 2015
15
16
17
18
19
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
oC
2012 2013 2014 2015
67
Temperatura máxima
Figura C15. Figura Temperatura media mensual (INAMHI, 2012-2015
22
23
24
25
26
27
28
29
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
oC
2013 2014 2015
68
.ANEXO E. Resultados del Inventario de Emisiones, Ibarra 2015
Tabla E1. Emisiones de contaminantes (ton/año) generados por las fuentes móviles,
fijas, de área y estaciones de servicio (Inventario de emisiones Ibarra 2015) .
Fuentes Contaminantes (Ton/año)
NOx CO PM10 PM2.5 SO2 COV
Fuentes
Móviles 1296.11 8647.54 76.998 62.659 128.011
N/A
Fuentes Fijas 58.88 91.65 728.67 255.36 23.850
N/A
Fuentes de
Área 1.60 77.47 95.409 10.974 0.123
N/A
Estación de
Servicio 0.00 0.00 0.000 0.000 0.000 409.90
Total
(Ton/año) 1356.59 8816.66 901.07 328.99 151.98 409.90
Figura E1. Emisiones totales de contaminantes atmosféricos generados por las
fuentes móviles, fijas, de área y estaciones de servicio en el cantón Ibarra. 2015.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
NOx CO PM10 PM2.5 SO2 COV
95.54 98.08
8.5519.05
84.23
0
4.34 1.04
80.87
77.52
15.69
0
0.12 0.88
10.593.34
0.081
0
100
Estación de Servicio
Fuentes de Área
Fuentes Fijas
Fuentes Móviles
69
ANEXO F Registros Fotográficos
Estación de Monitoreo Activo- Mercado Amazonas
Fotografía 1. Equipo de monitoreo de
activo.
Fotografía 2. Registro de datos de
monitoreo.
Fotografía 3. Equipo de monitoreo de
Pm10 Thermo scientific.
70
Estación de monitoreo pasivo
Estación de monitoreo pasivo Atahualpa
Estación de monitoreo pasivo -Mercado Amazonas
Estación de monitoreo pasivo Alpachaca
Fotografía 4. Planta EMAPA-
Caranqui Fotografía 5. Dispositivos de
monitoreo pasivo.
Fotografía 6. Dispositivo de
monitoreo Mercado Amazonas.
Fotografía 7. Dispositivo de
monitoreo
Fotografía 8. Dispositivo de
monitoreo Bodegas del municipio
Fotografía 9. Dispositivo de
monitoreo
71
Estación de monitoreo pasivo Arcángel
Estación de monitoreo pasivo Yahuarcocha
Fotografía 10. Mirador San Miguel
Arcángel.
Fotografía 11. Dispositivo de
monitoreo pasivo.
Fotografía 12. Laguna Yahuarcocha Fotografía 13. Dispositivo de
monitoreo
72
ANEXO G. Mapas Complementarios
Figura E1. Mapa de ubicación de industrias del área de estudio
Figura E2. Mapa de ubicación de canteras y ladrilleras del área de estudio