Calidad y Control del Aire
Metodología para la Determinación de la Calidad del Aire en Ciudades
La contaminación del aire, tanto en espacios interiores como al aire libre, constituye un grave problema de salud.
Las directrices de la Organisación Mundial de la Salud (OMS) recomiendan límites de concentración de algunos contaminantes en el aire. Entre los principales contaminantes se encuentran partículas en suspensión (PM), ozono (O3), dióxido de nitrógeno (NO2) y dióxido de azufre (SO2). Si se alcanzaran las metas que proponen las directrices que propone la OMS, se podria esperar una considerable reducción del riesgo de efectos agudos y crónicos sobre la salud. Por ejemplo, la OMS estima que si la contaminación por partículas en suspensión (PM10) se reduce de 70 a 20 microgramos por metro cúbico, pueden evitarse el 15% de las muertes relacionadas con la calidad del aire. La exposición a los contaminantes atmosféricos se halla fuera del control de los individuos y exige la actuación de las autoridades a escala nacional, regional e incluso internacional.
La empresa alemana IVU Umwelt GmbH ha desarrollado con éxito una metodología para la determinación de la calidad del aire en ciudades. Esta metodología que consiste de un software modular (IMMISem, IMMISluft, IMMISnet ,IMMISarc) ha sido implementada con éxito por las autoridades ambientales de numerosas ciudades alemanas dentro de las cuales se encuentran ciudades principales como Berlín, Frankfurt y Múnich, Dortmund, Duisburg, Düsseldorf, Essen. IVU Umwelt GmbH cuenta con larga y amplia experiencia en la ejecución de proyectos y en la asesoria de autoridades ambientales en ciudades encargadas del control de la calidad del aire. TECMEDAL representa en Colombia a IVU Umwelt GmbH. Ofrecemos a las autoridades ambientales colombianas soluciones al problema de la determinación de la calidad del aire en ciudades.
Para determinar la calidad de aire de una ciudad la multiplicación de las estaciones en la red de monitoreo es una solución muy costosa y absolutamente inviable cuando se pretende extender el control a un territorio amplio. Otra dificultad es la complejidad que supone el volumen que adquiere la información que producen las estaciones, y por consiguiente las dificultades que aporta la validación, manipulación y obtención de conclusiones a partir de los datos obtenidos. En estas circunstancias se hace necesario diseñar una estrategia de trabajo que permita dar a corto y largo plazo una respuesta eficaz a los problemas causados por la contaminación del aire.
IMMISluft/em es un Programa de Screening rápido que permite determinar la concentración (inmisión) de gases contaminantes en las calles de las ciudades. La metodología esta basada en un modelo gausiano (CPB model) para cañones urbanos y de caja (box model) para estructuras con edificación abierta. La concentración de los diferentes gases contaminantes se calcula en “Receptores” que se localizan a ambos lados de las calles. Estos Receptores no son aparatos , sino “puntos ideales“ que se eligen (esto significa ningún costo !) de acuerdo a la situación y se ubican en segmentos a lo largo de las calles. IMMISluft/em ha sido validado mediante la comparación de datos medidos con los resultados de los cálculos de estaciones de monitoreo en varias ciudades y durante varios años. Los resultados han permitido a las autoridades ambientales alemanas en los últimos años tomar medidas adecuadas para la reducción de la contaminación del aire en las zonas mas afectadas, como por ejemplo la introducción de zonas ambientales en los sitios donde los valores de los gases contaminantess sobrepasa el valor permisible.
“Hotspot” en cañones urbanos. Los receptores son los puntos verdes a los lados de las calles. El grado de contaminación se identifica por medio de colores y sombreado.
Los “hotspots” son sitios donde se encuentan las mas altas concentraciones de gases contaminantes. Estos “hotspots” principalmente se encuentran localizados en los denominados cañones urbanos (calles con edificaciones a ambos lados), que son los sitios donde la población principalmente esta expuesta y sufre los efectos nocivos debidos al tránsito de vehiculos junto con la contaminación de fondo.
IMMISluft/em permite calcular la inmisión en las calles de: dióxido de azufre (SO2), monóxido de Carbono (CO), dióxido de Carbono (CO2), óxidos de nitrógeno (NOx), Monóxido de dinitrógeno (NO2), material particulado (PM10), hidrocarburos (HC), benceno (C6H6), Tolueno, Xyleno, metano (CH4), amoniaco (NH3), plomo (Pb), Hidrocarburos poliaromáticos, los componentes de hollin son calculados a partir del material particulado. También se efectuan cálculos de Percentiles (cantidad de días en el año en que se sobrepasa el valor permisible.
Importante para la obtención de resultados fiables es la calidad de los datos de entrada. La información con la que los modelos efectuan los cálculos es obtenida a partir de la meteorología, la frecuencia del tránsito vehicular y los factores de emisión. Los factores de emisión se pueden obtener mediante guias de factores de emisión (por ejemplo H-Bfa y Corinair) en los que se encuentran diferenciados un gran número de situaciones de tránsito (autopistas, caminos rurales, gradientes, congestión de vehiculos, tipos de combustible utilizado, etc…) y tipos de autos. Las mediciones de las estaciones de monitoreo de la calidad del aire pueden contribuir para calibrar y validar los resultados de los calculos.
Importante también para la realización y la visualización de los resultados de los proyectos son informaciones geométricas del área de trabajo, éstas se pueden obtener por ejemplo mediante la red de mapas de la ciudad, cartografía y fotografías aéreas.
En caso de que no se tenga información disponible de la inmisión de fondo en el área en que se desea determinar la calidad del aire, se puede obtener esta información por medio del software IMMISnet. De esta forma se puede obtener el valor de la concentración total de los gases poluentes en las calles.
IMMISnet es un modelo de dispersión gausiano que efectua cálculos de la contaminación del aire en áreas y toma en cuenta fuentes puntuales, lineales y de superficie. Los cálculos se efectuan tambien sobre “Receptores” y los complementan los cálculos efectuados con IMMISluft/em.
Los programas IMMISluft/em, IMMISnet se pueden integrar en sistemas de información geográfica (arcView y MapInfo) por medio de IMMISarc . Esta integración tiene grandes ventajas, entre otras:
