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Medición de la calidad del aire: en casa, bioindicadores

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medición de la calidad del aire

En el presente articulo te hablaremos sobre la medición de la calidad del aire, sin embargo antes te hablaremos sobre lo que son los contaminantes primarios y secundarios para un mejor entendimiento.

Contaminantes atmosféricos

Los contaminantes atmosféricos que se encargan de producir la contaminación del aire, se dividen en dos grupos los cuales son:

  • Primarios: aquellas sustancias que son vertidas directamente a la atmósfera.
  • Secundarios: son producidos como consecuencia de las transformaciones y reacciones químicas y fotoquímicas que sufren los contaminantes primarios.

Este dato es de gran importancia para poder entrar en materia acerca del como realizar la medición de la calidad del aire, su posterior evaluación y resolución.

Parámetros de la medición de la calidad del aire

Los contaminantes primarios pueden clasificarse en gases y aerosoles, dentro de los gases se encuentran los óxidos de azufre, de nitrógeno y de carbono, el ozono y los hidrocarburos.

Óxidos de azufre: SO2 y SO3

Son los principales óxidos de azufre, como del dióxido de azufre y trióxido de azufre los cuales son importantes para la medición de la calidad del aire.

Debido a que el primero suele proceder de procesos de combustión de compuestos que contienen azufre, en presencia de oxígeno y de luz se oxida a SO3.

Éste reacciona con el agua para dar ácido sulfúrico, muy corrosivo, ambos gases son responsables de la presencia de los ácidos H2SO3 y H2SO4 en la lluvia, lo cual da como resultado la tan conocida lluvia ácida.

Óxidos de nitrógeno NO2

Entre los óxidos de nitrógeno, el NO2 es el de mayor interés para efectos de la contaminación del aire, una fuente de NO2 está constituida por los motores de los vehículos.

El NO2 reacciona con el vapor de agua y con el oxígeno y el agua de la atmósfera, dando ácido nítrico, constituyente así mismo que en el anterior caso, presente en la lluvia ácida.

Óxidos de carbono: CO y CO2

El CO es el más nocivo, también conocido por ser un veneno letal (interfiere en el transporte del oxígeno a las células del organismo). Una fuente importante de CO es la combustión incompleta de los carburantes automovilísticos.

El otro óxido de carbono, el CO2, es el contaminante en mayor proporción en la atmósfera, los vegetales se encargan de controlar el nivel de CO2 en la atmósfera al emplearlo para sintetizar hidratos de carbono, en el proceso de la fotosíntesis.

La cantidad de CO2 en la atmósfera está en continuo aumento, siendo uno de los responsables del llamado “efecto invernadero”.

Ozono O3

Este es otros de los contaminantes a considerar para la medición de la calidad del aire, se forma en la atmósfera baja debido a reacciones fotoquímicas.

Parte de la estratosfera, no es indispensable para detener los rayos ultravioletas que provienen del Sol, ciertos compuestos producidos por el hombre llegan a la estratosfera y pueden destruir el ozono, por ejemplo:

Clorofluoralcanos, también conocidos como freones

CCl2 F2 (freón 12) y CCl3 F (freón 11)

Los cuales se han venido (usados como líquidos refrigerantes e impulsores en sprays de aerosoles).

Son muy volátiles e inertes, permanecen entre 10 y 30.000 años en la atmósfera, por lo que llegan a difundirse hasta la estratosfera, donde se localiza la capa de ozono. Allí reaccionan fotoquímicamente y producen átomos de cloro:

CCI3F   ➡ CCI2F · + CI ·

CCI2F2 CCIF2 · + CI ·

Ese cloro estratosférico destruye el ozono:

CI · + O3 ↔ CIO · + O2
CIO · + O ↔ CI · + O2

Hidrocarburos

La mayor fuente de hidrocarburos proviene de la evaporación de la gasolina, entre ellos pueden citarse el metano, CH4, gas de efecto invernadero y el benceno, C6H6, con efectos cancerígenos, todos estos forman parte importante para la medición de la calidad del aire. .

Los hidrocarburos no saturados, como el etileno, intervienen en las reacciones fotoquímicas que crean el smog, produciendo acetaldehído.

El término COV, compuestos orgánicos volátiles, se aplica a un grupo numeroso de hidrocarburos volátiles con diversos efectos sobre el medio ambiente:

  • Precursores de contaminación fotoquímica
  • gases de efecto invernadero o sustancias que agotan el ozono estratosférico.
  • Varios PAH (Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos) son cancerígenos.

Dioxinas y PCB’s

Estos son otros contaminantes de interés para la medición de la calidad del aire a controlar, las dioxinas y los PCB (bifenilospoliclorados).

Moléculas que se caracterizan por ser muy estables químicamente y por tanto de difícil destrucción, permanecen en el ecosistema años y algunas de ellas van acumulándose en la cadena trófica.

Partículas totales en suspensión

Los aerosoles son suspensiones en el aire de partículas sólidas o líquidas de diámetro inferior a 100 μm. Atendiendo al tamaño de partícula, pueden clasificarse en:

  • Partículas sedimentables ø > 10 μm
  • Partículas en suspensión ø < 10 μm
  • Partículas respirables ø < 5 μm

Material particulado PM10

Los PM10 (partículas torácicas) para las partículas con menos de 10 micrómetros de diámetro aerodinámico.

Material particulado PM2,5

Los PM2,5 (partículas respirables) para el material particulado con menos de 2,5 micrómetros de diámetro.
 
En la actualidad existe un creciente interés por determinar las partículas de menor tamaño ya que son las que presentan un mayor peligro para la salud al depositarse en zonas más profundas del tracto respiratorio.

Índice de la calidad del aire

La calidad del aire es establecida mediante ponderaciones o rangos que van desde 0 hasta 500, a continuación te presentamos una imagen en la que te quedará totalmente claro.

medición de la calidad del aire
Tabla de ponderación del índice de la calidad del aire (ICA) importante en la medición de la calidad del aire
Indice de la calidad del aire
Índice metropolitano de la calidad del aire importante en la medición de la calidad del aire

Sensores para evaluar la medición de la calidad del aire

Se basan en un emisor de radiaciones de diferentes longitudes de onda y un receptor, separados ambos por una distancia que puede oscilar entre 200 m y varios kilómetros.

Los contaminantes presentes en este camino óptico absorben estas radiaciones, cuantificándose posteriormente la intensidad de la absorción.

Proporcionan mediciones integradas de multicomponentes a lo largo de la trayectoria mencionada.

Las aplicaciones de los sensores remotos son muy especializadas y particularmente se emplean para investigaciones cerca de las fuentes d emisión, en las plumas de las chimeneas y para mediciones verticales de contaminantes gaseosos y aerosoles en la atmósfera como la distribución del ozono en la troposfera y en la estratosfera.

Son instrumentos bastante caros y extremadamente complejos, y presentan además, dificultades con la validación de sus datos, niveles de confianza y calibración.

Bioindicadores para la medición de la calidad del aire

  • La utilización de la superficie de las plantas como receptoras de contaminantes.
  • La utilización de plantas que acumulan contaminantes en su tejidos.
  • Estimación de los efectos que los contaminantes provocan en plantas.
  • El problema más importante de este tipo de técnica es la estandarización.
  • Problemas como limitaciones por los tipos de plantas que pueden ser empleadas en diferentes regiones.
  • Variables difíciles de cuantificar como adaptación a los ambientes contaminados, efectos de las sequías, etc.

Como medir la calidad del aire en casa

Para poder realizar la medición de la calidad del aire en casa de una forma sencilla se recomienda el uso de sensores y de bioindicadores los cuales ayudan enormemente como se vio en los parrafos anteriores.

Es importante conocer la proveniencia de cada uno de los contaminantes y cuales son.

Si deseas saber más a parte de la medición de la calidad del aire te invito a revisar los artículos sobre: muestreo de agua, muestreo de suelos, tipos de muestras de suelos, técnicas y tipos de muestreos de suelos y más.

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