miércoles, 20 de marzo de 2013

Conclusión

He abarcado el tema de la contaminación en el aire, concretamente en lo que se refiere a la contaminación por partículas en suspensión y la metodología de la determinación de este tipo contaminación. Se puede observar que es un problema a nivel mundial y de difícil solución, aunque los métodos son más o menos específicos según el tamaño de partícula o su composición química. 

Lo que si se puede, es tomar medidas para reducirla. Para ello, se hacen estudios, como por ejemplo el trabajo de geoquímica de PM en España mediante muestreos de 24h, a un ratio de 150 muestras diarias por año y estación de muestreo, con una cobertura temporal mínima por estación de 1 año y máxima de 2002-2011. 

Podemos ver noticias, de que realmente dichos trabajos tienen efecto, ya que se ha demostrado que  la contaminación en Europa ha disminuído en los últimos años. 

domingo, 10 de marzo de 2013

Noticias



En lo que es una prometedora iniciativa de inspección medioambiental a escala personal, un grupo de expertos en computación de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos, ha construido una pequeña flota de sensores portátiles de polución que permitan a los usuarios supervisar la calidad del aire en tiempo real en sus teléfonos inteligentes (smartphones). 


Aplicación para Smartphones


Los sensores podrían resultar particularmente útiles a las personas que padecen ciertas enfermedades crónicas, como el asma, y que como consecuencia de ello necesitan evitar exponerse a gases contaminantes que les provoquen reacciones asmáticas.

Se ha conseguido identificar un material que puede reducir la contaminación producida por los vehículos que funcionan con gasóleo (diésel). El hallazgo podría brindar una alternativa, más eficiente y barata, al platino en los motores de vehículos.

Este material, llamado mullita y presente en la naturaleza como mineral, podría reemplazar al platino, un metal raro y costoso que se utiliza actualmente en los motores diésel para tratar de controlar la cantidad de contaminación expulsada al aire. El platino es demasiado escaso y caro como para ser una solución a largo plazo para los problemas de contaminación causados por los motores diésel.

Disminuye la contaminación en Europa 

Los datos adquiridos por los satélites indican que la concentración de dióxido de nitrógeno en las capas más bajas de la atmósfera ha disminuido en la última década sobre Europa y los Estados Unidos.

A medida que aumenta la población mundial y se desarrollan las economías de un gran número de países emergentes, la población se concentra más y más en los grandes núcleos urbanos. Este desarrollo suele ir ligado a un mayor uso de los combustibles fósiles, desencadenando un incremento en los niveles de contaminación.


Contaminación por NO2 en 2003 y 2011. ((Foto. University of Bremen)
La monitorización de la contaminación atmosférica desde el espacio comenzó con el lanzamiento del satélite ERS-2 en el año 1995, y con su instrumento GOME, diseñado originalmente para medir los niveles de ozono en la atmósfera.

Estos estudios continuaron con los sensores SCIAMACHY a bordo de Envisat, OMI en el satélite Aura de la NASA, y GOME-2, instalado en el satélite MetOp de EUMETSAT.

Estos instrumentos nos revelan que, a lo largo de la última década, los niveles de dióxido de nitrógeno han disminuido sobre Europa y los Estados Unidos, pero han aumentado en Oriente Medio y en algunas regiones de Asia.  



Los países miembros de las Naciones Unidas han aprobado una convención destinada a controlar, por primera vez, las emisiones de mercurio al medio ambiente, tras una intensa semana de negociaciones que se prolongaron durante toda la noche en la jornada final.


Algunas de las cuestiones que más entramparon las negociaciones fueron el carácter obligatorio de las medidas que los países tendrán que tomar para reducir sus emisiones sde mercurio a la atmósfera, la necesidad de atajar igualmente las emisiones al mar y ríos, así como la manera en que los países en desarrollo podrán financiar estas acciones.



El mercurio es causante de graves problemas de salud y las actividades humanas que mayores emisiones generan son algunos procesos industriales y químicos, la generación de energía con carbón y la minería informal.



La contaminación del aire está calentando la atmósfera a través de un vehículo relativamente inesperado: los nubarrones tan típicos de las tormentas veraniegas. Así se desprende de los resultados obtenidos en una investigación basada en modelos digitales, llevada a cabo por el equipo de la química Jiwen Fan del Laboratorio Nacional estadounidense del Pacífico Noroeste, en Richland, Washington, Estados Unidos.

Nube típica en forma de yunque

Aún no está claro hasta qué punto este efecto de calentamiento queda contrarrestado por el efecto neto de enfriamiento que ejercen las nubes de otras clases. Para averiguarlo, los investigadores deberán incorporar en los modelos globales del clima este conocimiento nuevo sobre el efecto causado por estas nubes de tormenta.





La civilización humana ha liberado a la atmósfera en los últimos 5.000 años 385.000 toneladas de mercurio, de acuerdo con un estudio que dice que las emisiones han disminuido en los últimos años. 

Existe información sobre las emisiones recientes, pero no sobre las antiguas. Por ello, el equipo de David Streets ha reconstruido las adiciones humanas de mercurio a la atmósfera usando datos históricos y modelos informáticos.  
Mercurio líquido siendo vertido en un recipiente

Nos muestran que las emisiones alcanzaron un máximo en América del Norte debido a la búsqueda compulsiva de oro y plata hasta finales del siglo XIX (Fiebre del Oro). Después de un descanso, a mediados del siglo XX, volvieron a aumentar con rapidez debido al uso del carbón. Los informes muestran que Asia ha superado a Europa y a Estados Unidos como el mayor emisor de mercurio.

Aunque los datos dicen que las emisiones están disminuyendo, los investigadores predicen que la cantidad de mercurio que se libera por la quema de ciertos combustibles fósiles puede tardar en salir del medio ambiente alrededor de 2.000 años


Los resultados de un nuevo estudio dan a conocer que el incremento en el aire de materiales particulados puede afectar a la formación de nubes, y esto a su vez a la reducción de precipitaciones en regiones o estaciones secas, mientras que intensifican la nieve y la lluvia en regiones o estaciones húmedas.

Contaminación en la ciudad
 Utilizando una base de datos de diez años de mediciones atmosféricas, se ha descubierto la influencia neta y a largo plazo que los aerosoles ejercen sobre la altura y grosor de las nubes, y los cambios resultantes en la frecuencia e intensidad de las precipitaciones.

El nuevo estudio muestra que la materia particulada fina, mayormente fruto de la polución atmosférica, dificulta que se produzca la lluvia suave, y por otra parte exacerba las tormentas severas. Se trata pues de un efecto a dos bandas, y que es pernicioso en ambas.




La Antártida es la región más seca, ventosa y fría del planeta, sus condiciones particulares la han mantenido inaccesible para el hombre en el pasado. En la actualidad, este continente podría verse afectado por contaminación a escala global y local, y por tanto, supone un lugar idóneo para el estudio de la influencia de la actividad humana.

Pingüino Adelia 
Un equipo de investigadores han evaluado el impacto que esta creciente actividad produce en el medio antártico, estudiando para ello las especies de pingüinos Adelia, Barbijo y Papúa.

Los resultados reflejan que existe un aumento de la contaminación por metales pesados desde el sur hacia el norte de la península Antártica. Es esta zona donde se concentra la mayor parte de las actividades humanas en la Antártida tanto por el desarrollo de actividad científica como por el incremento en la presencia de turistas.










Según unos estudios los ecosistemas marinos pueden verse muy afectados a corto plazo por la actividad pesquera o la contaminación. Señalan que la máxima preocupación es la acumulación de plásticos en los grandes fondos, que se degradan en microplásticos y que pueden ser ingeridos por la fauna de profundidad. También se sabe de la presencia de contaminantes químicos de origen industrial.

Zona de corales de agua fría con redes de pesca de arrastre enganchadas
Entre las consecuencias de esta situación, destaca el aumento de la temperatura del agua, los cambios en la circulación oceánica que oxigena los fondos, etc. 

Los investigadores prevén además sinergias entre impactos antropogénicos: en particular entre el cambio climático y otras presiones como la explotación de recursos. El resultado es que dos o más impactos actúan conjuntamente y provocan un efecto mayor en las comunidades afectadas.








Una exposición prolongada a la contaminación atmosférica puede llevar a cambios físicos en el cerebro, así como ocasionar problemas de aprendizaje y de memoria, e incluso ansiedad. Así lo sugieren los resultados de una nueva investigación con ratones.

El equipo ha extendido al cerebro una línea de investigación anterior en la cual se comprobó que el material particulado fino que flota en el aire, por culpa sobre todo de la contaminación atmosférica causada por el Hombre, causa inflamación en buena parte del cuerpo, y puede estar relacionada con problemas de presión arterial alta, diabetes y obesidad.

Los resultados sugieren que la exposición prolongada al aire contaminado puede tener efectos medibles y negativos en el cerebro humano, capaces de provocar diversos problemas de salud mental. Esto podría acarrear consecuencias importantes y preocupantes para quienes viven y trabajan en áreas urbanas contaminadas.




Casi la mitad de la población gallega respira aire contaminado. El estudio destaca que las partículas en suspensión (PM10), que producen afecciones al tracto respiratorio y al pulmón, son el principal contaminante en Galicia y también en A Coruña, donde, de nuevo, las mediciones realizadas en las estaciones de Riazor y la Torre de Hércules ponen de manifiesto que la ciudad supera los índices aconsejados por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

domingo, 3 de marzo de 2013

Partículas y toma de muestra

Dentro de la contaminación atmosférica, nos centraremos en la contaminación por partículas en suspensión.  ¿Qué son? ¿De donde proceden? ¿Por qué nos preocupan? ¿Qué efectos tienen para la salud? ¿Cómo están reguladas?

Definiremos partícula como cualquier material, excepto agua no combinada, que existe en estado sólido o líquido en la atmósfera o en una corriente de gas en condiciones normales. Se clasifican según su tamaño y la manera en que afectan.

Se clasifican en primarias (si se desprenden directamente a la atmósfera) o secundarias (si se transforman en otras). Más del 80% son de origen natural (erupciones volcánicas, incendios forestales, polen, aerosoles marinos...), mientras que el resto son de origen antropogénico (emisión en procesos de combustión, pérdidas en procesos industriales...).

Se clasifican según su tamaño y por como afectan al respirarlas.

PM10: tamaño igual o inferior a 10 µm: suelen llegar más allá de la garganta.
PM2,5: diámetro igual o inferior a 2,5 µm:  pueden llegar hasta los pulmones.
PM0,1: partículas ultrafinas, diámetro igual o inferior a 0,1 µm à pueden pasar del alveolo pulmonar a la sangre. 


Preocupan porque causan efectos negativos en la salud, siendo las partículas más finas, las más peligrosas, ya que pueden pasar a la sangre, aumentando el pulso cardíaco e incluso pueden llegar a provocar arritmias.

Tabla 1. Regulación. Real decreto 102/2011 relativo a la mejora de la calidad del aire


Toma de muestra de polvo inerte o molesto ¿Objetivo?¿Campo de aplicación?¿Inconvenientes y limitaciones?¿Equipo y material de muestreo?¿Condiciones de muestreo?¿Procedimiento del muestreo?¿Transporte y almacenamiento?

Tiene como objetivo establecer la metodología correspondiente a la toma, transporte y conservación de muestras de polvo ambiental inerte o molesto, abarcando tanto el área de higiene industrial como en contaminación ambiental. 


Un volumen de aire conocido se pasa a través de un filtro de cloruro de polivinilo (PVC), previamente tarado con una aproximación mínima de 0,01 mg. La diferencia de peso entre ambas pesadas, expresada en mg., mide la cantidad de polvo o materia particulada, retenida en el filtro.  


Fig 1. Portafiltros o cassette de 2 ó 3 cuerpos
El equipo o material de muestreo: 

- Bomba de aspiración             
- Unidad de captación
- Filtro
- Soporte de celulosa
- Portafiltros o casette
- Ciclón
- Tubo flexible
- Adaptador
- Cronómetro
- Termómetro y manómetro

Fig 2. Lavador ciclónico
Condiciones de muestreo:

Polvo total: tómese la muestra de aire a un caudal de 1,5 Ipm, a través de un cassette de 2 ó 3 cuerpos. 

Fracción de polvo respirable: tómese la muestra de aire a un caudal de 1,7 Ipm a través de un cassette de 2 cuerpos acoplado a un ciclón.



Fig. 3. Unidad de captación con ciclón







Cuando deba utilizarse ciclón, este previamente deberá ser desmontado e inspeccionado en su interior. Si en él aparece suciedad, deberá limpiarse frotando cuidadosamente con un trozo de algodón húmedo. Siempre que se aprecien muescas o rayas, el ciclón deberá desecharse.



Fig. 4.  Equipo de muestreo para polvo total




El volumen de aire recomendado para polvo inerte o molesto es de 100 litros para polvo total, y 200 litros para su fracción respirable.


Para otros tipos de polvo, que precisan de análisis gravimétrico (ej. polvo silicótico), el volumen a muestrear estará en función de su riqueza (ej. % de sílice libre).



Fog. 5.  Toma de muestra de polvo total













Procedimiento del muestreo:

Colocar la bomba de aspiración, convenientemente calibrada, en la parte posterior de la cintura del operario a muestrear, asegurándola con un cinturón apropiado. Ajustar el tubo que conecta la bomba con el cassette por la espalda y el hombro del operario como vemos en la Figura 6, fijándolo con una pinza a la vestimenta. 
Fig.5:Toma de muestra de polvo  respirable

Retirar los tapones del portafiltro o cassette y conectar el orificio de salida al tubo de conducción del aire con ayuda de un adaptador (En las captaciones de polvo respirable, se conecta el conjunto cassette-ciclón).

Poner la bomba en funcionamiento e iniciar la captación de la muestra. Durante la captación, vigilar periódicamente que la bomba funciona correctamente. 

Finalizado el tiempo de muestreo predeterminado, anotar: tiempo de muestreo, caudal, temperatura ambiente y presión (o la altitud de la zona).


Finalizada la captación retirar el cassette y cerrar sus orificios con sus tapones, procurando que estos ajusten perfectamente. El cassette no debe abrirse bajo ninguna circunstancia hasta el momento del análisis.

Colocar sobre el cassette una etiqueta con indicación clara del número identificativo de la muestra tomada. Acompañar con cada lote de filtros muestreados un filtro blanco", el cual ha sido sometido a sus mismas manipulaciones, excepto que no se ha pasado aire a su través. Etiquetarlo con la palabra Blanco. 

Dichos cassettes se transportarán en cajas, u otros envases o maletines convenientemente protegidos para evitar cualquier tipo de daño, alteración o pérdida de su contenido


Aquí veremos un estudio que tiene por objetivo comparar la metodología de muestreo de NIOSH para hallar la concentración de polvo respirable en el puesto de trabajo (método 0600, Particulates not Otherwise Regulated, Respirable) con una variación de esta metodología.

Fig.7. Muestreador portátil

Se realizaron 17 mediciones en los mismo puntos en forma simultánea con ambas metodologías  y se evaluaron los resultados.  Se utilizaron bombas gravimétricas, filtros de PVC y cassettes, para mediciones de 12 horas (turno completo).
Posteriormente, se calculó la concentración de polvo sobre la base del peso de los filtros y el volumen muestreado.
Fig.8. Partículas sólidas. Sistema isocinético 
Como conclusión, vemos que el estudio ha demostrado que no hay diferencia estadística entre las concentraciones obtenidas con ambos métodos. 
Otras técnicas de muestreo de aire: sedimentación por gravedad, filtración e impacto en superficies sólidas.  



lunes, 25 de febrero de 2013

Contaminación

La palabra contaminación procede del latín contaminatĭo y hace referencia a la acción y efecto de contaminar

Se utiliza este verbo para denominar la alteración nociva de la pureza o de las condiciones normales de una cosa o un medio por agentes químicos o físicos que pueden ser nocivos para la salud, la seguridad o el bienestar de la población. En el ámbito de la ecología se denomina contaminación ambiental


La dinámica de los contaminantes se encarga de estudiar la acción de estos agentes desde el momento en que se generan hasta su disposición final. 
Entre los fenómenos de la dinámica aparecen la dispersión, la concentración, la transferencia y la transformación.
Central térmica de Puentes de García Rodríguez, As Pontes, Galicia, España

En cuanto a la clasificación de la contaminación en función del medio afectado, podemos hablar de contaminación atmosférica, contaminación del agua, contaminación del suelo y contaminación acústica, entre otras.


Adentrándonos un poco más a analizar los diversos tipos de contaminación, podemos establecer que la llamada contaminación atmosférica es aquella que, como su propio nombre indica, consiste en liberar una serie de sustancias químicas a la atmósfera dando lugar no sólo a que esta se vea modificada sino también a que se produzca un grave riesgo para la salud de cualquier ser vivo.

Central Nuclear, Garoña, España

En este sentido, tenemos que exponer además que se está tomando mucha conciencia de la necesidad de cuidar y proteger el entorno de este tipo de contaminación. Por eso, están surgiendo proyectos e iniciativas de sostenibilidad medioambiental con los que se reducen los niveles de COque se lanzan a la atmósfera con el claro objetivo de mejorar la calidad de vida de los ciudadanos. 

En el caso de la contaminación acuática lo que se produce es la liberación de residuos, tales como basura o aguas residuales, que llegan a los ríos y mares. Mientras, en la contaminación del suelo lo que tiene lugar es la penetración en la tierra de productos químicos perjudiciales para la misma.

Finalmente la citada contaminación acústica es una de las que ha tomado más protagonismo en nuestra sociedad actual. Especialmente lo hace en las ciudades de todo el mundo y es que es en ellas donde cualquier ciudadano está más expuesto a no poder conciliar el sueño o a no poder realizar su vida de manera relajada como consecuencia de los ruidos del tráfico o de aviones que despeguen y aterricen en sus aeropuertos.

Por último, cabe destacar que la clasifiación de la contaminación en función del método contaminante ambiental puede ser química, radiactiva, térmica, electromagnética y microbiológica, por ejemplo.