En los 煤ltimos a帽os, y tomando en consideraci贸n los efectos que el cambio clim谩tico ha provocado sobre sobre la salud humana, ha tomado una especial relevancia la necesidad de medir la calidad del aire, apuntando hacia el control de la concentraci贸n de los agentes contaminantes m谩s importantes presentes en nuestro entorno.
Este control y monitorizaci贸n, que se lleva a cabo principalmente en las grandes urbes, ha permitido poder obtener datos concluyentes acerca de lo perjudicial de estas part铆culas, as铆 como tambi茅n ha ayudado a tomar acciones sobre los numerosos aspectos de la vida en las ciudades que influyen en la calidad del aire, como la reducci贸n del tr谩fico rodado, entre otras.
En este sentido, este art铆culo solo pretende mostrar algunos ejemplos de agentes contaminantes que no son tan conocidos por la opini贸n p煤blica, pero que de igual manera son importantes a fin de tomar consciencia de su presencia al momento de medir la calidad del aire en aplicaciones industriales. En posteriores art铆culos explicaremos c贸mo detectarlos y gestionarlos de forma correcta tanto por organismos p煤blicos como privados.
驴Cu谩les son estos agentes contaminantes que se deben detectar al momento de medir la calidad del aire en aplicaciones industriales?
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Los BTX (Benceno-Tolueno-Xileno)
Los BTX forman parte de la gran familia de los denominados Compuestos Org谩nicos Vol谩tiles (COV) presentes en numerosas aplicaciones industriales y no tan industriales, como pueden ser las gasolineras, que frecuentamos a menudo cuando repostamos nuestros coches.
El benceno es, para comenzar, un hidrocarburo arom谩tico minoritario en la gasolina. La mayor fuente del benceno presente en las atm贸sferas urbanas procede en su mayor parte de las emisiones que se generan聽 en la distribuci贸n y venta en las gasolineras y, en segundo lugar, obviamente por la combusti贸n incompleta de la gasolina en los motores de escape de los autom贸viles.
El tolueno es otro producto que tambi茅n est谩 presente en la atm贸sfera, como consecuencia de la manipulaci贸n de diversos procesos industriales, entre los que destacan las pinturas y disolventes, por mencionar solo a dos de ellos.
Los xilenos son otra de las familias dentro de los BTX presentes en numerosos aplicaciones industriales que deben de controlarse debido a su toxicidad y que se deben tener en cuenta al momento de medir la calidad del aire exterior.
La capacidad cancer铆gena del benceno se ha demostrado cient铆ficamente y ha sido clasificada por la IARC (Agencia Internacional para la Investigaci贸n del C谩ncer) en la clase 1 como un determinado carcin贸geno para los humanos.
De hecho, su capacidad para causar leucemia aguda y cr贸nica se ha determinado, en concentraciones presentes en el pasado en entornos laborales, con un riesgo proporcional a la dosis acumulada. El efecto cancer铆geno parece estar relacionado, como con otras sustancias, con la acci贸n de los metabolitos intermedios que se forman en el cuerpo.
Durante la evaluaci贸n del riesgo que se realiza al momento de medir la calidad del aire en aplicaciones industriales, no solo se debe considerar la concentraci贸n de benceno en la atm贸sfera, teniendo en cuenta el tiempo limitado de exposici贸n al aire libre, sino, en especial, la exposici贸n en espacios confinados (contaminaci贸n interior) y la introducci贸n de la sustancia a trav茅s de alimentos ingeridos.
Estas concentraciones estar谩n sujetas a variaciones significativas en relaci贸n con las estaciones, la actividad f铆sica al aire libre, las residencias cerca de carreteras concurridas o las fuentes de puntos de benceno, pero sobre todo a fumar cigarrillos activos y pasivos.
La norma europea EN14662:2015 especifica un m茅todo de medici贸n semicontinua para determinar la concentraci贸n de benceno presente en el aire ambiente basada en el muestreo y an谩lisis autom谩ticos por cromatograf铆a de gases.
El m茅todo describe las caracter铆sticas de rendimiento deseadas y establece los criterios m铆nimos necesarios para seleccionar el equipo adecuado (cromat贸grafo de gases (GC) autom谩tico apropiado), mediante el an谩lisis de las pruebas de homologaci贸n.
Tambi茅n, incluye la evaluaci贸n de la idoneidad de un analizador para ser utilizado en un sitio determinado con el fin de cumplir con los requisitos de calidad de datos como se especifica en el Ap茅ndice I de la Directiva 20018/50/CE y los requisitos durante el muestreo, la calibraci贸n y la garant铆a de calidad de uso.
El m茅todo es aplicable a la determinaci贸n de la concentraci贸n de masa de benceno presente en el aire ambiente hasta 50渭g/m3 (15.4 ppb). Este valor representa el nivel de concentraci贸n utilizado para la prueba de aprobaci贸n. Se pueden usar otros niveles de concentraci贸n, dependiendo de las concentraciones presentes en el aire ambiente.
La detecci贸n en tiempo real de estos compuestos es de suma importancia para poder prevenir y actuar de forma inmediata frente a cualquier tipo de accidente.
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SH2 a niveles de ppb
La detecci贸n del 谩cido sulfh铆drico se ha estandarizado desde varias d茅cadas con los equipos tanto de tipo personal como de instalaci贸n fija. La normativa de seguridad e higiene indica claramente los l铆mites de concentraci贸n permisibles para la salud humana.
Estas normativas indican no tan solo el limite puntual al que una persona puede estar expuesta, sino tambi茅n el l铆mite en promedio durante un periodo de trabajo durante de ocho horas. Sin embargo, existen otras aplicaciones en las cuales el objetivo no es buscar los l铆mites de toxicidad en periodos largos o puntuales, sino detectar concentraciones de SH2 muy inferiores, de forma concreta, valores de ppb.
En este tipo de aplicaciones es muy frecuente encontrarlos en los per铆metros de las estaciones de depuraci贸n de agua, suelos contaminados y en otras en las cuales la presencia de este gas puede ser detectable por su caracter铆stico olor, pero no por su concentraci贸n en ppm.
En este caso, una de las primeras decisiones que se deben tomar al planificar la soluci贸n de monitoreo de olores es si se deben emplear instrumentos port谩tiles o equipos punto fijo. Estas decisiones estar谩n en funci贸n de la proximidad de la fuente de SH2 de lugares habitados y de la ubicaci贸n f铆sica y geogr谩fica de la planta industrial ya que diversos factores meteorol贸gicos pueden afectar de forma importante a la detecci贸n del gas.
Otro factor importante si el objetivo es obtener una medida puntual o bien la construcci贸n de una red de sensores de SH2 a niveles de ppb en todo el per铆metro de la planta y donde sea posible gestionar los datos obtenidos de forma r谩pida utilizando las tecnolog铆as que podamos tener disponibles.
Este tipo de acciones pueden producir resultados como el que se produjo en una planta de depuraci贸n de agua, donde adem谩s de redise帽ar el terrapl茅n occidental de la planta, se consigui贸聽 mejorar el paisaje para poder poner en marcha nuevas instalaciones que aumentar铆an las operaciones.
La gesti贸n de todos estos par谩metros puede proporcionar las herramientas necesarias para corregir, por ejemplo, en depuradoras, el desbordamiento de aguas residuales cerca de la instalaci贸n, que es producido por lluvias torrenciales y cumplir con los est谩ndares de calidad de la propia planta, as铆 como de la calidad del aire en dicha zona.
Tal y como hemos mencionado antes de la toma de decisiones, es importante disponer tambi茅n de estaciones meteorol贸gicas que proporcionen entre otros par谩metros informaci贸n sobre la direcci贸n y velocidad del viento con el fin de poder conocer la fuente del olor.
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Negro de carb贸n
Tal y como hemos indicado al inicio de este art铆culo, el cambio clim谩tico y la salud p煤blica est谩n, con raz贸n, en el centro y en el frente de las redes sociales.
Muchos pa铆ses se han comprometido a abordar el cambio clim谩tico mediante la reducci贸n de las emisiones de gases de efecto invernadero y la prevenci贸n de un aumento de la temperatura global de 1.5潞C para fines de siglo. En un intento por alcanzar las emisiones netas cero para 2050, estamos considerando cambiar los comportamientos personales, como la calefacci贸n dom茅stica, la dieta, el transporte personal y la gesti贸n mejorada de los residuos dom茅sticos.
En resumen, se est谩 considerando cada oportunidad para reducir las emisiones de carbono y el monitoreo del negro de carb贸n en tiempo real jugar谩 un papel importante en la evaluaci贸n de la contaminaci贸n.
El di贸xido de carbono (CO2) tiene una vida atmosf茅rica de m谩s de 100 a帽os, por lo que, en comparaci贸n, el negro de carb贸n solo permanece en la atm贸sfera durante un tiempo relativamente corto (varios d铆as a semanas), lo que hace que el monitoreo del negro de carb贸n sea un desaf铆o. Las mediciones de nivel de laboratorio deben realizarse en tiempo real, proporcionando mediciones fiables en condiciones exteriores variadas.
El negro de humo o negro de carb贸n es un producto pr谩cticamente indispensable en la industria de las mezclas de caucho. Act煤a como reforzante, aunque tambi茅n tiene aplicaci贸n en otros sectores industriales como pigmento, agente conductor o estabilizante a los rayos ultravioletas. El negro de humo es carb贸n elemental, constituido principalmente por part铆culas con estructura graf铆tica.
Se obtiene convirtiendo los hidrocarburos l铆quidos o gaseosos en carbono elemental y en hidr贸geno mediante combusti贸n parcial o por descomposici贸n t茅rmica. Una vez integrado en las mezclas, el negro de humo aporta a la goma diferentes cualidades que 茅sta por s铆 sola no posee: resistencia a la abrasi贸n, resistencia a la tensi贸n y disipaci贸n de calor, entre otras. Por ello, no es casual que la mayor铆a de las gomas que vemos en nuestro entorno sean negras.
La presencia de este compuesto en el caucho de las ruedas de los autom贸viles y su presencia en el aire, fundamentalmente en las grandes ciudades, es uno de los factores m谩s importantes para poder ser considerado uno de los par谩metros m谩s importantes ya en la actualidad.
Si deseas saber m谩s acerca de medir la calidad del aire en aplicaciones industriales, suscr铆bete al聽Newsletter de Medioambiente y Procesos Industriales, un bolet铆n que est谩 al d铆a con las nuevas tendencias para aplicaciones industriales en calidad del aire, protecci贸n radiol贸gica y聽equipos para el control de la calidad del aire en t煤neles.
