RESUMEN la Unidad de Epidemiología y salud Ambiental con el apoyo del grupo de practicantes de la Facultad de Ingeniería Ambiental y de Recursos Naturales de la Universidad Nacional del Callao realizó el monitoreo de la calidad del aire en el Hospital San José, para lograr el objetivo se contó con la colaboración del Ing. Meteorólogo Weydi Flores Villanueva de la Oficina Ejecutiva de Salud Ambiental de la Dirección de Salud I Callao, quien verificó la toma de datos. El estudio tuvo como finalidad determinar la concentración de Partículas Totales en Suspensión (PTS) y Partículas Menores a 2.5 (PM) en un área que incluye tanto al Hospital San José como a las poblaciones aledañas, como se sabe el Hospital se encuentra ubicado en la Av. Elmer Faucett foco de contaminación debido al parque automotor. Este estudio se llevó a cabo con la ayuda de equipos de medición de PTS y PM 2.5 los cuales fueron proporcionados previas coordinaciones con la Oficina Ejecutiva de Salud Ambiental de la Dirección de Salud I Callao El monitoreo fue realizado durante las 24 horas para ambos equipos los días viernes 02 y domingo 04 del mes de marzo del 2007. Posteriormente se compararon los resultados obtenidos con los estándares establecidos en el REGLAMENTO DE ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DE AIRE DECRETO SUPREMO N 074 2001 PCM para el caso de PM 2.5. A su vez se tomo como referencia para realizar la comparación los valores establecidos por la NORMAS PARA CONTAMINATES AMBIENTALES DE LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD (OMS) para el caso de PTS, de acuerdo a ello y comparando las mediciones realizadas con los valores permisibles tanto para PTS como para PM 2.5 se pasa los LMPs. Evaluación de la Calidad del Aire 1
I. INTRODUCCION La contaminación atmosférica hace referencia a la alteración de la atmósfera terrestre por la adición de gases, o partículas sólidas o líquidas en suspensión en proporciones distintas a las naturales. Esta contaminación tiene efectos perjudiciales sobre la salud de los seres vivos y los elementos materiales. Uno de los principales mecanismos de contaminación atmosférica es la producida por el transporte público debido al exceso del parque automotor y provocada por la quema de combustibles fósiles, en especial la gasolina y el aceite que dan lugar a la emisión de gases tóxicos así como de partículas en suspensión (PTS y PM 2.5) las cuales han sido los parámetros estudiados en el monitoreo de calidad de aire realizado en el Hospital San José. Las PM 2.5 (partículas menores a 2.5 micras) al ser tan diminutas pueden ingresar y depositarse en las partes del sistema respiratorio más internas, causando serios daños. Estudios recientes en diferentes ciudades del mundo muestran una asociación directa entre el aumento de las concentraciones de PM 2.5 y el decremento de la función pulmonar, el incremento de visitas a salas de hospitales, agravamiento de afecciones pulmonares y cardiovasculares preexistentes, y la muerte prematura en personas que padecen esas afecciones. Las partículas totales en suspensión (PTS) que flotan en el aire, actúan como medios transportadores de partículas sólidas, consiguiendo ingresar a los pulmones y ser absorbidos por la sangre y los tejidos. El riesgo a la salud por la inhalación de estas partículas depende de su composición química y tamaño, cuantas más pequeñas sean, éstas pueden penetrar fácilmente a los pulmones. Como efectos medioambientales, se presenta como una fuente de niebla que reduce la visibilidad y son causa de daños a la propiedad y estructuras. Los efectos nocivos de las partículas suspendidas no se limitan al aparato respiratorio, sino que pueden dañar otros aparatos y sistemas como el sistema cardiovascular. Los efectos pueden ser inmediatos o presentarse después de varios días de exposición a esos contaminantes. Evaluación de la Calidad del Aire 2
II. PROBLEMÁTICA Hospital San José expuesto a la contaminación generado principalmente por el parque automotor de la Avenida Elmer Faucett. Las Partículas Pequeñas son causadas por diferentes fuentes. En el Hospital San Jose la principal fuente es el parque automotor de la Avenida Elmer Faucett, lo que se convierte en un problema durante todo el año. Otra fuente importante son las industrias que se encuentran relativamente cercanas al Hospital, como por ejemplo en la Avenida Argentina, esto debido a que las partículas viajan grandes distancias. La dirección del viento ayuda a que se pronuncie aún más la contaminación, ya que en la costa del Callao la dirección predominante del viento es Sur Oeste con oscilaciones hacia el oeste, esto ocasiona que las partículas generadas por el parque automotor de la Avenida Elmer Faucett sean desplazadas en dirección al Hospital San Jose Estas pequeñas partículas causan gran preocupación porque pueden penetrar hasta el fondo de los pulmones. Varios estudios científicos han ligado las partículas con una serie de problemas de salud. Estudios han indicado que la exposición a las pequeñas partículas esta asociada con miles de admisiones al hospital por año. Muchas de estas admisiones son personas de edad avanzada que sufren de enfermedades respiratorias o cardiacas. Además de niños, mujeres embarazadas y enfermos crónicos del pulmón y corazón que son los más sensibles a la contaminación, y sienten sus efectos aún cuando el nivel de exposición sea bajo. En las fotos siguientes se observa la ubicación panorámica del Hospital San José en la cual está ubicada la Estación de Monitoreo de Aire (E1), además de lo alrededores del hospital (viviendas, avenidas entre otros). Evaluación de la Calidad del Aire 3
III. OBJETIVOS Objetivo General Evaluar la calidad del aire en el Hospital San José y población aledaña. Objetivos Específicos Determinar las áreas más afectadas por la contaminación del aire. Determinar las principales causas de la contaminación del aire Comprobar el grado de contaminación del aire que afecta al Hospital San José. Informar al personal que labora en el Hospital los resultados obtenidos luego de la evaluación de la calidad de aire. IV. MARCO LEGAL El Artículo 2 inciso 22 de la Constitución Política del Perú establece que es deber primordial del Estado garantizar el derecho de toda persona a gozar de un ambiente equilibrado y adecuado para el desarrollo de su vida. Así mismo, el Artículo 67 señala que el Estado determina la Política Nacional del Ambiente y promueve el uso sostenible de los recursos naturales. La Ley N 26821, Ley Orgánica para el Aprovechamiento Sostenible de los Recursos Naturales, establece la responsabilidad del Estado de promover el aprovechamiento sostenible de la atmósfera y su manejo racional, teniendo en cuenta su capacidad de renovación. El Decreto Supremo N 074 2001 PCM en su artículo 12 señala que el monitoreo de la calidad del aire y la evaluación de los resultados en el ámbito nacional es una actividad de carácter permanente, a cargo del Ministerio de Salud a través de la Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA), quien podrá encargar a instituciones públicas o privadas dichas labores. En el decreto mencionado, Titulo III : Del Proceso de Aplicación de los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Capítulo 1:Planes de Acción para el Mejoramiento de la Calidad del Aire, estipula: Artículo 15. Programas de Vigilancia Epidemiológica y Ambiental: Complementariamente a lo señalado en los artículos 11 al 14 del presente Reglamento, la DIGESA establecerá, en aquellas zonas donde la diferencia entre los estándares nacionales de calidad ambiental del aire y los valores encontrados así lo justifique, programas de vigilancia epidemiológica y ambiental, a fin de evitar riesgos a la población, contando para ello con la participación de las entidades públicas y privadas correspondientes. La evaluación de la calidad de aire se basó en los estándares establecidos en el REGLAMENTO DE ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DE AIRE DECRETO SUPREMO N 074 2001 PCM. Evaluación de la Calidad del Aire 4
Así mismo se tomo de referencia los valores establecidos en la NORMA PARA CONTAMINANTES AMBIENTALES DE LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD (OMS). V. MARCO CONCEPTUAL Contaminante del aire. Sustancia o elemento que en determinados niveles de concentración en el aire genera riesgos a la salud y al bienestar humano. Estándares de Calidad del Aire. Aquellos que consideran los niveles de concentración máxima de contaminantes del aire que en su condición de cuerpo receptor es recomendable no exceder para evitar riesgo a la salud humana, los que deberán alcanzarse a través de mecanismos y plazos detallados en la presente norma. Como estos Estándares protegen la salud, son considerados estándares primarios. Forma del Estándar. Descripción de la manera como se formulan los valores medidos mediante la metodología de monitoreo aprobada durante los períodos de medición establecidos. Gesta Zonal de Aire. Grupo de Estudio Técnico Ambiental de la Calidad del Aire encargado de formular y evaluar los planes de acción para el mejoramiento de la calidad del aire en una Zona de Atención Prioritaria. Muestreo Activo. Las muestras de contaminantes se recolectan por medios físicos o químicos para su posterior análisis en el laboratorio. Por lo general, se bombea un volumen conocido de aire a través de un colector como un filtro (muestreador activo manual) o una solución química (muestreador activo automático) durante un determinado periodo y luego se retira para el análisis. Hay una larga historia de mediciones con muestreadores en muchas partes del mundo, lo que provee datos valiosos de línea de base para análisis de tendencias y comparaciones. Los sistemas de muestreo (para gases), el acondicionamiento de muestras, los sistemas de ponderación para el material particulado (MP) y los procedimientos de laboratorio son factores clave que influyen en la calidad de los datos finales. Valores Referenciales. Nivel de concentración de un contaminante del aire que debe ser monitoreado obligatoriamente, para el establecimiento de los estándares nacionales de calidad ambiental del aire. Los contaminantes con valores referenciales podrán ser incorporados al Anexo 1 antes del plazo establecido en el artículo 22 del presente reglamento, debiendo cumplirse con el procedimiento establecido en el Decreto Supremo N 044 98 PCM. Zonas de Atención Prioritaria. Son aquellas que cuenten con centros poblados o poblaciones mayores a 250,000 habitantes o una densidad poblacional por hectárea que justifiquen su atención prioritaria o con presencia de actividades socioeconómicas con influencia significativa sobre la calidad del aire. Evaluación de la Calidad del Aire 5
VI. METODOLOGÍA 1. Equipos: Equipo de medición de partículas totales suspendidas (PTS) HOJA DE DATOS Nº de Semana : 09 Verificado por Operador Analista de Datos Nombre de la Estación Tipo de Filtro Método de Muestreo Equipo de Muestreo Datos del equipo : Ing. Weydi Flores Villanueva : Estudiantes de la UNAC : Estudiantes de la UNAC : Estación Hospital San José : Fibra de vidrio y Celulosa : Muestreo Activo : Analizador de PTS Motor succionador GRASEBY GENERAL METAL WORKS INC. CLEVES OHIO 45002 145 South Miami OHIO 45002 U.S.A Village de Cleves 513/941 2229 Energía: 220 250 v. Altura aprox.: 1,50 m. Filtro: 8 x8 Regla: 70 cm. Analizador de PTS Manómetro Evaluación de la Calidad del Aire 6
Equipo de medición de partículas menores a 2.5 micras (PM 2.5) HOJA DE DATOS Nº de Semana : 09 Verificado por Operador Analista de Datos Nombre de la Estación Tipo de Filtro Método de Muestreo : Ing. Weidi Flores Villanueva : Estudiantes de la UNAC : Estudiantes de la UNAC : Estación Hospital San José : Fibra de Quarzo y Celulosa : Muestreo Activo Equipo de Muestreo : Analizador de PM 2.5 Datos del equipo MINIVOL Portable Samplers AIR METRICS EUGENE OR VER: 4.2 Serie: SN2559 8/22/00 Receptor del filtro: STAUBLI_NPT Regla: DWYER (L/min.) Analizador de PM 2.5 Evaluación de la Calidad del Aire 7
Filtro de Fibra de vidrio y celulosa (PTS) Filtro de Fibra de cuarzo y celulosa (PM 2.5) Balanza analítica Balanza analítica BOECO (Germany) ISO 9001 CE Máx.: 220 g min.: 0.01g d: 0,0001 g c: 0,001 g Evaluación de la Calidad del Aire 8
Estufa 2. Materiales Vasos Beaker, lunas de reloj Fichas de registro de datos a) Pesado de filtros Hora Código de filtros Nº de medición Inicio Final PTS (g) PM 2.5 (g) 82 72 136 331 b) Ficha para el llenado de datos del PTS CODIGO DEL FILTRO FECHA HORA DESNIVEL (Cm) Promedio (cm) Promedio (pulg.) Flujo (m 3 /min) Evaluación de la Calidad del Aire 9
c) Ficha para el llenado de datos finales CODIGO DE FILTRO INICIO MUESTREO DE CAMPO FINAL FECHA HORA FECHA HORA Tiempo total (min.) Q (m3/min) Vol (m3) ANALISIS DE LABORATORIO RESULTADO FINAL P.I (mg) P.F (mg) P.M (mg) (um/m 3 ) 25º C y 1 atm Cámara Fotográfica Planos de ubicación Trabajo de gabinete: Coordinaciones para el préstamo de los equipos Preparación del material necesario: diagramas de ubicación de los puntos de monitoreo y calibración de equipos. Recepción de reportes de monitoreo Análisis y discusión de resultados Elaboración del informe final Trabajo de Campo: Desecado de los filtros en Laboratorio Previamente al desarrollo de las mediciones se desecaron los filtros en una estufa, con el objetivo de tenerlos con la menor cantidad de humedad posible. Este proceso se llevo acabo pesando primero los filtros y luego desecándolos hasta que se encuentre un peso constante del filtro, éste peso será registrado y se tendrá en cuenta como el peso inicial del filtro. Estufa para el secado ubicado en el laboratorio de la Facultad de Ing. Ambiental y de Recursos Naturales de la Universidad Nacional del Callao Evaluación de la Calidad del Aire 10
Selección de la estación de monitoreo de PTS Y PM 2.5: E1: Ubicada encima del tanque de agua que se encuentra sobre Anatomía Patológica. La medición de PTS y PM 2.5 se realizó en la misma estación y fue seleccionada con la finalidad de determinar la influencia del parque automotor en el Hospital San José y en la población periférica. Descripción de la Estación: Área abierta y expuesta al medio. Área elevada Cercanía al parque automotor y población Evaluación de la Calidad del Aire 11
FUNCIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS PTS: Este equipo consta de un motor que succiona aire pasando este a través de un filtro. A medida que el filtro va reteniendo las partículas el flujo de aire irá disminuyendo y además producirá cambios en la presión, que se ve reflejado en los desniveles del manómetro, es por ello la importancia de la medición de este desde el inicio hasta el final. PM2.5: Este equipo tiene un funcionamiento similar al anterior, czzzon la diferencia de que es automático y por tanto las mediciones son exactamente cumplidas las 24 horas. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO Luego de la selección de la estación de monitoreo se procedió a la instalación de los equipos, colocación de filtros en cada equipo tomando las precauciones del caso: usando guantes y teniendo cuidado en la manipulación del filtro. Equipo medidor de PM2.5 Equipo medidor de PTS Una vez colocados los filtros se registra la hora. Se recomienda registrar las observaciones pertinentes (tiempo, dirección del viento, nubosidad, entre otros) Para el PTS se hizo lectura de los desniveles del manómetro de agua cada hora para con ello obtener el caudal promedio. Lectura de los desniveles en el manómetro de agua. Evaluación de la Calidad del Aire 12
En el caso del PM2.5 la lectura se realizó pasadas las 24 horas ya que este indica el caudal promedio de manera automática. Finalmente se procede a recoger los filtros para su posterior pesaje, tomando en cuenta las medidas de precaución del caso. Filtro PM2.5 luego del monitoreo Retiro del Filtro PTS Pesado de los filtros luego del monitoreo de PTS Y PM 2.5: Luego de haber culminado el monitoreo se llevan los filtros nuevamente a laboratorio para pesarlos, este peso será el del filtro más las partículas (PTS ó PM 2.5) y como ya se tiene el peso del filtro por diferencia de pesos obtenemos el peso de las partículas PM 2.5 ó PTS. Peso de partículas = Peso final (filtro y partículas) Peso Inicial (filtro desecado) Evaluación de la Calidad del Aire 13
VII. RESULTADOS Pesaje de los filtros PTS Nº de medición Inicio Medida de desniveles (PTS) Hora Final Código de filtros PTS (g) PM 2.5 (g) 82 72 136 331 1 12:00 4,4182 4,4105 0,1086 0,1490 2 12:20 12:50 4,4152 4,4083 0,1086 0,1485 3 13:20 14:00 4,4140 4,4068 0,1086 0,1481 4 14:20 15:00 4,4116 4,4049 0,1086 0,1481 5 15:20 16:00 4,4113 4,4040 CODIGO DEL FILTRO 82 72 FECHA 02/03/2007 03/03/2007 04/03/2007 05/03/2007 HORA DESNIVEL (cm) 10:05 23.6 11:05 21.2 12:05 20.9 01:05 20.4 08:20 16.4 09:05 16.3 10:05 15.9 10:35 21.9 11:35 21.1 12:35 21.3 01:35 20.8 02:35 20.4 08:03 17.1 09:03 16.8 10:03 16.1 10:35 16.1 Promedio (cm) Promedio (pulg.) Flujo (m 3 /min) 19,243 7,576 1,706 19,067 7,507 1,698 PM 2.5 CODIGO DE INICIO FINAL FILTRO FECHA HORA t inicio FECHA HORA t final 136 02/03/2007 10:06 12720.0 03/03/2007 10:13 12743.9 331 04/03/2007 10:35 12753.3 05/05/2007 10:35 12777.4 Evaluación de la Calidad del Aire 14
FLUJO DE PTS MUESTREO DE CAMPO ANALISIS DE LABORATORIO RESULTADO FINAL Tiempo (ug/m 3 ) CODIGO DE INICIO FINAL Q P.F P.M total Vol (m3) P.I (mg) 25º C y 1 atm FILTRO (m3/min) (mg) (mg) (min.) FECHA HORA FECHA HORA 82 02/03/2007 10:05 am 03/03/200 10:05am 1440 1,706 2456,64 4411,3 4713,5 302,2 123,0135 7 05/03/200 72 04/03/2007 10:35am 10:35am 1440 1,698 2445,12 4404,0 4679,4 275,4 112,6325 7 FLUJO DE PM 2.5 CODIGO DE FILTRO INICIO MUESTREO DE CAMPO FINAL ANALISIS DE LABORATORIO P.F (mg) P.M (mg) RESULTADO FINAL (ug/m3) 25º C y 1 atm t (min.) Q (L/min) Vol (L) P.I (mg) 136 02/03/2007 equipo 12720.0 03/03/2007 equipo 12743.9 1440 5 7200 108.6 109,0 0,4 55,5556 331 04/03/2007 12753.3 05/05/2007 12777.4 1440 5 7200 148.1 148,6 0,5 69,4444 Evaluación de la Calidad del Aire 15
VII. EVALUACIÓN Para realizar la evaluación se han comparado los resultados obtenidos en las mediciones con los límites máximos permisibles: PM 2.5 La evaluación se realizó comparando los valores medidos con los límites máximos permisibles dados por el REGLAMENTO DE ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DE AIRE DECRETO SUPREMO N 074 2001 PCM. CONCENTRACIÓN DE PM2.5 Estación Fecha Periodo Resultado (ug/m3) 25º C y 1 atm LMPs (ug/m3) 25º C y 1 atm Método de Análisis E1 02/03/2007 24 horas 55,5556 65 Separación inercial / filtración (gravimetría) E1 04/03/2007 24 horas 69,4444 65 Separación inercial / filtración (gravimetría) E1: Ubicada encima del tanque de agua que se encuentra sobre el Lab. de Anatomía Patológica. Comparando los valores estándares con los obtenidos en las mediciones se observa que el segundo día de evaluación (domingo 04 de marzo del 2007) sobrepasó el LMP. PTS CONCENTRACIÓN DE PTS Estación Fecha Periodo Resultado (ug/m3) 25º C y 1 atm LMPs (ug/m3) 25º C y 1 atm Método de Análisis E1 02/03/2007 24 horas Separación inercial / filtración (gravimetría) E1 04/03/2007 24 horas Separación inercial / filtración (gravimetría) Evaluación de la Calidad del Aire 16
IX. CONCLUSIONES De acuerdo a los datos obtenidos experimentalmente la concentración de PM 2.5 en el aire supera los Limites Máximos Permisibles (LMP) La principal causa de la contaminación del aire con PM 2.5 es el parque automotor. El Hospital se encuentra cercano a la Avenida Elmer Faucett. Los daños a la salud por la contaminación con PM 2.5 afectan directamente al sistema respiratorio y cardiovascular. Estudios realizados en el extranjero comprueban que aumenta las probabilidades de muerte. Las áreas del Hospital con mayor exposición a partículas en suspensión son: Rehabilitación y terapia física, Nutrición, Programa de TBC, Archivo Pasivo y Mantenimiento. X. RECOMENDACIONES A Corto Plazo: Contar con equipos purificadores de aire, cuan pronto sea posibles, ya que el Hospital San José se encuentra en plena avenida donde el tránsito y trafica vehicular es alto y constante. A mediano Plazo: Solicitar a las autoridades competentes del parque automotor a que estos sean evaluados periódicamente, así como mejorar el flujo vehicular de la Avenida Elmer Faucett. Realizar chequeos médicos a todo el personal que labora en el Hospital San José por lo menos una (1) vez al año, para identificar los daños a la salud que causa el parque automotor y además tener una estadística de la influencia de este. XI BIBLIOGRAFIA http://www.conam.gob.pe/modulos/home/calidaddelaire.asp Evaluación de la Calidad del Aire 17