INFORME DE LA CALIDAD DEL AIRE DE UITO · Este informe también está disponible en la página web de la Secretaría de Ambiente: , enlace Red de Monitoreo La información contenida

INFORME DE LA CALIDAD DE AIRE-2016

DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO

MAYO - 2017

Alcalde Metropolitano de Quito

Mauricio Ródas

Secretaria de Ambiente

Verónica Arias

Quito, mayo 2017

FICHA TÉCNICA

Elaboración de Informe

Valeria Díaz Suárez

Corrección y diagramación del Informe

María Bahamonde

Evelyn Sosa

Colecta de muestras, análisis, adquisición de datos y control de calidad

Agustín Bolaños

Ángel Sánchez

Camila Altamirano

Danny López

Darwin Acosta

Edmundo Pallango

Evelyn Sosa

Jessica Alvear

Jose Luis Montenegro

Jose Sosa

Karen Guerrón

María Bahamonde

Luis Guanoluisa

Pamela Freire

Paul Romero

Este informe también está disponible en la página web de la Secretaría de Ambiente:

www.quitoambiente.gob.ec, enlace Red de Monitoreo

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Referencia: IAMQ/17

Esta versión: 31/05/2017

Foto en portada: Archivo REMMAQ

http://www.quitoambiente.gob.ec/

Presentación

Fiel a su misión de producir y poner a disposición del público en general, información de calidad, continua y precisa y que a su vez guíe a las autoridades del Distrito Metropolitano de Quito en la elaboración de políticas públicas enfocadas en el mejoramiento de la calidad del aire, que coloquen al ser humano como el fin último y elemento fundamental de la construcción diaria de nuestra ciudad, la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire de Quito cuenta con el mejor equipamiento técnico que nos permite producir la información validada que se muestra en este Informe Anual de la Calidad del Aire del año 2016. A lo largo de este año se han consolidado acciones que permiten seguir mejorando y manteniendo la calidad del aire, tales son la revisión técnica vehicular obligatoria, el control aleatorio de emisiones al transporte público y privado y el control de las emisiones de fuentes fijas, mismos que contribuyen en la concientización de la población sobre la responsabilidad compartida en la mejora de nuestro entorno y de la calidad de nuestro aire. El compromiso se renueva año tras año pues, conlleva a identificar las tendencias y comportamientos de los contaminantes vigilados, las posibles afectaciones a la población y al ambiente y subsecuentemente a tomar acciones encaminadas a controlar, prevenir y mitigar tales efectos. Así en el caso del material particulado, principal contaminante del aire en Quito, queda mucho por hacer y esta Administración está empeñada en disminuir estas emisiones optando por varias alternativas, una de ellas es el incentivo al uso de dispositivos reductores de emisiones en vehículos a diésel. El Informe Anual de la Calidad del Aire del año 2016, es una visualización de la confluencia de los diversos factores que inciden en la calidad del aire del Distrito Metropolitano de Quito: demografía, actividades económicas, crecimiento urbano, áreas naturales y otros que implícitamente se reflejan en los diferentes sectores analizados. SECRETARIA DE AMBIENTE MUNICIPIO DEL DISTRITO METROPOLITANO DE QUITO MAYO, 2017

CONTENIDO

RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................................................................................... 1

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................................ 3

1 PARÁMETROS DE CALIDAD DEL AIRE ................................................................................................................. 3

1.1 NORMA DE CALIDAD DEL AIRE AMBIENTE ECUATORIANA (NECA) .................................................................................... 3

1.2 ÍNDICE QUITEÑO DE LA CALIDAD DEL AIRE, IQCA .......................................................................................................... 6

1.3 LA RED METROPOLITANA DE MONITOREO ATMOSFÉRICO DE QUITO (REMMAQ) .............................................................. 9

1.3.1 Descripción de la Red de Monitoreo ........................................................................................................... 9

1.3.2 Red Automática (RAUTO) ............................................................................................................................ 9

1.3.3 Red de Monitoreo Pasivo (REMPA) ........................................................................................................... 13

1.3.4 Red de Depósito (REDEP) .......................................................................................................................... 14

1.3.5 Red Activa de Material Particulado (RAPAR) ............................................................................................ 15

1.3.6 Red Meteorológica (REMET) ..................................................................................................................... 15

1.3.7 Representatividad de los Datos................................................................................................................. 18

2 LA CALIDAD DE LA INFORMACIÓN ................................................................................................................... 18

2.1 EL ACCESO A LA INFORMACIÓN ................................................................................................................................ 19

2.2 EL PROCESAMIENTO DE DATOS ................................................................................................................................ 19

2.3 MATERIAL PARTICULADO ........................................................................................................................................ 20

2.3.1 Partículas sedimentables .......................................................................................................................... 20

2.3.2 Material particulado grueso (PM10) .......................................................................................................... 23

2.3.3 Material particulado fino (PM2.5) .............................................................................................................. 27

2.4 GASES ................................................................................................................................................................. 34

2.4.1 Dióxido de Azufre (SO2) ............................................................................................................................. 34

2.4.2 Monóxido de Carbono (CO) ....................................................................................................................... 38

2.4.3 Ozono (O3) ................................................................................................................................................. 41

2.4.4 Óxidos de Nitrógeno (NOx) ....................................................................................................................... 46

3 METEOROLOGÍA .............................................................................................................................................. 50

4 REFERENCIAS ................................................................................................................................................... 55

FIGURAS

FIGURA 1.1. UBICACIÓN DE LAS ESTACIONES AUTOMÁTICAS DE LA REMMAQ .............................................................................. 11

FIGURA 1.2. UBICACIÓN DE LAS ESTACIONES MANUALES DE LA REMMAQ ................................................................................... 14

FIGURA 2.1. CONCENTRACIONES MENSUALES MÁXIMAS DE PARTÍCULAS SEDIMENTABLES (MG/CM2 DURANTE 30 DÍAS) AÑO 2016 ... 21

FIGURA 2.2. CONCENTRACIONES MÁXIMAS MENSUALES DE PARTÍCULAS SEDIMENTABLES (MG/CM2

DURANTE 30 DÍAS), 2016 ......... 22

FIGURA 2.3. TENDENCIAS SEDIMENTO (MG/CM2 DURANTE 30 DÍAS) 2006-2016 ESTACIONES CRÍTICAS .......................................... 23

FIGURA 2.4. CONCENTRACIONES MEDIAS MENSUALES DE PM10 (µG/M3) Y MÁXIMOS DURANTE EL AÑO 2016 .................................. 24

FIGURA 2.5. PROMEDIOS ANUALES PM10 (µG /M3) AÑO 2015 POR ESTACIÓN* ................................................................................ 24

FIGURA 2.6. PERCENTIL 98 DE LAS CONCENTRACIONES DIARIAS DE PM10 (µG/M3) AÑO 2016 POR ESTACIÓN* ................................. 25

FIGURA 2.7. TENDENCIAS PARA PM10 (µG/M3) PERCENTIL 98 DEL PROMEDIO 24 HORAS Y ANUAL, 2004-2016 (A) PERCENTIL 98, (B)

PROMEDIO ANUAL ............................................................................................................................................................... 26

FIGURA 2.8. RELACIÓN ENTRE EL MATERIAL PARTICULADO GRUESO PM10 Y LA PRECIPITACIÓN, 2016 POR MES. ........................... 27

FIGURA 2.9. CONCENTRACIONES MEDIAS MENSUALES DE PM2.5 (µG/M3) Y MÁXIMOS DURANTE EL AÑO 2016 .................................. 28

FIGURA 2.10. PERCENTIL 98 DE LA CONCENTRACIÓN DIARIA PM2.5 (µG/M3) AÑO 2016 POR ESTACIÓN ............................................ 29

FIGURA 2.11. PROMEDIOS ANUALES PM2.5 (µG/M3) AÑO 2016 POR ESTACIÓN ............................................................................... 29

FIGURA 2.12. TENDENCIAS PARA PM2.5 (µG/M3) PROMEDIO 24 HORAS, 2011-2016 ...................................................................... 30

FIGURA 2.13. TENDENCIAS PARA PM2.5 (µG/M3) ANUAL, 2004-2016 ............................................................................................ 31

FIGURA 2.14 SECTORES EMISORES DEL PM2.5 SEGÚN ESTACIÓN DE MONITOREO, 2016 .............................................................. 33

FIGURA 2.15. CONCENTRACIONES MEDIAS MENSUALES DE SO2 (µG/M3) Y MÁXIMOS DURANTE EL AÑO 2016 .................................. 34

FIGURA 2.16. CONCENTRACIONES DIARIAS Y 10 MINUTOS MÁXIMAS SO2 (µG/M3) AÑO 2016 POR ESTACIÓN .................................. 35

FIGURA 2.17. CONCENTRACIONES MEDIAS DEL AÑO 2016 DE SO2 (µG/M3) POR ESTACIÓN. C: NIVEL CALLE Y R: NIVEL REGIONAL .... 36

FIGURA 2.18. TENDENCIAS PARA SO2 (µG/M3) A) CONCENTRACIÓN MÁXIMA PROMEDIO 24 HORAS Y B) ANUAL, 2004-2016 ............ 37

FIGURA 2.19. FUENTE EMISORAS DE CONTAMINANTE SO2 EN LAS INMEDIACIONES DE LA ESTACIÓN LOS CHILLOS, AÑO 2016 ......... 38

FIGURA 2.20. CONCENTRACIONES MEDIAS MENSUALES DE CO (MG/M3) Y MÁXIMOS DURANTE EL AÑO 2016 ................................... 39

FIGURA 2.21. CONCENTRACIONES MÁXIMAS HORARIAS PARA CO (MG/M3) AÑO 2016 POR ESTACIÓN ............................................. 40

FIGURA 2.22. CONCENTRACIONES OCTOHORARIAS MÁXIMAS CO (MG/M3) AÑO 2016 POR ESTACIÓN ............................................ 40

FIGURA 2.23. TENDENCIAS CO (MG/M3) 2004-2016, MÁXIMO PROMEDIO OCTOHORARIO ............................................................... 41

FIGURA 2.24. CONCENTRACIONES MEDIAS MENSUALES DE O3 (µG/M3) Y MÁXIMOS DURANTE EL AÑO 2016 ................................... 42

FIGURA 2.25. CONCENTRACIONES OCTOHORARIAS MÁXIMAS O3 (ΜG/M3) AÑO 2016 POR ESTACIÓN ............................................... 43

FIGURA 2.26. CONCENTRACIONES MEDIAS DEL AÑO 2016 DE O3 (µG/M3) POR ESTACIÓN, C: NIVEL CALLE Y R: NIVEL REGIONAL ....... 43

FIGURA 2.27. TENDENCIAS DE OZONO OCTOHORARIO (µG/M3) 2004-2016 ................................................................................... 44

FIGURA 2.28. TENDENCIAS AOT40 (µG/M3 * H) 2004-2015 ESTACIONES AUTOMÁTICAS ............................................................... 45

FIGURA 2.29. OZONO (µG/M3 * H) 2004-2014 ESTACIONES AUTOMÁTICAS.................................................................................... 45

FIGURA 2.30. TENDENCIAS ANUALES DE O3 (µG/M3) 2004-2016 ................................................................................................... 46

FIGURA 2.31. CONCENTRACIONES PROMEDIO MENSUAL DE NO2 (ΜG/M3) PARA EL AÑO 2014 PARA ESTACIONES FONDO URBANO ... 47

FIGURA 2.32. RELACIÓN ENTRE EL DIÓXIDO DE NITRÓGENO NO2 Y LA RADIACIÓN SOLAR, 2016 POR MES....................................... 47

FIGURA 2.33. CONCENTRACIONES MEDIAS DEL AÑO 2016 DE NO2 (µG/M3) POR ESTACIÓN, NIVEL DE CALLE (C) Y NIVEL REGIONAL (R)

......................................................................................................................................................................................... 48

FIGURA 2.34. CONCENTRACIONES MÁXIMAS DE NO2 (ΜG/M3) EN UNA HORA DURANTE EL AÑO 2016............................................... 48

FIGURA 2.35. TENDENCIAS PARA NO2 (µG/M3) A) CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIO Y B) ANUAL, 2004-2016 .............................. 49

FIGURA 3.1. HISTOGRAMA DE PRECIPITACIÓN EN EL DMQ, 2016 Y PLURIANUAL ........................................................................... 50

FIGURA 3.2. ANÁLISIS DE LA TEMPERATURA EN EL DMQ, 2016 Y PLURIANUAL .............................................................................. 51

FIGURA 3.3. ROSAS DE LOS VIENTOS PARA EL DMQ, 2016 MENSUALES POR ESTACIÓN MENSUALES POR ESTACIÓN. PARTE 1 ........ 52

FIGURA 3.4. ROSAS DE LOS VIENTOS PARA EL DMQ, 2016 MENSUALES POR ESTACIÓN MENSUALES POR ESTACIÓN. PARTE 2 ........ 53

FIGURA 3.5. ROSAS DE LOS VIENTOS PARA EL DMQ, 2016 MENSUALES POR ESTACIÓN MENSUALES POR ESTACIÓN. PARTE 3. ....... 54

FIGURA 3.6. ANÁLISIS DE LA RADIACIÓN EN EL DMQ, 2016 Y PLURIANUAL .................................................................................... 54

TABLAS

TABLA 1.1. FUENTES Y CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTAMINANTES COMUNES O CRITERIO Y NO CONVENCIONALES QUE SE PUEDEN

ENCONTRAR EN LA ATMÓSFERA. ..................................................................................................................................... 5

TABLA 1.2. RESUMEN DE LA NORMA DE CALIDAD DEL AIRE AMBIENTE (NECA) ......................................................................... 6

TABLA 1.3. CONCENTRACIONES DE CONTAMINANTES COMUNES QUE DEFINEN LOS NIVELES DE ALERTA, DE ALARMA Y DE

EMERGENCIA EN LA CALIDAD DEL AIRE (NECA, JUNIO 2011)........................................................................................... 6

TABLA 1.4. EXPRESIONES MATEMÁTICAS PARA EL CÁLCULO DEL IQCA...................................................................................... 7

TABLA 1.5. LÍMITES NUMÉRICOS DE CADA CATEGORÍA DEL IQCA (µG/M3) .................................................................................. 8

TABLA 1.6 RANGOS, SIGNIFICADOS Y COLORES DE LAS CATEGORÍAS DEL IQCA ......................................................................... 8

TABLA 1.7. IDENTIFICACIÓN DE INDIVIDUOS SENSIBLES POR TIPO DE CONTAMINANTE DEL AIRE ..................................................... 9

TABLA 1.9. NÚMERO DE EQUIPOS, MÉTODOS DE MEDIDA, MODELOS Y MARCA DE LOS ANALIZADORES Y ALMACENAMIENTO DE

INFORMACIÓN ............................................................................................................................................................. 13

TABLA 1.10. MÉTODOS DE MEDICIÓN Y EQUIPOS UTILIZADOS EN LA REMPA ........................................................................... 14

TABLA 1.11. MÉTODO DE MEDICIÓN Y EQUIPOS UTILIZADOS EN LA REDEP .............................................................................. 14

TABLA 1.12. MÉTODOS DE MEDICIÓN Y EQUIPOS DE LA RAPAR ............................................................................................ 15

TABLA 1.13. PARÁMETROS METEOROLÓGICOS, EQUIPOS PARA MEDICIÓN/CALIBRACIÓN Y MARCA DE EQUIPOS DE LA REMET ....... 16

TABLA 1.14. ESTACIONES Y PARÁMETROS QUE SE REGISTRAN MEDIANTE LOS SUBSISTEMAS REMPA, REDEP, RAPAR Y

REMET .................................................................................................................................................................... 17

TABLA 1.15. PORCENTAJE DE DATOS VÁLIDOS CAPTURADOS POR LAS ESTACIONES AUTOMÁTICAS (%), 2006 – 2013 .................. 18

TABLA 1.16. PROCESAMIENTO DE REGISTROS DE LA RAUTO, REMPA, RAPAR, REDEP...................................................... 19

1 Informe de la Calidad del Aire de Quito 2016

Resumen Ejecutivo

Este informe presenta un análisis de la calidad del aire en Quito para el año 2016 y examina el cumplimiento de las normas de calidad del aire establecidas, con el fin de evaluar y verificar que los niveles de contaminación atmosférica no conduzcan a daños para la salud humana y el medio ambiente. La evaluación del estado de la calidad del aire se basa en las mediciones de aire ambiente realizadas en las nueve estaciones automáticas y las 39 estaciones manuales que cubren todo el Distrito Metropolitano de Quito, junto con datos de meteorología y criterios sobre emisiones antropogénicas y sus tendencias. Las superaciones de las normas a corto plazo son escasas, sin embargo las de largo plazo son continuas para el material particulado fino. Este contaminante es un problema para la mayoría de países del mundo, por lo que su control consiste en un gran reto debido a las varias afectaciones a la salud humana y sobre el medio ambiente que provoca. Las políticas eficaces de calidad del aire requieren cambios estructurales en todos los niveles y cambios de comportamiento en el que están involucrados todos los habitantes del DMQ. Material particulado Las concentraciones de materia particulado (PM) continúan superando los límites de la Norma Ecuatoriana de Calidad (MAE, 2011) de Aire para el contaminante PM2.5, el máximo monitoreado en el DMQ fue de 20.5 µg/m3. Respecto a los objetivos de calidad propuestos por la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2005), nos encontramos cumpliendo el Objetivo Intermedio 2 que indica que estos niveles están asociados con un riesgo de mortalidad a largo plazo alrededor del 9% mayor que si se cumpliera lo establecido en la Guías de Calidad de Aire de la Organización Mundial de la Salud (GCA). La población de Guamaní y San Antonio de Pichincha se encuentra expuesta a las mayores concentraciones de PM10. Mientras que el 100% de la población urbana se encuentra expuesta a valores sobre norma de PM2.5. Se observa tendencias decrecientes para el PM2.5 en varias zonas del área urbana. Sin embargo existen otras que muestran un claro incremento. Para las zonas de Belisario y Centro Histórico, se espera que para el año 2020 estén cumpliendo con la Norma Nacional de Calidad del Aire (que corresponde al Objetivo Intermedio 2 de la GCA) (OMS, 2005). Mientras que en sectores como Carapungo, Cotocollao, Los Chillos y Camal, la tendencia creciente provocará que la excedencia a la norma supere el 25% del valor límite. Ozono Para Ozono se incumple la Norma Nacional en lo que se refiere al máximo octohorario (100 µg/m3) en los sectores de Carapungo y Centro Histórico, con valores menores a 120 µg/m3. Estos valores estarán dentro del Objetivo Intermedio I de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2005), que indica que podrían presentarse efectos fisiológicos e inflamatorios en los pulmones de adultos jóvenes sanos que hacen ejercicio y niños. De manera adicional, se realizó una comparación con los objetivos de calidad utilizados por la Unión Europea (UE), muestra que no existen valores superiores al valor objetivo del ozono (O3) de la UE para la protección de la salud humana. Cabe mencionar que, datos de las estaciones manuales muestran que existen varios sectores del DMQ con concentraciones anuales elevadas, las que coinciden con zonas de altura (Cruz Loma) o de ubicación geográfica en latitud cero (San Antonio de Pichincha).


Dióxido de nitrógeno No se supera el valor límite horario del dióxido de nitrógeno (NO2) de la Norma Ecuatoriana de Calidad del Aire, la misma que coincide con la Guía de la OMS (MAE, 2011) (OMS, 2005). Respecto a los límites del promedio anual, existen sectores con alto tráfico vehicular donde se supera la norma. Sin embargo, se evidencia una tendencia a disminuir el valor. Los puntos donde se supera norma son puntos de monitoreo a filo de calle localizados en La Marín, sector de la Basílica, calle Necochea, el puente del Guambra, entre otros. Dióxido de azufre y monóxido de carbón Para los contaminantes, dióxido de azufre y monóxido de carbono no existen superaciones de norma en ninguna de las estaciones de monitoreo. Sin embargo, en lo que se refiere al dióxido de azufre, es necesario tomar en cuenta el sector del Valle de Los Chillos en donde se encuentra ubicada Termoeléctrica Guangopolo, misma que emite grandes cantidades de SO2 y eleva los niveles de este contaminante en todo el sector, alcanzando valores hasta 20 veces mayores que en el resto de estaciones. La principal fuente de contaminación del aire en el DMQ es el transporte y principalmente el que utiliza combustible diésel, agravado por la congestión vehicular causada por los vehículos particulares. Seguido por el impacto, en zonas específicas, de la termoeléctrica y otras industrias que utilizan como combustibles búnker y fuel-oil. Una importante medida de control a las fuentes móviles es la Revisión Técnica Vehicular que se realiza obligatoriamente una vez al año a todos los vehículos que circulan en el DMQ. Su cumplimiento ha permitido mantener los niveles de contaminación en niveles aceptables, durante los últimos años y sin mayor variación en temas de material particulado, pese al continuo incremento del parque automotor. Se complementa con el Control Aleatorio en vías, que se ejecuta por medio de brigadas de la Agencia Metropolitana de Transito en coordinación con la Secretaría de Ambiente. No obstante, es indispensable un mayor control de las emisiones en vista de que existen aún evasión y alteración de motores para modificar las emisiones provocando un daño a la salud de todos los habitantes. En lo que se refiere a Industria, éstas se encuentran reguladas y monitoreadas según necesidad, por la Secretaría de Ambiente de Quito. Referente a las emisiones de las termoeléctricas, es indispensable un cambio en el tipo de combustible que se usa debido a que el mismo emite grandes cantidades de dióxido de azufre, que si bien por el mismo no supera normas, es un precursor de PM2.5 secundario y afecta la calidad de los suelos en el que se deposita. La contaminación atmosférica tiene serias repercusiones en la salud de sus habitantes especialmente en las zonas urbanas. También tiene impactos económicos considerables pues provoca el aumento de los costos médicos y la reducción de la productividad debido al ausentismo de los trabajadores. El contaminante más problemático en el DMQ en términos de daños a la salud humana es el PM2.5, el cual ha sido estudiado en varios artículos científicos (Amit U. Raysoni, 2016) (Armijos R, 2015) (Cevallos VM, 2017) La contaminación del aire afecta también a los ecosistemas, produciendo impactos en la calidad del suelo, agua y vegetación. Los contaminantes atmosféricos más dañinos para los ecosistemas son O3, NH3 y NOx.


Introducción

Los contaminantes del aire son emitidos por fuentes antropogénicas y naturales; estos contaminantes pueden ser producidos directamente (contaminantes primarios) o formados en la atmósfera (contaminantes secundarios). Se conoce que estos contaminantes tienen varios impactos sobre la salud, los ecosistemas y el clima; pueden ser transportados grandes distancias e ir transformándose durante el movimiento con las masas de aire, por lo que pueden afectar grandes áreas. Con el fin de tomar medidas eficaces para reducir el impacto de la contaminación atmosférica se requiere un análisis del estado de la calidad de aire, sus causas, cómo se transportan los contaminantes y transformados en la atmósfera, y cómo impactan los seres humanos, los ecosistemas y el clima. Las políticas eficaces de calidad del aire requieren cambios estructurales y cambios de comportamiento en el que están involucrados todos los habitantes del DMQ. Este informe presenta un resumen y un análisis actualizado de la Calidad del aire en el Distrito Metropolitano de Quito, analizando los datos del año 2016 y su desarrollo desde el año 2004. La evaluación del estado de la calidad del aire se basa en las mediciones del aire ambiente realizadas en las más de cuarenta estaciones de monitoreo. El informe compara los resultados con la Norma de Calidad de Aire Ecuatoriana.

Los datos de calidad de aire de las estaciones automáticas de monitoreo son difundidos en forma continua a través de la dirección electrónica www.quitoambiente.gob.ec, en donde se presenta adicionalmente la clasificación de calidad del aire mediante el Índice Quiteño de Calidad del Aire, IQCA.

1 Parámetros de Calidad del Aire

1.1 Norma de Calidad del Aire Ambiente Ecuatoriana (NECA)

A nivel internacional, la Organización Mundial de la Salud (OMS) emite directrices sobre Calidad del Aire, las mismas que constituyen el análisis más consensuado y científicamente respaldado sobre los efectos de la contaminación en la salud y en las que se incluyen los parámetros de calidad del aire que se recomiendan para una disminución significativa de los riesgos sanitarios.

Las guías de calidad del aire de la OMS relativas al material particulado, el ozono, el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre, actualizadas en el 2005, son mundialmente aplicables y están basadas en el desarrollo y evaluación de investigaciones científicas del más alto nivel.

Sin embargo de la existencia de las directrices de la OMS, la misma Organización establece claramente que cada país debe considerar normas de calidad de aire que protejan la salud pública de los ciudadanos, acorde a la realidad social, técnica y económica de cada país. Los gobiernos, al fijar sus objetivos políticos, deben realizar un estudio cuidadoso de las condiciones locales propias, antes de adoptar las guías directamente como normas con validez jurídica.

En base al criterio anteriormente mencionado, la referencia nacional obligatoria para evaluar el estado de la contaminación atmosférica constituye la Norma de Calidad del Aire Ambiente (NECA), publicada como parte constituyente del Texto Unificado de la Legislación Ambiental Secundaria (Libro VI De la Calidad Ambiental, Anexo 4), cuya versión vigente se publicó en el Registro Oficial N° 464 del 7 de junio del 2011.



La NECA es una norma técnica de aplicación obligatoria en el Ecuador para evaluar el estado de la contaminación atmosférica. Su objetivo principal es preservar la salud de las personas, la calidad del aire ambiente, el bienestar de los ecosistemas y del ambiente en general, para lo cual ha determinado límites máximos permisibles de contaminantes en el aire ambiente a nivel del suelo, así como los métodos y procedimientos que permitan su determinación y cuantificación en aire ambiente.

La NECA define a la contaminación como: “la presencia de sustancias en la atmósfera, que resultan de actividades humanas o de procesos naturales, presentes en concentración suficiente, por un tiempo suficiente y bajo circunstancias tales que interfieren con el confort, la salud o el bienestar de los seres humanos o del ambiente” (NECA,2011).

La NECA establece los objetivos de calidad del aire ambiente, los límites permisibles de los contaminantes criterios y contaminantes no convencionales del aire ambiente y los métodos y procedimientos para la determinación de los contaminantes en el aire ambiente. Los contaminantes considerados por la Norma como contaminantes comunes o criterio son: partículas sedimentables, material particulado de diámetro aerodinámico menor a 10 micrones (PM10) y menor a 2,5 micrones (PM2,5), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2), monóxido de carbono (CO) y ozono (O3). La actual normativa también considera al benceno, cadmio y mercurio inorgánico como contaminantes no convencionales con efectos tóxicos y/o cancerígenos.

En la Tabla 1.1, se puede apreciar las fuentes y características de los contaminantes comunes o criterio y los contaminantes no convencionales que se pueden encontrar en la atmósfera.

Contaminante Características Fuentes Principales Efectos sobre la Salud

Partículas sedimentables

Material particulado en general de tamaño mayor a 10µm. Partículas gruesas de tierra y polvo tóxicos.

Erosión eólica y tráfico en vías sin pavimento, actividades de construcción, molienda y aplastamiento de rocas.

Exposición continua a altas concentraciones causa irritación de garganta y mucosas.

PM10

Material particulado suspendido de diámetro menor a 10 µm. Partículas de material sólido o gotas líquidas suspendidas en el aire. Puede presentarse como polvo, niebla, aerosoles, humo, hollín, etc.

Erosión eólica, tráfico en vías sin pavimento y actividades de construcción. Procesos de combustión (industria y vehículos de automoción).

Produce irritación de las vías respiratorias, agrava el asma y favorece las enfermedades cardiovasculares. Se relaciona con la silicosis y asbestosis. Causa deterioro de la función respiratoria (corto plazo). Asociado con el desarrollo de enfermedades crónicas, cáncer o muerte prematura (largo plazo).

PM2.5 Material particulado suspendido menor a 2.5 µm.

Procesos de combustión (industrias, generación termoeléctrica). Incendios forestales y quemas. Purificación y procesamiento de metales.

Tiene la capacidad de ingresar al espacio alveolar o al torrente sanguíneo incrementando el riesgo de padecer enfermedades crónicas cardiovasculares y muerte prematura.

SO2

Gas incoloro de olor fuerte. Puede oxidarse hasta SO3 y en presencia de agua formar H2SO4. Importante precursor de sulfatos e importante componente de partículas respirables.

Procesos de combustión. Centrales termoeléctricas, generadores eléctricos. Procesos metalúrgicos. Erupciones volcánicas. Uso de fertilizantes.

Altas concentraciones ocasionan dificultad para respirar, conjuntivitis, irritación severa en vías respiratorias y en pulmones. Causante de bronco constricción, bronquitis, traqueítis y bronco espasmos, agravamiento de enfermedades respiratorias y cardiovasculares existentes y la muerte.

CO Gas incoloro, inodoro e insípido.

Procesos de combustión incompleta. Los vehículos a gasolina constituyen la fuente más importante.

La hipoxia (falta de oxígeno) producida por inhalación de CO, puede afectar al corazón, cerebro, plaquetas y endotelio de los vasos sanguíneos. Asociado a disminución de la percepción visual, capacidad de trabajo, destreza manual y habilidad de aprendizaje.


Contaminante Características Fuentes Principales Efectos sobre la Salud

O3

Gas incoloro, inodoro a concentraciones ambientales y componente principal del smog foto químico.

No es emitido directamente a la atmósfera, se produce por reacciones fotoquímicas entre óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, bajo la influencia de la radiación solar.

Concentraciones altas producen irritación ocular, de nariz y garganta, tos, dificultad y dolor durante la respiración profunda, dolor subesternal, opresión en el pecho, malestar general, debilidad, náusea y dolor de cabeza.

NO2

Gas rojizo marrón, de olor fuerte y penetrante. Puede producir ácido nítrico, nitratos y compuestos orgánicos tóxicos.

Procesos de combustión (vehículos, plantas industriales, centrales térmicas, incineradores).

Causa irritación pulmonar, bronquitis, pulmonía, reducción significativa de la resistencia respiratoria a las infecciones. Exposición continua a altas concentraciones incrementa la incidencia en enfermedades respiratorias en los niños, agravamiento de afecciones en individuos asmáticos y enfermedades respiratorias crónicas.

Benceno

El benceno es un líquido incoloro, que se evapora al aire muy rápidamente, es muy inflamable y de aroma dulce.

Incendios forestales, es un componente natural del petróleo crudo, gasolina, el humo de cigarrillo y otros materiales orgánicos que sean quemados.

Niveles muy altos puede causar la muerte. Niveles bajos pueden causar somnolencia, mareo y taquicardia. Exposición de larga duración puede causar anemia. Puede producir hemorragias y daños en el sistema inmunitario. Es un reconocido cancerígeno.

Cadmio

Metal que por lo general se encuentra combinado con otros componentes como el oxígeno.

Producción de metales, baterías, plásticos, humo de cigarrillo.

Niveles altos de cadmio puede dañar gravemente los pulmones. Exposición prolongada a niveles más bajos de cadmio en el aire, produce acumulación de cadmio en los riñones y posiblemente enfermedad renal. El cadmio y los compuestos de cadmio son carcinogénicos.

Mercurio inorgánico (vapores)

Metal que existe en forma natural en el ambiente y que tiene varias formas químicas.

Extracción de depósitos minerales, al quemar carbón y basura de plantas industriales. Por liberación de mercurio durante tratamientos médicos o dentales.

La inhalación de vapor de mercurio, de ser mortal por inhalación y perjudicial por absorción cutánea. Puede tener efectos perjudiciales en los sistemas nervioso, digestivo, respiratorio e inmunitario y en los riñones, además de provocar daños pulmonares.

Tabla 1.1. Fuentes y características de los contaminantes comunes o criterio y no convencionales que se

pueden encontrar en la atmósfera

La Tabla 1.2 presenta un resumen de la NECA, e incluye los límites máximos permitidos por contaminante.

Contaminante Valor* Unidad Periodo de medición Excedencia permitida

Partículas sedimentables

1 mg/cm

2

durante 30 días

Máxima concentración de una muestra colectada durante 30 días de forma continua

No se permite

PM10

50 µg/m3

Promedio aritmético de todas las muestras colectadas en 1 año

No se permite

100 µg/m3

Promedio aritmético de todas las muestras colectadas en 24 horas**

No se permite

PM2.5

15 µg/m3


No se permite

50 µg/m3

Promedio aritmético de todas las muestras colectadas en 24 horas***

No se permite

SO2

60 µg/m3


No se permite

125 µg/m3

Concentración en 24 horas de todas las muestras colectadas

No se permite

500 µg/m3

Concentración en un período de 10 minutos de todas las muestras colectadas

No se permite

CO 10 mg/m

3 Concentración en 8 horas consecutivas 1 vez por año

30 mg/m3 Concentración máxima en 1 hora 1 vez por año

O3 100 µg/m3

Concentración máxima en 8 horas consecutivas

1 vez por año

NO2 40 µg/m3


No se permite


Contaminante Valor* Unidad Periodo de medición Excedencia permitida

200 µg/m3

Concentración máxima en 1 hora de todas las muestras colectadas

No se permite

Benceno 5 µg/m3


No se permite

Cadmio Anual 5 x 10-3

µg/m3


No se permite

Mercurio inorgánico (vapores)

1 µg/m3


No se permite

* Deben reportarse en las siguientes condiciones: 25°C de temperatura y 760 mm Hg de presión atmosférica

** Se considera sobrepasada la Norma para PM10 cuando el percentil 98 de las concentraciones de 24 horas registradas durante un periodo anual en cualquier estación monitora sea mayor o igual a (100 µg/m3).

*** Se considera sobrepasada la Norma para PM2.5 cuando el percentil 98 de las concentraciones de 24 horas registradas durante un período anual en cualquier estación monitora sea mayor o igual a (50 µg/m3).

Tabla 1.2. Resumen de la Norma de Calidad del Aire Ambiente (NECA)

La NECA literal 4.1.3.1 determina además que la Autoridad Ambiental de Aplicación Responsable acreditada ante el Sistema Único de Manejo Ambiental establecerá un Plan de Alerta, de Alarma y de Emergencia ante Situaciones Críticas de Contaminación del Aire, en base a tres niveles de concentración de contaminantes y a la existencia de los estados de Alerta, Alarma y Emergencia.

Contaminante y período de medición Alerta Alarma Emergencia

Monóxido de Carbono

Concentración promedio en ocho horas (µg/m3) 15000 30000 40000

Oxidantes Foto químicos, expresados como ozono.

Concentración promedio en ocho horas (µg/m3) 200 400 600

Óxidos de Nitrógeno, como NO2

Concentración promedio en una hora (µg/m3) 1000 2000 3000

Dióxido de Azufre

Concentración promedio en veinticuatro horas (µg/m3) 200 1000 1800

Material Particulado PM10

Concentración en veinticuatro horas (µg/m3) 250 400 500

Material Particulado PM.5

Concentración en veinticuatro horas (µg/m3) 150 250 350

NOTA: Todos los valores de concentración expresados en microgramos por metro cúbico de aire, a condiciones de 25 ºC y 760 mmHg.

Tabla 1.3. Concentraciones de contaminantes comunes que definen los niveles de alerta, de alarma y de emergencia

en la calidad del aire (NECA, JUNIO 2011)

1.2 Índice Quiteño de la Calidad del Aire, IQCA

Las mediciones de las concentraciones de los contaminantes comunes del aire realizadas por los analizadores automáticos de las estaciones remotas de la Red de Monitoreo se convierten a los valores del IQCA utilizando relaciones lineales para cada contaminante, según se muestra en la Tabla 1.4.

Contaminante Expresiones matemáticas para cada rango de concentración

CO, concentración máxima de promedio de 8 horas, mg/m

3

0 < Ci ≤ 10 10 < Ci ≤ 15 15 < Ci ≤ 30 30 < Ci

IQCA = 10Ci IQCA = 20Ci – 100.00 IQCA = 6.67Ci + 100.00 IQCA = 10Ci


O3, concentración máxima de promedios de 8 horas, µg/m

3

0 < Ci ≤ 100 100 < Ci ≤ 200 200 < Ci ≤ 600 600 < Ci

IQCA = Ci IQCA = Ci IQCA = 0.5Ci + 100.00 IQCA = 0.5Ci + 100.00

NO2, concentración máxima en 1 hora, µg/m

3

0 < Ci ≤ 200 200 < Ci ≤ 1 000 1 000 < Ci ≤ 3 000 3 000 < Ci

IQCA = 0.50Ci IQCA = 0.125Ci + 75.00 IQCA = 0.1Ci + 100 IQCA = 0.1Ci + 100

SO2, promedio en 24 horas, µg/m

3

0 < Ci ≤ 62.5 62.5 < Ci ≤ 125 125 < Ci ≤ 200 200 < Ci

IQCA = 0.8Ci IQCA = 1.333Ci - 66.667 IQCA = 0.125Ci + 175.00 IQCA = 0.125Ci + 175.00

PM2.5, promedio en 24 horas, µg/m

3

0 < Ci ≤ 50 50 < Ci ≤ 250 250 < Ci

IQCA = 2.00Ci IQCA = Ci + 50 IQCA = Ci + 50.00

PM10, promedio en 24 horas, µg/m

3

0 < Ci ≤ 100 100 < Ci ≤ 250 250 < Ci ≤ 400 400 < Ci

IQCA = Ci IQCA = 0.6667Ci+33.333 IQCA = 0.6667Ci + 33.33 IQCA = Ci - 100

Ci: Concentración de un determinado contaminante.

Tabla 1.4. Expresiones matemáticas para el cálculo del IQCA

El IQCA es una escala numérica entre 0 y 500, con rangos intermedios expresados también en diferentes colores. Mientras más alto es el valor del IQCA, mayor es el nivel de contaminación atmosférica y, consecuentemente, los peligros para la salud de las personas.

El IQCA asigna un valor de 100 a los límites máximos permitidos en la Norma Nacional de Calidad del Aire para los distintos contaminantes. Valores del IQCA entre 0 y 100 implican que las concentraciones medidas son menores a los límites máximos permitidos. A partir de esta consideración básica, se han definido seis niveles o categorías1, tomando como límites superiores para cada uno de ellos los siguientes criterios:

Para las dos primeras categorías (deseable u óptima y aceptable o buena) se han considerado los valores correspondientes al 50% (la mitad) y el 100% (la totalidad) del límite máximo establecido en la NECA, para los períodos de medición utilizados en la definición de los niveles de alerta, alarma y emergencia de la misma Norma2.

El nivel deseable (óptimo) se ha introducido como un indicativo de la mejor condición que se podría alcanzar, y con ello incentivar el cumplimiento de las medidas regulares o normales de control, definidas por las autoridades y la sociedad. El nivel aceptable (bueno) indica el cumplimiento con la Norma de Calidad.

Entre el límite máximo permitido (Norma) y el nivel de alerta, se ha introducido un nivel denominado de precaución, que si bien no indica la ocurrencia de un episodio crítico de contaminación3, muestra una excedencia que debe ser reportada.

Para las tres siguientes categorías (alerta, alarma y emergencia), se adoptan los valores establecidos en la Norma de Calidad del Aire Ambiente correspondientes a las concentraciones que definen los niveles de alerta, alarma y emergencia ante episodios críticos de contaminación del aire.

1Los nombres de las distintas categorías se basan en las definiciones fijadas en el diccionario de la Real Academia

Española. 2En todos los casos (CO, O3, SO2, NO2, PM2.5 y PM10) los límites máximos permitidos y los niveles de alerta, alarma y

emergencia están fijados en las Secciones 4.1.2 y 4.1.3, respectivamente, del Libro VI Anexo 4 del Texto Unificado

de la Legislación Ambiental Secundaria (Ministerio del Ambiente, 2011). 3Según la Norma Ecuatoriana de Calidad del Aire, un episodio crítico de contaminación se define como “la presencia

de altas concentraciones de contaminantes criterio del aire y por períodos cortos de tiempo, como resultado de

condiciones de emisiones de gran magnitud y/o meteorológicas desfavorables que impiden la dispersión de

contaminantes previamente emitidos”, que obliga a la implementación de planes de contingencia para prevenir los

potenciales impactos nocivos sobre la salud.


La Tabla 1.5 presenta las categorías del IQCA y sus valores límites, para cada contaminante común de la atmósfera, junto con el código de colores a ser utilizado.

Rango Categoría COa O3

b NO2c SO2

d PM2.5

e PM10

f

0–50 Nivel deseable

0–5000 0–50 0–100 0–62.5 0–25 0–50

51–100 Nivel aceptable

5001–10000

51–100 101–200 63.5–125 26–50 51–100

101–200 Nivel de precaución

10001–15000

101–200 201–1000 126–200 51–150 101–250

201–300 Nivel de alerta

15001–30000

201–400 1001–2000

201–1000 151–250 251–400

301–400 Nivel de alarma

30001–40000

401–600 2001–3000

1001–1800

251–350 401–500

401–500 Nivel de emergencia

>40000 >600 >3000 >1800 >350 >500

Notas: a, concentración máxima de promedio en 8 horas; b, concentración máxima de promedio de 8 horas; c, concentración máxima en 1 hora; d, concentración promedio en 24 horas; e, concentración promedio en 24 horas; f, concentración promedio en 24 horas

Tabla 1.5. Límites numéricos de cada categoría del IQCA (µg/m3)

Por la naturaleza y lógica de este índice, en el caso de que los límites máximos permitidos o los que definen los distintos niveles se modifiquen en la legislación nacional o local respectiva, el IQCA podrá incorporar esos cambios, manteniendo el diseño conceptual original.

La Tabla 1.6 incluye el significado para cada categoría en relación a la salud pública y un código de colores que posibilita una rápida asimilación del mensaje que se pretende comunicar.

Tabla 1.6 Rangos, significados y colores de las categorías del IQCA

El término “individuos sensibles” que se utiliza en la Tabla 1.6, se detalla en la Tabla 1.7.

Esta información ha sido elaborada sobre la base de investigaciones realizadas por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.

Contaminante Individuos Sensibles

Rangos Condición Condición desde el punto de vista de la salud

0– 50 Deseable La calidad del aire se considera satisfactoria y la contaminación ambiental

tiene poco o ningún riesgo para la salud

50– 100 Aceptable La calidad del aire es aceptable. Sin embargo, podría haber pequeños efectos en la salud para individuos sumamente sensibles a contaminación ambiental.

100 –200

Precaución No saludable para individuos (enfermos crónicos y convalecientes)

200 –300 Alarma No saludable para la mayoría de la población.

300 –400

Alerta No saludable para la mayoría de la población y peligrosa para individuos sensibles.

400 –500 Emergencia Peligrosa para toda la población.


Ozono Niños que pasan tiempo en exteriores, adultos que realizan actividad física significativa en exteriores e individuos con enfermedades respiratorias como el asma.

Material particulado Personas que presentan enfermedades de los pulmones o el corazón, tales como asma, obstrucción pulmonar crónica, congestiones cardíacas o similares. Niños, ancianos y mujeres embarazadas.

Monóxido de carbono

Personas con enfermedades cardiovasculares, tales como angina o aquellas con afectaciones que comprometen a los sistemas cardiovascular y respiratorio (por ejemplo, fallas congestivas del corazón, enfermedades cerebro vasculares, anemia, obstrucción crónica del pulmón), las mujeres embarazadas, los bebés en gestación y recién nacidos.

Dióxido de azufre Niños, adultos con asma u otras enfermedades respiratorias crónicas y personas que realizan actividades físicas en exteriores.

Dióxido de nitrógeno Niños y adultos con enfermedades respiratorias como el asma.

Tabla 1.7. Identificación de individuos sensibles por tipo de contaminante del aire

1.3 La Red Metropolitana de Monitoreo Atmosférico de Quito (REMMAQ)

1.3.1 Descripción de la Red de Monitoreo

La Red de Monitoreo inició su funcionamiento de manera totalmente operativa a mediados del año 2003 y dispone de información validada mediante respaldo procedimental y documental, desde enero de 2004. La localización de las estaciones cumple con las recomendaciones de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (US-EPA) (EPA. 40CFR58, Apéndice E) y de la Organización Meteorológica Mundial (OMM, No. 8) Comprende seis subsistemas complementarios que registran la concentración de los contaminantes del aire, de las principales variables meteorológicas y ruido ambiental. Toda la información de la calidad del aire es pública y puede ser consultada y descargada desde la página web de la Secretaría de Ambiente www.quitoambiente.gob.ec A continuación se describen los subsistemas que conforman la Red Metropolitana de Monitoreo Atmosférico de Quito.

1.3.2 Red Automática (RAUTO)

Está compuesta de ocho estaciones fijas, que cuentan con analizadores automáticos de gases y de partículas, estaciones que se localizan en cada una de las administraciones zonales del DMQ. Se cuenta además con una estación de respaldo, ubicada en las instalaciones de la Secretaría de Ambiente en el sector de Jipijapa, en donde se dispone de equipos a ser utilizados en caso emergente en el resto de estaciones.

La Red Automática, cuenta desde finales del 2011, con una estación de monitoreo automático de tipo móvil, la estación móvil posee al igual que el resto de estaciones fijas, analizadores automáticos de gases.

Los datos de las ocho estaciones, son captados en un sistema de adquisición de datos y son enviados de manera automática hacia un centro de control en donde se gestiona la información para que sea publicada en la página web de la Secretaría de Ambiente. La actualización de la información se realiza cada dos horas en la página web.



El sistema de adquisición de datos cuenta con computadores industriales que captan los datos, estos están conectados con los analizadores de gases y sensores meteorológicos, para almacenar información mínima promedio de 10 minutos. El centro de control donde llegan los datos es un sistema formado por un Bladesystem (varios servidores) que se encarga de almacnar los datos de las adquisidoras de las estaciones remotas (servidor de comunicaciones), y se transfiere a una base de datos (servidor de base de datos), cn el finde difundirla al público mediante el sitio web www.quitoambiente.gob.ec (servidor web). En el Centro de Control se monitorea todos los contaminantes de gases y factores meteorológicos, los 365 días del año. La página web reporta la información mediante un sistema de explotación web mismo que permite al público en general acceder mediante internet al sitio web de la Remmq para obtener información en línea sobre la calidad del aire de Quito, mediante el Índice Quiteño de la calidad del Aire de Quito (IQCA), también se puede explotar la información de cada una de las estaciones remotas (contaminantes de gases y factores meteorológicos), con opción de descarga de toda la información. Las estaciones automáticas cuenta con un sistema de alarmas de estaciones remotas. Este sistema permite alertar mediante mensajes de texto a teléfonos celulares de los técnicos y responsables de la REMMAQ, cuando se presenta alguna excedencia de contaminación en alguna estación remota.mismo que permite enviar alertas en estaciones remotas al teléfono celular del personal técnico de mantenimiento sobre episodios entre los que se enumera: corte eléctrico, temperatura alta, incendio, puestas abiertas y cuando algún equipo tiene alguna avería en algún dispositivo, para evitar perdida de datos. La Figura 1.1 indica la localización de las estaciones automáticas y la nomenclatura utilizada en este informe. La Tabla 1.8 indica la actual disponibilidad de analizadores de gases y partículas existentes en las estaciones automáticas, para el registro de monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrógeno (NO2), ozono (O3), dióxido de azufre (SO2), material particulado de diámetro inferior a 2.5 micrómetros (PM2.5) y material particulado de diámetro inferior a 10 micrómetros (PM10).

Para el caso de la estación Los Chillos, en el segundo semestre del 2012 se instalaron en la misma, analizadores de SO2 y óxidos de nitrógeno NO-NO2-NOx, por lo tanto ya se cuenta con el primer año completo de información proveniente de esta estación.

Las estaciones operan de manera permanente las 24 horas del día, todos los días del año, generando promedios cada diez minutos de los respectivos contaminantes. Adicionalmente la RAUTO dispone de analizadores de referencia para contaminantes gaseosos (SO2, CO, O3 y NOx) en el Laboratorio de Estándares de la REMMAQ, equipos que son utilizados para comprobar la calibración del resto de analizadores de la Red. Además dispone de un multicalibrador con fotómetro (generador de concentraciones conocidas de O3), para garantizar una adecuada calibración de todos los analizadores de O3 de la Red.

También se cuenta con un estándares primarios de flujo, presión y temperatura, calibrados durante el segundo semestre del año 2012 en laboratorios norteamericanos que cuentan con acreditación ISO/IEC: 17025 para los distintos parámetros revisados; equipos que se utilizan principalmente para verificar el flujo del ingreso de las muestras a los analizadores de gases y de material particulado, así como también para verificar los valores de la presión temperatura en los mismos. Estos equipos permiten efectuar la calibración de los analizadores y asegurar y controlar la calidad del monitoreo y de los datos generados.



Estación Nomenclatura Contaminante

CO NO2 O3 SO2 PM2.5 PM10

Carapungo Car X X X X X X

Cotocollao Cot X X X X X

Belisario Bel X X X X X

Centro Cen X X X X X

El Camal Cam X X X X X

Guamaní Gua X X X X

Los Chillos Chi X X X

Tumbaco Tum X X X

San Antonio de Pichincha

Sap

X X

Tabla 1.8. Disponibilidad de analizadores de gases y partículas en las estaciones automáticas de la RAUTO

Figura 1.1. Ubicación de las estaciones automáticas de la REMMAQ

(https://drive.google.com/open?id=1ptVDd-Hp18P6lrSl1e3zKprwkuY&usp=sharing

La Tabla 1.9 indica el número de equipos, la ubicación, los métodos de medida, los modelos y marca de los analizadores de gases y partículas actualmente disponibles en la RAUTO.


Contaminante 1.3.2.1.1.1.1.1 Número

equipos Ubicación

Método de medida o principio de operación

Marca y modelo

Material particulado PM10 4 Tum, Gua, Car, Sap

Atenuación de rayos beta (Método equivalente para PM10 EPA No. EQPM-1102-150)

Thermo Scientific/FH62C14

Material particulado PM2.5 6 Bel, Cam, Cen, Cot, Car, Sap

Atenuación de rayos beta (Método equivalente para PM10 EPA No. EQPM-1102-150)

Thermo Andersen / FH62C14

Dióxido de azufre (SO2) 7 Bel, Cam, Cen, Tum, Cot, Car, Chi

Fluorescencia por pulsos de luz ultravioleta (Método equivalente EPA No. EQSA-0486-060)

THERMO 43C / 43i

Dióxido de azufre (SO2) 2 Laboratorio Estándares, E. móvil

Fluorescencia ultravioleta (Método equivalente EPA No. EQSA-0495-0100)

TELEDYNE API / T100

Ozono (O3) 10

Bel, Cam, Cen, Tum, Chi, Cot, Car, Gua, Jip*, Lab. Electrónico

Absorción de luz ultravioleta (Método equivalente EPA No. EQOA-0880-047

THERMO 49C / 49i

Ozono (O3) 2 Laboratorio Estándares, E. móvil

Absorción de luz ultravioleta (Método equivalente EPA No. EQOA-0992-087

TELEDYNE API / T400

Óxidos de nitrógeno (NOX) 8 Bel, Cam, Cen, Cot, Car, Gua, Jip, Chi

Quimiluminiscencia (Método de referencia EPA No. RFNA-1289-074)

THERMO 42C / 42i

Óxidos de nitrógeno (NOX) 2 Laboratorio Estándares, E. móvil

Quimiluminiscencia (Método de referencia EPA No. RFNA-1194-099)

TELEDYNE API / T200

Monóxido de carbono (CO) 8

Bel, Cam, Cen, Cot, Car, Gua, Jip, Lab. Electrónico

Absorción infrarroja no dispersiva (Método de referencia EPA No. RFCA-0981-054)

THERMO / 48C / 48i

Monóxido de carbono (CO) 2 Laboratorio Estándares, E. móvil

Absorción infrarroja no dispersiva (Método de referencia EPA No. RFCA-1093-093)

TELEDYNE API/ T300

Multicalibrador (SO2, NOX, CO, O3)

12

Bel, Cam, Cen, Tum, Chi, Cot, Car, Gua, Jip, Lab. Electrónico, E. móvil

Principio de operación: Dilución de gases, aire cero con un material de referencia certificado (contaminante de concentración conocida).

THERMO/ 146C / 146i

Multicalibrador (SO2, NOX, CO, O3)

1 Laboratorio Estándares

Principio de operación: Dilución de gases, aire cero con un material de referencia certificado (contaminante de concentración conocida).

TELEDYNE API/ 700E

Generador Aire Cero 12

Bel, Jip, Cam, Cen, Tum, Chi, Cot, Car, Gua, Lab. electrónico, E. móvil

Principio de operación: Filtración de aire comprimido por medio de carbón activado y purafill, y calentamiento para oxidación.

THERMO / 111

Generador Aire Cero 1 Lab. Estándares Jipijapa

Principio de operación: Filtración de aire comprimido por medio de carbón activado y purafill, y calentamiento para oxidación.

ECOTECH / HTO-1000HC

Estación portátil para monitoreo de CO, SO2,

1 Lab. Electrónico Principio de operación: Gas Sensitive Semiconductor

AQM60


Contaminante 1.3.2.1.1.1.1.1 Número

equipos Ubicación

Método de medida o principio de operación

Marca y modelo

NO2, 03 , PM2.5, humedad relativa y temperatura del aire

(GSS) Gas Sensitive Electrochemical (GSE)

Sistema Blade, con 5 servidores físicos

1 Centro de Datos

Virtualizado para instalar los servidores de: comunicaciones, bases de datos, web explotación, índice quiteño calidad del aire, proxy, respaldos, correo, envío de alarmas, web.

HP C-3000

Sistema Almacenamiento, con capacidad de 9.6 TB.

1 Centro de Datos

Almacenamiento de información de Analizadores de Gases, Meteorología, bases de datos y sistemas que utiliza la REMMAQ y la Secretaría de Ambiente.

HP P2000

Librería Cintas para 24 cintas de (1.5 TB) con

tecnología LTO-4 y LTO-5 1 Centro de Datos

Respaldos de información y sistemas

HP

M5L2024

Tabla 1.9. Número de equipos, métodos de medida, modelos y marca de los analizadores y almacenamiento de

información

1.3.3 Red de Monitoreo Pasivo (REMPA)

Opera desde diciembre de 2005. Actualmente permite realizar el muestreo simultáneo en cuarenta y tres puntos del DMQ, cuya ubicación se puede observar en la Figura 1.2, en zonas identificadas por contaminación de fuentes fijas o móviles, nivel de calles, sector rural y blancos regionales, nueve de estos puntos coinciden con las estaciones de la RAUTO con el fin de correlacionar los resultados obtenidos y disminuir la incertidumbre de los datos generados por el monitoreo pasivo. A partir de febrero 2014 se retiraron las estaciones Argelia, Quitumbe (se mantiene el monitoreo de partículas sedimentables), Morán Valverde, Escuela Sucre, Base Teleférico, Carcelén, Cochapamba, El Inca y Yaruquí, debido a que, luego de analizar que los datos generados, no mostraban mayores variaciones que contribuyeran al registro histórico de sus sectores o por la proximidad con otras estaciones. Sin embargo, se han incorporado estaciones en otros sectores identificados de alta exposición a contaminantes por las actividades y por su densidad poblacional. Las estaciones incrementadas son Guajaló que opera desde febrero 2014, Seminario desde marzo, Guambra desde abril y San Roque desde agosto del año 2014. Los monitores pasivos registran las concentraciones de NO2 (exposición de 30 días por mes), O3 (exposición de 15 días, 2 veces por mes), SO2 (exposición de 30 días por mes) y benceno – tolueno y xilenos (BTX) (exposición de 30 días por mes). Se debe destacar que los monitores pasivos son fabricados por el personal técnico de la REMPA y que todos los análisis se desarrollan en el Laboratorio Químico de la Secretaría de Ambiente, bajo estrictos controles de calidad en todas y cada una de las etapas que comprenden el monitoreo por método pasivo. Las técnicas analíticas son recientes y, en algunos casos, han sido desarrolladas en el mismo laboratorio. La Tabla 1.10 indica los métodos de medición y equipos utilizados en la REMPA.


Contaminante Método de medida Marca y modelo de equipo

Dióxido de azufre (SO2) Difusión pasiva; extracción y análisis por cromatografía iónica

Metrohm / Advanced compact IC 861

Ozono (O3) Difusión pasiva; espectrofotometría UV visible (reacción de color MBTH)

Labomed / Spectro 2000

Dióxido de nitrógeno (NO2) Difusión pasiva; extracción y análisis por cromatografía iónica

Metrohm / Advanced compact IC 861

Benceno, toluenos y xilenos (BTX)

Difusión pasiva; extracción con solventes y análisis por cromatografía de gases

Shimatzu / GC-17A

Tabla 1.10. Métodos de medición y equipos utilizados en la REMPA

Figura 1.2. Ubicación de las estaciones manuales de la REMMAQ

(https://drive.google.com/open?id=1ptVDd-Hp18P6lrSl1e3zKprwkuY&usp=sharing)

1.3.4 Red de Depósito (REDEP)

La REDEP opera desde mayo de 2005 y actualmente está conformada por treinta y siete puntos de monitoreo que registran el sedimento de polvo atmosférico (partículas sedimentables, PS), contaminante identificado y que tiene que ser monitoreado según consta en la Legislación Nacional. Los muestreadores colectan las partículas sedimentables durante 30 días por mes y luego las muestras se analizan por gravimetría (peso) y métodos químicos para la determinación de sedimentos solubles, insolubles y pH. La Tabla 1.11 indica el método de medición y equipos utilizados en la REDEP.

Contaminante Método de medida Equipos empleados

Partículas sedimentables Muestreo por el método Bergerhoff y análisis gravimétrico (Norma ASTM D1739-98, 2004)

Horno Thelco / Precision

Balanza Sartorius / LA130S-F

Tabla 1.11. Método de medición y equipos utilizados en la REDEP


1.3.5 Red Activa de Material Particulado (RAPAR)

Opera desde mayo de 2003. Actualmente comprende de cinco muestreadores activos semiautomáticos de alto volumen (high volume samplers) para partículas en suspensión menores a 10 µm (PM10), durante el año 2014 se eliminaron dos sectores debido a que se instalaron equipos automáticos de medición. El monitoreo de material particulado menor a 2.5 µm (PM2.5), que se realiza con el fin de realizar comparaciones con la técnica automática, ha sido suspendida durante el año 2014, este monitoreo de comparación de técnicas se reanudará a mediados del año 2015. El muestreo se realiza durante 24 horas, cada seis días, en conformidad con el método establecido en la Legislación Nacional. La Tabla 1.12 indica el método de medición y equipos utilizados en la RAPAR. Tanto los muestreadores de material particulado fino como los de material particulado grueso sirven para correlacionar los resultados obtenidos por los equipos automáticos, debido a que la técnica referencia para este contaminante es la semiautomática gravimétrica.

Contaminante Método de medida Equipos empleados

Material particulado PM10

Gravimétrico mediante muestreador de alto caudal (Referencia EPA 40CFR50, Apéndice J)

TEI* / 600 Balanza Sartorius / LA130S-F

Material particulado PM10

Gravimétrico mediante muestreador de alto caudal (Referencia EPA 40CFR50, Apéndice J)

Grasseby / ACU-VOL IP-10 Balanza Sartorius / LA130S-F

Material particulado PM2.5

Gravimétrico mediante muestreador de bajo caudal (Referencia EPA 40CFR50, Apéndice L)

Partisol / 2000

* TEI, Thermo Environmental Instruments Tabla 1.12. Métodos de medición y equipos de la RAPAR

1.3.6 Red Meteorológica (REMET)

Está formada por seis estaciones cuyos sensores se localizan en los emplazamientos de las estaciones automáticas de Carapungo, Cotocollao, Belisario, El Camal, Tumbaco y Los Chillos. Las estaciones de la red meteorológica cuentan con sensores de velocidad y dirección del viento, humedad relativa, radiación solar global, temperatura, presión atmosférica y precipitación. Además, en la estación Guamaní se cuenta con un sensor de precipitación, disponiendo así de esta información muy relevante en el sector indicado. La REMET cuenta con estándares meteorológicos secundarios para referenciar los sensores de las estaciones, a fin de mejorar la exactitud y precisión de los datos colectados. Los estándares meteorológicos, fueron enviados a calibrar en la fábrica Vaisala en Finlandia en el mes de mayo del 2012; esta empresa es reconocida a nivel mundial como productora de sensores de meteorología de altísima calidad y confiabilidad, así como en la prestación de servicios de calibración de los mismos. La actividad de calibración se llevó a cabo con el objetivo de asegurar la calidad de los datos generados. La Tabla 1.13 presenta los métodos de medición y equipos de la REMET. Adicionalmente la REMET, cuenta desde finales del año 2009 con un sensor de Radiación Ultravioleta, emplazado en la azotea del edificio de la Secretaria de Ambiente, el cual genera


información minuto a minuto del valor de este tipo de radiación en la ciudad de Quito.

Parámetro meteorológico / Sensor de calibración

Cantidad Equipo para medición/calibración Marca y modelo

Radiación solar global 6 Detector tipo termopila / Clase II Kipp & Zonen / CM3

Presión barométrica 6 Sensor capacitivo de silicio / Clase I Vaisala / PTB101B

Temperatura y humedad relativa

6 Sensor Pt100 para temperatura y sensor capacitivo para HR / Clase II

Thies Clima / 1.1005.54.161

Precipitación pluvial 6 Báscula oscilante / Clase II Thies Clima / 5.4032.007

Precipitación pluvial 1 Báscula oscilante / II MetOne / 382

Velocidad del viento 6

Anemómetro de 3 copas y encoder para generación de pulsos de voltaje de frecuencia proporcional a la velocidad de viento / Clase II

MetOne / 010C

Dirección del viento 6 Veleta y potenciómetro con señal de voltaje proporcional a la dirección de viento / Clase II.

MetOne / 020C

Radiación ultravioleta 1 Radiómetro con 6 canales dentro del espectro ultravioleta y un canal en el espectro visible (PAR)

Biospherical Instruments Inc. / GUV 2511

Calibración de sensores meteorológicos

1 Estación meteorológica patrón Vaisala / MAWS100

Calibración de sensor dirección de viento

1 Vara de alineamiento de la veleta Young / 18305

Calibración de sensor dirección / velocidad de viento

1 Disco de torque para veleta y copas Young / 18312

Calibración de sensor velocidad de viento

1 Motor para anemómetro / Genera de 20-990 RPM

Young / 18811

Tabla 1.13. Parámetros meteorológicos, equipos para medición/calibración y marca de equipos de la REMET

La Tabla 1.14 presenta la lista de estaciones y parámetros que se miden por medio de los subsistemas RAUTO, REMPA, REDEP, RAPAR y REMET; que son parte de la REMMAQ.


Referencia Estación SO2 O3 NO2 BTX PS PM10 PM2.5 Met

1 Amaguaña X X X X X

2 Argelia X

3 Armenia X X X X X

4 Basílica X X X X

Bel Belisario X X X X X

X X

5 Bellavista X X X X

6 Calderón X X X X X

Car Carapungo X X X X X X X X

Cen Centro X X X X X

7 Chilibulo X X X X X

8 Chillogallo X X X X X

9 Conocoto X X X X X

Cot Cotocollao X X X X X

X X

10 Cruz Loma X X

11 Cumbayá X X X X X

Cam El Camal X X X X X X X

12 González Suárez X X X X X

13 Guajaló X X X X X

Gua Guamaní X X X X X X X

14 Guambra X X X X

15 Guayllabamba X X X X X

16 U. Internacional X X X X X

17 Itchimbía X X X X X

18 Jipijapa X X X X X

19 Kennedy X X X X X

20 La Ecuatoriana X X X X X

21 La Marín X X X X

22 La Roldós X X X X X

23 Lloa X X X X

Chi Los Chillos X X X X X

X X

24 Mariscal X X X X

25 Maternidad X X X X

26 Monteserrín X X X X X

27 Nanegalito X X X X X

28 Necochea X X X X X

29 Nono X X X X X

30 Parque del Recuerdo X X X X X

31 Pintag X X X X X

32 Pomasqui X X X X X

33 Quinche X X X X X

34 Quitumbe X

35 San Antonio X X X X X

36 San Juan X X X X X

37 San Roque X X X X

38 Seminario X X X X

39 Tababela X X X X X X

Tum Tumbaco X X

X X X X

Tabla 1.14. Estaciones y parámetros que se registran mediante los subsistemas REMPA, REDEP, RAPAR y REMET


1.3.7 Representatividad de los Datos

Los criterios de cobertura temporal para los diferentes subsistemas, son los siguientes: RAUTO, REMET y REMRA: para el cálculo de los promedios horarios, octohorarias, en 24

horas, y medias anuales, se necesita por lo menos cubrir el 75% del período con registros válidos. Este criterio se aplica internacionalmente. RAPAR, para el cálculo de las concentraciones medias diarias, se requiere al menos de 22

horas de muestreo. Para el cálculo de medias mensuales y anuales se necesita por lo menos de 2/3 del período total, con registros válidos.

REDEP y REMPA, para los promedios mensuales y anuales, se necesita por lo menos de 2/3

del período total, con registros válidos. Cuando los registros no cumplen los criterios de cobertura temporal no se consideran válidos, debido a que comprometen su representatividad.

Contaminante 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

SO2 97.5 98.2 95.8 95.1 97.7 97.4 97.4 95.4 91.2 98.0 95.0

CO 97.4 98.1 96.2 96.7 96.9 97.3 97.1 93.0 92.6 97.5 94.4

O3 97.5 98.0 96.2 97.4 97.7 97.1 96.8 94.8 94.1 97.8 95.2

NO2 96.6 97.3 96.7 97.2 95.7 98.2 98.5 92.8 93.7 98.4 94.1

PM2.5 97.0 98.0 97.0 96.9 96.9 95.3 97.9 94.7 91.5 97.4 94.5

Tabla 1.15. Porcentaje de datos válidos capturados por las estaciones automáticas (%), 2006 – 2014

La Tabla 1.15 presenta el porcentaje de datos válidos capturados por las estaciones automáticas, desde el año 2006 hasta el 2012. Todos los porcentajes son mayores al 95%.

2 La Calidad de la Información

La Red de Monitoreo basa su operación en un programa de Control y Aseguramiento de Calidad (Sistema de Calidad), con procedimientos operativos, de mantenimiento y formularios de registro de todas las actividades. Este sistema permite el cumplimiento de los estándares requeridos de desempeño para la Red de Monitoreo y el registro histórico de los parámetros de funcionamiento de los muestreadores y analizadores; con el fin de evaluar de manera continua su operación integral. El personal técnico de la Red de Monitoreo encargado de la aplicación de estos procedimientos, es permanentemente capacitado y evaluado, a fin de alcanzar niveles de cumplimiento satisfactorios. El Sistema de Documentación para el Control y Aseguramiento de Calidad (SIDOCA) y el Sistema de Manejo del Inventario de Repuestos y de la Operación y Mantenimiento de los Equipos (SIROME), componentes del Sistema de Calidad, desarrollados en el 2006, mantienen una producción y actualización permanente, facilitando el flujo de la información de los procedimientos y registros, así como el tratamiento estadístico de las tareas de mantenimiento y calibración de los equipos.


2.1 El Acceso a la Información

Toda la información generada por las Redes de Monitoreo de la Secretaría de Ambiente, son de libre acceso para la comunidad. Esta información se encuentra en el sitio web institucional (www.quitoambiente.gob.ec) y se actualiza cada dos horas. De manera adicional, la información se presenta por medio del Índice Quiteño de Calidad del Aire (IQCA), herramienta que traduce las concentraciones de los contaminantes, a una escala de colores, que permite una mejor comprensión de la información. Adicionalmente, en la página web se pueden consultar los valores del índice de radiación ultravioleta IUV en el DMQ, información que se actualiza cada dos minutos y que brinda las recomendaciones generales acerca de los métodos de protección ante la exposición de las personas a la radiación ultravioleta, dependiendo del índice de radiación ultravioleta IUV, existente en ese momento.

2.2 El Procesamiento de Datos

Para la obtención de las concentraciones que se comparan con la NECA, en el centro de control de la Red de Monitoreo se procesan los registros de las redes, según lo indicado en la Tabla 1.16.

Periodo de medición establecido en la NECA Procesamiento en la Red de Monitoreo

RED AUTOMATICA (RAUTO)

Concentración máxima en 1 hora Promedio aritmético de las concentraciones de 10 minutos de la hora correspondiente. Se selecciona el mayor promedio aritmético de cada día.

Concentración en 8 horas consecutivas

Se utilizan las concentraciones horarias (calculadas como el promedio aritmético de los registros de 10 minutos). El promedio de 8 horas para una hora determinada se calcula con las concentraciones de las siete horas anteriores (se incluye la hora determinada). Para cada día existen 24 concentraciones en 8 horas que se calculan de la forma indicada. Se selecciona el mayor promedio de cada día.

Concentración promedio en 24 horas de todas las muestras colectadas

Se utilizan las concentraciones horarias (calculadas como el promedio aritmético de los registros de 10 minutos) de las correspondientes 24 horas. Para cada día existe una concentración promedio.

Promedio aritmético de todas las muestras en 1 año Se calcula el promedio aritmético de todos los registros de 10 minutos disponibles para el año

RED DE MONITOREO PASIVO (REMPA)

Promedio anual Se calcula el promedio aritmético de todos los registros disponibles para el año

RED ACTIVA DE MATERIAL PARTICULADO (RAPAR)

Promedio anual Se calcula el promedio aritmético de todos los registros de 24 horas disponibles para el año

RED DE DEPOSITO (REDEP)

Promedio anual Se calcula el promedio aritmético de todos los registros mensuales disponibles para el año

Tabla 1.16. Procesamiento de registros de la RAUTO, REMPA, RAPAR, REDEP



La calidad del aire en el DMQ

De acuerdo con el Texto Unificado de Legislación Secundaria, Medio Ambiente, Libro VI. Decreto Ejecutivo No. 3516. RO/ Sup 2 de 31 de Marzo del 2003, la Autoridad Ambiental Distrital debe recopilar y sistematizar información relativa al control de la contaminación. En este contexto, el Distrito Metropolitano de Quito informó de forma continua la situación de la contaminación del aire mediante la página web institucional de la Secretaría de Ambiente (www.quitoambiente.gob.ec), toda la información fue generada por la Red Metropolitana de Monitoreo Atmosférico de Quito, REMMAQ. La información sobre la calidad del aire se la reporta tanto en unidades de concentración como mediante el Índice Quiteño de Calidad de Aire.

En este informe, se presenta el análisis del monitoreo permanente realizado por la REMMAQ en las estaciones automáticas y estaciones manuales, el mismo que incluye un análisis estadístico y comparativo de las concentraciones observadas en la ciudad de Quito durante el año 2014, con respecto a la Norma de Calidad de Aire Ambiente Nacional (NECA), tanto para períodos de exposición crónica (promedios anuales), como para exposiciones agudas (promedios menores o iguales a 24 horas). Los resultados se han clasificado por sectores de monitoreo que compara información colectada tanto de estaciones de calidad de aire regionales urbanas, estaciones ubicadas a filo de calle, rurales y blancos regionales, los mismos que permiten comprender de mejor manera las características de la exposición de los habitantes de Quito. Se observan los efectos de las variaciones en la matriz de emisiones contaminantes (incremento del parque vehicular, incremento del porcentaje de autos a diésel, mejoras en la calidad de los combustibles, emisiones de termoeléctrico, etc.) así como de las condiciones meteorológicas observadas durante el año.

2.3 Material Particulado

El aire contiene partículas de diferente tamaño y composición química. Estas partículas generalmente se dividen en rangos de tamaño que van desde el material sedimentable (partículas > 30 µg) y partículas suspendidas que generalmente se dividen en PM10 y PM2.5, que son partículas más pequeñas que 10 y 2.5 micrómetros de diámetro respectivamente (micrómetro = milésima parte de un milímetro). El material sedimentable está formado principalmente en polvo de ciudad resuspendido proveniente de erosión del terrero y vías sin pavimento. Por su parte, el PM10 está formado en su mayor proporción por partículas de polvo fino de ciudad, material proveniente de fuentes de emisión y material de desgaste de frenos y neumáticos, depositado al filo de calzadas. Las partículas PM2.5 representan, en promedio, alrededor de la mitad del PM10. Este está formado por material de desgaste y principalmente por material proveniente de fuentes de combustión, constituye el contaminante más crítico por su impacto en la salud.

2.3.1 Partículas sedimentables

Durante el año 2016, en 7 de los 40 puntos en donde se realiza el monitoreo de material particulado sedimentable, se ha superado el límite establecido por la Norma Ecuatoriana NECA para este contaminante (1 mg/cm2 durante 30 días) al menos en un mes- (ver figura 2.1). Los más afectados por este contaminante durante el año analizado fueron: ¨Guamaní y



Guayllabamba (1.6 mg/cm2), Carapungo (1.5 mg/cm2), San Antonio de Pichincha (1.35 mg/cm2), Amaguaña (1.2 mg/cm2), Carcelén y Quitumbe (1.1 mg/cm2). Cabe recalcar que San Antonio de Pichincha fue el sector que presentó el porcentaje más alto de excedencias de la NECA (16%, 2 meses), situación significativamente menor que en años anteriores, en los que varios sectores se mantenían hasta el 45% del tiempo sobre norma.

Figura 2.1. Concentraciones mensuales máximas de partículas sedimentables (mg/cm2 durante 30

días) año 2016

En el mes de agosto se produjo el mayor número de superaciones a la NECA (6 estaciones) y el máximo valor de sedimento (1.6 mg/cm2), mientras que en enero y julio, se superó en una estación. El resto de meses no existieron superaciones a la norma. El máximo mensual (ver figura 2.2) corresponde al valor alcanzado en la estación Guamaní y Guayllabamba, 40% menor que el máximo del año 2015.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

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Se

dim

en

to, m

g/c

m2

* 3

0 d

ías

Norma Nacional 1mg/cm2 * 30 días


Figura 2.2. Concentraciones máximas mensuales de partículas sedimentables (mg/cm2

durante 30 días), 2016

En la figura 2.3 se resume la tendencia durante el período 2006-2016 de monitoreo en las estaciones críticas de este contaminante. En todas estas, se observa tendencias descendentes en los dos últimos años, sobre todo en San Antonio de Pichincha, donde se llevó a cabo una gran intervención vial con pavimentado de calles y finalización de construcción de nuevas vías. Esto ha provocado una disminución significativa del contaminante.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Se

dim

en

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g/c

m2 *

30

día

s

Norma Nacional 1mg/cm2 * 30 días


Figura 2.3. Tendencias sedimento (mg/cm2 durante 30 días) 2006-2016 estaciones críticas

2.3.2 Material particulado grueso (PM10)

El material particulado PM10 en el DMQ durante el año 2016 fue monitoreado en las estaciones Belisario, Jipijapa, Carapungo, Guamaní, Los Chillos, Tumbaco, Tababela y San Antonio de Pichincha. Presentó los niveles más elevados en los meses de febrero, agosto y noviembre, debido a la resuspención del material particulado depositado en vías, terrenos y calles sin recubrimiento y niveles de precipitación y humedad muy bajos. Las concentraciones menores de PM10 se registraron en durante los meses de abril y mayo, se explican por las mayores precipitaciones lo que permite evitar la resuspención de material (ver figura 2.4). El máximo promedio anual y el percentil 98 de los monitoreos 24 horas, se presentaron en las estaciones San Antonio de Pichincha (21-08) y Carapungo (01-01) (Ver figura 2.5).


PM10 2016, µg/m

3

Norma de calidad

ambiental Nacional

(µg

PM10/m3)

Beli

sari

o

Jip

ijap

a

Lo

s C

hillo

s

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Cara

pu

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o

Gu

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San

An

ton

io

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Pic

hin

ch

a

Promedio anual

50 29,5 29,4 27,9 28,4 48,0 38,8 26,6 48,4

Percentil 98 100 46,2 45,2 42,6 48,9 77,7 78,2 48,8 102,0

Máximo diario

53,4 51,04 77,4 50,24 111,2 95,8 83,4 128,6

Figura 2.4. Concentraciones medias mensuales de PM10 (µg/m3) y máximos durante el año 2016

*Para valores de estaciones Cotocollao (Cot), Belisario (Bel), Jipijapa (Jip), El Camal (Cam), Los Chillos (Chi) se utilizan los datos de la red semiautomática. Para Carapungo (Car), Guamaní (Gua) y Tumbaco (Tum) se utilizan los datos de la red automática. **San Antonio de Pichincha (SAP) tiene solamente el 65% de datos válidos

Figura 2.5. Promedios anuales PM10 (µg /m3) año 2015 por estación*

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10

20

30

40

50

60


PM

10, µ

g/m

3

min-max 5 últimos años Promedio últimos 5 años 2016

0

10

20

30

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60

Car Gua Tum Bel Jip Chi Tab Sap

PM

10,

µg

/m3

Norma Nacional 50 µg/m3

Guía OMS 10 µg/m3

**


El percentil 98 promedio 24 horas (100 µg/m3) establecido como parámetro para considerar la superación a la NECA, no fue superado en ninguno de los sectores monitoreados (ver figura 4.6), al igual que los dos años anteriores. En los análisis no se han considerado los datos de San Antonio de Pichincha en vista de tener menos del 75% de datos válidos en el años. Sin embargo, vale la pena mencionar que, con el 65% de datos válidos cumple la norma anual e incumple el percentil 98 de los promedios 24 horas es de 102 µg/m3, valor que superaría la NECA (100 µg/m3).

*Para valores de estaciones Belisario (Bel), Jipijapa (Jip), Los Chillos (Chi) y Tababela (Tab) se utilizan los datos de la red semiautomática. Para Carapungo (Car), Guamaní (Gua) y Tumbaco (Tum) se utilizan los datos de la red automática. **San Antonio de Pichincha (SAP) tiene solamente el 65% de datos válidos

Figura 2.6. Percentil 98 de las concentraciones diarias de PM10 (µg/m3) año 2016 por estación*

El análisis de tendencia del percentil 98 de las mediciones 24 horas y promedio anual de PM10

(figura 2.7), muestra un decrecimiento en todas las estaciones, en comparación con lo ocurrido el año 2015. Principalmente debido a la meteorología con un verano muy corto, lo que evitó resuspención de material.

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100

120

Car Gua Tum Bel Jip Chi Tab Sap

PM

10,

µg

/m3


Guía OMS 50 µg/m3

**


a)

b)

Figura 2.7. Tendencias para PM10 (µg/m3) percentil 98 del promedio 24 horas y anual, 2004-2016 (a)

percentil 98, (b) promedio anual

Los resultados de San Antonio de Pichincha, si bien están incluidos en el gráfico de resumen, no se consideran en el análisis debido a que no cumplen con el mínimo de datos para poder tener un dato representativo (>75% de datos válidos, para el 2016 se tiene el 63% de datos válidos. Sin embargo, de las muestras tomadas no se evidencia superación de la norma anual (48.4 µg/m3), a diferencia del percentil 98 de las muestras 24 horas totales anuales que supera la Norma Ecuatoriana (102 µg/m3). Esta superación se dio durante seis días en el 2016 principalmente en el mes de agosto. Estos niveles se deben a los fuertes vientos que provocan

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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

PM

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g/m

3

Bel Cot Jip Tum Chi Gua Car Tab


Guía OMS 50 µg/m3

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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

PM

10, µ

g/m

3

Bel Cot Jip Tum Chi Gua Car


Guía OMS 20 µg/m3


resuspención de material particulado depositado en vías o acarreando de terrenos desprovistos de recubrimiento vegetal y minas abiertas, generado por la falta de lluvias. La relación inversa entre el material particulado PM10 y la precipitación se observa en la figura 2.8.

Figura 2.8. Relación entre el material particulado grueso PM10 y la precipitación, 2016 por mes.

2.3.3 Material particulado fino (PM2.5)

El material particulado PM2.5 es un contaminante que está relacionado directamente con la quema de combustibles fósiles del tráfico vehicular de la ciudad. Por lo que los habitantes en las urbes están sometidos a exposiciones crónicas de este contaminante. Las emisiones más altas anuales en el DMQ son causadas por la quema de años viejos y pólvora durante la madrugada del primero de enero. Como se observa en la figura 2.9, las concentraciones de este material particulado descienden significativamente durante el mes de agosto donde disminuye el tráfico vehicular por las vacaciones de las escuelas y colegios, pero también debido al efecto meteorológico de la época de verano que presenta fuertes vientos y alta radiación solar, que limita la formación de PM2.5 segundario. Durante el 2016, las concentraciones de este contaminante fueron similares al promedio de los cinco años anteriores. Sin embargo, durante los meses de enero, febrero y diciembre, las concentraciones de PM2.5 fueron estadísticamente mayores (p<0.05). El mes de diciembre la concentración promedia de PM2.5 alcanzó valores de 23.3 µg/m3, 26% mayores que el promedio de los cinco últimos años.

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PM

10, µ

g/m

3

PM10 2016 LLUVIA

Precip

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acum

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a, mm


PM2.5

2016, µg/m3

Norma de calidad

ambiental Nacional

(µg

PM2.5/m3)

Co

toc

oll

ao

Cara

pu

ng

o

Beli

sa

rio

Cen

tro

Lo

s C

hil

los

Promedio anual

15 18,0 20,5 17,1 17,3 16,4

Percentil 98 50 32,0 35,2 30,0 30,8 26,4

Máximo horario

511.8 474.3 133.9 103.4 404.6

01/01/2016

02:00 01/01/2016

02:00 01/01/2016

02:00 07/06/2016

09:00 01/01/2016

02:00

Figura 2.9. Concentraciones medias mensuales de PM2.5 (µg/m3) y máximos durante el año 2016

Las concentraciones más altas de PM2.5 horarias se las registró durante el primero de enero en la mayoría de estaciones. El máximo horario alcanzado fue de 474.3 µg/m3 en el sector del Carapungo a las 2h00. (Ver figura 2.9). La figura 2.10 muestra el percentil 98 del promedio diario del material particulado fino PM2.5. La NECA establece que el percentil 98 de las concentraciones de 24 horas registradas durante un período anual no debe ser mayor a 50 µg/m3; por lo que no se tuvieron superaciones en la norma para 24 horas de muestreo en ninguna de las estaciones de monitoreo.

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PM

2.5

, µ

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min-max 5 últimos años promedio 5 años promedio 2016


Código: Cotocollao (Cot), Carapungo (Car), Belisario (Bel), Centro (Cen), Los Chillos (Chi), San Antonio de Pichincha (SAP) tiene solamente el 65% de datos válidos *

Figura 2.10. Percentil 98 de la concentración diaria PM2.5 (µg/m3) año 2016 por estación

La concentración media anual establecida por la NECA (15 µg/m3), fue superada en todas las estaciones de monitoreo (ver figura 2.11), con concentraciones estadísticamente similares en Cotocollao, Belisario, Centro y Los Chillos (17,2 µg/m3). Sin embargo, Carapungo muestra una concentración 20% mayor que el resto de sectores monitoreados (20,5 µg/m3). Los resultados de San Antonio de Pichincha se presentan como referencia, debido a que no cumplen con el mínimo de datos para poder tener un dato representativo (>75% de datos válidos, para el 2016 se tiene el 63% de datos válidos).

Código: Cotocollao (Cot), Carapungo (Car), Belisario (Bel), Centro (Cen), Los Chillos (Chi), San Antonio de Pichincha (SAP) tiene solamente el 65% de datos válidos *

Figura 2.11. Promedios anuales PM2.5 (µg/m3) año 2016 por estación

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Cot Car Bel Cen Chi Sap

PM

2.5

, µ

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3


Guía OMS 25 µg/m3

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Cot Car Bel Cen Chi Sap

PM

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, µ

g/m

3


Guía OMS 10 µg/m3

*

*


El análisis de la tendencia del PM2.5 24 horas y promedio anual (figura 2.12 y 2.13), muestra un incremento de este contaminante en las zonas de Carapungo y Cotocollao, así como en Camal y Los Chillos. Sin embargo, para los sectores de Belisario y Centro Histórico, se observa un decremento en las concentraciones. Esto potencialmente se explica porque Carapungo y Cotocollao son zonas en desarrollo inmobiliario y de alta densificación poblacional, donde han entrado últimamente nuevos servicios de transporte público.

Figura 2.12. Tendencias para PM2.5 (µg/m

3) promedio 24 horas, 2011-2016

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2011 2012 2013 2014 2015 2016

PM

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Belisario

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2011 2012 2013 2014 2015 2016

PM

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Cotocollao

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2011 2012 2013 2014 2015 2016

PM

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Carapungo

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2011 2012 2013 2014 2015 2016

PM

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Centro Histórico

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PM

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, µ

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Los Chillos

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2011 2012 2013 2014 2015 2016

PM

2.5

, µ

g/m

3

Camal


Figura 2.13. Tendencias para PM2.5 (µg/m

3) anual, 2004-2016

Como se observa en la figura 2.14, el contaminante PM2.5 en el sector de Carapungo, proviene principalmente del sector de la Av. Capitán Giovanni Calles y Carlos Mantilla, que es el ingreso al sector de Marianitas. Seguido por el aporte del sector de Carcelén, Condado, la Av. Manuel Córdova Galarza y la Av. Simón Bolívar en el sector del Comité del Pueblo. Todo este sector se encuentra superando la Norma Nacional de Calidad del Aire. Para el sector de Cotocollao, los sectores de donde proviene la contaminación de material particulado PM2.5, es el área comprendida entre la Av. Antonio José de Sucre, Av. Diego de Vasquez y Flavio Alfaro, así como el sector del Condado, donde se supera la Norma Nacional de Calidad de Aire anual. Respecto al monitoreo en la estación Belisario, el gráfico muestra que los sectores que aportan al material particulado fino son principalmente, el sector de la Comuna entre Av. Mariana de Jesús, Humberto Albornoz y Av. Antonio José de Sucre (Av. Occidental); el sector comprendido entre la calle Mañosca, Av. América, Av. Amazonas y Eloy Alfaro y el sector de la Y. En estas zonas y el área comprendida entre ellas, se excede la Norma Ecuatoriana de Calidad de Are.

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0

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PM

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, µ

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Carapungo

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Belisario

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Cotocollao

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PM

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, µ

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15.5

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16.5

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Los Chillos

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201

6

PM

2.5

, µ

g/m

3

Camal


En lo que se refiere al monitoreo en el Centro Histórico, la información muestra que las principales zonas de emisión de contaminantes son la Av. Antonio José de Sucre entre los túneles de San Diego y el Tejar; el área comprendida entre la Av. Antonio José de Sucre, Av. Universitaria, Barrio América, sector Parque el Ejido y Alameda; el sector entre la calle Ambato, Imbabura, Mejía y Av. Pichincha, en todos los mencionadas áreas, se supera la Norma Ecuatoriana de Calidad de Aire. Sin embargo, en los sectores de ladera como San Juan, La Chilena e Itchimbía, no se exceden límites. Respecto al monitoreo de PM2.5 en el Camal, en esta estación se reportan los datos más altos de las áreas monitoreadas. El contaminante proviene principalmente de La Mena, Chilibulo y La Raya; San Bartolo, Chibacalle, Alpahuasi, México y el sector de la Forestal; también proviene de la parte sur del Epiclachima. Todas las áreas comprendidas entre los sectores mencionadas y ellas, se encuentran superando norma de Calidad de Aire, solamente el sector del bosque del Epiclachima conserva niveles dentro de norma. En lo referente a los Chillos, las principales áreas de donde proviene la contaminación son La Ferroviaria, el Trébol; Conocoto; Armenia y Guagopolo; San Rafael y el aporte que llega desde Sangolquí. En las zonas mencionadas se supera la norma de calidad de aire nacional.


Figura 2.14 Sectores emisores del PM2.5 según estación de monitoreo, 2016

Carapungo Cotocollao

Centro

Los Chillos

Belisario

El Camal

Chillos


Las partículas PM2.5 en el DMQ representan más del 60% de las concentraciones del material particulado grueso PM10 en todas las zonas urbanas, incluido Los Chillos. Es decir, que la principal fuente de contaminación del sector son las emisiones de fuentes de combustión tanto móviles como fijas, fruto de la utilización de combustibles fósil. Sin embargo, en sectores como Carapungo y San Antonio, aún existe una gran contribución de las fuentes geogénicas y la resuspención de estos materiales en vías y terrenos.

2.4 Gases

2.4.1 Dióxido de Azufre (SO2)

Las principales fuentes de emisión de dióxido de azufre en la ciudad son las termoeléctricas e industrias, que son las fuentes de combustión que utilizan el combustible con mayores concentraciones de azufre. Las fuentes móviles en la ciudad representan un porcentaje menor de las mismas. Del análisis mensual para el SO2, se observa que los meses con menores concentraciones de este contaminante en el aire ambiente corresponden a julio y agosto. Esta tendencia se cumple para todas las estaciones a excepción de Cotocollao y Guamaní. Adicionalmente, en la estación los Chillos se cuantifica el triple que en el resto de estaciones, sin embargo durante los meses de verano los valores se asemejan a los del resto de las estaciones. Esto permite evidenciar que la termoeléctrica no trabaja o disminuye notablemente su actividades durante esta época (ver figura 2.15).

SO2 2016, µg/m3

Norma de calidad

ambiental Nacional

Co

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oll

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o

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Cen

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Gu

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los

Promedio anual 60 3,2 3,5 4,3 3,8 3,2 2,5 9,2

Máximo diez minutos

500

50,52 80,69 149,65 162,5 974,0 166,9 348,64

06/09/2016 08:50

18/11/2016 07:30

18/12/2016 19:00

25/11/2016 23:00

25/11/2016 01:20

24/12/2016 08:50

15/02/2016 10:10

Máximo promedio diario

125

8,5 14,0 18,8 16,4 18,9 15,6 30,8

06/09/2016 26/01/2016 24/11/2016 05/11/2016 25/11/2016 04/09/2016 16/08/2016

Figura 2.15. Concentraciones medias mensuales de SO2 (µg/m3) y máximos durante el año 2016

0

1

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3

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5

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7

8


SO

2, µ

g/m

3

mín-máx 2011-2015 2016


La NECA considera un límite máximo para períodos de exposición de corta duración de SO2 de 500 μg/m3 (promedio 10 minutos igual que la guía de la OMS). Se registró un solo episodio de concentración máxima para diez minutos sobre 5norma, esto sucedió en la estación Guamaní, con un valor de 974 µg/m3. A diferencia de Guamaní, en los Chillos se reporta por varias oportunidades concentraciones sobre los 300 µg/m3. Si bien, este valor se encuentra bajo norma. Esto es consecuencia de las emisiones de las Termoeléctricas que se encuentran en el sector de la Armenia y que utilizan combustibles con inmensas concentraciones de azufre. El dióxido de azufre durante el año 2016, ha presentado niveles por debajo del límite establecido por la NECA para el máximo promedio en 24 horas (125 µg/m3) en todas las estaciones y a lo largo de todo el año. Sin embargo, se ha superado la guía de la OMS (20 µg/m3) en la estación Los Chillos (17 días) (ver figura 2.16).

Figura 2.16. Concentraciones diarias y 10 minutos máximas SO2 (µg/m3) año 2016 por estación

0

25

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Cot Car Bel Cen Gua Tum Chi

SO

2, µ

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3

Norma nacional 125 µg/m3

Guía OMS 20 µg/m3

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500

600

Carapungo Centro Cotocollao El Camal Guamani LosChillos

SO

2, µ

g/m

3

Norma nacional y guía OMS 500


Respecto a los promedios anuales, no se superó en ninguna de las estaciones la concentración media anual de la NECA (60 µg/m3) (figura 2.17). Como se observa en la figura, los resultados se muestran clasificados por zona (norte, centro, sur, valle, parroquias rurales, parques y blancos regionales) y por nivel (regional y calle). La figura muestra que los promedios anuales más altos se registraron a nivel de calle en Armenia, Conocoto y Guajaló. Todos estos superiores a los registrados en la estación Los Chillos.

Figura 2.17. Concentraciones medias del año 2016 de SO2 (µg/m3) por estación. c: nivel calle y r: nivel

regional

Durante los primeros años de monitoreo se registraron concentraciones promedio 24 horas cercanas a la NECA y sobre la guía OMS hasta el año 2009. A partir de este año, solamente las estaciones los Chillos y Camal continúan sobre la guía OMS de manera.

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2, µ

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Norma nacional anual 60 µg/m3


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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

SO

2, µ

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3

Rural Calle Bel Cam Cen Tum Chi Car

NECA y Guía OMS, 50 µg/m3

a)

b)

Figura 2.18. Tendencias para SO2 (µg/m3) a) concentración máxima promedio 24 horas y b) anual, 2004-2016

Como se observa en la figura 2.18, no existen superaciones a la norma anual de este contaminante desde el año 2004. Las concentraciones rurales monitoreadas a partir de 2008, alcanzaron el máximo durante el año 2010 y posteriormente han ido disminuyendo, sin embargo el promedio 2016 es mayor que el del año 2015. Del monitoreo de SO2 a nivel de calle, sucede algo similar, los promedio para el año 2016 aumentaron en comparación al año 2015. En este mismo gráfico se observa que, desde el año 2012, las concentraciones promedio de SO2 a nivel de calle son menores que las concentraciones en las estaciones los Chillos y el Camal. Esto

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20

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80

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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

SO

2, µ

g/m

3

Cot Car Bel Cam Cen Tum Chi Gua

Norma nacional, 125 µg/m3

Guía OMS, 20 µg/m3


significa que la población del sector de los Chillos y Camal son los más expuestos, de forma crónica, a este contaminante en el DMQ. Esto se comprueba en la figura 2.19 que muestra la zona de la Central Termoeléctrica Guangopolo, como principal fuente emisora del contaminante SO2 en la zona analizada.

Figura 2.19. Fuente emisoras de contaminante SO2 en las inmediaciones de la estación Los Chillos, año 2016

2.4.2 Monóxido de Carbono (CO)

Las emisiones de monóxido de carbono en la ciudad son en su gran mayoría provenientes del tráfico vehicular de automotores a gasolina. Las mayores concentraciones se las encuentra en las horas y meses con menores temperaturas, debido a un mayor efecto de los arranques en frío. Durante el año 2016, los meses con mayores concentraciones de monóxido de carbono en el aire ambiente son los meses de abril, octubre y noviembre, donde se reportaron las menores temperaturas entre las 6 y las 7 de la mañana. Como en años anteriores, la menor concentración de monóxido de carbono, se registraron el julio y agosto, correspondiente a las vacaciones de las escuelas y colegios, hecho que disminuye significativamente el tráfico vehicular en la ciudad (ver figura 2.20). La figura 2.21 también muestra la concentración máxima promedio de 1 hora fue de 10.5 mg/m3

el 9 de enero en la estación Carapungo, mientras que la máxima en promedio de 8 horas fue de 3.7 mg/m3, registrada en la estación Centro el 7 de febrero (ver figura 2.22).

Central

Termoeléctrica

Guangopolo


CO 2016, mg/m3

Norma de calidad

ambiental Nacional

Co

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rio

Cen

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Gu

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Lo

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Máximo horario 30

4,0 10,5 3,5 5,0 10,1 9,8

24/11/2016 07:00

09/01/2016 01:00

07/06/2016 08:00

07/06/2016 08:00

10/05/2016 1:00:00

12/01/2016 01:00

Máximo promedio octohorario

10

2,5 2,3 2,2 3,7 3,0 1,7

16/04/2016 03:00

02/02/2016 08:00

16/04/2016 1:00

07/02/2015 15:00

01/01/2015 06:00

21/07/2015 15:00

Figura 2.20. Concentraciones medias mensuales de CO (mg/m3) y máximos durante el año 2016

No se han registrado superaciones a la NECA, durante el año 2016, tanto en concentraciones para períodos de 1 hora (30 mg/m3) (figura 2.18) y en 8 horas (10 mg/m3). La tendencia de este contaminante durante estos diez años de monitoreo, ha mostrado una disminución constante a lo largo del tiempo (figura 2.23), comportamiento que se puede apreciar en casi todas las estaciones. Se evidenció un decremento del CO durante los años 2004 a 2012, sin embargo durante los últimos año (2013-2016), es observa una tendencia a incrementar.

0

0.2

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1

1.2

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1.6


CO

, m

g/m

3

máx-min 2015 Promedio 2015 Pomedio 2016


Figura 2.21. Concentraciones máximas horarias para CO (mg/m

3) año 2016 por estación

Figura 2.22. Concentraciones octohorarias máximas CO (mg/m3) año 2016 por estación

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5

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Cot Car Bel Cen Gua Chi

CO

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Norma nacional , Guía OMS 30 mg/m3

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Cot Car Bel Cen Gua Chi

CO

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g/m

3



Figura 2.23. Tendencias CO (mg/m3) 2004-2016, máximo promedio octohorario

2.4.3 Ozono (O3)

El ozono troposférico (O3) se forma por reacciones químicas en el aire entre los hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno, bajo la influencia de la luz solar. Debido a las características geográficas y meteorológicas, propicias para una mayor insolación, que tiene el distrito Metropolitano de Quito, estas reacciones tienen su medio apropiado. Por esta razón, los meses con mayores concentraciones de ozono durante el 2016 fueron agosto y septiembre, meses cercanos o correspondientes al equinoccio y con cielos despejados. Por el contrario, los meses con menores concentraciones de ozono son los correspondientes a período con mayor intensidad de lluvias y días nublados (abril, mayo) (figura 2.24).

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1

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10

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

CO

, m

g/m

3



Ozono, O3

µg/m3

Norma de calidad

ambiental Nacional

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Promedio

anual 22,3 27,9 22,7 21,3 29,4 28,5 24,7

Máximo promedio octohorar

io

100

84,8 123,8 82,0 108,7 97,7 87,3 92,1

24/08/2016 18:00

03/01/2016 18:00

10/04/2016 17:00

03/01/2016 17:00

24/08/2016 16:00

27/01/2016 18:00

24/08/2016 17:00

Figura 2.24. Concentraciones medias mensuales de O3 (µg/m3) y máximos durante el año 2016

Generalmente, los contaminantes que forman este contaminante secundario se desplacen hacia las afueras de la ciudad según la dirección del viento y reaccionen paulatinamente con la radiación solar para formar ozono troposférico. Por esta razón, las mayores concentraciones las encontramos en las afueras de los centros urbanos y en sectores con mayor altura sobre el nivel del mar. En la figura 2.25, se observan las concentraciones octohorarias máximas monitoreadas durante el año 2016, el máximo promedio octohorario se alcanzó en Carapungo y Centro, donde se superaron la norma nacional (100 µg/m3).

0

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O3, µ

g/m

3

mínimo y máximo Máx. Octohorario 2016 Promedio 5 años


Figura 2.25. Concentraciones octohorarias máximas O3 (μg/m

3) año 2016 por estación

En la figura 2.26, se observan los promedios anuales de las estaciones manuales y automáticas con los datos recolectados a nivel de calle y regional urbano, respectivamente. Estos promedios se comparan con criterios europeos para protección de daños en materiales (40 µg/m3), existe superación de este valor guía para el sector de San Antonio de Pichincha (48.5 µg/m3) y Cruz Loma (40.2 µg/m3). Estas concentraciones se debe a la ubicación geográfica de San Antonio de Pichincha (latitud 0o0´0´´) y la altura sobre el nivel del mar de Cruz Luma. Las menores concentraciones se las encuentra en sectores monitoreados a nivel de calle (Monteserrín y la Marín, aproximadamente 11 µg/m3), debido a que el ozono se degrada por las emisiones de tráfico de monóxido de nitrógeno (previo a la formación de dióxido de nitrógeno) y en el Parque Metropolitano Guangüiltagua, debido a las emisiones de compuestos orgánicos volátiles producidas por la vegetación y las bajas concentraciones de NOx en el interior del parque.

Figura 2.26. Concentraciones medias del año 2016 de O3 (µg/m3) por estación, c: nivel calle y r: nivel

regional

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Cot Car Bel Cen Gua Tum Chi

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µg

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Norma nacional, Guía OMS 100 µg/m3

0

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Cru

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Norte Centro Sur Valle Rural Fondo Regional

O3, µ

g/m

3


En la figura 2.27, se observa la tendencia de la concentración promedio octohorario del ozono desde el año 2004 hasta el año 2016. El comportamiento cíclico, está relacionado con las condiciones meteorológicas presentadas (radiación solar) en el año correspondiente, ligadas a las emisiones de gases de nitrógeno e hidrocarburos que se desplacen hasta la zona.

Figura 2.27. Tendencias de Ozono octohorario (µg/m3) 2004-2016

2.1.1.1. Información adicional La legislación europea ha eliminado las normas de calidad de aire para el contaminante ozono, cambiando el criterio a objetivos de calidad a ser cumplidos. Estos objetivos de calidad contemplan índices para la protección de materiales, especies vegetales y salud humana. Pese a no ser promedios normados a nivel nacional, estos índices para la protección permiten observar y analizar el comportamiento de este contaminante en períodos largos de tiempo lo que nos da información adicional para la toma de decisiones. El Índice de Exposición Acumulada al ozono AOT40, se aplica con el fin de proteger las especies vegetales de la erosión o dificultades de crecimiento debido a la presencia del contaminante ozono. El cálculo se realiza mediante la media móvil de cinco años consecutivos de la sumatoria de la diferencia entre las concentraciones mayores a 80 µg/m3 (40 ppm) y 80, en horas de luz. La figura 2.28 muestra los resultados de este cálculo para las estaciones en el DMQ, donde se obtienen concentraciones horarias más bajas que el valor de guía pero significativamente más altas que el año 2015. El mayor índice de exposición se lo encuentra en Tumbaco, seguido por Guamaní y Los Chillos (año 2016).

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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

O3,µ

g/m

3

Cot Car Bel Cam Cen Gua

Chi Tum Crl Guy Pom San


Figura 2.28. Tendencias AOT40 (µg/m3 * h) 2004-2015 estaciones automáticas

El índice máximo de exposición para la protección de la salud humana, se calcula mediante el promedio móvil de tres años consecutivos de la concentración máximo octohoraria. Estos promedios para el DMQ se encuentran bajo la guía establecida (120 µg/m3). En la figura 2.96 se observa la máxima alcanzada en el año 2016 y la tendencia a incrementar de este índice en los últimos tres años.

Figura 2.29. Ozono (µg/m3 * h) 2004-2014 estaciones automáticas

El objetivo de calidad para prevenir daños en materiales, se calcula con el promedio anual de ozono. En la figura 2.30 se observa que para las estaciones urbanas no se supera el valor guía

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2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

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Cot Car Bel Cam Cen Gua Tum Chi

10000 µg/m3 * h, máximo para protección de las

especies vegetales, UE

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2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

O3,µ

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3

Cot Car Bel Cam Cen Gua Chi Tum

Objetivo de calidad para protección salud humana UE


durante todos los años monitoreados, Sin embargo para sectores como Cruz Loma y San Antonio de Pichincha han existido superaciones a lo largo del período muestreado.

Figura 2.30. Tendencias anuales de O3 (µg/m3) 2004-2016

2.4.4 Óxidos de Nitrógeno (NOx)

Los óxidos de nitrógeno (NOx) es la suma de óxido nítrico (NO) y dióxido de nitrógeno (NO2). Las emisiones en ciudad provienen principalmente del tráfico vehicular. Estas emisiones contienen óxidos de nitrógeno donde aproximadamente el 80 % es monóxido de nitrógeno (NO). Sin embargo, este se transforma rápidamente a dióxido de nitrógeno (NO2). La proporción de NO2 de NOx aumenta cuando existe mayor ozono en el ambiente. Debido a que este acelera el proceso químico donde el NO se convierte en NO2. El comportamiento mensual del NO2, muestra una tendencia reproducible en todos los años de monitoreo registrados, las concentraciones menores se registran en los meses de junio, julio y agosto, mientras las máximas se tienen durante los meses de febrero, agosto y septiembre. Los promedios mensuales son similares a los obtenidos en los últimos cinco años (fig. 2.31).

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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

O3,µ

g/m

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Cot Car Bel Cam Cen

Gua Chi Tum Crl San

Objetivo de calidad para protección salud humana UE


Figura 2.31. Concentraciones promedio mensual de NO2 (μg/m3) para el año 2014 para estaciones fondo urbano

Figura 2.32. Relación entre el dióxido de nitrógeno NO2 y la radiación solar, 2016 por mes.

La figura 2.32, muestra la relación inversa existente entre la radiación solar y las concentraciones de NO2, debido a que este contaminante reacciona con la radiación y se convierte en ozono troposférico. Los resultados de medición del dióxido de nitrógeno, NO2 para el 2016 (figura 2.33) muestran que las concentraciones de este contaminante a nivel de calle son 65% mayores que los valores en estaciones regionales urbanas. De igual manera, se observa que a nivel rural las concentraciones son 43% menores que el regional urbano y similar a las monitoreadas en el interior de parques metropolitanos. Las concentraciones menores se las encontró en blancos

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2016 Radiación Solar

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NO

2,

µg

/m3

mínimo y máximo 2016 Promedio 5 años


regionales como Nono, Cruz Loma y Lloa donde las concentraciones son del 75% del regional urbano.

La concentración media anual máxima establecida por la NECA (40 µg/m3), fue superada en sectores como Marín, Basílica, Guambra, Necochea, Guajaló y Cumbayá. En las estaciones regionales urbanas no se supera la norma (Figura 2.33 ).

Figura 2.33. Concentraciones medias del año 2016 de NO2 (µg/m3) por estación, Nivel de calle (C) y

Nivel regional (R)

La concentración máxima en una hora para el NO2 (200 µg/m3) según lo establecido en la NECA, no fue superada en ninguna de las estaciones automáticas, el valor más alto fue de 114,2 (µg/m3) registrado en la estación Centro (figura 2.34).

Figura 2.34. Concentraciones máximas de NO2 (μg/m3) en una hora durante el año 2016

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G. S

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Guam

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Norte Centro Sur Valle Rural .Fondo Regional

NO

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Cotocollao Carapungo Belisario Centro Guamaní Los Chillos

NO

2, µ

g/m

3

Guía OMS y Norma nacional 200 µg/m3


En la figura 2.35, se observa la tendencia del NO2 en todas las estaciones para el período 2004 a 2016. En lo que se refiere al promedio horario, a partir de 2006 no existe superación de norma en ninguna de las estaciones. La tendencia anual muestra que no existió superación de norma, sin embargo, existe tendencia a incrementar las concentraciones en los últimos tres años en las estaciones correspondientes a filo de calle, zonas rurales y en regionales urbanas de Guamaní y Carapungo.

a)

b)

Figura 2.35. Tendencias para NO2 (µg/m3) a) concentración máxima horario y b) anual, 2004-2016

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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

NO

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µg

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Norma Nacional y Guia OMS 200 µg/m3

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2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

NO

2, µ

g/m

3

Rural Calle Cot Car Bel Cam Cen Gua Chi

Norma Nacional y Guia OMS 40 µg/m3


3 Meteorología

El año 2016 fue un año con una precipitación menor que el año precedente. Los meses de julio y agosto fueron los más secos de los últimos nueve años. Así como, las lluvias de enero y abril fueron 35% mayores que el promedio de los últimos nueve años, con precipitaciones acumuladas mensuales de 236 mm. La precipitación acumulada diaria máxima fue de 54.7 mm registrada en Los Chillos. (Ver figura 3.1) La temperatura durante el año 2016 fue similar al promedio de los últimos nueve años, a excepción del mes febrero donde la temperatura fue 0.6o mayor que el promedio de los años 2008-2015.La temperatura promedio fue de 15.8oC (ver figura 3.2).

Precipitación , mm 2016

Co

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oll

ao

Cara

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o

Beli

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o

Gu

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Máximo diarias

27.4 46.5 53.5 42.1 49 54.7

04-nov 03-oct 2-abr 29-mar 2-abr 6-ene

Figura 3.1. Histograma de precipitación en el DMQ, 2016 y plurianual

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Pre

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ita

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n, m

m

2016 Plurianual 2008-2015


Figura 3.2. Análisis de la temperatura en el DMQ, 2016 y plurianual

La dirección del viento durante el año 2016 mantiene la tendencia del análisis plurianual de los años anteriores. Las figura 3.3, 3.4 y 3.5 muestran las rosas de los vientos mensuales para las estaciones monitoreadas. La mayor frecuencia de los vientos de Cotocollao y Carapungo proviene principalmente del norte-oeste y norte. En Carapungo, durante los meses de enero, octubre, noviembre y diciembre se alcanza velocidades de hasta 8 m/s. A diferencia que en Cotocollao donde los meses con vientos más fuertes y de mayor frecuencia son enero, junio y julio, los cuales provienen del sur. Cabe recalcar que en este sector del DMQ se encuentra gran cantidad de material particulado proveniente de resuspención, baja intensidad de lluvias y la explotación de canteras (figura 3.3). En la estación Los Chillos, la dirección predominante es proveniente del norte y nor-oeste, a excepción de los meses de julio, agosto y septiembre, donde la mayor frecuencia proviene del

12.0

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Tem

pera

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, oC

2016 Promedio plurianual (2008-2015)

Temperatura , oC 2016

Co

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Ca

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un

go

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o

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hil

los

Promedio anual 14,6 15,2 14,8 17,8 16,7

Máximo diario 18,8 18,2 17,2 20,8 19,2

16-ago 16-feb 31-dic 11-nov 31-dic

Mínimo diario 12.3 12.7 11.3 13.3 13.1

6/mar 6/mar 10/ago 19-sep 24-oct


sur y sur-este, estos vientos son los de mayor velocidad en el año, alcanzado valores de hasta 8 m/s. Estas condiciones de vientos, sumado a las características topográficas del sector, provocan que los contaminantes provenientes del sur de Quito, ingresen al valle de los Chillos por el sector de Luluncoto y de igual manera los contaminantes generados en este sector viajen hasta las zonas urbanas del sur de Quito como el Trébol, Luluncoto. (Ver figura 3.4) La estación Belisario muestra que los vientos predominantes soplan de sur, sur-este y sur-oeste. Con mayor frecuencia de sur este a sur oeste, esto provoca que los contaminantes provenientes del norte y este de la ciudad se dirijan hacia las laderas del Pichincha. (Ver figura 3.4) En el valle de Tumbaco, los vientos preferenciales soplan del nor-este a sur-oeste, seguidos por vientos de norte a sur. El mes con mayor intensidad de vientos fue el mes de agosto, los mismos se dirigieron principalmente hasta el oeste (ver figura 3.5). Carapungo

Cotocollao

Figura 3.3. Rosas de los vientos para el DMQ, 2016 mensuales por estación mensuales por estación.


Los Chillos

Belisario



Tumbaco


Durante el 2016, el mes de marzo presentó menores niveles de radiación que el promedio de los seis años anteriores y mayores precipitaciones que otros años. Por el contrario, los meses de febrero, abril y julio presentaron radiaciones solares significativamente mayores que el promedio de los seis años anteriores. La radiación solar se ve afectada por la nubosidad. Afecta sobre como el aire se mueve verticalmente y por lo tanto afecta a la dilución de la contaminación del aire, además de ser el catalizador para la transformación de contaminantes primarios en secundarios

Figura 3.6. Análisis de la radiación en el DMQ, 2016 y plurianual

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Ra

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2

2014 Plurianual 2008-2013


4 Referencias

Amit U. Raysoni, R. X. (2016). Assessment of indoor and outdoor PM species at schools and residences in a

highaltitude. Environmental Pollution Vol 214, 668–679.

Armijos R, W. M. (2015). Residential Exposure to Urban Traffic Is Associated with. Journal of Environmental and Public

Health Vol 2015, 11.

Cevallos Victoria, Díaz. Valeria. (2017). Particulate matter air pollution from the city of Quito, Ecuador, activates

inflammatory signaling pathways in vitro. Innate Immunity 2017 May, 23(4), 392-400.

MAE, Ministerio del Ambiente. (2011). Acuerdo Ministerial No.50.: Norma Ecuatoriana de Calidad del Aire. Quito:

Ministerio del Ambiente.

OMS, O. M. (2005). Air Quality Guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. Geneva:

World Health Organization.

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INFORME DE LA CALIDAD DEL AIRE DE UITO · Este informe también está disponible en la página web de la Secretaría de Ambiente: , enlace Red de Monitoreo La información contenida