Caracterizacion, monitoreo y evaluacion de la lluvia acida

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Por lo tanto el monitoreo y medición de lluvia ácida debe tener en cuenta todos estos parámetros básicos mencionados, desde acidez hasta contenido iónico; ésto no sólo para su caracterización, sino para también concluir posteriormente en información vital, como la procedencia o fuente de contaminación.

Según Caucalí e Ibarra (2008), los parámetros principales a medir en un monitoreo de lluvia ácida son el pH, concentración de iones nitrato, concentración de iones sulfato y acidez total.

4.2 Monitoreo de la lluvia ácida

- En el estudio: Influencia de los contaminantes SO2 y NO2 en la formación de lluvia ácida en la zona metropolitana de Guadalajara, Jalisco, México del año 2006, se realizó un estudio para determinar la concentración de contaminantes depositados por agua de lluvia y para tal efecto, el monitoreo de la lluvia durante el período 1994-2002 se realizó mediante la implementación de una Red Pluviométrica distribuida estratégicamente en la ZMG. Esta red incorporó 17 estaciones de muestreo localizadas geográficamente (Tabla 1, Figura 2). Para el estudio de los contaminantes SO2 y NO2 se utilizó la información del banco de datos de las 8 estaciones de la Red Automática de Monitoreo Atmosférico (RAMA) (Figura 2) proporcionados por la Secretaria del Medio Ambiente para el Desarrollo Sustentable de Jalisco, México (SEMADES). La serie de datos comprende registros horarios de los contaminantes SO2 y NO2.

Los pluviómetros utilizados para los muestreos corresponden a especificaciones estándar internacionales para este tipo de monitoreo, constituidos por una botella de polietileno de alta densidad conectada con un tubo a un embudo de 25 cm. de diámetro (ambos de teflón) y soportado a una altura mínima de 1.50 m con la finalidad de evitar interferencias (Figura 3). La recolección se realizó en horas posteriores al evento de lluvia en frascos de polietileno de alta densidad. Una vez desocupados los pluviómetros fueron lavados y enjuagados cuidadosamente con agua desionizada para ser reutilizados. Las muestras fueron analizadas en un tiempo no mayor de 24 horas después del evento lluvioso.

Las técnicas analíticas empleadas fueron, a) método potenciométrico para la determinación de pH y b) la norma ISO 10304-1:1992 Water quality - Determination of dissolved fluoride, chloride, nitrite, orthophosphate, bromide, nitrate and sulfate ions, using liquid chromatography of ions- Part 1: Method for water with low contamination, para la evaluación de SO42-, NO3- y Cl-. Estas técnicas fueron tomadas del MANUAL FOR THE GAW PRECIPITATION CHEMISTRY PROGRAMME Guidelines, Data Quality Objectives and Standard Operating Procedures de la Organización Meteorológica Mundial (WMO 2004). Durante el periodo de monitoreo se realizaron 10 259 determinaciones. El análisis de las muestras se realizó en el laboratorio de química del IAM-UdeG. Los parámetros pH, SO42-y Cl fueron analizados durante los meses de junio a septiembre en el período 1994-2002 y NO3- fue analizado en 1999, 2000 y 2002.

Los contaminantes SO2 y NO2 se analizaron los años 1999, 2000 y 2002 debido a que son las temporadas en que se analizaron los NO3- depositados por lluvia; de igual manera se procedió con los SO42-. En consecuencia, se logró visualizar la relación y el cambio de concentración de los contaminantes durante el período seco (antes y después de la temporada de lluvias) y las sustancias depositadas en el período húmedo, definiendo la magnitud de lluvias ácidas.

Para el tratamiento de los datos se utilizó el software Surfer® 6.0 aplicando un modelo geoestadístico de interpolación gráfica. Se procedió al cálculo de cada parámetro por temporada y durante todo el período. El resultado de la aplicación del método fue la distribución espacial de los parámetros pH, SO42-, NO3- y Cl- en las lluvias y de los contaminantes NO2 y SO2 en el aire.

- En la tesis: “Diagnóstico de lluvia ácida en el sector histórico de la candelaria-Bogotá D.C.Y. sus efectos sobre la fachada de la catedral primada de Colombia”- Caucalí e Ibarra, del año 2008, se fundamentó la metodología en el enfoque empírico analítico (Cuantitativo) en el cual sólo se reconocieron como reales los fenómenos que pudieron ser observados y medidos objetivamente por medio de procedimientos de tipo estadístico.

Específicamente, se analizó el efecto negativo de la lluvia ácida en el material pétreo de la estructura de la catedral primada de Colombia. Para ello se armó una red de muestreo de 6 puntos que en conjunto rodeaban el área de estudio (catedral). Los instrumentos diseñado para la recolección de las muestras de precipitación en dichos 6 puntos están conformados por un soporte metálico de 1.50 m de altura, de color blanco, que evita el ingreso de partículas ajenas a la muestra por efecto de salpicadura con la superficie del suelo, en el que se encuentra colocado el recipiente colector, el cual tiene un diámetro de 15.3 cm, del mismo color y fue debidamente rotulado.

Este recipiente contiene el colector principal de 7 cm de diámetro y en su superficie soporta un embudo de 15.2 cm, que protege la muestra de la radiación solar, de la acción del viento y de posibles agentes de contaminación, capaces de alterar las condiciones originales de la muestra. Las dimensiones de los instrumentos de muestreo obedecen a las medidas características del pluviómetro de una estación meteorológica convencional.

El proceso de recolección de muestras se desarrolló en el periodo comprendido entre el 14 de enero y el 31 de julio. Se efectuó en dos momentos del día, el primero entre las 9:00 y las 10:00 de la mañana y el segundo entre las 5:00 y 6:00 de la tarde, con lo cual se cubrió eventos de precipitación ocurridos en los horarios diurno y nocturno respectivamente.

Las actividades de recolección, almacenamiento y transporte de muestras se llevaron a cabo de acuerdo al protocolo colombiano PAL-RAT-01. Cabe resaltar, que las muestras de lluvia fueron sometidas in situ a análisis de pH y temperatura según el protocolo colombiano PAL-MPT-02 por medio del uso de un pHmetro digital.

Los parámetros analizados en el laboratorio de Ingeniería Ambiental y Sanitaria de la Universidad de La Salle, fueron:

-Concentración de iones nitrato: se determinó, siguiendo el método 8171 de reducción de cadmio de acuerdo al protocolo colombiano PAL-CIN-03, empleando el programa número 361, cuyo intervalo de detección se encuentra entre 0.1 a 10.0 mg/L .

-Concentración de iones sulfato: este análisis se realizó de acuerdo al método 8051 de Sulfaver 4 de acuerdo