validación de medidas en continuo de partículas

Transcripción

validación de medidas en continuo de partículas
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
VA L IDA C IÓ N DE MEDI DA S EN
C O N T I NU O D E P A R T Í C UL A S P M 1 0 Y
P M2.5 E N AIRE AMBIE N T E
2014
U.P.T AS PONTES
1
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
INDICE
1.INTRODUCCIÓN
3
2.PUNTOS DE MUESTREO
4
3.EQUIPOS DE MEDIDA
8
4.PROCEDIMIENTO DE MUESTREO
12
5.TRATAMIENTO DE DATOS
14
6.RESULTADOS DE CAMPAÑAS PM10
15
7. RESULTADOS DE CAMPAÑA PM2.5
16
8.FACTORES DE CORRECCIÓN
17
9.RESUMEN Y CONCLUSIONES
20
ANEXO I: GRÁFICAS MUESTREO
2
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
1. INTRODUCCIÓN
La UPT As Pontes dispone de una Red de Seguimiento y Control de la Calidad Atmosférica;
formada por 7 estaciones, distribuidas en un radio de 30 Km y comunicadas en tiempo real,
vía radio, con la Central Térmica.
Esta Red de Vigilancia está funcionando actualmente con la configuración aprobada por la
Xunta de Galicia para la vigilancia conjunta del impacto sobre la calidad del aire de la UPT y el
Ciclo Combinado de As Pontes.
Las estaciones automáticas proporcionan una medición continua de las concentraciones de
dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y partículas en suspensión PM10, PM2.5, ozono,
monóxido de carbono y parámetros meteorológicos,de acuerdo a la siguiente configuración:
Estación
Localización
Parámetros
UTM X
UTM Y
A Cabana (G5)
560.609
4.815.895
SO2, NO2, NOx, PM10, O3
Fraga Redonda (F2)
582.015
4.806.545
SO2, NO2, NOx, PM10, PM2,5, O3, CO
Louseiras (B2)
602.118
4.820.980
SO2, NO2, NOx, PM10, O3
Maciñeira (F8)
587.672
4.811.057
SO2, NO2, NOx
Magdalena (B1)
593.345
4.812.083
SO2, NO2, NOx, PM10, PM2,5, O3, CO
Marraxón (B8)
593.947
4.813.973
SO2, NO2, NOx
Mourence (C9)
606.061
4.796.610
SO2, NO2, NOx, PM10, O3
Dada la trascendencia de la información generada por el Sistema de Seguimiento y Control de
la Calidad Atmosférica (SSCCA), se ha implantado un Sistema de Gestión de la Calidad de
acuerdo con los requisitos establecidos en la norma UNE EN ISO 9001:2008 “Sistemas de
Gestión de la Calidad. Requisitos”.
El objetivo básico del Sistema de Gestión de la Calidad es asegurar la representatividad,
fiabilidad y credibilidad de la información ambiental suministrada por el Sistema de
Seguimiento y Control de la Calidad Atmosférica, satisfaciendo en todo momento los
requisitos legales y reglamentarios aplicables al mismo.
3
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
El RD 102/2011 de 25 de enero relativo a la mejora de la calidad del aire, establece en su
anexo VII que se podrá emplear para la toma de muestra y medición de partículas cualquier
método siempre que guarde una relación coherente con el método de referencia.
En este informe se presentan los resultados de las campañas de medición realizadas con
objeto de validar los métodos automáticos de determinación de la concentración másica de
partículas en aire ambiente,instaladas en la Red de Vigilancia, por comparación con el método
manual de referencia.
Los captadores de alto volumen utilizados en las campañas disponen del correspondiente
certificado de conformidad de acuerdo con la norma UNE-EN 12341 “Determinación de la
fracción PM 10 de la materia particulada en suspensión. Método de referencia y procedimiento
de ensayo de campo para demostrar la equivalencia de los método de medida al de
referencia”.
La metodología empleada está basada en la “Guía para los estados miembros sobre medidas
de PM10 e intercomparación con el método de referencia”.
En 2014 se realizaron las siguientes campañas:
 Tres campañas (dos en invierno y una en verano) para la validación de medidas de
partículas PM10 en tres estaciones de la red: (B1, B2 y F2)
 Dos campañas (invierno y verano) para la validación de medidas de partículas PM2.5 en
dos estaciones de la red: (B1 y F2).
Para la validación, los resultados obtenidos en 2014 se han incorporado a la serie histórica
previamente existente con el fin de incrementar su representatividad.
4
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
2. PUNTOS DE MUESTREO
Las campañas de caracterización de partículas se han realizado en 3 de las 7 estaciones que
hay en la Red de Seguimiento y Control de la Calidad Atmosférica.
5
B-1 MAGDALENA
Es una estación de tipo urbana de fondo, ya que se encuentra ubicada justo en el límite
urbanizado del núcleo urbano de As Pontes y está situada a 1,8 kilómetros al noreste de la UPT
As Pontes.
En cuanto a vías de comunicación principales, en el entorno de la estación no se localiza
ninguna carretera que cuente con estaciones automáticas de aforos de tráfico publicados.
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
6
Fotografía vista general de la estación
de Magdalena (B1)
La estación lleva a cabo mediciones de los
niveles de dióxido de azufre (SO2), óxidos
de nitrógeno (NO2, NO y NOx), ozono (O3),
monóxido de carbono (CO), partículas
PM10 y PM2,5. Además cuenta con un
equipo captador gravimétrico de partículas
PM10 y PM2,5, una estación meteorológica
y un equipo de calibración.
B-2 LOUSEIRAS
La estación de medición de la calidad del aire de Louseiras es una de las siete estaciones que
en la actualidad componen la red de vigilancia y control de la calidad del aire de la UPT de As
Pontes y está situada a más de 14 kilómetros en línea recta al noreste de dicha instalación.
Es una estación de tipo rural de fondo, ya que se encuentra ubicada en una zona montañosa,
donde se localizan varios parques eólicos. No existe en sus inmediaciones ni zonas habitadas ni
vías de comunicación relevantes.
Fotografía vista general de la
estación de Louseiras (B2)
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
F-2 FRAGA REDONDA
La estación de medición de la calidad del aire de Fraga Redonda, es una de las siete estaciones
que en la actualidad componen la red de vigilancia y control de la calidad del aire de la UPT de
As Pontes y está situada a 11 kilómetros al suroeste de dicha instalación.
Es una estación de tipo rural, ya que se encuentra ubicada alejada de núcleos de población y
en una zona de pastos y bosques.
En cuanto a vías de comunicación con estaciones de aforo, en el entorno de la estación no se
localiza ninguna carretera con aforos de tráfico publicados, únicamente carreteras rurales con
un tráfico muy escaso.
La estación lleva a cabo mediciones de los niveles de dióxido de azufre (SO2), óxidos de
nitrógeno (NO2, NO y NOx), ozono (O3), monóxido de carbono (CO) y partículas PM10 y PM2,5.
Además cuenta con un equipo captador gravimétrico para PM10 y PM2,5, una estación
meteorológica y un equipo de calibración.
7
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
3. EQUIPOS DE MEDIDA EN CONTINUO
Las estaciones en las que se han realizado los muestreos disponen de dos tipos de equipos
automáticos que utilizan técnicas de medida diferentes, aunque ambos se utilizan para
determinar las concentraciones de partículas PM10 y PM2.5
A continuación se hace un breve resumen del principio de medida utilizado por cada uno de
ellos.
a. TEOM 1400 A
Equipo que permite la medida en continuo de partículas utilizando como principio de
funcionamiento la determinación de la frecuencia de vibración de un elemento oscilante unido
a un filtro, que se va cargando de partículas a través de un sistema de muestreo de aire
ambiente.
Estos equipos disponen de cabezales de corte de PM10o PM2.5, de modo que no permiten la
medida simultánea de ambos tipos de medidas de partículas.
K
M
f  frecuencia
K  relación de elasticida d
M  masa
f 
Flujo total
Vel: 16,7 l/min
Entrada PM-10
Flujo libre
Filtro divisor
Divisor de flujo
Línea de
flujo libre
Tubo de muestra
Unidad sensora TEOM
Filtro de muestra
Transductor de masa
Unidad de control TEOM
Tubos de
aire (atados)
Controlador de flujo de
masa de muestra (3 l/min)
Filtros en línea
Controlador de flujo
libre masa de muestra
(13,67 l/min)
Bomba de vacío
8
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
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b. GRIMM 180
Equipo automático diseñado para la medida de manera simultánea de las fracciones de
partículas de diferentes tamaños presentes en la muestra de aire. Utiliza como fuente de luz
un láser semiconductor. La señal que se dispersa desde la partícula pasa el haz de láser y se
recoge a 90º por medio de un espejo hacia un diodo receptor.
9
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
c. CAPTADOR DE ALTO VOLUMEN
Para la realización de los muestreos con método de referencia se dispone en tres estaciones
(B1, B2 y F2) del Captador de Alto Volumen Digitel DHA-80, con cabezal para medir tanto
partículas PM10 como PM2.5.
Su caudal de funcionamiento es de aproximadamente 30 m3/h y posee un contenedor de 15
filtros dispuestos en porta –filtros. Éstos se cambian automáticamente a la posición de
muestreo en el momento preseleccionado.
10
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
El muestreo de aire ambiente, por cada uno de los filtros, se ha efectuado durante un periodo
de 24 horas.
11
Los filtros que se usan para muestreo son de fibra de vidrio “Albet FVA 150mm “.
d
RELACIÓN DE EQUIPOS POR ESTACIÓN
A continuación se expone el listado de equipos que se encuentran en cada estación:
Estación
B1
B2
F2
1
GRIMM
√
1
Medida en continuo de PM10, PM2.5 y PM1
TEOM PM10
TEOM PM2.5
DIGITEL
√
√
√
√
√
√
√
√
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
4. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO
Se realizaron en total 5 muestreos. Tres de PM10 y dos de PM2.5 en épocas de verano y de
invierno.
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Las fechas de cada muestreo se indican a continuación:
INVIERNO
VERANO
Muestreo PM10
Muestreo extra
PM10
Muestreo PM 2.5
Muestreo
PM10
Muestreo PM
2.5
21/01/201404/02/2014
14/03/201420/03/2014
19/02/201405/03/2014
29/05/201412/06/2014
19/06/201403/07/2014
Antes de iniciar los muestreos, se procede a la calibración de los captadores, utilizando un
rotámetro de referencia calibrado ENAC.
Tanto esta actividad como la operación de los equipos están definidos en las instrucciones
técnicas del SSCCA, certificado por ISO 9001:
-SSCCA-IT-230: “ Calidad del aire: Calibración del captador de alto volumen
Digitel DHA-80”.
-SSCCA-IT-228: “ Calidad del aire: Operación del captador de alto volumen
Digitel DHA-80”
La determinación gravimétrica inicial se realiza una vez estabilizados los filtros en una sala
especialmente acondicionada y con una balanza calibrada frente a un patrón ENAC.
La duración habitual de cada campaña de muestreo es de 15 días, que coincide con la
capacidad del intercambiador automático de filtros. En cada filtro se recogen las partículas
correspondientes a un muestreo de 24h.
Una vez finalizado el muestreo, se llevan de nuevo los filtros al laboratorio y se vuelven a pesar
tras estabilizar en un desecador un mínimo de 48 h.
Los datos de muestreo se obtienen del propio captador, bien en papel o formato electrónico.
Los datos de medida en continuo se transmiten vía radio en tiempo real al sistema de
supervisión y control de datos ambientales (MEDAS) instalado en la UPT As Pontes, donde tras
ser almacenados, se pueden extraer para usos posteriores.
Para el caso del Teom 1400A en B1, que no tiene comunicación vía radio con MEDAS, por
tratarse de un equipo redundante, los datos se recopilaron con un ordenador portátil en la
propia estación. Una vez recogidos, se trataron con un programa de lectura y obteniendo los
datos de concentración de partículas.
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
Para la realización de los muestreos de PM 2.5, se procede de la misma forma, únicamente hay
que colocar en cabezal de corte adecuado al captador.
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VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
5. TRATAMIENTO DE DATOS
Las concentraciones de partículas en suspensión proporcionadas por los equipos de medida en
continuo Teom 1400A y Grimm, disponibles en la base de datos del Sistema MEDAS, están
expresados en condiciones ambientales ya que estos equipos están dotados de sensores de
temperatura y presión atmosférica.
De manera similar, el captador de alto volumen Digitel registra los datos de volumen
muestreado para cada filtro en condiciones ambientales, lo que permite la comparación
directa de las concentraciones de partículas obtenidas por métodos manuales y automáticos.
La concentración de partículas procedente del muestreo manual con el equipo Digitel se
calcula teniendo en cuenta la diferencia de masa entre el filtro antes y después del muestreo y
el volumen medio, expresando la concentración en (µg/m3).
P(
donde
mf = masa final del filtro (mg)
mi= masa inicial del filtro ( mg)
Vm= volumen medio ( m3)
m f mi
Vm
)
14
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
6.RESULTADOS CAMPAÑAS PM10
PM10
10
PM
MUESTREOSINVIERNO
INVIERNO
MUESTREOS
ESTACIÓN B2
ESTACIÓN B2
21/01/2014
21/01/2014
22/01/2014
22/01/2014
23/01/2014
23/01/2014
24/01/2014
24/01/2014
25/01/2014
25/01/2014
26/01/2014
26/01/2014
27/01/2014
27/01/2014
28/01/2014
28/01/2014
29/01/2014
29/01/2014
30/01/2014
30/01/2014
31/01/2014
31/01/2014
01/02/2014
01/02/2014
02/02/2014
02/02/2014
03/02/2014
03/02/2014
04/02/2014
04/02/2014
14/03/2014
14/03/2014
15/03/2014
15/03/2014
16/03/2014
16/03/2014
17/03/2014
17/03/2014
18/03/2014
18/03/2014
19/03/2014
19/03/2014
20/03/2014
20/03/2014
TEOM
TEOM
6,1
6,1
11
11
16
16
6,9
6,9
*
*
5,5
5,5
9,4
9,4
9,3
9,3
9,6
9,6
10,2
10,2
8,5
8,5
9,3
9,3
5,2
5,2
8,9
8,9
6,3
6,3
25,2
25,2
24
24
17
17
17,6
17,6
7,8
7,8
18,1
18,1
12,9
12,9
ESTACIÓN F2
ESTACIÓN F2
DIGITEL TEOM
DIGITEL TEOM
1,3
1,3
6
6
9,6
9,6
2,3
2,3
*
*
2,3
2,3
4,2
4,2
7
7
2,9
2,9
4
4
3
3
4,7
4,7
2,3
2,3
3,6
3,6
2,3
2,3
25
25
31,2
31,2
14,4
14,4
12,8
12,8
3,4
3,4
15,6
15,6
5,7
5,7
*
*
10,4
10,4
16,7
16,7
8,6
8,6
3,7
3,7
5,4
5,4
14,6
14,6
13,5
13,5
10
10
9,9
9,9
7,8
7,8
10
10
7
7
8,7
8,7
7,5
7,5
25,5
25,5
20,9
20,9
16,1
16,1
18,6
18,6
10,8
10,8
19,5
19,5
10,9
10,9
DIGITEL
DIGITEL
*
*
6,3
6,3
12
12
3,4
3,4
1,2
1,2
2,6
2,6
7,4
7,4
9,1
9,1
4,4
4,4
4,4
4,4
2,3
2,3
6,5
6,5
3,5
3,5
5,4
5,4
4
4
28,4
28,4
21,5
21,5
15,9
15,9
15,5
15,5
6,6
6,6
8,4
8,4
8,8
8,8
ESTACIÓN B1
ESTACIÓN B1
FECHA
TEOM
FECHA
TEOM
29/05/2014
7
29/05/2014
7
30/05/2014
7
30/05/2014
7
31/05/2014
9
31/05/2014
9
01/06/2014
9
01/06/2014
9
02/06/2014
12
02/06/2014
12
03/06/2014
8
03/06/2014
8
04/06/2014
9
04/06/2014
9
05/06/2014
10
05/06/2014
10
06/06/2014
8
06/06/2014
8
07/06/2014
10
07/06/2014
10
08/06/2014
9
08/06/2014
9
09/06/2014
10
09/06/2014
10
10/06/2014
13
10/06/2014
13
11/06/2014
18
11/06/2014
18
12/06/2014
26
12/06/2014
26
MUESTREOSVERANO
VERANO
MUESTREOS
DIGITEL
DIGITEL
3,3
3,3
2,6
2,6
4,3
4,3
1,2
1,2
7,7
7,7
1,6
1,6
6,3
6,3
4,9
4,9
4,1
4,1
5,1
5,1
4,9
4,9
6
6
8,1
8,1
10,5
10,5
12,8
12,8
GRIMM
GRIMM
3,6
3,6
3,7
3,7
4,4
4,4
4,5
4,5
7,7
7,7
4,3
4,3
5,8
5,8
4,5
4,5
4,2
4,2
5
5
4,5
4,5
4,6
4,6
6,5
6,5
9,8
9,8
9,6
9,6
ESTACIÓN B2
ESTACIÓN B2
TEOM
TEOM
*
*
6,2
6,2
8,6
8,6
9
9
11,8
11,8
7,3
7,3
9,7
9,7
8,8
8,8
8,1
8,1
10
10
9
9
9,1
9,1
12,2
12,2
16,3
16,3
17,1
17,1
DIGITEL
DIGITEL
*
*
1
1
2,9
2,9
3,7
3,7
6,4
6,4
3,5
3,5
5,3
5,3
4,2
4,2
3,6
3,6
4,8
4,8
4,4
4,4
5
5
7,2
7,2
10,8
10,8
11,2
11,2
ESTACIÓN F2
ESTACIÓN F2
TEOM
TEOM
5,9
5,9
6,2
6,2
8,2
8,2
9,1
9,1
11,5
11,5
7,4
7,4
8,7
8,7
8,9
8,9
8,4
8,4
11,7
11,7
10,2
10,2
10,5
10,5
12,9
12,9
17,5
17,5
16,5
16,5
DIGITEL
DIGITEL
1,8
1,8
2,2
2,2
4
4
5,2
5,2
7
7
3,6
3,6
5,7
5,7
3,9
3,9
4,3
4,3
5,8
5,8
4,8
4,8
5,1
5,1
8,5
8,5
11,5
11,5
8,7
8,7
15
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
7.RESULTADOS CAMPAÑAS PM2.5
MUESTREOSINVIERNO
INVIERNO
MUESTREOS
FECHA
FECHA
19/02/2014
19/02/2014
20/02/2014
20/02/2014
21/02/2014
21/02/2014
22/02/2014
22/02/2014
23/02/2014
23/02/2014
24/02/2014
24/02/2014
25/02/2014
25/02/2014
26/02/2014
26/02/2014
27/02/2014
27/02/2014
28/02/2014
28/02/2014
01/03/2014
01/03/2014
02/03/2014
02/03/2014
03/03/2014
03/03/2014
04/03/2014
04/03/2014
05/03/2014
05/03/2014
ESTACIÓN B1
ESTACIÓN B1
TEOM
TEOM
7
4
5
7
8
8
8
7
4
5
7
8
8
8
8
8
11
11
10
10
4
4
4
4
10
10
7
7
7
7
DIGITEL
DIGITEL
3,2
3,2
1,2
1,2
2,3
2,3
3,4
3,4
6
6
3,6
3,6
3,7
3,7
3,5
3,5
5,9
5,9
3,7
3,7
0,5
0,5
1,6
1,6
3,7
3,7
1,9
1,9
2,2
2,2
GRIMM
GRIMM
5,3
5,3
4,1
4,1
4,8
4,8
6
6
7,4
7,4
4,9
4,9
6,5
6,5
5,9
5,9
11,3
11,3
10,5
10,5
2,2
2,2
3,7
3,7
9,7
9,7
5,9
5,9
5,5
5,5
ESTACIÓN F2
ESTACIÓN F2
TEOM
TEOM
5,4
5,4
4
4
4,3
4,3
5,8
5,8
6,9
6,9
6,3
6,3
5,9
5,9
6,3
6,3
9,4
9,4
6,9
6,9
2,8
2,8
3,4
3,4
6,3
6,3
4,3
4,3
5,1
5,1
PM2,5
2,5
PM
DIGITEL
DIGITEL
0,7
0,7
0,9
0,9
1,6
1,6
2,9
2,9
4,6
4,6
2,6
2,6
2,8
2,8
2,7
2,7
7,1
7,1
3,4
3,4
3,5
3,5
3,1
3,1
3,5
3,5
0,7
0,7
1,3
1,3
16
MUESTREOS
VERANO
MUESTREOS
VERANO
ESTACIÓN B1
ESTACIÓN B1
FECHA
TEOM
FECHA
TEOM
19/06/2014
15
19/06/2014
15
20/06/2014
14
20/06/2014
14
21/06/2014
13
21/06/2014
13
22/06/2014
6
22/06/2014
6
23/06/2014
17
23/06/2014
17
24/06/2014
17
24/06/2014
17
25/06/2014
11
25/06/2014
11
26/06/2014
6
26/06/2014
6
27/06/2014
5
27/06/2014
5
28/06/2014
4
28/06/2014
4
29/06/2014
6
29/06/2014
6
30/06/2014
5
30/06/2014
5
01/07/2014
5
01/07/2014
5
02/07/2014
6
02/07/2014
6
03/07/2014
7
03/07/2014
7
DIGITEL
DIGITEL
12,2
12,2
10,2
10,2
6,8
6,8
1
1
7,3
7,3
13,6
13,6
7,7
7,7
1,8
1,8
4,1
4,1
1
1
3,6
3,6
0,7
0,7
1,8
1,8
1,2
1,2
4
4
GRIMM
GRIMM
11,8
11,8
13,7
13,7
11,1
11,1
5,6
5,6
8,5
8,5
16,9
16,9
12,3
12,3
6,1
6,1
5,2
5,2
3,2
3,2
5,1
5,1
5
5
4
4
3,8
3,8
6
6
ESTACIÓN F2
ESTACIÓN F2
TEOM
TEOM
14
14
17,2
17,2
9,8
9,8
7,2
7,2
9
9
13,4
13,4
11
11
6,9
6,9
6,3
6,3
4,3
4,3
5,8
5,8
5,3
5,3
4,5
4,5
5,8
5,8
8,9
8,9
DIGITEL
DIGITEL
12,1
12,1
11,7
11,7
3,7
3,7
3,2
3,2
4,1
4,1
10,4
10,4
4,8
4,8
2,6
2,6
1,9
1,9
0,7
0,7
1,7
1,7
1,8
1,8
0,7
0,7
2,1
2,1
2,9
2,9
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
8. FACTORES DE CORRECCIÓN
Los criterios indicados en la Guía Europea para que los factores de corrección para partículas
PM10 sean válidos son los siguientes:

El número mínimo de datos validados (parejas de medias diarias) no debe ser inferior a
30 para cada uno de los periodos estacionales (verano/invierno).

Se considera que la correlación entre los instrumentos candidatos y de referencia es
válida si el coeficiente de regresión o determinación es igual o mayor a 0,8 y la
constante de intercepción de la ecuación de la recta de regresión es inferior o igual a
5µg/m3 en términos absolutos.
La Guía también indica que no deberían usarse concentraciones de partículas PM10 inferiores
a 10µg/m3.
Sin embargo, en este caso se han considerado la totalidad de los datos obtenidos
experimentalmente, siendo una gran parte de ellos inferiores a la concentración mínima
establecida en la Guía. Este criterio se ha usado tanto para las partículas PM10 como para
PM2.5.
Los resultados de las campañas del año 2014, se han incorporado a las series históricas
disponibles, con objeto de incrementar la representatividad de los resultados alcanzados.
De este modo se han obtenido factores de corrección únicos para todas las medidas en
continuo instaladas en la Red de Vigilancia y Control que se presentan a continuación:
8.1 FACTORES DE CORRECCIÓN TEOM PM10
Empeora relativamente la correlación obtenido en ensayos de validación anteriores (Serie
2010 – 2013: Y= 0.9207X-2.0223; R2= 0.8899),pero la ecuación sigue cumpliendo los criterios
establecidos en la Guía Europea en cuanto a coeficiente de regresión y constante de
intercepción.
17
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
Teniendo como referencia todos los datos de la serie histórica ( 2010-2014), el 42,82% de los
datos están por debajo de 10µg/m3.
8.2 FACTORES DE CORRECCIÓN GRIMM PM 10
La incorporación de los datos de 2014 mejora relativamente el factor obtenido previamente
(Serie 2010 – 2013: Y=0.8236x+1.4134; R2=0.7144).
En este caso, teniendo en cuenta todos los pares de datos, el 59.05% de ellos están por debajo
de 10 µg/m3.
8.3 FACTORES DE CORRECCIÓN TEOM PM 2.5
La incorporación de los datos empeora la correlación obtenida anteriormente (Serie 2010 –
2013: Y=1.0743x-3.3328; R2=0.8898).
El factor cumple los criterios establecidos en cuanto a coeficiente de regresión y constante de
intercepción, a pesar de que la Guía Europea es aplicable solamente a las medidas PM10.
De todos los datos existentes , un 79.88% están por debajo de una concentración 10 µg/m3.
18
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
8.4 FACTORES DE CORRECCIÓN GRIMM PM 2.5
19
L a incorporación de los datos de 2014 empeora tanto la ecuación como la correlación
obtenida anteriormente ( Serie 2013 Y= 0.9926X-2.6629 ; R2= 0.9047)
El factor cumple los criterios establecidos en cuanto a coeficiente de regresión y constante de
intercepción, a pesar de que la Guía Europea es aplicable solamente a las medidas PM10.
Teniendo en cuenta todos los pares de datos existentes en estos muestreos, el 80% de los
datos están por debajo de 10µg/m3.
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
9.RESUMEN Y CONCLUSIONES
20
1. Con objeto de validar las medidas en continuo de partículas en suspensión PM10 y
PM2.5 en la Red de Vigilancia y Control de la Calidad Atmosférica de la UPT As Pontes
se han efectuado campañas específicas de comparación con el método de referencia
gravimétrico establecido en la legislación vigente utilizando como documento de
referencia la “Guía para los estados miembros sobre medidas de PM10 e
intercomparación con el método de referencia”.
2. En la red se utilizan dos sistemas de medida en continuo que emplean técnicas
diferentes: microbalanza oscilante (Teom) y difracción láser (Grimm).
3. En 2014 se han realizado campañas en invierno y verano con objeto de cumplir los
criterios establecidos en la Guía.
4. Los resultados de 2014 se han incorporado a las series históricas disponibles,
agrupando además los datos individuales procedentes de las estaciones de medida,
situadas en diferentes entornos (rural y suburbano).
De este modo se han obtenidos factores de corrección únicos para cada tipo de
medidor en continuo y tipo de partícula en aire ambiente (PM10 y PM2.5).
5
En la siguiente tabla se realiza una evaluación de los distintos equipos de medida
frente a los requisitos establecidos en la Guía Europea para intercomparación con el
método de referencia.
COEF.REGRESION
( > 0.80)
ORDENADA
ORIGEN
(≤ 5 µg/m3)
Nº DATOS
(≥ 30)



X


TEOM PM 2.5



GRIMM PM 2.5



TEOM PM 10
GRIMM PM 10
6
Las concentraciones de partículas en aire ambiente medidas en la Red de Vigilancia
son habitualmente muy bajas, lo que dificulta la planificación y ejecución de las
campañas de validación, así como la representatividad de sus. resultados. En las
campañas PM10 los valores de concentraciones superiores a 30 µg/m3 son solamente
el 0,5 % y en el caso de las partículas PM2.5 no se alcanza este valor en toda la serie.
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
7
Con objeto de incrementar la fiabilidad de los factores de corrección se considera
importante la obtención de nuevos valores experimentales con concentraciones más
elevadas de partículas en aire ambiente.
8
Sería deseable la realización de campañas adicionales de comparación con el método
de referencia en otras redes de vigilancia instaladas en Galicia con objeto de fiabilizar y
aumentar la representatividad de los factores de corrección obtenidos y aplicarlos de
forma homogénea en la Comunidad Autónoma.
21
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
22
ANEXO I.
GRÁFICAS Y RESULTADOS
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
RESULTADOS DIGITEL-TEOM PM10 2014
23
ESTACIÓN B-1
30
25
Concentración (µg/m3)
20
15
10
5
0
1
3
5
7
9
TE O M 1400 (µg/m3)
11
13
15
Digitel DHA-80 (µg/m3)
16,0
14,0
12,0
Digitel (µg/m3)
10,0
8,0
6,0
y = 0,5716x - 0,7334
R² = 0,8062
4,0
2,0
0,0
0
5
10
15
Teom (µg/m3)
20
25
30
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
ESTACIÓN B-2
24
45
40
35
Concentración (µg/m3)
30
25
20
15
10
5
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
TE O M 1400 (µg/m3)
21
23
25
27
29
31
33
35
Digitel DHA-80 (µg/m3)
16
14
12
Digitel (µg/m3)
10
8
6
4
y = 1,2435x - 6,9926
R² = 0,8939
2
0
0
2
4
6
8
Teom (µg/m3)
10
12
14
16
18
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
ESTACIÓN F-2
25
40
35
30
Concentración (µg/m3)
25
20
15
10
5
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
TE O M 1400 (µg/m3)
21
23
25
27
29
31
33
35
Digitel DHA-80 (µg/m3)
30
25
Digitel (µg/m3)
20
15
y = 1,0598x - 4,8373
R² = 0,8326
10
5
0
0
5
10
15
Teom (µg/m3)
20
25
30
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
RESULTADOS DIGITEL-GRIMM PM10 2014
ESTACIÓN B-1
26
30
25
Concentración (µg/m3)
20
15
10
5
0
1
3
5
7
GR IMM 180 (µg/m3)
9
11
13
15
Digitel DHA-80 (µg/m3)
14
12
10
Digitel (µg/m3)
8
6
y = 1,4356x - 2,3614
R² = 0,8354
4
2
0
0
2
4
6
Teom (µg/m3)
8
10
12
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
RESULTADOS DIGITEL-TEOM PM2.5 2014
ESTACIÓN B-1
25
27
Concentración (µg/m3)
20
15
10
5
0
1
3
5
7
9
11
13
TEO M 1400(µg/m3)
15
17
19
21
Digitel DHA-80 (µg/m3)
23
25
27
29
15
14
13
12
11
10
Digitel(µg/m3)
9
8
7
6
5
y = 0,789x - 2,3302
R² = 0,8081
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
Teom(µg/m3)
12
14
16
18
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
ESTACIÓN F-2
28
20,0
18,0
16,0
14,0
Concentración (µg/m3)
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
1
4
7
10
13
16
Digitel DHA-80 (µg/m3)
19
22
25
28
TEOM 1400(µg/m3)
14,0
12,0
Digitel(µg/m3)
10,0
8,0
6,0
y = 0,8182x - 2,2687
R² = 0,7936
4,0
2,0
0,0
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
Teom(µg/m3)
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
RESULTADOS DIGITEL-GRIMM PM2.5 2014
ESTACIÓN B-1
29
20,0
Concentración (µg/m3)
15,0
10,0
5,0
0,0
1
6
11
16
GRI M M 180(µg/m3)
21
26
Digitel DHA-80 (µg/m3)
15
14
13
12
11
DigiteL(µg/m3)
10
9
8
7
y = 0,8456x - 1,862
R² = 0,7987
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
Grimm(µg/m3)
10
12
14
16
18
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
60
50
Concentración (µg/m3)
40
30
20
10
0
1
16
31
46
61
76
91 106 121 136 151 166 181 196 211 226 241 256 271 286 301 316 331 346 361 376 391 406
TEO M 1400 (µg/m3)
Digitel DHA-80 (µg/m3)
30
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
50
31
40
Digitel (ug/m3)
30
20
y = 0,9453x - 2,6327
R² = 0,8662
10
0
0
10
20
30
Teom (ug/m3)
40
50
60
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
45
40
32
35
Concentración (µg/m3)
30
25
20
15
10
5
0
1
6
11
16
21
26
31
36
41
46
51
56
61
66
GRI M M 180 (µg/m3)
71
76
81
86
91
96
Digitel DHA-80 (µg/m3)
101
106
111
116
121
126
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
45
33
40
35
30
Digitel (µg/m3)
25
20
y = 0,8403x + 1,223
R² = 0,7255
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
Grimm(µg/m3)
30
35
40
45
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
25
34
Concentración (µg/m3)
20
15
10
5
0
1
11
21
31
TEO M 1400(µg/m3)
41
51
Digitel DHA-80 (µg/m3)
61
71
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
25
35
Digitel(µg/m3)
20
15
y = 1,0164x - 3,2427
R² = 0,8566
10
5
0
0
5
10
15
Grimm(µg/m3)
20
25
30
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
30
25
36
Concentración (µg/m3)
20
15
10
5
0
1
6
11
16
21
26
31
36
41
GRI M M 180(µg/m3)
46
51
56
61
Digitel DHA-80 (µg/m3)
66
71
76
81
86
VALIDACIÓN DE MEDIDAS EN CONTINUO DE PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 EN
AIRE AMBIENTE
30
37
25
Digitel (µg/m3)
20
15
y = 0,9682x - 2,5561
R² = 0,886
10
5
0
0
5
10
15
Grimm(µg/m3)
20
25
30

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