Informe-parte-123.docx

FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA INGENIERÍA QUÍMICA DOCENTE: Ing. Danielita Borja Técnica Docente: Ing. Daniela Barberán

Realizado por: Paola Flores Jorge Guamán María José Naranjo María Cruz Morocho Asignatura: Protección Ambiental Nivel: Noveno

Fecha de realización: 13-11-2018 Fecha de entrega: 20-11-2018

Riobamba-Ecuador. Ing. Daniela Barberán

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LABORATORIO N°1 Tema: Efectos de la contaminación atmosférica. 1. Objetivos: 1.1. General:  Determinar los efectos que produce la contaminación atmosférica a través del estudio del material particulado existente en las cercanías a fuentes de contaminación para establecer los efectos nocivos producidos. 1.2. Específicos:  Establecer los efectos negativos que produce el material particulado mediante el análisis de las hojas de árboles existente en los alrededores del laboratorio para sensibilizar a los estudiantes.  Conocer los distintos muestreadores existentes mediante una investigación bibliográfica para la determinación del material particulado.  Determinar la normativa vigente a través de los documentos legales del Ecuador para establecer límites legales del contaminante. 2. Marco Teórico Referencial: 2.1. Marco Teórico:  Impactador multiorificio Se trata de muestreadores de un solo nivel en los que la entrada de aire está constituida por múltiples orificios circulares. La mayoría puede colocarse en posición horizontal o en vertical y operan a un caudal elevado que permite el análisis de ambientes con bajo nivel de contaminación, o de aquellos donde se requiera el muestreo de grandes volúmenes de aire durante cortos periodos de tiempo. Además, suelen ser portátiles.(Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), 2015)  Impactador en cascada: Muestreador Andersen Se trata de un muestreador multiorificio en cascada que separa automáticamente las partículas en fracciones según su tamaño. Existen modelos de 2 y 6 niveles, que constan de cabezales perforados de 200 y 400 orificios, respectivamente, cuyo diámetro disminuye progresivamente en sentido descendente, y operan a un caudal de 28,3 l/min. Suele utilizarse como muestreador de referencia para valorar la eficacia de otros muestreadores. También existe la versión de una etapa, adaptada de la última fase del muestreador Andersen de 6 etapas. (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), 2015)  Impactador en rendija En este tipo de muestreadores, el aire pasa a través de una rendija y las partículas impactan en una placa de 15 x 150 mm situada sobre una base rotativa que gira a una velocidad previamente seleccionada. De esta manera, los microorganismos son separados Ing. Daniela Barberán

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espacialmente y se efectúa un análisis basado en el tiempo. Existen diversos tipos de impactadores en rendija, como el muestreador Casella MK- II que opera a un caudal de 30 – 700 l/min y tiene un d50 de 0,67 mm, mostrando una eficacia de captación elevada para partículas con da >1 mm. Otro ejemplo lo constituye el muestreador Mattson-Garvin Air Sampler, que opera a un caudal de 28 l/min y presenta un d50 de 0,53 mm.(Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), 2015)  Bioindicadores Biomonitoreo pasivo Deposición de polvo en hojas de árboles ornamentales Se utilizaron árboles y arbustos ornamentales de la ciudad de La Paz como bioindicadores, para evaluar la inmisión de material particulado a través de la deposición registrada en las hojas. Las especies usadas fueron Acacia melanoxylon, como árbol ornamental y Hedera helix como arbusto trepador. Para su elección se fijaron los siguientes requisitos: amplia distribución de las especies en todas las zonas de la ciudad, con follaje durante todo el año, hojas con superficies fáciles de medir, hojas lisas y sin resinas, resistencia a las influencias de sales en el suelo, polvo, gases e insectos defoliadores.(Aire, 2017) Biomonitoreo activo Influencia de la calidad del aire sobre líquenes Líquenes y dióxido de azufre.- La evidencia de que los líquenes responden al dióxido de azufre (SO2) se obtiene de trabajos realizados en todo el mundo. Los datos más convincentes probablemente provengan de Inglaterra, donde se estableció una red de estaciones de monitoreo de SO2 por toda la nación a lo largo del siglo XX. Gracias a esta amplia red, fue posible examinar patrones en la composición de la comunidad de líquenes epífitos de árboles adyacentes y deducir la relativa sensibilidad diferencial de las especies al SO2 . La evidencia más palpable de dicha sensibilidad, es la recolonización de zonas de toda Inglaterra por parte de especies de líquenes que habían desaparecido al descender los niveles de SO2 troposférico , y la menor presencia de la especie Lecanora conizaeoides.(Anze et al., 2007)  Normativa actual vigente en el ecuador para contaminación del aire NORMA DE CALIDAD DE AIRE.- Es el conjunto de valores establecidos como límite máximo permisible de concentración, a nivel del suelo de un contaminante del aire durante un tiempo promedio de muestreo determinado, definido con el propósito de proteger la salud y el ambiente.(Ministerio del Ambiente, 2010) NORMA DE EMISIÓN.- Es el valor que señala la descarga máxima permitida de los contaminantes del aire.(Epypsa, Exacto, Tecninvest, & Booz Allen Hamilton, 2004)  Métodos de análisis de metales para aire Metales pesados y productos químicos orgánicos e inorgánicos

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El control de la contaminación atmosférica derivada de emisiones, combustibles y aerosoles requiere un filtro que pueda soportar ambientes químicamente agresivos y altas temperaturas. Los filtros de microfibra de cuarzo de alta pureza (SiO2 ) se ven favorecidos por estos motivos y su aplicabilidad para el análisis de metales pesados. (Healthcare, n.d.) Filtros de fibra de cuarzo y dedales GE ofrece dos tipos de filtros de cuarzo: QM-A y QM-H. El bajo nivel de metales alcalinotérreos en estos filtros elimina prácticamente los artefactos de sulfatos y nitratos (de SO2 y NO2 , respectivamente). QM-H es un filtro de fibra de cuarzo puro con bajo contenido de metales pesados. También hay disponibles dedales de cuarzo. Membranas de ésteres de celulosa combinados (Healthcare, n.d.) Las membranas de celulosa combinadas de GE se han diseñado para cumplir los requisitos de control medioambiental del aire. Estas membranas se utilizan normalmente en aplicaciones para la determinación de metales en partículas aéreas.(Healthcare, n.d.)  Absorción atómica Para obtener espectros ópticos atómicos y espectros de masa atómicos, los constituyentes de una muestra se deben convertir en átomos o iones gaseosos que puedan ser determinados por mediciones espectrales de emisión, absorción, fluorescencia o masa. La precisión y la exactitud de los métodos atómicos dependen en gran medida del proceso de atomización y del método para introducir la muestra en la región de atomización. La introducción de la muestra ha sido llamada el talón de Aquiles de la espectroscopia atómica porque en muchos casos este paso limita la exactitud, precisión y los límites de detección de las mediciones espectrométricas atómicas. El objetivo principal del sistema de introducción de la muestra en la espectroscopia atómica es transferir una porción representativa y reproducible de una muestra al atomizador.(Arenas & López, 2004)

2.2 Marco referencial La práctica de Laboratorio correspondiente a “Efectos de la contaminación atmosférica “se realizó el día 13 de Noviembre del 2018 en el Laboratorio de Impactos Ambientales y Protección Ambiental de la Facultad de Ciencias de la Escuela Superior Politécnica de Ing. Daniela Barberán

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Chimborazo (ESPOCH), longitud 78° 40’ 59’’ latitud 01° 38’ 51’’ altitud 2850 m. s. n. m. Panamericana Sur km 1 ½. Riobamba- Ecuador. 3. Parte Experimental: 3.1. Materiales y Equipos: (Por grupo) - 2 bolsas de plástico transparente Ziploc. - Hojas recolectadas de los árboles. - 1 Pinza. - Lupas - Pinceles de cerdas suaves. - 1 Piceta. - 2 Vasos de precipitación de 150ml. - Estufa. 3.3. Procedimiento:

Inicio

Establecer en ele aplano los puntos a muestrear de diferentes lugares de la ESPOCH siguiendo trayectos sistemáticos en zigzag o figuras geométricas que permitan mejorar la precisión del muestreo y cubran la mayor parte del terreno es decir un muestreo simple

Después de ubicados los puntos en el plano buscar un árbol o planta de donde se tomara las hojas en un numero de 20 – 25 y colocarlas en fundas Ziploc.

No agitar, limpiar y sacudir la hoja antes de colocarla en la funda, ya que necesita conservar la mayor cantidad de partículas que pueda poseer.

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Mantener el adecuado etiquetado según lo indicado en clases

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En el vaso de precipitación de 150ml y con la ayuda de los pinceles humedecer varias veces la hoja tanto por la cara superior e inferior, recolectando todas las partículas, tratando de usar la menor cantidad de agua posible

Repite el mismo experimento con la segunda muestra

Una vez obtenido todo el líquido con partículas cada representante del grupo procederá a llevar la muestra a la estufa a 100°C por al mens 2 horas Mediante la ayuda de la absorción atómica se determinara que metales y en qué cantidades existe

FIN

4. Datos: 4.1. Datos Experimentales: Muestra P1 (Peso del papel filtro vació) Ing. Daniela Barberán

P2 (Peso del papel filtro + partículas )

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(P2-P1)

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1

6.1858

8.1343

1.9485

4.2 Resultados de metales presentes en mg/L Peso inicial= 6.1858 Peso final =8.1343 Peso final – Peso inicial = 1.9485 gramos/L

5. Discusión: La presente práctica consistió en determinar la cantidad de material particulado presente en hojas de árboles cercanas a fuentes de contaminación, el procedimiento ejecutado no fue idéntico al especificado en la técnica por lo cual se podrían evidenciar errores en el resultado, el que fue determinado a partir de la recuperación de partículas contaminantes de las hojas. El resultado de 1.9485 gramos es elevado debido a la presencia de agua en el papel filtro, también se pudo ver afectado por errores aleatorios en la recolección de la muestra o el vaso mal lavado. 6. Conclusiones y Recomendaciones: 6.1. Conclusiones:  Se determinó los efectos que produce la contaminación atmosférica mediante el estudio del material particulado que existe en las cercanías a fuentes de contaminación para establecer los efectos nocivos producidos en el medio ambiente como la contaminación de la biodiversidad.  Se estableció los efectos negativos que produce el material particulado mediante el análisis en un biomonitoreo en los alrededores de la fuente de contaminación los datos obtenido sensibiliza a los estudiantes en su influencia en dicha fuente de contaminación.  Se conoció los distintos muestreadores existentes en la investigación bibliográfica que se realizó demostrando que para la determinación del material particulado existen los siguientes: Impactador multiorificio, Impactador en cascada, Impactador en rendija  Se determinó la normativa vigente que existe en los documentos legales del Ecuador que establece los límites legales del contaminante para proteger la salud del ambiente y del individuo. 6.2. Recomendaciones:  No dejar que ingrese oxígeno a la bolsa ziplog previo a la recolección de muestras, mantenerla cerrada.  Durante el muestreo evitar movimientos bruscos en las hojas durante la recolección, transportes y análisis, para evitar pérdidas y generar errores en los resultados. Ing. Daniela Barberán

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 Usar los materiales adecuados como: lupa limpia, vasos limpios, pinceles suaves evitando así los errores en la determinación de los datos. 7. Aplicaciones Debido a su bajo costo inicial y operativo, pueden instalarse un número significativo de muestreadores y obtenerse una importante información sobre la distribución espacial y geográfica del contaminante.(Dalgleish et al., 2007) Mediante lo mencionado la mayoría de GAD´s direccionados por el Ministerio del Ambiente (MAE) y el documento jurídico del COA (Código Orgánico Ambiental) realizan el análisis de los contaminantes, mediante el monitoreo pasivo. 8. Referencias Bibliográficas: (Normas Apa) 8.1. Citas:

8.2. Bibliografía: Aire, C. D. E. L. (2017). Autor : Irene Mares Rueda. Anze, R., Franken, M., Zaballa, M., Pinto, M. R., Zeballos, G., Cuadros, M. D. L. Á., … Estellano, V. H. (2007). Bioindicadores en la detección de la contaminación atmosférica en Bolivia. Redesma Virtual, (June 2015), 54–74. Arenas, I., & López, J. (2004). Espectrometría de Absorción. Dalgleish, T., Williams, J. M. G. ., Golden, A.-M. J., Perkins, N., Barrett, L. F., Barnard, P. J., … Watkins, E. (2007). MONITOREO DE CONTAMINANTES DEL AIRE EN LA CIUDAD DE ROSARIO. Journal of Experimental Psychology: General, 136(1), 23–42. Epypsa, Exacto, Tecninvest, & Booz Allen Hamilton. (2004). Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos de América. Tomo I: Anexos 1, Anexo 2, Anexo 3, Anexo 4. Estudo de Mercado e Avaliação Socioeconómica e Financeira Da Linha de Alta Velocidade Madrid-Lisboa/Porto, 124. https://doi.org/10.1163/15685306-12341299 Healthcare, G. E. (n.d.). Pruebas ambientales para agua , aire y suelo La calidad importa. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT). (2015). Calidad del aire interior. Contaminantes biológicos ( II ). Tipos de muestreo, (Ii), 1–6. Ministerio del Ambiente. (2010). Plan Nacional de Calidad del Aire. Ministerio Del Medio Ambiente, 1(Reintegración Comunitaria), 5–90.

9. Cuestionario:  ¿Qué observaste en la superficie de las hojas cuando las recolectaste?  ¿Dónde está más limpio el aire?  ¿Dónde está más sucio el aire y cuáles serían sus causas? 10. Anexos: Ing. Daniela Barberán

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10.1. Gráficos del procedimiento.( 2 Fotografías) 10.2 Ubicación de los puntos de muestreo. (Mapa a mano). RESUMEN La práctica de laboratorio se desarrolló el 13 de Noviembre del 2018, se denominó efectos de la contaminación atmosférica evidenciada en forma de partículas en hojas recolectadas de lugares cercanos a fuentes de contaminación en la ESPOCH. Se inició escogiendo un lugar apropiado, el lugar escogido fue el parqueadero de la Facultad de Ciencias, el mismo que está especificado en el mapa de éste informe, en tal lugar se encontró un árbol muy cercano a varios autos los cuales son fuente de emisiones contaminantes. Las hojas recolectadas del árbol se guardaron en bolsas de plástico con precaución evitando agitarlas. En el laboratorio se determinaron diferentes pesos como: peso de papel filtro, peso de material particulado o residuos contaminantes, por medio de diferencias de peso se determinó la cantidad de contaminantes y se observó la presencia de éstos mediante una lupa. DESCRIPTORES CONTAMINACIÓN/FUENTES/PESOS/HOJAS/ATMOSFERA

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