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Control de la contaminación del aire

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PATRONES DE CALIDAD DEL AIRE

La reglamentación establece patrones de emisión y patrones de calidad ambiental (ambient

standards). Los primeros hacen referencia a la cantidad o concentración máxima de contaminantes que puede ser emitida por determinada fuente. Los patrones ambientales son ya concentraciones máximas de determinados contaminantes a nivel del suelo para la protección de la salud humana, de la fauna, de la flora y de los materiales. Es interesante comparar patrones ambientales con patrones de salud ocupacional, llamados límites de tolerancia.

 

El patrón ambiental debe ser más rígido, y ello por dos razones:

  1. los límites de tolerancia para salud ocupacional se establecen para una exposición de 8 horas por día para 6 días por semana, mientras que para la población en general la exposición es continua;
  2. al establecer patrones de exposición ocupacional se considera que el individuo es, y debe ser, saludable, mientras que para la población en general se debe necesariamente tener en cuenta la presencia de grupos sensibles, como niños y personas de edad.

Según la Resolución que instituyó el PRONAR, patrones primarios de calidad del aire son “las concentraciones de contaminantes que, sobrepasadas, podrán afectar la salud de la población, pudiendo ser entendidos como niveles máximos o tolerables de concentración de contaminantes atmosféricos, constituyéndose en metas de corto y mediano plazo”. Los patrones secundarios son ya “las concentraciones de contaminantes atmosféricos por debajo de los cuales se prevé un mínimo efecto adverso sobre el bienestar de la población, así como también el mínimo daño a la fauna y flora, a los materiales y medio ambiente en general, pudiendo ser entendidos como niveles deseados de concentración de contaminantes, constituyéndose en meta de largo plazo”. Se establecieron también tres clases para el encuadramiento de áreas del territorio nacional con objetivos de calidad del aire compatibles con el uso de esas áreas:

  • Clase I: áreas de preservación, esparcimiento y turismo;
  • Clase II: áreas donde el nivel de deterioro de la calidad del aire se limite al patrón secundario;
  • Clase III: áreas donde el nivel de deterioro se limite al patrón primario.

La reglamentación también establece el método de muestreo para cada parámetro, lo que es esencial para garantizar la calidad de reproducibilidad de mediciones aisladas y de programas de seguimiento. Se establecieron también algunos patrones de emisión para fuentes fijas de combustión externa (calderas, hornos, secadores, incineradores y otros equipos). Estos patrones establecen niveles máximos de emisión de partículas totales, humareda y dióxido de azufre en función de la clase de calidad del aire.

ESTIMATIVA DE LA EMISION DE CONTAMINANTES DEL AIRE

Al proyectarse una nueva mina es necesario conocer de antemano la calidad del aire en su área de influencia. En un estudio de impacto ambiental, por ejemplo, es preciso describir la calidad del aire antes de la implantación de la empresa y su probable calidad futura. Para ello se debe partir de los tipos y de las cantidades de contaminantes del aire emitido por todas las fuentes ligadas a la empresa.

Estudios desarrollados o patrocinados por la agencia federal de protección ambiental de los

Estados Unidos de América, la EPA, han sido ampliamente utilizados como la fuente más confiable de estimación de factores de emisión de los principales contaminantes del aire para diversas actividades industriales. Un factor de emisión es la media estadística de la masa de contaminantes emitida por una determinada fuente de contaminación por cantidad de material manipulado o procesado, y se expresa usualmente en g/ton, o sea, masa de contaminante por masa de material. Los factores de emisión fueron obtenidos a partir de datos empíricos –y a veces de formulaciones teóricas- para decenas de actividades industriales, tales como quema de combustibles, incineración de residuos, evaporación, fabricación de insumos y productos y hasta incendios de bosques. Las estimaciones son revisadas y actualizadas constantemente, en función de más datos empíricos, de cambios en los procesos tecnológicos, etc. (USEPA, 1985). Esta sección presenta los factores de emisión de las principales actividades ligadas a la industria mineral.

DISPERSION DE CONTAMINANTES DEL AIRE

Conocer la cantidad de contaminantes emitida por determinada fuente no es suficiente para prever la futura calidad del aire debido a la instalación de una nueva actividad. En este caso, importa saber las futuras concentraciones de contaminantes en puntos de interés, por ejemplo áreas habitadas. Una vez emitidos los contaminantes son transportados por el aire, pudiendo diluirse, concentrarse o ser transportados a grandes distancias, en función de las condiciones atmosféricas. La previsión de la concentración de un contaminante en determinado punto en el tiempoy en el espacio, puede ser hecha con la ayuda de modelos matemáticos que relacionan las cantidades emitidas con los procesos de circulación atmosférica. Hoy existen modelos complejos para diversos tipos de condiciones atmosféricas y topográficas, disponibles como software de bajo costo o inclusive de dominio público.

PRINCIPALES METODOSDE CONTROL DE LAS EMISIONES

La reducción de las emisiones es evidentemente el mejor método de control. El cuadro 4 muestra los principales métodos de control disponibles en explotación de minas.

El conjunto ventilación local exhaustiva y equipo de control de contaminación es una alternativa viable para muchas fuentes en la explotación minera. Filtros de mangas son equipos comunes y bastante empleados, pero no sirven cuando hay gases a alta temperatura, pues las mangas acostumbran a ser hechas de material sintético. De este modo, fábricas de cemento emplean habitualmente filtros electrostáticos en el agotamiento de hornos. Ciclones son equipos más simples y baratos que pueden ser eficientes en algunos casos, como por ejemplo silos de almacenamiento. El cuadro 5 muestra la eficiencia que puede obtenerse por los principales tipos de equipos de disminución de particulados, en condiciones óptimas de operación. Se nota que es relativamente fácil eliminar partículas más gruesas, sin embargo es mucho más difícil reducir partículas finas, particularmente la fracción respirable.

La aspersión de agua es otro método bastante usado en la explotación de minas, tanto para humedecer pistas de rodamiento como para las operaciones de fracturación y transferencia de material particulado. En este caso, la humedad en exceso puede entorpecer las operaciones, por ejemplo al aglomerar los plásticos finos que colmatan las mallas de las zarandas vibratorias. Se hace necesario, por ende, limitar la cantidad de agua rociada, lo que puede obtenerse con la adición de una substancia tensora. Estas moléculas orgánicas son detergentes que disminuyen la tensión superficial del agua, fragmentando las gotas y transformándolas en gotas pequeñas, de modo que la cantidad total de agua adicionada a la masa de mineral es bastante menor. Usualmente los sistemas de aspersión están compuestos por una bomba dosificadora de tensores, una cañería de distribución, una bomba de agua y picos aspersores dispuestos en puntos donde hay mayor producción de polvos, como en la alimentación de martillos neumáticos primarios y en lanzamiento a partir de cintas transportadoras.

Los siguientes instrumentos son utilizados comúnmente como dispositivos de control de contaminación en la industria o en vehículos. Pueden transformar contaminantes o eliminarlos de una corriente de salida antes de ser emitidos a la atmósfera.

  • Precipitadores electrostáticos, y filtros de aire
  • Carbón activado
  • Condensadores
  • Reductores catalíticos selectivos y Convertidores catalíticos
  • Recirculación de gases de escape
  • Desulfuración de gas de flujo y otros gas scrubbers
  • Columnas incineradoras
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___________.WEBSCOLAR. Control de la contaminación del aire. http://www.webscolar.com/control-de-la-contaminacion-del-aire. Fecha de consulta: 29 de marzo de 2019.

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