Contaminación atmosférica

La contaminación atmosférica es uno de los grandes retos a resolver para la humanidad en este inicio de milenio. En la ciudad de Managua, capital de Nicaragua, durante la última década del siglo XX el aumento del parque vehicular ha sido significativo. A inicios de 1993 circulaban en Managua 39,749 vehículos. A inicios de 1999 circulaban 102024 unidades. El 61.2 % de los vehículos registrados en el país tienen su matrícula en la ciudad capital. Ante esta situación, se decidió realizar un estudio comparativo de las emisiones vehiculares de Partículas Menores de 10 micrómetros (PM10), Dióxido de nitrógeno (NO2) y Ozono (O3) durante dos años, cuyos resultados sirvieran a las autoridades municipales y de transporte en la toma de decisiones relacionadas con el tráfico vehicular.

Como resultado del estudio, respaldado por el análisis de varianza, se determinó que las concentraciones de NO2, no presentaron variaciones significativas, no así las de Ozono donde las concentraciones reportadas en verano presentaron variaciones significativas con respecto a las concentraciones de invierno. Las concentraciones de PM10, no presentaron variaciones significativas como promedio de las tres estaciones pero si como estaciones de monitoreo. Tanto Ozono como PM10 superaron en mas del 50% los valores guías correspondientes de la Organización Mundial de la Salud (OMS).

La Realización de muestreos de NO2 y Ozono con equipo automatizado, coordinar conteos vehiculares con la alcaldía, iniciar estudios que incluyan la componente salud, son parte de las recomendaciones para el futuro inmediato, con el fin de mejorar la calidad de vida de la población capitalina.

Managua crece desordenadamente

Ubicada a orillas del lago Xolotlán, Managua ha tenido un rápido crecimiento a partir del terremoto del 23 de Diciembre de 1972. De acuerdo con información del Instituto Nicaragüense de Estadísticas y Censos (INEC), en los últimos veinticinco años, la población de la ciudad aumentó de 472.412 a 1.000.465 habitantes.

Después del terremoto se puso en práctica un nuevo modelo de reconstrucción en la ciudad. De acuerdo a este modelo, Managua ha venido creciendo en forma horizontal, formándose polos de desarrollo, donde en cada uno de ellos se incluyen zonas residenciales, comerciales, de esparcimiento, hospitales, y que se unen por medio de pistas de circunvalación. Actualmente el gobierno impulsa la reconstrucción del centro histórico de la ciudad, donde piensa ubicar todas sus oficinas ministeriales, de la presidencia, alcaldía.

Además del desarrollo poblacional, la capital ha visto en la presente década, aumentar su flota vehicular. Entre 1980 y 1988 el aumento en el número de vehículos que circulaban en la ciudad capital no fue significativo, contribuyendo a ello, la escasez de divisas líquidas para importarlos, además la guerra que se libró durante siete años en las montañas del país, que consumió buena parte del producto de las exportaciones en medicinas, alimentos y otros.

A partir de 1990, con la finalización de la guerra, y hasta el inicio de 1999, se notaron cambios sustanciales en la circulación de vehículos automotores en Managua. |En 1993, la Dirección de Seguridad del Tránsito Nacional tenía registrada en la ciudad de Managua 39,749 unidades. Para inicios de 1999, el registro alcanzó 102,024 unidades con el consiguiente tensionamiento en las principales vías de circulación, principalmente en las horas pico. En el resto del país, a inicios de 1999 circulaban aproximadamente 64,635 unidades. El 61.2% de los vehículos registrados en el país tienen su matrícula en la ciudad de Managua.

Además del aumento en el número de automotores, la ciudad de Managua presenta un alto déficit de vías de comunicación que no permiten a los vehículos desplazarse con facilidad, lo cual provoca congestionamientos de tránsito en los sitios donde existe un alto tráfico, principalmente durante las llamadas horas pico.

Sitios como la carretera a Masaya a la altura de la Colonia Centroamérica, el Siete Sur, el semáforo del Mercado Central (antes Roberto Huembes), el Gancho de Camino del Mercado Oriental, la carretera Norte a la altura de Plásticos Robelo, se convierten en verdaderos dolores de cabeza para los conductores, tanto por la dificultad en la circulación automotor como por la alta contaminación atmosférica que los vehículos causan con las emisiones de gases y partículas.

Teniendo en cuenta esto, se hizo necesario la realización de un estudio comparativo que permita establecer el comportamiento de los contaminantes atmosféricos en puntos de alto tráfico vehicular durante los años 1997 y 1998. Entre los contaminantes que se deben considerar para el estudio se encuentran los siguientes: Material particulado menor de 10 micrómetros (PM10), Dióxido de nitrógeno (NO2) y Ozono (O3), . Mediante este estudio las autoridades de la Alcaldía de Managua y del Ministerio de Transporte tendrían la información científico-técnica necesaria para la toma de decisiones sobre el ordenamiento del tráfico vehicular, lo cual permitirá mejorar sensiblemente la circulación del transporte y la calidad de vida en la ciudad capital. El objetivo de este estudio es estimar el comportamiento de contaminantes atmosféricos en el período 1997-1998 en tres puntos de alto tráfico de la ciudad de Managua

Para ello se Seleccionaron los puntos de muestreo de alto tráfico vehicular así como los contaminantes a medir en la ciudad de Managua.

Lo mismo que estimar las concentraciones de contaminantes particulados como PM10 y gaseosos como NO2 y O3 que se generan en tres sitios de alto tráfico vehicular de la ciudad de Managua.

El estudio además va a generar información científico-técnica para que las autoridades capitalinas relacionadas con el tráfico vehicular tomen las medidas preventivas y correctivas que permitan realizar el control de la contaminación atmosférica y contribuir al mejoramiento de la calidad de vida de los capitalinos.

Diseño metodológico

Para el estudio de la concentración de contaminantes del aire se utilizaron los siguientes equipos:

Un muestreador de bajo volumen (4.0 litros por minuto) con su filtro de poliTetrafluorEteno en las mediciones de Partículas menores de 10 micrómetros (PM10). El equipo mantiene constante su caudal al estar provisto de un orificio crítico. El muestreo se realiza durante 24 horas.

Para el muestreo de Dióxido de nitrógeno y Ozono se utilizan tubos pasivos, los cuales están basados en la difusión de contaminantes en un medio absorbente. Los tiempos de exposición son 30 y 7 días respectivamente. Las concentraciones de los contaminantes se determinan mediante el uso de un espectrofotómetro UV-Visible a 540 y 442 nm respectivamente.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Al analizar los resultados observamos que, con excepción del mes de Setiembre de 1997, el dióxido de nitrógeno no presenta diferencias significativas. Durante el verano del año 1997 se alcanzaron las mayores concentraciones de NO2, específicamente en Enero, Febrero y Diciembre, y, en forma no esperada, en invierno durante el mes de Setiembre (115 µg/m3).

Esta concentración reportada en Setiembre contribuyó al aumento del promedio aritmético anual en 1997 (44 µg/m3) en comparación con el de 1998 donde el promedio aritmético anual alcanzó un valor de 36 µg/m3, por debajo del anterior y del valor guía de la OMS para este contaminante atmosférico. El comportamiento del NO2 durante 1998 fue mas regular que en 1997, alcanzando su promedio mensual máximo en Noviembre (57 µg/m3) y el mínimo en Diciembre (23 µg/m3). El análisis de varianza de éste contaminante confirma que no existen diferencias significativas en los años 1997 y 1998, pues al correr dicho análisis se obtuvo un valor de probabilidad de 0.946.

También se observó que el comportamiento de Ozono troposférico tanto en 1997 como en 1998, fue bastante irregular, con altos promedios al inicio de cada año y al inicio de la estación lluviosa en Mayo 1998 y Junio 1997 y los promedios mensuales más bajos durante la época lluviosa. Los promedios de los meses de Marzo y Abril fueron bajos solamente durante 1997 y compartieron nuevamente bajos promedios durante los respectivos inviernos.

Al comparar los promedios de Ozono de invierno y verano en los dos años de estudio, el análisis de varianza demuestra que existen diferencias significativas, el valor de alfa es igual a 0.03. Este valor viene a confirmar la hipótesis planteada con anterioridad sobre la formación del Ozono troposférico en cada una de las estaciones (seca y lluviosa) y la influencia ejercida por los factores ambientales (radiación ultravioleta, nubosidad, velocidad y dirección del viento, horas de insolación, etc).

Al observar el gráfico No. 3, se nota que 1997 fue un año de gran contaminación atmosférica en referencia a PM10. Con excepción del mes de Julio del año 1997, el resto de los meses los valores promedios superaron el valor guía de la OMS (50 µg/m3). En cambio, durante 1998 el comportamiento de PM10, fue más cercano a lo que se espera cuando las estaciones climáticas están bien definidas.

Es de señalar que durante 1998 el fenómeno climático conocido como El Niño, que causó sequías en el país, cedió espacio al fenómeno denominado La Niña con características opuestas al anterior. Durante este año las precipitaciones pluviales superaron los 1600 mm de lluvia en la ciudad de Managua. Durante la estación lluviosa, las diferencias estacionales del comportamiento de PM10, están bien definidas. Tal como se explicó con anterioridad la presencia del fenómeno de La Niña, contribuyó a generar uno de los inviernos más copiosos de la última década, lo que contribuyó al lavado de la atmósfera y la eliminación parcial de este contaminante de la atmósfera capitalina. El análisis de varianza de los datos de PM10, no revela diferencias significativas, el valor de alfa es igual a 0.286.

CONCLUSIONES

1 Los promedios mensuales de dióxido de nitrógeno en los años 1997 y 1998, con excepción del correspondiente a Setiembre de 1997, no presentan variaciones significativas, lo cual es confirmado por el análisis de varianza correspondiente.

2 El estudio comparativo de las concentraciones de dióxido de nitrógeno en los años 1997 y 1998, tanto a nivel anual como por estaciones secas y lluviosas no presenta variaciones significativas, lo cual es respaldado por los análisis de varianza correspondientes.

3 Los promedios aritméticos anuales de Ozono tanto en 1997(66 µg/m3) como en 1998 (76 µg/m3) superaron el valor guía que para este parámetro estableció la OMS en 1993 (60 µg/m3). En mas del 50 % de las veces, los promedios mensuales de Ozono en el mismo período superaron el valor guía antes señalado, creando de esta manera un factor de riesgo tanto en la presencia de enfermedades respiratorias como en el efecto de invernadero. Las variaciones entre estaciones secas y lluviosas son significativas, lo cual es respaldado por el análisis de varianza corrrespondiente.

4 El estudio comparativo de PM10 en los años 1997 y 1998 no presenta variaciones significativas. Estas variaciones se encuentras respaldadas por los análisis de varianza correspondientes. Cuando se compara el comportamiento de PM10 por estación de monitoreo, el análisis de varianza demuestra que si existen diferencias significativas.

RECOMENDACIONES

1 Sustituir los métodos de muestreo pasivos tanto de NO2 como de O3 por métodos puntuales o automatizados que permitan conocer el comportamiento de estos contaminantes diariamente, por semana o mensual a fin que con los resultados obtenidos se conozcan las variaciones de los mismos, para que en base a dicha información las autoridades estatales tomen medidas concretas que contribuyan a disminuir el impacto de dichos compuestos en la calidad de vida de la población.

2 Coordinar con la alcaldía de Managua, Universidades o Ministerio de Transporte la realización de un programa de conteo vehicular mensual en las estaciones de monitoreo de la contaminación del aire de la ciudad capital a fin de correlacionar dicha información con los promedios mensuales de los contaminantes monitoreados y estimar las tendencias de dichos compuestos en el corto y mediano plazo y permitir a las autoridades tomar las medidas correspondientes en el control de la contaminación atmosférica en la ciudad capital.

3. Realizar estudios sobre el efecto de los contaminantes atmosféricos en la salud de las personas tanto en sitios de alto tráfico vehicular como en zonas residenciales.

4 Implementar a la brevedad del caso, del plan de operación y mantenimiento vehicular a fin de disminuir el impacto que causan las emisiones vehiculares en la calidad de vida de la población que vive y/o trabaja en la ciudad de Managua.

5 Sugerir a las autoridades de la Alcaldía de Managua la planificación y ejecución de un plan de ordenamiento del tráfico vehicular de la ciudad, con el fin de descongestionar las vías de comunicación y contribuir al mejoramiento de la calidad de vida de los capitalinos y demás personas que visitan o trabajan en la capital de Nicaragua.

BIBLIOGRAFIA

1. Annual Book Of ASTM Standards. Water and Environmental Technology. Vol. 11.03. ASTM, U.S.A., 1987.

2. Universidad Nacional de Ingeniería. Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología. Curso de contaminación atmosférica, Managua, Nicaragua, 1998. 3. De Nevers, Noel. Ingeniería de control de la contaminación del aire. Mc. Graw- Hill, México, 1997.

4. Gutiérrez et all. Contaminación del aire. Riesgos para la salud. Manual Moderno, Mexico, 1997.

5. Organización Mundial de la Salud. Contaminación atmosférica causada por vehículos automotores. Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud, México, 1992.

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7. Walpole and Myers. Probabilidad y Estadística. Cuarta Edición, Mc. Graw Hill. México, 1992.

Ensayo: 04-junio-2000 El Nuevo Diario