Autora: Marlene Gasdia-Cochrane | Publicado: 06.06.2025
La calidad del aire es un tema de gran importancia, especialmente en industrias altamente reguladas como la minería de carbón, el procesamiento de cemento y la generación de energía a partir de carbón y petróleo. Normativas como los Estándares de Mercurio y Tóxicos del Aire (MATS, por sus siglas en inglés) y los Estándares de Tecnología de Control de Máxima Eficiencia (MACT) han sido diseñadas para proteger a la población y mantener el aire ambiente libre de contaminación. Otro contaminante del aire ambiente es el ozono, asociado tanto al calentamiento global como a riesgos de salud, especialmente en niños.
La Ley de Aire Limpio de Estados Unidos exige que la Agencia de Protección Ambiental (EPA) establezca los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiente (NAAQS) para seis contaminantes principales, denominados “contaminantes criterio”. Estos son comunes en el aire exterior, perjudiciales para la salud pública y el medio ambiente, y provienen de múltiples fuentes. Según el sitio web de la EPA, los estándares primarios protegen la salud pública con un margen de seguridad adecuado, mientras que los estándares secundarios buscan proteger el bienestar público frente a efectos adversos en suelo, agua, cultivos, vegetación, fauna, clima, visibilidad y otros factores. Si bien existen numerosas guías para instalaciones de carbón, minería y cemento, este artículo aborda el aire ambiente de manera general.
¿A qué nos referimos con aire ambiente?
Al buscar el significado de aire ambiente, encontramos una definición generada por inteligencia artificial que lo describe como el aire atmosférico natural, no contaminado, compuesto típicamente por nitrógeno y oxígeno, junto con gases traza. Es el aire exterior que respiramos, distinto al que se encuentra dentro de edificios o espacios cerrados. La calidad del aire ambiente se monitorea para asegurar que cumpla con estándares específicos de protección para la salud humana y el medio ambiente.
El aire ambiente está compuesto principalmente por un 78% de nitrógeno y un 21% de oxígeno. Se considera natural y no contaminado cuando no está significativamente afectado por emisiones industriales, escapes vehiculares u otras fuentes de contaminación.
¿Qué es la contaminación del aire ambiente?
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define la contaminación del aire ambiente como los contaminantes potencialmente dañinos emitidos por industrias, hogares, vehículos y camiones. Entre estos, el material particulado fino es el más perjudicial para la salud humana. La mayor parte de este material proviene de la combustión de combustibles en vehículos, plantas eléctricas, industrias, hogares o por quema de biomasa.
La OMS informó que en 2019, el 99% de la población mundial vivía en lugares donde no se cumplían sus directrices de calidad del aire, y que los efectos combinados de la contaminación del aire ambiente y doméstico estuvieron asociados a 6.7 millones de muertes prematuras anuales. Además, estimó que la contaminación del aire exterior fue responsable de 4.2 millones de muertes prematuras en 2019.
Tecnologías de monitoreo de aire ambiente
Existen tecnologías avanzadas para monitorear partículas en el aire ambiente. Estos instrumentos miden parámetros regulatorios críticos, incluyendo la concentración de masa de partículas PM-10 y PM-2.5 presentes en el aire. El monitoreo de aerosoles y polvo en un área determinada, ya sea para investigación o control rutinario, puede incluir diversas tecnologías probadas en la industria, tales como:
- Monitores de atenuación beta (Beta Attenuation Monitors, BAM) y monitores SHARP de partículas: utilizan el principio de absorción de energía de partículas beta al atravesar el material particulado recolectado en un filtro para calcular con precisión las concentraciones de PM.
- Monitores Partisol: extraen aire a través de filtros prepesados a un flujo conocido durante períodos específicos, permitiendo muestreos diarios automáticos de partículas.
- Microbalanzas oscilantes de elemento cónico (TEOM): soluciones gravimétricas que hacen pasar aire ambiente acondicionado a través de un filtro a flujo constante, pesando continuamente el filtro y calculando concentraciones de masa en tiempo casi real.
Adicionalmente, existen instrumentos portátiles y personales diseñados para monitorear el aire ambiente en lugares de trabajo, detectando vapores tóxicos y gases peligrosos.
¿Por qué es importante monitorear el aire?
Sin estas tecnologías, las partículas respirables pueden depositarse profundamente en los pulmones, causando problemas respiratorios graves como disminución de la función pulmonar, asma, arritmias, enfermedad pulmonar del minero (Black Lung Disease) y bronquitis crónica.
De acuerdo con la EPA de Estados Unidos, existen múltiples razones para realizar monitoreo del aire ambiente:
- Evaluar el nivel de contaminación;
- Proveer datos de calidad del aire al público oportunamente;
- Respaldar la implementación de metas o estándares de calidad del aire;
- Evaluar la efectividad de estrategias de control de emisiones;
- Proveer información sobre tendencias de calidad del aire;
- Generar datos para validar modelos de calidad del aire;
- Apoyar investigaciones (como estudios a largo plazo sobre efectos en la salud).
Recursos adicionales
- Tecnologías y soluciones para el monitoreo de la calidad del aire ambiente
- Tecnologías para el monitoreo de la calidad del aire en operaciones mineras y de producción de cemento
- Estudio de caso: Taiwán aborda la contaminación del aire ambiente por mercurio mediante tecnología avanzada y medidas de control
- Seminario web: Monitoreo en tiempo real utilizando monitores de partículas 5014iQ/5030iQ
- EPA (Agencia de Protección Ambiental de EE. UU.) – Estándares de Calidad del Aire Ambiente
- Organización Mundial de la Salud (OMS)
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