capacidad de retencion de material particulado de la
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CAPACIDAD DE RETENCION DE MATERIAL PARTICULADO DE LA
ESPECIE Tillandsia usneoides L. EN LA ZONA INDUSTRIAL DE LA
CIUDAD DE VILLETA, PARAGUAY.
ANDRÉS HÉCTOR CARVALLO GONZÁLEZ
Tesis presentada a la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de
Asunción, como requisito para la obtención del título de Ingeniero Ambiental.
Universidad Nacional de Asunción
Facultad de Ciencias Agrarias
Carrera de Ingeniería Ambiental
San Lorenzo – Paraguay
2015
i
CAPACIDAD DE RETENCION DE MATERIAL PARTICULADO DE LA
ESPECIE Tillandsia usneoides L. EN LA ZONA INDUSTRIAL DE LA
CIUDAD DE VILLETA, PARAGUAY
ANDRÉS HÉCTOR CARVALLO GONZÁLEZ
Orientador: Prof. Lic. CARLOS ALBERTO ESCOBAR MARTINEZ, MSc.
Co-orientadora: Prof. Ing.Agr. NANCY VIRGINIAVILLALBA DE CABRAL, MSc
Tesis presentada a la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de
Asunción, como requisito para la obtención del título de Ingeniero Ambiental.
Universidad Nacional de Asunción
Facultad de Ciencias Agrarias
Carrera de Ingeniería Ambiental
San Lorenzo, Paraguay
2015
ii
Universidad Nacional de Asunción
Facultad de Ciencias Agrarias
Carrera de Ingeniería Ambiental
CAPACIDAD DE RETENCION DE MATERIAL PARTICULADO DE LA
ESPECIE Tillandsia usneoides L. EN LA ZONA INDUSTRIAL DE LA
CIUDAD DE VILLETA, PARAGUAY
Esta tesis fue aprobada por la Mesa Examinadora como requisito parcial para optar
por el grado de Ingeniero Ambiental, otorgado por la Facultad de Ciencias
Agrarias/UNA.
Autor: Andrés Héctor Carvallo González ________________
Miembros del Comité Asesor:
Orientador: Prof. Lic. Carlos Alberto Escobar Martínez, MSc. ________________
Co-Orientadora: Prof. Ing. Agr. Nancy Virginia Villalba, MSc. ________________
Prof. Ing. EH. Amado Insfrán Ortiz, MSc. ________________
San Lorenzo, 07 de Septiembre de 2015
iii
DEDICATORIA
“A mis padres, mis hermanos, mis amigos y profesores, los motores de mi universo”
iv
AGRADECIMIENTOS
Al que provee de energía al universo
A mi padre Félix Albino Carvallo Vargas y a mi madre Rosa Lilia González
Arguello por el apoyo incondicional a las decisiones que he tomado en mi vida.
A mis hermanos Félix y Oscar por ser fuente de unión y fortaleza en cada aspecto de
mi vida.
Al Lic. Carlos Alberto Escobar Martínez por asumir el compromiso como orientador
de la investigación y enseñarme y guiarme en mi camino a convertirme en
investigador, mediante este trabajo.
A la Ing. Agr. Nancy Virginia Villalba de Cabral por cumplir con su papel como co-
orientadora, brindando siempre el apoyo y el aliento para continuar y finalizar este
trabajo.
A la Fundación La Piedad por permitirme el acceso a su estancia Santa María del
Doce y principalmente al comisario Torres por su infinita paciencia.
Al Laboratorio de Apicultura de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad
Nacional de Asunción por permitirme realizar el análisis de mis muestras con todos
los gastos cubiertos y pleno uso de los instrumentos y equipos, ampliando mis
conocimientos y habilidades.
A los profesores Bernardo Martínez y Griselda Giménez por la guía y la agradable
compañía durante los procedimiento y análisis laboratoriales en el Laboratorio de
Apicultura de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción.
A la Dirección de Meteorología e Hidrología de la Dirección Nacional de
Aeronáutica Civil y especialmente al Lic. Julián Báez, por los datos meteorológicos
brindados para la elaboración de esta investigación.
A Néstar Gaona, Genaro Galeano y Raziel Gaona por ayudarme en la tarea de
registrar con GPS los árboles en la ciudad de Villeta, facilitando la culminación de
este trabajo.
A Junior Torales por la inmensa e incansable ayuda logística a lo largo de la
investigación.
v
A la Dirección de Catastro y Obras de la Municipalidad de Villeta por la información
con respecto a industrias en la zona de estudio, necesaria para la elaboración de esta
investigación.
A los señores Gregorio Urbieta González y Dionisio Vázquez por su tiempo y
sabiduría compartida durante el trabajo de campo en la ciudad de Villeta.
A la Asociación de Estudiantes de la Carrera de Ingeniería Ambiental (AECIAM)
por ayudarme en mi formación extracurricular y personal, creando lazos irrompibles
y momentos inolvidables, mediante el fomento del liderazgo, a lo largo de estos años
de formación profesional y personal.
Al grupo G6 integrado por Angélica Acosta, Ana Raisa Cuquejo, Alejandro
Giménez, Amalia Ozuna y Rebecca Smith, por hacer de estos años de estudios y
amistad, los más provechosos, desde el inicio de la carrera hasta la culminación de
esta investigación, como final de la carrera.
Y en general a todas aquellas personas que de alguna u otra forma, lograron
influenciar, formar y direccionar mi camino hasta la culminación de esta etapa
académica.
vi
CAPACIDAD DE RETENCION DE MATERIAL PARTICULADO DE LA
ESPECIE Tillandsia usneoides L. EN LA ZONA INDUSTRIAL DE LA
CIUDAD DE VILLETA, PARAGUAY
Autor: ANDRÉS HÉCTOR CARVALLO GONZÁLEZ
Orientador: Prof. Lic. CARLOS ALBERTO ESCOBAR MARTINEZ, MSc.
Co-Orientadora: Prof. Ing. Agr. NANCY VIRGINIAVILALBA DE CABRAL, MSc.
RESUMEN
El presente trabajo se realizó en la zona industrial de la ciudad de Villeta, teniendo
como área de investigación un tramo de la Avenida Lomas Valentinas. El objetivo
general fue determinar la capacidad de retención de material particulado de la
especie Tillandsia usneoides en la zona del Parque Industrial Avay. Los objetivos
específicos fueron: caracterizar las industrias instaladas en la zona del Parque
Industrial Avay; determinar el flujo vehicular sobre la Avenida Lomas Valentinas,
definir la concentración de material particulado por unidad de estudio sobre la
Avenida Lomas Valentinas; definir la masa promedio de la Tillandsia; establecer
una relación entre la masa promedio de la Tillandsia y la concentración de material
particulado obtenido por unidad de estudio; y relacionar la influencia de las
condiciones atmosféricas, las industrias instaladas y el flujo vehicular con las
concentraciones de material particulado retenido por unidad de estudio. La Tillandsia
usneoides fue extraída de una zona con intervención antrópica casi nula en el Distrito
de Benjamin Aceval y trasplantadas en Villeta. Se realizó un conteo del flujo
vehicular y caracterización industrial para describir las condiciones ambientales. La
determinación del material particulado se hizo mediante la técnica de lavado y
evaporación. El mayor valor de retención para MP10 registrado fue de 2750 µg/g y el
menor de 120 µg/g, debiéndose a la ubicación con respecto a la fuente de emisión y
los vientos predominantes. La presencia de vehículos de cargas de cemento facilita la
dispersión del MP10. No se determinó una relación significativa entre la masa de la
planta y la cantidad retenida, pero si la influencia de su ubicación respecto a la fuente
de emisión. El valor promedio de retención de MP10 de la especie Tillandsia
usneoides obtenido en esta investigación fue de 998 µg/g.
.
Palabras clave – Tillandsia usneoides, biomonitor, bioacumulador, material
particulado, industria, Villeta.
vii
CAPACIDADE DE RETENÇÃO DE MATERIAL PARTICULADO DA
ESPÉCIE Tillandsia usneoides L. NA ZONA INDUSTRIAL DA CIDADE DE
VILLETA, PARAGUAY
Autor: ANDRÉS HÉCTOR CARVALLO GONZÁLEZ
Orientador: Prof. Lic. CARLOS ALBERTO ESCOBAR MARTINEZ, MSc.
Co-Orientadora: Prof. Eng. Agr. NANCYVIRGINIAVILALBA DE CABRAL, MSc.
RESUMO
O presente trabalho foi realizado na zona industrial da cidade de Villeta, tendo com a
área de pesquisa de um trecho da Avenida Lomas Valentinas. O objetivo global foi
determinar a capacidade de retenção do material particulado em Tillandsia usneoides
na área do Parque Industrial Avay. Os objetivos específicos foram: caracterizar as
indústrias da área do Parque Industrial Avay; determinar o fluxo de tráfego na
Avenida Lomas Valentinas; definir a concentração de partículas por unidade de
estudo sobre a 420 m. na Avenida Lomas Valentinas; definir a massa média do
Tillandsia; estabelecer uma relação entre a massa média do Tillandsia e concentração
do material particulado obtido por unidade de estudo e relacionar a influência das
condições atmosféricas, as indústrias e o fluxo de tráfego para as concentrações de
partículas retidas pela unidade de estúdio. Os Tillandsia usneoides foram extraídos
de uma área com quase nenhuma intervenção humana no Distrito de Benjamin
Aceval e transplantadas em Villeta. Uma contagem do fluxo de tráfego e
caracterização industrial foi realizado para descrever as condições. A determinação
do material particulado foi feita através da técnica de lavagem e evaporação. O valor
de retenção maior para MP10 registrada foi de 2,750 µg/g e inferior a 120 µg/g, sendo
devido à localização em relação à fonte de emissão e os ventos predominantes. A
presença de cimento portador de carga facilita a dispersão de MP10. Uma relação
significativa entre a massa da planta e a captura não foi determinada, mas a
influência da sua localização em relação à fonte de emissão. O valor de retenção
média MP10 da espécie Tillandsia usneoides obtido neste estudo foi de 998 µg/g.
Palavras chave – Tillandsia usneoides, biomonitor, bioacumuláveis, material
particulado, industria, Villeta.
viii
RETENTION CAPACITY OF PARTICULATE MATTER FOR THE
Tillandsia usneoides L. SPECIES IN THE INDUSTRIAL ZONE OF THE CITY
OF VILLETA, PARAGUAY.
Author: ANDRÉS HÉCTOR CARVALLO GONZÁLEZ
Advisor: Prof. Lic. CARLOS ALBERTO ESCOBAR MARTINEZ, MSc.
Co-Advisor: Prof. Eng. Agr. NANCY VIRGINIAVILALBA DE CABRAL, MSc.
SUMMARY
This research took place in the industrial zone of the City of Villeta, having as a
research area part of the Lomas Valentinas Avenue. The main objective was to
determinate the retention capacity of particulate matter for the Tillandsia usneoides
species in the Avay Industrial Park zone. The specific objectives were: characterize
the industries in the Avay Industrial Park area; determine traffic flow on Lomas
Valentinas Avenue, define the particulate matter concentration per study unit in 420
m. on the Lomas Valentinas Avenue, define the average mass of Tillandsia, establish
a relation between average mass and particulate matter concentration acquired per
study unit and relate the influence of atmospheric conditions, the industries and the
traffic flow with the concentrations of particulate matter retained per study unit. This
species was gathered from a non-intervened zone by anthropic activities in the City
of Benjamin Aceval and trasplanted in Villeta. It was made a vehicular flux counting
and industrial characterization to describe the environmental conditions. The
particulate matter determination was made through a wash and evaporation
technique. The highest value of MP10 retention recorded was 2750 µg/g and the
lowest was 120µg/g, due to the location according to the emission source and
predominant winds. The presence of heavy cement trucks makes an easy way for
MP10 dispersion. It was unable to determinate a significant relation between the
Tillandsia mass and the captured particulate matter, but it was able to determinate the
influence of the location according the emission source. The average MP10 retention
value for the Tillandsia usneoides species obtained in this research was 998µg/g.
Key words – Tillandsia usneoides, biomonitor, bioaccumulator, particulate matter,
industry, Villeta.
ix
TABLA DE CONTENIDO
Página
Portada………………………………………………………………………………………………….………...i
Página de aprobación....................................................................................................ii
DEDICATORIA…………………………………………………………………………………………….iii
AGRADECIMIENTOS…………………………………………………………………………………………..…iv
RESUMEN…………………………………………………………………………………………………………………vi
RESUMO………………………………………………………………………………………………………………......vii
SUMMARY……………………………………………………………………………………………………………..viii
TABLA DE CONTENIDO……………………………………………………………………………………….ix
LISTA DE TABLAS………………………………………………………………………………………………...xii
LISTA DE CUADROS……………………………………………………………………………………………xiii
LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………………………………………xiv
LISTA DE ANEXOS………………………………………………………………………………………………xvi
LISTA DE SIGLAS Y ABREVIATURAS……………………………………………………………xvii
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 1
2. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................... 4
2.1 Atmósfera ............................................................................................................... 4
2.2 Contaminación atmosférica .................................................................................... 5
2.3 Clasificación de los contaminantes ........................................................................ 5
2.3.1 Contaminantes primarios y secundarios.............................................................. 5
2.4 Clasificación de las fuentes .................................................................................... 6
2.5 Factores que afectan a la dispersión de los contaminantes atmosféricos ............... 6
2.5.1 Vientos predominantes en el transporte de contaminantes atmosféricos ............ 7
2.5.2 Modelo básico de dispersión ............................................................................... 7
2.5.3 Efectos del terreno............................................................................................... 8
2.5.4 Humedad y temperatura ...................................................................................... 8
2.5.5 Estabilidad atmosférica ....................................................................................... 8
x
2.6 Material Particulado ............................................................................................... 9
2.7 Principales fuentes de emisión de material particulado ....................................... 10
2.7.1 Contaminación con material particulado producida por vehículos motores ..... 10
2.7.2 Contaminación con material particulado producida por industrias................... 11
2.8 Efectos producidos por el Material Particulado ................................................... 12
2.8.1 Efectos en la salud ............................................................................................. 13
2.8.2 Efectos en el ambiente ...................................................................................... 14
2.9 Monitoreo de la calidad atmosférica .................................................................... 15
2.10 Biomonitoreo de calidad del aire ....................................................................... 15
2.10.1 Bioindicador .................................................................................................... 16
2.10.2 Bioacumulador ................................................................................................ 16
2.11 Descripción del biomonitor: género Tillandsia sp. ............................................ 16
2.12 Tillandsia sp. como biomonitores del aire ........................................................ 18
2.12.1 Antecedentes ................................................................................................... 18
2.12.2 Aplicabilidad del uso de Tillandsias como biomonitores ............................... 19
2.13 Legislación y normas de calidad atmosférica .................................................... 20
3. MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................................. 23
3.1 Localización de la investigación .......................................................................... 23
3.2 Descripción general del sitio de estudio............................................................... 24
3.2.1 Descripción climática ........................................................................................ 25
3.2.2 Descripción de la vegetación ............................................................................ 26
3.3 Población de unidades y variables de medición ................................................... 26
3.4 Diseño para la recolección de datos ..................................................................... 27
3.4.1 Recolección de datos primarios ........................................................................ 27
3.4.2 Recolección de datos secundarios ..................................................................... 28
3.5 Recursos materiales y equipos técnicos ............................................................... 28
3.5.1 Materiales de campo ......................................................................................... 28
3.5.2 Materiales de laboratorio................................................................................... 28
3.5.3 Materiales de gabinete ...................................................................................... 28
3.6 Descripción del proceso de recolección de datos ................................................. 29
3.6.1 Caracterización de industrias ............................................................................ 29
3.6.2 Determinación de la carga vehicular ................................................................. 29
xi
3.6.3 Determinación de material particulado en Tillandsia usneoides ...................... 31
3.6.3.1 Trasplante de la Tillandsia usneoides. ........................................................... 31
3.6.3.2 Muestreo de la Tillandsia usneoides. ............................................................. 33
3.6.3.3 Procedimientos del laboratorio ...................................................................... 34
3.6.4 Recolección de datos secundarios ..................................................................... 35
3.7 Método de control de la calidad de los datos ....................................................... 35
3.8 Modelo de análisis e interpretación...................................................................... 36
4. RESULTADO Y DISCUSION .............................................................................. 39
4.1 Caracterización de Industrias ............................................................................... 39
4.2 Carga vehicular .................................................................................................... 42
4.3 Tillandsia usneoides y material particulado. ........................................................ 47
4.3.1 Cantidad de masa de Tillandsia usneoides ....................................................... 47
4.3.2 Cantidad de masa de partículas totales.............................................................. 49
4.3.3 Cantidad de masa de MP10 ................................................................................ 52
4.4 Concentración de MP10 y su relación con la masa de Tillandsiausneoides ......... 56
4.5 Capacidad de retención de MP10 de Tillandsia usneoides ................................... 56
5. CONCLUSION Y RECOMENDACIONES ......................................................... 63
5.1 Conclusiones ........................................................................................................ 63
5.2 Recomendaciones ................................................................................................. 64
6. REFERENCIAS ..................................................................................................... 66
7. ANEXOS ............................................................................................................... 70
xii
LISTA DE TABLAS
Página
Tabla 1. Composición del aire atmosférico seco y limpio……………………….…...4
Tabla 2. Niveles de concentración de material particulado exposiciones prolongadas
y de corta duración……………………………………………………………….….20
Tabla 3. Comparación de estándares de concentración máxima de material
particulado…………………………………………………………………………...21
Tabla 4. Empresas ubicadas en el Parque industrial Avay y tipo de desarrollo
industrial de cada una………………………………………………………………..39
Tabla 5. Empresas con dirección en el Parque industrial Avay y tipo de desarrollo
industrial de cada una………………………………………………………………..41
xiii
LISTA DE CUADROS
Página
Cuadro 1. Distribución de muestras a lo largo del área de investigación.….…....….27
Cuadro 2. Horarios de conteo vehicular…............…………………….………........30
Cuadro 3. Distribución temporal de las muestras colectadas.….......…....…..….......34
Cuadro 4. Comparación de industrias entrantes y salientes de los años 2012 y 2015
en la zona industrial Parque Avay.….….….….….….….….….…….…….………...42
Cuadro 5. Masa promedio registrado por unidad de Tillandsia usneoides…..….…..47
xiv
LISTA DE FIGURAS
Página
Figura 1. Esquematización del tamaño y principal sitio de ataque del material
particulado en el cuerpo humano……………………..........................….…..….…..14
Figura 2. Especie Tillandsia usneoides sujetas a un árbol…………............………..18
Figura 3. Mapa del Paraguay con la ubicación del Distrito de Villeta..............….….23
Figura 4. Localización del tramo Avenida Lomas Valentinas, tramo objeto de estudio
en Villeta, Paraguay. ……………………………………………………..................24
Figura 5. Mapa de la distribución de la precipitación y la evapotranspiración en la
República del Paraguay…………................................……………………....….......25
Figura 6. Ubicación de la zona de extracción de Tillandsia usneoides en el Distrito de
Benjamín Aceval Villeta, Paraguay……………………………............…….......….31
Figura 7. Ubicación georreferenciada de los arboles soporte para Tillandsia
usneoides…………………………………………….................….….….….….…...33
Figura 8. Área del Parque Industrial Avay en la zona industrial de la Ciudad de
Villeta…………………….........................................……………………….............40
Figura 9. Cantidad de vehículos por hora obtenidos por tipo de vehículo de
transporte……………………………………………………........................……….42
Figura 10. Cantidad de motocicletas que circulan por hora en la Avenida Lomas
Valentinas a lo largo del día……………………………………………....................43
Figura 11. Cantidad de vehículos particulares/camiones de pequeño porte que
circulan por hora en la Avenida Lomas Valentinas a lo largo del día………............44
Figura 12. Cantidad de camiones de mediano/gran porte que circulan por hora en la
Avenida Lomas Valentinas a lo largo del día………………….….…...........….…...44
Figura 13. Cantidad de vehículos que circulan en tres días de la semana por hora en
la Avenida Lomas Valentinas a lo largo del día………………...........….…......…...46
Figura 14. Masa de Partícula promedio por unidad de Tillandsia usneoides….........49
Figura 15. Distancia de influencia de cada muestra sobre los 420 m de la Avenida
Lomas Valentinas…………………………………………………………............…50
Figura 16. Masa promedio de partículas totales por cada 100 m en la Avenida Lomas
Valentinas………………………………………………….......................................50
Figura 17. Dirección de viento predominante para el periodo Marzo-Julio 2015......51
xv
Figura 18. Cantidad de masa de MP10 promedio por unidad de Tillandsia
Usneoides.….….….….….….….….….….….….….….….….….….….….…......….52
Figura 19. Coloración dorada del MP10 (izquierda) y grisácea de partículas mayores
al MP10 (derecha).….….….….….….…..……….…..…..….…..….….…................53
Figura 20. Filtro de 8µm de diámetro limpio (izquierda) y con material particulado
superior a los 8µm (derecha)...........................................….....….…......….…....…..53
Figura 21. Gradiente de coloración en capsulas con Partículas Totale.......................54
Figura 22. Ubicación de los arboles soporte para los ejemplares correspondientes a la
Muestra Nº 4…………...............................................................................................55
Figura 23. Ubicación de los arboles soporte para ejemplares correspondientes a la
Muestra Nº 5. Camiones sin carga de cemento (izquierda) y zona alejada de la
entrada (derecha)…………………………………………………….........................55
Figura 24. Concentración de MP10 promedio obtenido por unidad de Tillandsia
usneoides…………………………………………................…........……….............56
Figura 25. Relación entre la masa promedio de Tillandsia usneoides y la masa
promedio de MP10 retenida por ejemplar….…..…………………….......................57
Figura 26. Concentración promedio de MP10 por cada 100 m a lo largo de la
Avenida Lomas Valentinas…………………………………....…........……….........58
Figura 27. Relación entre la masa promedio de Tillandsia usneoides y la masa
promedio de MP10 retenida por ejemplar para la distancia 0-200 m…............…….59
Figura 28. Relación entre la masa promedio de Tillandsia usneoides y la masa
promedio de MP10 retenida por ejemplar para la distancia 200-420 m……….........60
xvi
LISTA DE ANEXOS
Página
1 A. Registro fotográfico............................................................................................71
2 A. Materiales y equipos de laboratorio…………………………….........................74
3 A. Planilla de Conteo vehicular…………………........…................…....................75
4 A. Planilla de Colecta…….........…...........…........………………….......................78
5 A. Datos Meteorológicos promedio por día (Dirección Nacional de Aeronáutica
Civil 2015)………………………………………………………............…....……...89
6 A. Análisis de Varianza............................................................................................93
7 A. Notas presentadas…………………………………................…………………93
xvii
LISTA DE SIGLAS Y ABREVIATURAS
CO = Monóxido de Carbono
CO2 = Dióxido de Carbono
NOx = Óxidos de Nitrógeno
SOx = Óxidos de Azufre
HC = Hidrocarburos
MP = Material Particulado
OMS = Organización Mundial de la salud
INC = Industria Nacional de Cemento
EPA = Environmental Protection Agency
IARC = International Agency for Research on Cancer
IAEA = International Atomic Energy Agency
CNEA = Comisión Nacional de Energía Atómica
CAM = Crasulean Acid Metabolism
GPS = Global Position System
DINAC = Dirección Nacional de Aeronáutica Civil
NE = Noreste
NNO = Nor-Nor-Oeste
1. INTRODUCCIÓN
El incremento poblacional en países en vías de desarrollo ha acarreado
dentro de las ciudades, varios problemas a nivel social, de infraestructura y
ambiental. La contaminación del aire, se ve incrementada cuando se agrega el factor
económico, como el índice de crecimiento poblacional, lo que en conjunto con la
facilidad en la adquisición de vehículos motores cuyo combustible de
funcionamiento es el hidrocarburo, aumentan la generación de componentes
contaminantes tanto gaseosos como partículas, los cuales dañan a la salud y
disminuyen la calidad de vida de los habitantes. A este crecimiento económico
también se le suma la demanda industrial, la cual genera una mayor cantidad de
instalaciones industriales y un incremento en la carga de contaminantes a la
atmósfera. Sin embargo, los impactos generados por estos contaminantes pueden ser
mitigados mediante la intervención de seres vivos, principalmente vegetales, cuya
función es la retención y captura de ciertos contaminantes atmosféricos.
Tolcachier (2004) afirma que la calidad del aire es una de las prioridades
críticas en salud pública, indicando que en un estudio se señala a la contaminación
atmosférica como responsable del 1,4% de todas las muertes en el mundo causadas
por afecciones a la salud, siendo las emisiones de los vehículos motores el 50%
responsable de este impacto.
La cubierta arbórea en las zonas urbanas cumple un papel fundamental
dentro del marco funcional de las ciudades, como mitigadora de impactos
antropogénicos al ambiente, así como ser sustento de la biodiversidad, razón por la
cual resulta un lugar próspero para el crecimiento de especies de plantas aéreas. El
género Tillandsia suele ser utilizado frecuentemente como biomonitor, tanto como
bioindicadores o bioacumuladores debido a la cualidad que tienen para obtener
nutrientes del aire, como así también una alta resistencia a ambientes de condiciones
2
hostiles y extremas. Este género epífito, permite determinar la presencia de
contaminantes de forma indirecta como bioindicadores, mediante cambios sufridos
en la fisiología del ejemplar, o de forma directa como bioacumuladores, mediante
análisis físicos y químicos de la unidad estudiada, a nivel interno o a nivel
superficial. Estos parámetros de monitoreo son seleccionados de acuerdo al grado de
capacidad que tenga cada especie para cumplir con una función específica de
biomonitor, centrando esta investigación en la función bioacumuladora de la
Tillandsia usneoides.
La Tillandsia, asociada a soportes arbóreos, sobre avenidas con altos niveles
de emisiones atmosféricas, ayudaría a mitigar el impacto causado al aire por
emisiones provenientes de vehículos e industrias, lo que mejoraría la calidad de vida
de las personas que transiten por las ciudades, proveyéndoles de un aire más limpio y
disminuyendo los problemas respiratorios y otras afecciones a la salud, demostrando
la importancia y beneficios de la simbiosis ecológica con las actividades humanas en
zonas industriales y urbanas.
La investigación consistió en determinar la capacidad de la Tillandsia
usneoides L. para retener el material particulado y de esa forma, lograr estimar un
parámetro de retención para esta especie, en la zona industrial de la Ciudad de
Villeta, en un tramo de 420 metros. sobre la Avenida Lomas Valentinas, desde la
entrada al Parque Industrial Avay hasta la intersección con la calle Navarro. Esta
localización sirvió para someter a la Tillandsia usneoides a un régimen de partículas
regular y más homogénea, con el fin de probar la capacidad de retención del sistema
vegetal a ser investigado.
Esta investigación se justifica en las bases técnicas de bioacumulación de
contaminantes atmosféricos por parte de las plantas epifitas y en las necesidades de
salubridad urbana e industrial, dada la importancia del mejoramiento en la calidad de
vida de los habitantes, utilizando sistemas naturales de mitigación de impactos, a fin
de disminuir los problemas de salud y fomentar la implementación de sistemas
ecológicos para mitigación de impactos ambientales en zonas industriales.
3
El objetivo principal del estudio fue el de determinar la capacidad de
retención de material particulado de la especie Tillandsia usneoides L. en la zona del
Parque Industrial Avay, para lo cual se establecieron objetivos específicos como,
caracterizar las industrias instaladas en la zona del Parque Industrial Avay,
determinar el flujo vehicular sobre la Avenida Lomas Valentina a lo largo de los 420
metros, definir la concentración de material particulado por unidad de estudio en los
420 metros sobre la Avenida Lomas Valentinas, definir la masa promedio de la
Tillandsia, establecer una relación entre la masa promedio de la Tillandsia y la
concentración de material particulado obtenido por unidad de estudio y relacionar la
influencia de las condiciones atmosféricas, las industrias instaladas y el flujo
vehicular con las concentraciones de material particulado retenido por unidad de
estudio.
La pregunta de investigación planteada es ¿La Tillandsia usneoides es
eficiente en la retención de material particulado?
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Atmósfera
Según Espert y López, citados por Fariña (2014), la atmósfera es la masa de
aire que envuelve a la tierra. La mitad de la masa atmosférica se encuentra confinada
en una capa con un espesor alrededor de 6 km junto al suelo, estando a su vez el 99%
del total en los primeros 30 km.
El aire limpio o normal en la atmósfera, posee la siguiente composición
general:
Composición del aire atmosférico seco y limpio
Compuesto Porcentaje en volumen
Nitrógeno 78.084±0.004%
Oxigeno 20.946±0.002%
Argón 0.934±0.001%
Dióxido de Carbono 0.033±0.001%
Otros hasta 0.011%
Tabla 1. Composición del aire atmosférico seco y limpio.
Fuente: Malik (2004)
Junto con estos componentes se debe mencionar la presencia de vapor de
agua entre el 1 y 3% en volumen. Entre los componentes que quedan bajo
denominación de otros, se encuentran el neón, helio, metano, criptón, hidrogeno,
xenón, dióxidos de nitrógeno y ozono, existiendo también trazas de dióxido de
azufre, formaldehido, yodo y monóxido de carbono (Malik 2004).
5
2.2 Contaminación atmosférica
La Ley de la República del Paraguay Nº 5211/14 de Calidad de Aire, en su
artículo º5, inciso 7, define a la contaminación atmosférica como la introducción
antrópica directa o indirecta de sustancias en el aire o en la atmósfera, que puedan
tener efectos perjudiciales para la calidad del ambiente o para la salud de los seres
vivos o; que puedan causar daño a los bienes materiales o deteriorar o perjudicar el
disfrute u otras utilizaciones legitimas del ambiente.
Según Pizza, citado por Alborno (2012), la contaminación atmosférica se
produce al inyectar a la atmósfera materia, sustancia o energía en cantidades que
supere los patrones de emisión establecidos, produciéndose la acumulación de
cualquier sustancia que modifica las características naturales incluyendo propiedades
físicas o químicas de un lugar o algún elemento.
Los contaminantes del aire son sustancias en la atmósfera que causan
efectos dañinos. Tres factores determinan el grado de contaminación de la atmósfera,
tales como la cantidad de contaminantes en el aire, el espacio en el que los
contaminantes se dispersan y los mecanismos que los eliminan del aire (Nebel y
Wright 1999).
2.3 Clasificación de los contaminantes
De acuerdo a la forma física de los contaminantes se clasifican en: gases y
aerosoles, pudiendo encontrarse estos en estado líquido o solido (Romero et. al
2006).
Según el modo de inyección de los contaminantes a la atmósfera se
clasifican en: primarios y secundarios (Nebel y Wright 1999).
2.3.1 Contaminantes primarios y secundarios
Un contaminante es primario cuando, mediante la combustión o
evaporación, es liberado a la atmósfera de forma directa desde su fuente de emisión.
Su naturaleza física y composición química es variada, si bien puede agruparlos
6
atendiendo a su peculiaridad más característica tal como su estado físico (caso de
partículas y metales), o elemento químico común (caso de los contaminantes
gaseosos) entre otros, el monóxido de carbono (CO), los óxidos de nitrógeno (NOx),
los óxidos de azufre (SOx) o los hidrocarburos (HCn) (Martínez y Díaz de Mera,
citados por Alborno 2012; Nebel y Wright 1999; Bravo y Torres 2000).
Un contaminante es secundario cuando un contaminante primario continúa
reaccionando en la atmósfera y produce otros componentes contaminantes, como
consecuencia de estas transformaciones y reacciones químicas y fotoquímicas; el
más importante de ellos es el ozono por su alta toxicidad, producido por la reacción
fotoquímica de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos. También se produce de manera
secundaria dióxido de nitrógeno (NO2), por oxidación del óxido nítrico (NO) que
procede de la combustión y el conjunto de óxidos de nitrógeno pueden reaccionar
químicamente en el aire formando ácido nítrico y nitroso, sales y otros compuestos
nitrogenados (Martínez y Díaz de Mera, citados por Alborno 2012; Nebel y Wright
1999: Bravo y Torres 2000).
2.4 Clasificación de las fuentes
Las alteraciones de la composición del aire pueden tener un doble origen:
natural como antropogénicas. Las de origen natural son generadas debido a
erupciones volcánicas, meteoritos, fuegos, entre otros medios y las antropogénicas
provocadas por las actividades humanas, las cuales se clasifican en: fuentes fijas y
móviles. Las fijas se localizan en un punto determinado ya sean las industrias,
centrales termoeléctricas generadoras de energía y hogares. Las móviles incluyen los
diversos tipos de vehículos de motor utilizados en el transporte (Orozco et al. 2004).
2.5 Factores que afectan a la dispersión de los contaminantes atmosféricos
Los factores que afectan el transporte, la dilución y la dispersión de los
contaminantes del aire se pueden clasificar, en general, en términos de las
características del punto de emisión, la naturaleza del material contaminante, las
condiciones meteorológicas y los efectos del terreno y las estructuras antropogénicas
(Davis y Masten 2005).
7
2.5.1 Vientos predominantes en el transporte de contaminantes atmosféricos
La dirección predominante del viento sugiere el sentido del arrastre de los
contaminantes, pudiendo llevarlos largas distancias desde su fuente de emisión
(Henry y Heinke 1999).
El efecto que puede causar el viento depende tanto de los accidentes del
terreno o como de la configuración de los edificios en zonas urbanizadas. Si no
existen barreras que dificulten la dispersión de las masas de aire y si la velocidad
media del viento se mantiene constante, conllevaría a una normal difusión de los
contaminantes, por lo que no influiría en la concentración de los mismos (Lain citado
por Núñez 2011).
Las regiones situadas bajo la influencia de los vientos predominantes que
barren los contaminantes están por lo general más frecuentemente expuestas a
niveles de contaminación más elevados. Esto no excluye la presencia de
contaminantes en otras direcciones, en las que el viento quizá sople con menos
frecuencia, pero expuestas también a los aportes de contaminantes (Marcano et al
citados por Alborno 2012).
2.5.2 Modelo básico de dispersión
La dispersión de los contaminantes en la atmósfera está sujeta a factores
meteorológicos y topográficos, siendo necesario localizar la elevación donde el área
de estudio del contaminante será llevado a cabo , la variación de la temperatura con
la altura, la presión atmosférica, la dirección y velocidad del viento y la precipitación
(Pugliese et al. s.f.).
El modelo básico de difusión de contaminantes desde una fuente puntual
supone que las propiedades de la atmósfera no cambian en el tiempo, la velocidad del
aire es constante y las características turbulentas de la atmósfera se conservan a lo
largo de la dimensión horizontal y de la dimensión vertical. Bajo estas suposiciones,
el penacho producido por una chimenea tiene una distribución gaussiana de
8
concentraciones en torno a su eje, disminuyendo estas desde el centro hacia los
bordes (Ulriksen 1980).
2.5.3 Efectos del terreno
Pueden ser generados debido al fenómeno denominado isla de calor, que
según Davis y Masten (2005), se debe a una masa de material, natural o
antropogénicas que absorbe calor y lo irradia con mayor rapidez que el área que la
rodea, causando corrientes verticales de convección de moderadas a fuertes sobre la
isla. El efecto se sobrepone a las condiciones meteorológicas prevalecientes y es
nulificado por los vientos fuertes.
2.5.4 Humedad y temperatura
La humedad favorece la acumulación de ciertos contaminantes
atmosféricos, tales como las partículas de diámetro 0.3 y 0.5 micras, tendiendo a
impedir su fácil desplazamiento en la atmósfera, siendo su concentración
influenciada en gran medida por la humedad. Sin embargo, otros contaminantes,
como el dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC)
y partículas en suspensión de diámetro aerodinámico 5 micras, un mayor porcentaje
de humedad reducirá sus concentraciones (Myers citado por Núñez 2011).
La presencia de temperatura ambiente (25º) y superiores a estas, impide la
dispersión vertical de contaminantes atmosféricos como las partículas de diámetro
0,3 y 0,5 micras, además de otros contaminantes enviados a la atmósfera por las
industrias, calefacciones, motores de explosión, actividades urbanas, etc.
Contaminantes como monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC) y partículas en
suspensión con diámetro aerodinámico igual o mayor a 5 micras, no se deberían ver
influenciados por temperaturas elevadas, sino favorecer, difundiéndose verticalmente
(Myers citado por Núñez 2011).
2.5.5 Estabilidad atmosférica
El movimiento vertical es conocido como estabilidad atmosférica.
Generalmente, el aire cerca de la superficie de la tierra es más caliente en el día
9
debido a la absorción de la energía solar. Luego el aire más caliente y liviano de la
superficie sube y se mezcla con el aire más frio y pesado de la atmósfera superior,
creando condiciones inestables y dispersando al aire contaminado. Cuando el aire
más caliente está por encima del aire frio, se presentan condiciones atmosféricas
estables, inhibiendo la mezcla vertical, condición denominada inversión térmica
(Inche 2004).
De acuerdo con Davis y Masten (2005), es la tendencia de la atmósfera a
resistir o ampliar el movimiento vertical. Se lo relaciona tanto con la velocidad del
viento como con el gradiente térmico vertical. El gradiente térmico vertical solo
puede usarse como indicador de la condición de estabilidad de la atmósfera.
2.6 Material Particulado
Es el conjunto de diminutas partículas sólidas y pequeñas gotas de líquido
que se hallan presentes en el aire. Esta dispersión de un sólido o de un líquido, en el
aire es lo que se denomina aerosol atmosférico y se utiliza habitualmente la
simbología PM para referirse a ellas, acompañadas de un número indicador del
diámetro de tales partículas. Se distinguen partículas primarias, las emitidas
directamente a la atmósfera o partículas secundarias, las formadas como
consecuencia de reacciones en la atmósfera entre diversos compuestos (Orozco et al.
2004).
El tamaño de las partículas presentes en la atmósfera es de gran importancia,
referente al destino de las mismas en cuanto a la sedimentación, como en los
aspectos que van a incidir en su peligrosidad y estas oscilan entre limites amplios,
desde 10-3
µm a radios mayores a 103 µm, clasificándolo en tres grupos: Partículas de
Aitken, inferior a 0,1 µm, con comportamiento similar a las moléculas; Partículas
medias entre 0,1 y 10 µm con importantes procesos de coagulación; y Partículas
sedimentables, con diámetro superior a 10 µm. Estas pueden tener forma
geométricas variadas, pudiendo ser poliédrica (líquidos), laminar (mica), cilíndrica
(talco), fibrilar (textiles), sin embargo, al hablar de tamaño, se las considera esférica
(Orozco et al. 2004).
10
2.7 Principales fuentes de emisión de material particulado
Más del 80% de las partículas presentes en la atmósfera tienen un origen
natural, como los aerosoles marinos, incendios forestales, polen, bacterias, etc. En
cuanto al origen antropogénico, las principales fuentes emisoras de material
particulado son los procesos de combustión y desechos en producciones industriales,
tales como industrias cementeras, industrias siderúrgicas, tratamiento de residuos
sólidos urbanos, etc. (Orozco et al. 2004).
Dependiendo de la fuente y composición, es posible encontrar diferentes
compuestos químicos entre las distintas fracciones. El MP2.5 comprende la fracción
que contiene el carbono elemental (CE) u hollín, así como también las partículas
formadas a partir de la subsecuente aglomeración y condensación de compuestos
provenientes de la fase gaseosa (vapores metálicos y orgánicos). El MP2.5 incluye
iones inorgánicos (sulfato, nitrato y amonio), además de compuestos de carbono
provenientes de procesos de combustión. La fracción gruesa del aerosol respirable
(MP10-2.5) es dominada por partículas que han sido mecánicamente desgastadas,
asimismo de aquellas provenientes de la erosión del suelo, conteniendo minerales
finamente divididos, como lo son los óxidos de aluminio, sílice, hierro, calcio,
magnesio y potasio (Centro Mario Molina 2014).
2.7.1 Contaminación con material particulado producida por vehículos motores
Los vehículos de motor emiten directamente a la atmósfera un cierto
número de contaminantes potencialmente nocivos provenientes de la combustión de
combustibles fósiles tales como: óxido de carbono, plomo, óxidos de nitrógeno,
aldehídos, etileno y tal vez hidrocarburos aromáticos. Los gases de escape de
motores diésel carecen de plomo y casi de óxido de carbono, y contienen menos
hidrocarburos ligeros por unidad de combustible consumido que los de motor a
gasolina. Sin embargo generan mal olor y contienen una gran proporción de
partículas dispersas (Organización Mundial de la Salud, OMS 1969).
Los vehículos con motor ciclo diésel generan material particulado
carbonoso en forma de humo negro característico como principal contaminante y
11
otros significativos como los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos sin quemar, siendo
la producción de monóxido de carbono escasa. Los vehículos a carburación ciclo
Otto queman el combustible de forma incompleta, produciendo monóxido de
carbono en altas cantidades cuando el motor se encuentra regulando, principalmente
en momentos en que el vehículo está detenido con el motor funcionando por mucho
tiempo (Tolcachier 2004).
2.7.2 Contaminación con material particulado producida por industrias
Los hornos y generadores de vapor, queman biomasa de distinto origen que,
a través de la combustión, producen la energía necesaria para los procesos de
producción. Como producto de esa combustión se generan emisiones de material
particulado, cuya calidad y magnitud, depende del tipo de combustión y de las
condiciones de operación del sistema empleado. Así, puede detectarse
principalmente la presencia de cenizas volátiles, partículas de carbón como el hollín,
partículas parcialmente quemadas y material inorgánico como arena, arcilla, etc.
(Golato et al. 2012).
La emisión de partículas a la atmósfera constituye uno de los mayores
impactos de la industria cerámica, tanto por focos canalizados (chimeneas), como por
focos difusos, en los cuales el interés se centra más, sobre todo en las fases de
preparación de materias primas (Monfort et al. 2006).
Algunos de los problemas ambientales más importantes a los que se enfrenta
la industria del cemento son: las emisiones de gases de efecto invernadero y las
emisiones atmosféricas, principalmente de NOx, SO2, hidrocarburos y partículas, así
como cuestiones de seguridad y salud relativas a la exposición de sus trabajadores y
la población al polvo que generan (Ecotech 2013).
El autor anteriormente mencionado enfatiza que las principales fuentes de
polvo son los hornos, molinos, enfriadores de Clinker y los molinos de cemento. Las
emisiones de polvo también surgen como consecuencia del transporte de las materias
primas, desde el traslado inicial hasta las tolvas y transferencia de materia prima, y
tuberías.
12
En el Paraguay, la Industria Nacional de Cemento (INC), es un ente
autárquico, dedicado a la producción de cemento, cuya unidad portuaria en Villeta,
realiza descarga de Clinker (cemento granulado a granel) de las embarcaciones,
generando una gran cantidad de partículas finas hacia la atmósfera, las cuales tienen
cantidades importantes de sílice y aluminio (Facetti, citado por Sánchez 2014).
Además, Sánchez (2014) constata que la industria mencionada
anteriormente, genera gran cantidad de polvo, además de poseer ineficiencia en sus
mecanismos de protección (filtros en las máquinas y hornos; cortina vegetal,
sistemas de protección en los procesos productivos). El material particulado tiende a
escaparse y ser transportado al predio de la industria o bien al área de influencia de la
misma, esto a causa de los diferentes vehículos de transporte y al viento
predominante en sí.
2.8 Efectos producidos por el Material Particulado
Existe evidencia amplia, aportada por una cantidad de estudios realizados en
distintas ciudades, que aumentos a corto y a largo plazo en la contaminación del aire
se asocian con un aumento de la morbilidad y mortalidad en adultos y en niños. Esto
ocurre aún con niveles de exposición por debajo de los recomendados por la OMS, la
EPA y las Guías de Calidad de Aire de Europa, lo que ha llevado a la puesta en
marcha de un conjunto de políticas encaminadas a la reducción drástica de los
niveles de contaminación. (Tolcachier 2004).
La contaminación del aire representa un gran riesgo ambiental para la salud,
reduciendo los niveles de polución, podremos ayudar a los países a disminuir la
carga global de enfermedades como infecciones respiratorias, problemas del corazón
y cáncer de los pulmones (OMS 2011).
Londoño et al. (2011) mencionan que la presencia de partículas, monóxido
de carbono, oxidantes fotoquímicos y óxidos de azufre y nitrógeno en áreas urbanas
se ha señalado como responsable de la problemática en el marco de la contaminación
del aire a nivel local, regional y global. La valoración de las emisiones atmosféricas
13
constituye un elemento imprescindible previo al establecimiento de políticas y
acciones de control de la calidad del aire.
Según el Centro Mario Molina (2014), dentro del grupo de contaminantes
existentes en el aire se encuentran una serie de compuestos con capacidad
carcinogénica conocida, es decir, se han asociado a incrementos en el riesgo de
padecer cáncer de pulmón. A partir de los últimos 50 años, una serie de evidencias
han indicado que tanto la contaminación exterior, como la interna a los domicilios,
son asociables al riesgo en desarrollar cáncer pulmonar, específicamente, en
ambientes con elevados niveles de partículas.
El autor anterior también comenta que, la OMS, en el año 2013, a través de
su Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (IARC), clasificó por
primera vez a la contaminación del aire como factor carcinogénico y también la
considero como primera causa ambiental en muertes por esta enfermedad.
2.8.1 Efectos en la salud
En animales y el hombre, actúan sobre el sistema respiratorio; el mayor o
menor poder de penetración viene determinado por el tamaño de la partícula, factor
esencial para valorar los posibles daños. Hablar de la peligrosidad global,
combinando la naturaleza química y tamaño, puede ser más complejo, pues, con
frecuencia, puede ocurrir que las partículas más gruesas sean de naturaleza más
tóxica que las finas (Orozco et al. 2004).
Las partículas gruesas no llegan a alcanzar los pulmones, filtradas del aire
inhalado por los pelos nasales o las mucosas. Las partículas finas penetran en los
pulmones, pero al tener un tamaño semejante al de las moléculas pueden ser
eliminadas de los mismos (figura 1). Las partículas de tamaño medio (0,1 y 2,5 µm),
originan efectos graves, pudiendo llegar a depositarse en la periferia del pulmón,
región susceptible a lesiones y de difícil eliminación. Las de radio menor de 0,5 µm
llegan a depositarse en los alveolos pulmonares, ocasionando graves daños (Orozco
et al. 2004).
14
Figura 1. Esquematización del tamaño y principal sitio de ataque del material
particulado en el cuerpo humano
Fuente: (Centro Mario Molina 2014).
2.8.2 Efectos en el ambiente
Al depositarse en las plantas recubren las hojas y taponan los estomas,
interfiriendo su función clorofílica y por ende un desarrollo normal de la planta,
deteniendo su crecimiento. En los materiales, el efecto más importante es el aumento
de la velocidad de corrosión de estos, que puede originarse por la propia naturaleza
química de las partículas o por el hecho de que sobre las mismas pueden absorberse
sustancias corrosivas. Otro efecto es el aumento de suciedad y disminución de la
visibilidad, por parte de partículas con alta absorción óptica proveniente de
vehículos, ocasionando importantes gastos en mantenimiento y limpieza. En
atmósferas con alta humedad relativa, se producen importantes fenómenos de
condensación, con la consiguiente aparición de nieblas y brumas que pueden originar
problemas graves de disminución de visibilidad (Orozco et al. 2004).
15
2.9 Monitoreo de la calidad atmosférica
El monitoreo de la calidad de aire es el resultado de los procedimientos de
muestreo y análisis de los contaminantes atmosféricos. Se realiza principalmente
para evaluar el estado de la calidad de la atmósfera o para determinar el avance de la
calidad del aire de una zona determinada, monitoreando los contaminantes
denominados contaminantes criterios los cuales son: SO2, CO, PST, PM10, O3 y el
NOx (Korc 1999 y Alborno 2012)
2.10 Biomonitoreo de calidad del aire
Los biomonitores son especies que indican la presencia de contaminantes o
perturbaciones no solo de forma cualitativa, sino también de forma cuantitativa,
porque sus reacciones son de alguna manera proporcionales al grado de
contaminación o perturbación. (Capó 2007)
El biomonitoreo, en un sentido general, puede definirse como el uso de
organismos/materiales para obtener (cuantitativamente) información sobre ciertas
características de la biósfera. La información relevante en el biomonitoreo, es
comúnmente deducida tanto de los cambios en el comportamiento del organismo
monitor, como de la concentración específica de sustancias en los tejidos del monitor
(International Atómic Energy Agency, IAEA 2003)
La Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) (2008) lo define como
organismos o comunidad de organismos, los cuales, al contener ciertos elementos o
compuestos químicos, sus procesos metabólicos o estructura poblacional presentan
cambios, proporcionando así, parámetros que aportan información sobre aspectos
cuantitativos de la calidad del ambiente o cambios en el mismo.
Estudios de monitoreo ambiental, empleando biomonitores, puede resultar
útil en la evaluación de la calidad atmosférica en sitios donde se encuentran
establecidas industrias. Estos organismos vivientes permiten, en las bases de redes de
trabajo, el impacto a ser determinado, de contaminantes en ecosistemas y son de una
importancia particular en el marco de medidas de protección ambiental. Líquenes,
16
musgos (briofitas), corteza de arboles, plantas epífita y musgo español (bromeliad
genus), son ampliamente utilizadas en estudios de biomonitoreo y estimación de
contaminantes atmosféricos (especialmente metales pesado), tanto como
bioindicadores de la calidad del aire o como bioacumuladores de contaminantes
atmosféricos, durante un periodo especifico y en diferentes sitios simultáneamente
como alternativa poco costosa y efectiva (Abril et al. 2011; Vianna et al. 2011).
2.10.1 Bioindicador
Logra determinar la calidad del aire de los ambientes terrestres mediante la
respuesta de los seres vivos ante ciertas condiciones. El método por bioindicador
consiste en el mapeo o cartografía de todas las especies presentes en un área
específica que manifiestan síntomas particulares en respuesta a los cambios
ambientales, midiendo las respuestas indirectas a la emisión de contaminantes
(Méndez y Nájera 2011).
2.10.2 Bioacumulador
Logra medir cuantitativamente la concentración de una sustancia. El método
por bioacumulación se basa en las propiedades físicas, químicas y biológicas de seres
vivos, cuando acumulan sustancias particulares dentro de sus tejidos (Méndez y
Nájera 2011).
2.11 Descripción del biomonitor: género Tillandsia sp.
En las Bromeliaceae se distinguen tres subfamilias bien características. La
tendencia al epifitismo de la familia Bromelioideae es frecuente y muy dominante en
la familia Tillandsioideae, asociada con la reducción de la funcionalidad de la raíces
como órganos de absorción. Las formas terrestres en Pitcairnioideae y Bromelioideae
presentan raíces funcionales, a diferencia de las formas epifitas, cuyas raíces
funcionan como órganos de adhesión. La estructura de escama peltada alcanza su
máximo grado de diferenciación dentro de las Tillandsioideae, donde se ha
demostrado una mayor capacidad de absorción de agua y nutriente (Medina 1990)
17
Este hábito epifito aparece asociado con el desarrollo de tricomas peltado,
que actúan pasivamente como válvulas de agua unidireccionales, o la formación de
tanques foliares que permiten acumulación de agua de lluvia, dependiendo
enteramente de sus tricomas para la absorción de nutrientes inorgánico disueltos en
la lluvia y en la neblina y no de minerales en el suelo. La ocupación de hábitats
secos, terrestres o epifiticos, ha sido favorecida por el desarrollo de la capacidad de
fijación nocturna de CO2 (CAM), representando la adaptación más extrema de
anatomía y fisiología al biotopo epifítico (Medina 1990; García citado por Fariña
2014).
La especie Tillandsia usneoides L. (Figura 2), conocida popularmente como
barba de viejo o spanish moss (traducido, musgo español), pertenece a la familia de
las Bromeliaceae. Esta especie epifita aérea, es decir, vive en árboles o en otros
soportes inertes en suspensión, una vez que su sobrevivencia depende solamente del
aire en el ambiente, sin fijación por medio de raíces pasando la etapa de estado de
plántula, para posteriormente transformarse en órganos fijadores a la madurez. Esta
especie presenta una alta superficie de exposición, debido a su forma y estructura,
que permite la acumulación de elementos atmosféricos, además de poseer otras
características para el biomonitoreo de la calidad del aire, como ser de crecimiento
lento y no presentar contacto alguno con el suelo (Nogueira 2006).
18
Figura 2. Especie Tillandsia usneoides sujetas a un árbol
Fuente: Elaboración propia (2015)
Esta especie posee un tallo flexible con hojas delgadas, curvadas o
arremolinadas, de 2 a 6 cm de longitud y 1 mm de espesor, crece vegetativamente
encadenándose formando estructuras colgantes de 1 a 2 m de longitud (Mabberley
1997).
2.12 Tillandsia sp. como biomonitores del aire
2.12.1 Antecedentes
La Tillandsia aeranthos y Tillandsia recurvata fueron empleadas: en Porto
Alegre (Brasil) en relación al contenido de azufre y metales pesados en áreas
industriales y residenciales; en Colombia, la deposición, en el altamente
industrializado Valle de Cauca, de metales pesados transportados en el aire, fueron
examinados usando Tillandsia recurvata. La Tillandsia usneoides ha probado ser un
19
eficiente acumulador de mercurio atmosférico en los alrededores de la planta de
cloro-álcali en Rio de Janeiro (Brasil) (IAEA 2003).
En la ciudad de Asunción, se ha llevado a cabo una evaluación de la calidad
del aire, empleando especies epifitas de Tillandsia meridionalis Baker y Tillandsia
recurvata L. midiendo los siguientes parámetros: Bromo, cromo, cobre, hierro,
manganeso, plomo, azufre y zinc. (CNEA 2008). La especie Tillandsia recurvata L,
también fue utilizada en otro estudio, en la ciudad de Asunción, para determinar el
incremento en la concentración de: Potasio, hierro, zinc, sodio y bario, en
comparación con las mediciones en el estudio realizado por el autor mencionado
anteriormente (Fariña 2014).
2.12.2 Aplicabilidad del uso de Tillandsias como biomonitores
El biomonitoreo con plantas es un atractivo método alternativo para detectar
y monitorear partículas presentes en la atmósfera, consientes del hecho que la
superficie de las hojas son buenas capturándolas, debido a sus propiedades
particulares: presencia de ceras y tricomas. El estudio de partículas recolectadas por
la vegetación, es finalmente un método simple y barato para obtener rápidamente una
buena estimación de los niveles relativos de la “contaminación global del aire”
presente en áreas urbanas y suburbanas (IAEA 2003).
La subfamilia Tillandsioideae, incluye principalmente especies epifitas, con
crecimiento lento y una extraordinaria capacidad para obtener agua y nutrientes de la
atmósfera, incluyendo contaminantes atmosféricos. El género Tillandsia, el cual se
ha esparcido ampliamente por toda América del Sur, demuestra una gran cantidad de
especies, caracterizadas por su alta tolerancia al estrés hídrico (IAEA 2003).
Tillandsia es la opción más común de biomonitor para el estudio de metales
pesados en el aire, debido a sus particulares características fisiológicas. Posee el
Metabolismo Acido de las Crasuláceas (CAM), que las permite adaptarse a aires
extremadamente secos y altas temperaturas. Además de poseer un hábito epifito, que
no requiere de suelo, sus tallos y hojas poseen tricomas altamente higroscópicas que
absorben agua y nutrientes directamente de la atmósfera (Vianna et al. 2011).
20
Según Macintire et al.; Benzing y Bermudes, citados por Nogueira (2006),
esta especie esta mejor adaptada a regiones secas y calientes, razón por la cual se las
utiliza como bioindicadores en áreas tropicales, siendo más apropiadas que los
líquenes, briofitas, azaleas y especies de pinos, utilizadas frecuentemente como
biomonitores de polución atmosférica en regiones templadas.
2.13 Legislación y normas de calidad atmosférica
Los Estándares de Calidad del Aire han sido adaptados en múltiples lugares
del mundo, con la finalidad de proteger la salud pública contra los efectos adversos
de la contaminación atmosférica. La OMS, que tiene la representación de
aproximadamente 200 países, recomienda en su guía de calidad de aire, que la
concentración diaria de MP10 no exceda los 50 μg/m3, mientras que para el MP2.5,
este valor disminuye a la mitad y para concentraciones anuales, no exceda los 20
μg/m3, mientras que para el MP2.5 el valor disminuye a la mitad (Tabla 2) (Centro
Mario Molina 2014; OMS 2006).
MP10
(µg/m3)
MP2,5
(µg/m3)
Fundamento del nivel elegido
Concentraciones
medias anuales
20 10 Estos son los niveles más bajos con los
cuales se ha demostrado, con más del 95%
de confianza, que la mortalidad total,
cardiopulmonar y por cáncer de pulmón,
aumenta en respuesta a la exposición
prolongada al MP2,5
Concentraciones
de 24 horas
50 25 Basado en la relación entre los niveles de
MP de 24 horas y anuales
Tabla 2. Niveles de concentración de material particulado exposiciones prolongadas
y de corta duración.
Fuente: OMS (2006).
De acuerdo con el Centro Mario Molina (2014), muchos países han
adaptado estándares más flexibles, según sus revisiones de políticas nacionales e
informaciones científicas, que demuestran plausiblemente la asociación entre los
21
problemas a la salud, con niveles de exposición a los contaminantes. Los límites para
concentraciones de MP10 y MP2.5 usados en diferentes países y regiones, son
ilustrados en la tabla 3.
Fuente MP10 (µg/m3) MP2.5 (µg/m
3)
1 año 24 hr. 1 año 24 hr.
OMS 20 50 10 25 UNION EUROPEA 40 50 25 ESTADOS UNIDOS 50 150 12 35 JAPON 100 12 65 BRASIL 50 150 MEXICO 50 120 15 65 SUDAFRICA 60 180 15 65 INDIA
(Población sensible/residencial/industrial) 50/60/120
CHINA
(clase I/II/III) 40/100/150 50/150/120 35
Tabla 3. Comparación de estándares de concentración máxima de material
particulado.
Fuente: Centro Mario Molina (2014)
La Ley de la República del Paraguay Nº 5211/14 de Calidad de Aire, en su
artículo º1, explica el objeto de la misma, siendo la protección de la calidad del aire y
de la atmósfera, mediante la prevención y control de la emisión de contaminantes
químicos y físicos al aire, para reducir el deterioro del ambiente y la salud de los
seres vivos, a fin de mejorar su calidad de vida y garantizar la sustentabilidad del
desarrollo. Así también, dicha ley, en su artículo º39, amplia el artículo 20, inciso c),
de la Ley Nº 1561/00 “Que Crea el Sistema Nacional del Ambiente, El Consejo
Nacional del Ambiente y la Secretaria del Ambiente”, incluyendo como nueva
Dirección General dentro de la estructura administrativa de la Secretaria del
Ambiente, a la Dirección General del Aire. Sin embargo, esta ley no presenta
reglamentación.
El Paraguay cuenta con normas jurídicas relacionadas con la regulación de
la calidad del aire, donde se limitan los alcances y proponen una solución jurídica
que requiere de una decisión política para su implementación. Dentro de las normas
legales, la Ley 836/80 “Código Sanitario” pone a cargo del Ministerio de Salud
Pública y Bienestar Social (MSPyBS) la determinación de los límites máximos de
22
emisión de contaminantes a la atmósfera, como cada una de las medidas tendientes a
evitar el deterioro del medio natural (Abed et al., citados por Peralta 2011).
En el Paraguay existe una ausencia de regulaciones básicas para el control
de la contaminación atmosférica, ya que no existen normas de calidad del aire ni de
emisiones con respecto a estos contaminantes (Secretaria del Ambiente, citado por
Alborno 2012).
La Secretaria del Ambiente (SEAM) a través de la Resolución Nº 01/07
establece parámetros de emisión de poluyentes vehiculares y se establecen multas a
infractores. Aunque estos parámetros solo incluyen monóxido de carbono (CO),
dióxido de carbono (CO2) e hidrocarburos (HC) (Peralta 2011).
3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1 Localización de la investigación
La investigación se llevó a cabo en el distrito de Villeta, Departamento
Central (Figura 3), el cual se encuentra ubicado aproximadamente a 34 Km de
Asunción. Sus coordenadas de referencia son 21J X: 442682 Y: 7179079, con una
altitud de 55 msnm.
Figura 3. Mapa del Paraguay con la ubicación del Distrito de Villeta.
Fuente: Elaboración Propia (2015) en base a datos de la DGEEC (2002)
24
El estudio realizado, utilizó una sección de la Avenida Lomas Valentinas,
tramo que inicia en la entrada al Parque Industrial Avay y finaliza en la intersección
con la calle Navarro (Figura 4). El trayecto dentro de la avenida tiene una longitud de
420 m desde las coordenadas 21J X: 443331 Y: 7179579 que inicia en la Calle
Navarro hasta las coordenadas 21J X: 443456 Y: 7179983 con dirección Noreste
hacia el Parque Industrial Avay.
Figura 4. Localización del tramo Avenida Lomas Valentinas, tramo objeto de estudio
en Villeta, Paraguay.
Fuente: Elaboración Propia (2015) en base a datos de la DGEEC (2002) y Google
Earth (2014)
3.2 Descripción general del sitio de estudio
Según la Dirección General de Encuestas Estadísticas y Censos, el distrito
de Villeta, se ubica en el Departamento Central a 34 Km de Asunción y posee una
superficie total aproximada de 995 Km2. El crecimiento poblacional de la ciudad es
25
de 2,9% anual. El municipio cuenta con un plan de ordenamiento territorial y está
dividida en: zona industrial, zona urbana, zona de loteamientos y zona ecológica.
La Avenida Lomas Valentinas está cubierta con material cemento, en los
420 m de trayecto bajo estudio. La circulación vehicular incluye vehículos de
pequeño porte, camiones de carga, camiones transportadores y motocicletas que
utilizan como acceso al Parque Industrial Avay a partir de la intersección con la calle
Navarro.
3.2.1 Descripción climática
Las características climáticas para el sitio de estudio son: temperatura media
anual de 22,8ºC; precipitación media anual de 1.421 mm (Figura 5) y humedad
relativa media anual de 71,8%. Los vientos predominantes son del Noreste (NE) en
los meses de noviembre a junio, y del Sur (S) en los meses de julio a octubre
(periodo 1961-1990) (Municipalidad de Villeta, citado por Alborno 2012).
Figura 5. Mapa de la distribución de la precipitación y la evapotranspiración en la
República del Paraguay
Fuente: Dirección de Meteorología de la Facultad Politécnica de la Universidad
Nacional de Asunción (2008)
26
3.2.2 Descripción de la vegetación
López et al. (1987) citan algunas especies forestales distribuidas por el
Departamento Central, tales como. Delonix regia (chivato), Inga marginata Willd
(ingai), Handroanthus impetiginosus (lapacho rosado), Erythrina crista-galli
(Ceibo), Bauhinia forficata (Pata de buey).
Las especies citadas por los autores anteriores, fueron las mismas
encontradas en el sitio de estudio, cuya función es ser cortina vegetal de la industria
cementera ubicada allí.
3.3 Población de unidades y variables de medición
El estudio es del tipo descriptivo; según Sampieri et al. (2007) la
investigación descriptiva busca especificar las propiedades, las características y
rasgos importantes en cualquier fenómeno, midiendo o recogiendo información de
manera independiente o conjunta sobre los conceptos o las variables, que se someta a
análisis.
La población de unidades está constituida por ejemplares de Tillandsia
usneoides L. extraídas de la zona de bajo chaco, donde se encuentran sometidas a un
bajo régimen de polución por partículas encontradas en la atmósfera. La unidad de
estudio y muestreo fueron aquellos ejemplares de Tillandsia usneoides seleccionados
en la zona de bajo chaco para su trasplante y sometidos a las condiciones de la zona
de estudio.
Las variables evaluadas en este estudio fueron clasificadas según Tamayo y
Tamayo (2004) en:
Variables analíticas: número y masa de Tillandsia usneoides trasplantadas;
concentración de material particulado; índice de retención de material particulado
Variables intervinientes o alternas: cantidad y tipo de industrias presentes,
cantidad y tipo de vehículos que transitan por día, dirección de los vientos
predominantes, régimen anual de precipitación.
27
3.4 Diseño para la recolección de datos
3.4.1 Recolección de datos primarios
Para la recolección de datos primarios se establecieron un testigo de
comparación y 10 muestras, compuestas por 15 individuos de Tillandsia usneoides,
distribuidas en sectores cada 100 m a lo largo de la avenida Lomas Valentinas con el
fin de establecer un patrón de retención por sector (Cuadro 1), posteriormente las
muestras fueron analizadas en el Laboratorio de Apicultura de la Facultad de
Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Asunción, ubicada en el Campus de
San Lorenzo.
Cuadro 1. Distribución de muestras a lo largo del área de investigación.
Segmentos del área de
estudio en metros
Número de muestras Cantidad de Individuos
0-100 2 30
100-200 3 45
200-300 2 30
300-420 3 45
TOTAL 10 150
Fuente: Elaboración propia (2015)
La toma de datos de material particulado se llevó a cabo en los meses de
julio e inicio de agosto, antes del inicio del periodo de lluvias según registros
históricos de precipitación.
La caracterización de industrias se obtuvo mediante observaciones directas
y entrevistas con funcionarios de las industrias ubicadas en el área de estudio sobre la
avenida y funcionarios de la municipalidad de Villeta.
La toma de datos para la carga vehicular en el área de estudio se obtuvo
mediante el registro en una planilla, en tres momentos del día, los días lunes,
miércoles y viernes, en el periodo marzo-junio. También se entrevistó a los
encargados de acceso al área de estacionamiento y al área industrial de la INC para
obtener la carga vehicular aproximada de la Avenida Lomas Valentinas, en función a
la cantidad de vehículos que ingresan a dichos predios.
28
3.4.2 Recolección de datos secundarios
Los datos secundarios fueron obtenidos de revisiones bibliográficas y
proveídos por instituciones públicas, referentes a: concentraciones estándar de
emisiones de material particulado para vehículos motores e industriales, parámetros
de calidad de aire, estudios de biomonitoreo, registros meteorológicos,
caracterización industrial y medición de carga vehicular.
Los registros de concentración de material particulado, fueron obtenidos de
investigaciones anteriores sobre biomonitoreo y registros de emisiones y calidad de
aire, elaboradas por universidades e instituciones públicas de investigación. Estos
datos sirvieron de apoyo y contraste a los datos generados en las mediciones.
3.5 Recursos materiales y equipos técnicos
3.5.1 Materiales de campo
Los materiales de campo utilizados para la investigación fueron: planilla de
registro de vehículos, planilla de registro de muestreo, cámara fotográfica, bolígrafo,
cuaderno de campo, conservadora, escalera, GPS, machete, hilo de ferretería, tijera,
guante de látex, sobres de papel madera.
3.5.2 Materiales de laboratorio
Los materiales de laboratorio utilizados para la investigación fueron:
capsula de porcelana, embudo büchner, filtro de 8µm, kitasato, soporte universal,
pinza, tijera, guante de látex, piseta y papel absorbente.
Los equipos de laboratorio utilizados para la investigación fueron: Mufla,
desecador, bomba de vacío, balanza de precisión, purificador de agua y calentador.
3.5.3 Materiales de gabinete
Los materiales de gabinete utilizados para la investigación fueron:
Computadora, pen drive, impresora, hojas de papel, bolígrafos, pizarrón y pinceles.
29
3.6 Descripción del proceso de recolección de datos
3.6.1 Caracterización de industrias
Se realizó mediante una identificación y localización de las industrias en el
Parque Industrial Avay. Para obtener un listado de las industrias presentes en el
parque, se realizó una visita a la Dirección de Catastro y Obras de la municipalidad
de Villeta. Las informaciones fueron recibidas como impresiones de documentos y
en forma de comunicación personal.
3.6.2 Determinación de la carga vehicular
La entrevista a los encargados de acceso al área industrial y al área de
estacionamiento de la INC fue realizada contemplando las siguientes preguntas como
base:
- ¿En qué horario del día existe mayor movimiento vehicular?
¿Aproximadamente cuántos vehículos?
- ¿Qué tipo de vehículo observa que circula en mayor número?
- ¿Considera que existen vehículos “Diesel” o “Naftero”?
Esta información fue clave para establecer un punto de conteo vehicular, el
horario de conteo y los días más representativos, así como la clasificación de los
vehículos a ser contados.
El punto de conteo vehicular fue seleccionado, teniendo en cuenta el acceso
de los vehículos al parque, antes de su distribución a los diversos accesos de sus
respectivas industrias. El punto, cuyas coordenadas son 21J X: 0443324 Y: 7179589,
se encuentra en la intersección de la Avenida Lomas Valentinas, con la Calle
Navarro.
Según Balderas (1998) y Díaz (2009), el número de vehículos que pasa por
un punto o perfil de la vía durante un periodo de tiempo determinado, es conocido
como volumen vehicular y su tránsito se clasifica según sus intervalos. Esta
30
investigación utilizó el tránsito en el intervalo horario, el cual resulta del número
total de vehículos que pasan por un punto durante una hora.
Se establecieron tres momentos del día, para los días lunes, miércoles y
viernes, con los horarios acorde a la información recabada de las entrevista con los
guardias de seguridad de las industrias (ver cuadro 2), siendo 6 días de conteo, entre
los meses de marzo y junio, llevando a cabo el registro en una planilla para el efecto.
Cuadro 2. Horarios de conteo vehicular.
MOMENTO DÍA HORA
Mañana Miércoles 07:28 hs. – 08:28 hs.
07:00 hs. – 08:00 hs.
Mediodía Viernes 12: 23 hs. – 13:23 hs.
11:40 hs. – 12:40 hs.
Tarde Lunes 16:24 hs. – 17:24 hs.
15:24 hs. – 16:24 hs.
Fuente: Elaboración propia (2015).
La clasificación de los vehículos se estableció de la siguiente manera:
- Vehículos particulares y camiones de pequeño porte: Automóvil,
camioneta y camiones transportadores de pequeño porte.
- Vehículos pesados: Camiones tipo Tumba, Camiones Tráiler. Camión
transportador de productos industriales (mezcladora, cisterna, tándem, de
protección especial para sustancias químicas).
- Motocicletas.
31
3.6.3 Determinación de material particulado en Tillandsia usneoides
3.6.3.1 Trasplante de la Tillandsia usneoides.
La extracción de la Tillandsia usneoides para trasplante se realizó en el
Distrito de Benjamín Aceval, Departamento de Presidente Hayes (Figura 3), en la
propiedad Estancia Santa María del Doce, de la Fundación La Piedad ubicada en el
Km. 50 de la Ruta Transchaco. Se extrajo del lugar con coordenadas 21J X: 466908
Y: 7243666, a 8 km en línea recta del Rio Paraguay (Figura 6).
Figura 6. Ubicación de la zona de extracción de Tillandsia usneoides en el Distrito de
Benjamín Aceval Villeta, Paraguay.
Fuente: Elaboración propia (2015) en base a datos de DGEEC (2002) y Google Earth
(2002).
La zona fue seleccionada por poseer condiciones de intervención vehicular
y presencia de contaminantes atmosféricos mínimas, con el fin de obtener una
población representativa con bajo contenido de material particulado.
Previo al trasplante, se llevó a cabo un inventario botánico de las especies
de árboles, a lo largo del tramo en estudio, en la avenida Lomas Valentinas, con el
32
fin de identificar a los árboles que servirían como soporte apropiado para el
trasplante de los ejemplares de estudio.
Las especies de árboles seleccionados para la implantación debieron cumplir
con los siguientes criterios mínimos:
• Tener un radio de copa de 1,5 m o superior a ello, para poder albergar
de forma más espaciada a los ejemplares objeto de estudio.
• Altura de la copa con respecto al suelo de 2 m o superior a ello, para
evitar la extracción de la Tillandsia, del árbol por parte de transeúntes.
Fueron trasplantadas 150 unidades de Tillandsia usneoides L. en arboles de
la vía pública sobre la Avenida Lomas Valentinas, de la ciudad de Villeta. Se las
colocó en ramas secundarias de 2 m de altura con respecto al suelo o superiores a
ellos, utilizando hilo de ferretería, facilitando la sujeción del ejemplar al árbol.
Fueron ubicados 3 ejemplares en cada árbol, en la periferia más expuesta a la
Avenida, preferentemente orientados en función a los vientos predominantes
(Dirección NE).
Las unidades fueron expuestas a estas condiciones naturales de la zona
industrial por 6 meses aproximadamente a fin de ir controlando su adaptación, para
posteriormente realizar la medición del material particulado retenido.
El cuidado a las unidades de estudio se realizó en la fechas de medición de
la carga vehicular. Los arboles fueron enumerados y georreferenciados (Figura 7),
resultando un total de 44 árboles utilizados en la investigación, colocando en los
arboles Nº 21, 22, 23, 24, 25 y 10, una cantidad de 6 individuos de Tillandsia
usneoides, correspondientes al sector de 100 - 200 metros para mantener una
cantidad equitativa de individuos por sector.
33
Figura 7. Ubicación georreferenciada de los arboles utilizados como soporte para
Tillandsia usneoides.
Fuente: Elaboración propia (2015).
3.6.3.2 Muestreo de la Tillandsia usneoides.
Cada muestra de concentración de material particulado a ser determinada,
contuvo 15 unidades de Tillandsia usneoides, totalizando 150 unidades, agrupando
los puntos de muestreo cada 100 m (Ver cuadro 1), a fin de establecer un patrón de
presencia de partículas por tramos, dentro de la avenida. El número de árbol, la
coordenada y el número de planta colectada fueron registrados en una planilla.
El muestreo se realizó hasta 3 días después de registrarse precipitaciones en
la zona, para permitir una dispersión representativa del material particulado en la
zona de estudio. Las extracciones se hicieron en los diferentes horarios del día en
cada fecha (Cuadro 3).
34
Cuadro 3. Distribución temporal y condiciones de las muestras colectadas.
Fecha Horario Cantidad
de
muestras
Precipitación
registrada(mm)
Dir.
Vientos
Sector
(metros)
19-07-2015* 14:10 1 0 NNO 0-100
22-07-2015 14:14 y 14:32 2 0 SSE 0-100;
100-200
28-07-2015 06:41 y 06:59 2 0 N 100-200
03-08-2015 18:23 y 18:40 2 Sin dato Sin dato 200-300
09-08-2015 11:28, 11:42 y
11:55
3 Sin dato Sin dato 300-420
Fuente: Elaboración propia (2015)
La muestra para el blanco se recolectó del mismo punto de extracción para
trasplante de las unidades de estudio, dentro de la Estancia Santa María del Doce, el
día 6 de julio del año 2015 a las 08:40 hs.
Se obtuvieron los registros de precipitación, vientos predominantes y
temperaturas de la Dirección de Nacional de Aeronáutica Civil, correspondientes al
periodo de marzo - julio. Esta información representó una importancia significativa
para explicar la dispersión de las partículas, su permanencia en el aire y las
condiciones de contacto con la Tillandsia usneoides
3.6.3.3 Procedimientos del laboratorio
El material particulado retenido por los ejemplares de Tillandsia usneoides
fue determinado mediante un procedimiento de lavado y evaporado en el Laboratorio
de Apicultura de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de
Asunción, ubicada en el Campus de San Lorenzo.
Inicialmente, las 2 capsulas de porcelana utilizadas fueron pesadas en una
balanza de precisión para obtener un peso inicial y luego restar el peso de las
capsulas con el material particulado para obtener el peso del residuo.
Todas las unidades de Tillandsia usneoides por muestra, fueron cortadas y
colocadas en un embudo büchner en grupos de 7 y 8 ejemplares por capsula, lavadas
con agua ultra pura, cuya agua de lavado fue depositada en la capsula.
* Se presentó un problema de logística que limitó la recolección a solo 1 muestra en lugar de 2
35
Posteriormente las capsulas fueron colocadas en calentadores hasta evaporar
completamente el agua y dejarlo reposar por 40 minutos en un desecador hasta que la
capsula obtenga una temperatura ambiente. Finalmente la capsula fue pesada y su
valor, restado con el valor del peso inicial de la capsula, para obtener el peso de las
Partículas Totales.
Para obtener el peso del material particulado, se utilizó un filtro de 8µm,
para obtener materiales igual o menor a 8µm (equivalente a MP10) vertiendo el
sobrenadante del agua del lavado y filtrándose en un kitasato, mediante una bomba
de vacío y depositarlo en una capsula para finalmente calentar el agua en el
calentador y continuar con el procedimiento hasta su pesaje. El agua de lavado que
no pasó por el filtro y el agua para el material particulado, fueron calentados y
pesados por separado. El papel filtro también fue pesado y restado con su peso inicial
para obtener el peso del residuo y añadir el resultado al peso de la Partícula Total
Tras el lavado, los ejemplares se dejaron secar sobre papel absorbente, para
luego pesarlos y obtener la masa total de los 15 ejemplares.
3.6.4 Recolección de datos secundarios
Los datos y registros de emisiones y concentraciones de material particulado
en la ciudad de Villeta fueron obtenidos de investigaciones realizadas, tanto por la
Municipalidad de Villeta y las Universidades del Área Metropolitana. Se obtuvieron
los registros de precipitación, vientos predominantes y temperaturas de la Dirección
de Nacional de Aeronáutica Civil, correspondientes al periodo de marzo - julio. Esta
información representó una importancia significativa para explicar la dispersión de
las partículas, su permanencia en el aire y las condiciones de contacto con la
Tillandsia usneoides
3.7 Método de control de la calidad de los datos
Durante la colecta se cuidaron los siguientes aspectos con el fin de evitar
alteraciones en la lectura de las partículas retenidas:
- Las hojas más viejas y muertas fueron removidas
36
- Uso estricto de guantes de látex para evitar cualquier tipo de contaminación
externa al estudio
- Se depositaron en envoltorios de papel madera y sellados hasta su apertura
en laboratorio.
El método de control del laboratorio consistió en la calibración de los
equipos de medición antes de iniciar las lecturas, realizadas por el método de
comparación, que consistió en conocer la diferencia entre un valor medido y un valor
de referencia, o valor verdadero de un patrón de referencia.
Las capsulas de porcelana fueron sometidas a un calentamiento previo en
una mufla por 1 hora y luego se las dejó reposar por 40 minutos en un desecador
hasta disminuir su temperatura a la del ambiente, antes de obtener el peso inicial para
evitar obtener diferentes pesos debido a temperaturas desiguales entre capsulas antes
y después de contener el material particulado.
Los datos y registros de estudios previos, que involucraron a la Tillandsia u
otras especies vegetales, como unidad de bioacumulador superficial, tanto de
estudios internacionales como nacionales, sirvieron como parámetro de control de
calidad de datos de las mediciones a realizarse en la investigación, asegurando
veracidad de las muestras.
3.8 Modelo de análisis e interpretación
El análisis se realizó mediante herramientas estadísticas, con la utilización
del programa Microsoft Excel 2010, que permitió evaluar el rendimiento en la
retención de material particulado por parte del sistema vegetal. Se calcularon los
valores promedios y desviaciones estándares. También se elaboraron gráficos
explicativos de las líneas de tendencias del particulado a lo largo de la avenida en
relación con la cobertura de Tillandsias y los valores de regresión y correlación y la
aplicación de fórmulas matemáticas con otros valores referentes que permitieron
responder a la pregunta de investigación.
37
La masa mPT de las Partículas Totales por individuo fue obtenido tras la
resta entre el peso final Pf y el peso inicial Pº de las capsulas y finalmente
promediada por la cantidad n de Tillandsia usneoides por muestra, para obtener la
masa mPTi.
Pf - Pº
Esta variable fue expresada en gramos de Particulas Totales por unidad de
Tillandsia usneoides [g].
La masa mT de los ejemplares lavados fue determinado mediante el pesaje y
promediada por la cantidad n de Tillandsia usneoides medidas, para obtener la masa
individual mTi de cada ejemplar, por muestra.
Esta variable fue expresada en gramos de Tillandsia usneoides por unidad
de Tillandsia usneoides [g].
La masa mMP10 de Material Particulado con diámetro menor o igual a 8 µm,
por individuo fue determinado tras la resta entre el peso final Pf y el peso inicial Pº
de las capsulas y finalmente promediada por la cantidad n de Tillandsia usneoides
por muestra, para obtener la masa mMP10i.
Pf - Po
Esta variable fue expresada en microgramos de MP10 por unidad de
Tillandsia usneoides [µg]. Este valor fue porcentuado con respecto a las Partículas
Totales para determinar su proporción y finalmente aplicar al resto de las muestras
como factor de corrección
.
26 ≈
x 100
38
La relación entre mMP10i y mTi generaron el índice de retención o
concentracion iR para MP10.
Esta variable fue expresada en microgramos de MP10 por unidad de gramo
de Tillandsia usneoides [µg/g]. Este índice indicara la capacidad promedio por cada
gramo que posea la especie Tillandsia usneoides para retener una cierta cantidad de
MP10 en microgramo, que se encuentra en el aire.
4. RESULTADO Y DISCUSION
4.1 Caracterización de Industrias
En el distrito de Villeta, se encuentran 63 industrias instaladas, de las cuales
17 se encuentran en el Parque Industrial Avay (Figura 8), siendo solo una la que se
encuentra instalada pero sin funcionamiento (Tabla 4). La industria del rubro
químico representa la mayoría en esta zona de Villeta.
Nº EMPRESA TIPO DE INDUSTRIA
1 AVILA INVERSORA PY S.A. (AIPSA) Industria de aceros,
planchuelas.
2 ALTAJA S. A. Industria elaboradora de
manteca vegetal
3 AKTRA S.A. Industria química
4 AGROFLORES S. A. Industria química
5 AGROFIELD S.R.L. Industria química
6 BOLPAR S.A. Industria elaboradora de
bolsas
7 CIAGROPA S.A. Industria química
8 CHEMTEC S.A.E. Industria química
9 FLUODER S.A. Industria química
10 INDUST CERRO CORA Construcciones
11 INC. Industria cementera
12 MINERIAS ORIENPAR S. A. Industria elaboradora de
zapatillas
13 QUIMISUR S.A. Industria química
14 SOSA & ASOCIADOS S.A.C.E.I. Industria química
15 TECNOMYL S.A. Industria química
16 PRODUPAR S.R.L. Industria de emulsión
asfáltica
17 PROCASA Industria de espirales
Tabla 4. Empresas ubicadas en el Parque industrial Avay y tipo de desarrollo
industrial de cada una.
Fuente: Municipalidad de Villeta (2015)2
2 Dirección de Catastro y Obras. 2015. Lista de industrias. Villeta, Municipalidad
40
Figura 8. Área del Parque Industrial Avay en la zona industrial de la Ciudad de
Villeta.
Fuente: Elaboración propia.
En el año 2012, Alborno identificó 34 industrias, de las cuales 13 se
encontraban en el Parque industrial Avay (Tabla 5).
41
Nº EMPRESA TIPO INDUSTRIA
1 INC Industria de cemento
2 TECNOMYL S.A. Industria de defensivos
agrícolas, herbicidas,
fungicidas e insecticidas
3 CHEMTEC S.A.E.
4 AGROFIELD S.R.L.
5 FLUODER S.A. Industria de ácido sulfúrico
(H2SO4) y sulfato de
aluminio [Al2(SO4)3]0
6 BOLPAR S.A. Fábrica de bolsas plásticas
7 QUIMISUR S.A. Industria de soda caustica y
ácido clorhídrico
8 W.S. LLOYD LIMITED Importadora de productos
vegetales
9 INTERPHARMA S.A. Industria de producción,
formulación,
fraccionamiento y envasado
de agroquímicos
10 SOSA&ASOCIADOS S.A.C.E.I. Importación de: gas
amoniaco anhídrido (NH3) y
producción de: hidróxido de
amonio (NH4OH)
11 CIAGROPA S.A. Importadora de productos
vegetales y formulación de
defensivos agrícolas
12 AKTRA S.A. Importación (materia-
prima), formulación
(laboratorio propio),
producción y
comercialización de
agroquímicos (herbicidas,
fungicidas e insecticidas
para los principales cultivos)
Tabla 5. Empresas con dirección en el Parque industrial Avay y tipo de desarrollo
industrial de cada una.
Fuente: Alborno (2012)
Se puede observar que en tres años incrementó en la cantidad de industrias,
con respecto a la investigación de Alborno, específicamente en la zona del Parque
industrial Avay. Se instalaron 6 nuevas industrias y 2 dejaron de funcionar en la zona
(ver cuadro 4), observando un incremento de 4 industrias más con respecto al año
2012.
42
Cuadro 4. Comparación de industrias entrantes y salientes de los años 2012 y 2015
en la zona industrial Parque Avay.
INDUSTRIAS ANTIGUAMENTE
INSTALADAS (Año 2012)
NUEVAS INDUSTRIAS
INSTALADAS (2015)
W.S. LLOYD LIMITED INDUST CERRO CORA
INTERPHARMA S.A. PROCASA
MINERIAS ORIENPAR S. A.
AVILA INVERSORA PY S.A. (AIPSA)
ALTAJA S. A.
AGROFLORES S. A.
Fuente: Elaboración propia (2015)
Con respecto a los demás tipos de industrias, estas nuevas son de rubro
diferente a la industria química tales como industrias de acero y constructoras. Solo
la INC se encuentra dentro del área de influencia directa de la investigación.
4.2 Carga vehicular
La siguiente figura muestra la carga vehicular obtenida por hora, para cada
clasificación, en un punto de la Avenida Lomas Valentinas (Figura 9).
Figura 9. Cantidad de vehículos por hora obtenidos por tipo de vehículo de
transporte.
Fuente: Elaboración propia (2015).
88
19
132
6
0 20 40 60 80 100 120 140
Vehiculos particulares
y camiones de…
Camiones de mediano
y gran porte
Motocicletas
Bicicletas
43
Se observa un mayor número de motocicletas con respecto a los demás
transportes, debido al ingreso del personal de varias de las industrias, quienes
encuentran mayor facilidad de traslado en este medio.
El mayor registro se obtuvo en la franja horaria de 11:40 hs. – 12:40 hs. con
250 unidades y el menor valor se obtuvo en la franja horaria de 07:28 hs. – 08: 28 hs.
con 46 unidades, cantidades que concuerdan con, los horarios de almuerzo y
posterior a la entrada respectivamente (Figura 10).
Figura 10. Cantidad de motocicletas que circulan por hora en la Avenida Lomas
Valentinas a lo largo del día.
Fuente: Elaboración propia (2015).
El mayor registro de vehículos particulares fue obtenido en la franja horaria
de 11:40 hs. – 12:40 hs. con 162 unidades y el menor valor se obtuvo entre la 15: 24
hs. – 16:24 hs. con 48 unidades, siendo, mediante observaciones y corroboración por
entrevistas, en su mayoría, vehículos nafteros (Figura 11).
80
46
250
159
87
167
07:00 -
08:00
07:28 -
08:28
11:40 -
12:40
12:23 -
13:13
15:24 -
16:24
16:24 -
17:24
Lunes Viernes Miercoles
Motocicletas por hora
44
Figura 11. Cantidad de vehículos particulares y camiones de pequeño porte que
circulan por hora en la Avenida Lomas Valentinas a lo largo del día.
Fuente: Elaboración propia (2015).
La cantidad de camiones de mediano/gran porte fue mayor entre las 07:28 -
08:28 hs y la menor cantidad fue obtenida entre las 16:24 - 17:24 hs (Figura 12).
Figura 12. Cantidad de camiones de mediano/gran porte que circulan por hora en la
Avenida Lomas Valentinas a lo largo del día.
Fuente: Elaboración propia (2015).
76
53
162
109
48
75
07:00 -
08:00
07:28 -
08:28
11:40 -
12:40
12:23 -
13:13
15:24 -
16:24
16:24 -
17:24
Lunes Viernes Miercoles
Vehiculos
particulares/camion de
pequeño porte
17
27
22
18 16
12
07:00 -
08:00
07:28 -
08:28
11:40 -
12:40
12:23 -
13:13
15:24 -
16:24
16:24 -
17:24
Lunes Viernes Miercoles
Camiones de mediano y
gran porte
45
Este valor decreciente podría explicarse debido a la disminución en la
cantidad de encargos, a medida que se aproxima el final del día y con ello el fin de
las actividades laborales. El mayor valor de camiones obtenidos fue en el día lunes a
primeras horas del día, pudiendo deberse al ingreso de materia prima para las
industrias. Todos estos camiones trabajan con motor diesel.
Estos vehículos en su mayoría son camiones transportadores de cemento
empaquetado, los cuales, además de generar gran dispersión del material particulado,
debido a su arrastre por el volumen que posee, también aporta a la generación de
material particulado como perdida por parte de las bolsas de cemento que
transportan.
Los encargados de acceso entrevistados3 indicaron que lo horarios de más
movimiento vehicular en la avenida son a las 6:00, 12:00, 14:00, 18:00 y 22:00
horas.
El registro del número total de vehículos circulando fue en la franja horaria
11:40 hs – 12:40 hs con 448 vehículos, concordando con el horario de las 12:00, con
mayor movimiento, debido al horario de almuerzo y el registro de menor cantidad
total de vehículos circulando fue en la franja horaria 07:28 hs – 08:28 hs, pudiéndose
deber, precisamente a que es una hora posterior a la hora de ingreso de los
trabajadores a sus respectivas industrias (Figura 13).
3 González, GU; Vázquez, D. Encargados acceso oficinas y acceso planta industrial. Industria
Nacional del Cemento. 2015
46
Figura 13. Cantidad de vehículos que circulan en tres días de la semana por hora en
la Avenida Lomas Valentinas a lo largo del día.
Fuente: Elaboración propia (2015).
Además, ambos encargados afirmaron que aproximadamente ingresan unas
70 motos al estacionamiento y más de 6 al área industrial, así como 15 autos al
estacionamiento y 40 autos al área industrial. Tales números se asemejan a los
números obtenidos en los diferentes conteos, sin contar aquellos que van a otras
industrias más allá de la avenida y vehículos que salieron y regresaron por el punto
de conteo.
Alborno (2012), logro clasificar la intensidad del tránsito en una escala del 1
al 3, siendo 3 la mayor intensidad para el barrio Sagrado Corazón de Jesús, donde se
encuentra la entrada y salida al Parque Industrial Avay.
Los vehículos fueron contabilizados con el fin de establecer un aporte de
material particulado por generación, sin embargo y acorde con la declaración de las
personas entrevistadas, la mayoría de los vehículos utilizan motores nafteros, los
cuales inyectan un aporte casi nulo de material particulado a la atmósfera, con
excepción de los camiones transportadores de carga, que si poseen motores diesel,
174
129
448
291
157
261
07:00 -
08:00
07:28 -
08:28
11:40 -
12:40
12:23 -
13:13
15:24 -
16:24
16:24 -
17:24
Lunes Viernes Miercoles
Cantidad total de
vehiculos
47
aunque su aporte es mínimo. Sin embargo, el movimiento en horas pico, como
también el volumen de los camiones que circulan por ahí, generan una dispersión
importante del material particulado en suspensión o reposo, calificando a la masa
vehicular no como un generador, sino como un dispersor de material particulado.
A medida que aumenta el volumen de los vehículos (desde motocicletas a
camiones de carga de gran porte), aumenta el arrastre del material particulado. Los
camiones de carga de cemento estacionados también se podrían considerar como
fuente de emisión al permitir el arrastre del material particulado por parte del viento,
mientras queda estático el vehículo.
También fueron contabilizadas las bicicletas a pesar de no poseer un sistema
de combustión de hidrocarburos, sin embargo es un dispersor más del material
particulado, aunque sea de pequeño volumen.
4.3 Tillandsia usneoides y material particulado.
4.3.1 Cantidad de masa de Tillandsia usneoides
En el cuadro 5, se observan la masa promedio registrado por muestra para
cada ejemplar de Tillandsia usneoides colectada. Los ejemplares se sometieron a
condiciones atmosféricas del entorno, sin ningún tipo de tratamiento externo.
Cuadro 5. Masa promedio registrado por unidad de Tillandsia usneoides
Muestra
Masa Tillandsia
Usneoide (g)
1 1,8837
2 1,9602
3 2,0358
4 1,7681
5 2,5332
6 1,9025
7 1,901
8 2,1673
9 1,6198
10 1,462
Fuente: Elaboración propia (2015)
48
Los ejemplares presentaron una buena adaptación a las condiciones
expuestas, en una zona industrial. No se encontró mortandad de los 150 ejemplares,
pero si desapariciones por causas al tránsito de vehículos de carga (por rozamiento de
las copas expuestas a la avenida) y vientos muy fuertes. Solo un árbol, debió ser
repuesto con ejemplares nuevos, al ser contabilizado dentro del periodo permitido.
El crecimiento no se vio afectado por el exceso de polvo disperso en el aire,
demostrando un incremento en su masa con respecto a los ejemplares del blanco, en
los cuales se obtuvo 1,1493 g, procediendo de un ambiente con intervención
antrópica mínima.
Según Medina (1990), la gran resistencia de esta especie se debe a su
capacidad de fijación nocturna de CO2 (CAM), y su fisiología foliar, para capturar y
retener el agua, mediante sus tricomas peltados.
Las variables climáticas tuvieron un papel importante en la supervivencia de
estos ejemplares. Se registró en promedio 4,5 mm de lluvia desde los meses de
marzo hasta julio, con una frecuencia promedio de 3,8 días. El registro de
precipitación de mayor valor se obtuvo en la fecha 03/05/2015 con 113,4 mm. Este
ritmo de lluvia, permitió lavar con frecuencia su superficie, facilitando el trabajo de
fotosíntesis y el intercambio de gases a través de sus estomas. La temperatura
promedio registrada fue de 21,6 ºC, con temperaturas máxima y mínima, promedio
por día de 31.7 ºC y 11,7 ºC, respectivamente, permitiendo un ambiente cálido a
templado para su desarrollo.
Estos datos atmosféricos permiten determinar la condición de crecimiento
de la Tillandsia usneoides, para zonas sub-tropicales, aun cuando estas se sometan a
condiciones de polución atmosférica extremas. Esta especie se encuentra mejor
adaptada a regiones secas y calientes, sirviendo como bioindicador en áreas
tropicales y sub-tropicales, siendo más apropiadas que los líquenes, briofitas, azaleas
y especies de pinos (Macintire et al.; Benzing y Bermudes, citados por Nogueira.
2006)
49
4.3.2 Cantidad de masa de Partículas Totales
En la figura 14, se puede observar la cantidad en gramos de partículas
totales promedio, retenidas por unidad de Tillandsia usneoides, para cada muestra,
independientemente del tamaño de material particulado que lo compone.
Figura 14. Masa de Partícula promedio por unidad de Tillandsia usneoides para cada
muestra
Fuente: Elaboración propia (2015).
Los valores más altos que se pueden observar, corresponden a las muestras
9; 8 y 10 con 0,0171; 0,0145 y 0,0137 g, respectivamente.
La variación en las masas obtenidas desde las muestras 1 al 5 y 6 al 10,
podría deberse a la ubicación de dichas muestras, como se observa en la siguiente
figura.
0,0000
0,0020
0,0040
0,0060
0,0080
0,0100
0,0120
0,0140
0,0160
0,0180
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ma
sa (
g)
Muestra
Particula Total (g)
50
Figura 15. Distancia de influencia de cada muestra sobre los 420 m de la Avenida
Lomas Valentinas.
Fuente: Elaboración propia
Donde para cada 100 metros se encuentran los siguientes valores promedios
(Figura 16).
Figura 16. Masa promedio de partículas totales por cada 100 m en la Avenida Lomas
Valentinas.
Fuente: Elaboración propia (2015).
0,0012 0,0017
0,0102
0,0151
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0,01
0,012
0,014
0,016
0-100 100-200 200-300 300-420
Masa
(g)
Distancias
Particula total (g)
51
Según se puede observar en la figura 15, a medida que las muestras se
acercan más hacia la distancia de 420 metros, más expuestas se encuentran a la
presencia de camiones pesados, estacionados o en circulación con cargas de cemento
y al tráfico vehicular intenso antes de llegar a las entradas a la INC. Así también,
como Henry y Heinke (1999) señalan, la dispersión de estas partículas se ven
facilitadas por los vientos predominantes, siendo de dirección Noreste (NE) para los
meses de noviembre a junio, arrastrando las partículas desde las fuentes de emisión
ubicadas después de los primeros 200 m, aun cuando para este periodo de la
investigación, la dirección predominante registrada fue Nor-Nor-Oeste (NNO)
(Figura 17).
Figura 17. Dirección de viento predominante para el periodo Marzo-Julio 2015.
Fuente: Base de datos de la DINAC (2015)
El transporte de partículas, de la atmósfera a la cercanía de la superficie del
receptor, está influenciado por los niveles de turbulencia atmosférica, generados por
los vientos predominantes y su flotabilidad (Erisman 1995).
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
WSW
WNW
NW
NNW
52
4.3.3 Cantidad de masa de MP10
En la figura 18, se puede observar la masa promedio obtenida por unidad de
Tillandsia usneoides para las diferentes muestras.
Figura 18. Cantidad de masa de MP10 promedio por unidad de Tillandsia usneoides
para cada muestra
Fuente: Elaboración propia (2015).
La curva indica una similitud con el grafico de la figura 14. Las partículas
con diámetro igual o menor a 8µm representan aproximadamente un 26% de la
composición de las partículas totales. Su coloración, corresponde a un color dorado,
podría deberse a la presencia de los componentes sílice, hierro y aluminio,
encontrados comúnmente en el Clinker (Facetti, citado por Sánchez 2014), lo que
sugiere que las partículas de este diámetro, podrían componerse en su mayoría por
los componentes mencionados anteriormente (Figura 19).
413 236
310
645
405
2446
2922
3790
4455
3575
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
µg
Muestra
MP10 (µg)
53
Figura 19. Coloración dorada del MP10 (izquierda) y grisácea de partículas mayores
al MP10 (derecha).
Fuente: Elaboración propia (2015)
La menor dimensión del MP10, respecto a las partículas más gruesas,
permite una sedimentación más lenta y por lo tanto, un vertido del líquido de lavado
en el filtro de 8µm más seguro y confiable (Figura 20).
Figura 20. Filtro de 8µm de diámetro limpio (izquierda) y con material particulado
superior a los 8µm (derecha).
Fuente: Elaboración propia (2015)
Esta lenta sedimentación permite observar un halo dorado en la parte
superior de la capsula durante la evaporación del agua, y una gradiente hacia el gris a
medida que avanza hacia el fondo de la capsula como se observa en la siguiente
figura.
54
Figura 21. Gradiente de coloración en capsulas con Partículas Totales
Fuente: Elaboración propia (2015)
Según los resultados obtenidos por Sánchez (2015), los valores de
concentración para MP10 en el periodo de otoño, cuyo sitio de medición fue en la
intersección de la Avenida Lomas Valentinas con la Calle Navarro, superaron los
valores permisibles por la OMS, indicando el nivel más alto de concentración
registrado en el aire de unos 433 µg/m3 para la mañana y 250 µg/m
3 para la tarde.
La misma autora atribuye estos altos niveles de MP10 a la proximidad de la
fuente de emisión y las condiciones climáticas de la época que facilitan la dispersión.
Sin embargo, aquellas concentraciones corresponden solamente a partículas con
diámetro de 5 µm (equivalente a 10 MP10), pudiendo explicarse los valores tan
superiores hallados, debido a la inclusión de todas las partículas con diámetro igual o
menor a 8µm. El valor alto en la muestra Nº4, explicaría este fenómeno al
encontrarse próximo al acceso al área industrial de la industria cementera como se
puede observar en la figura 22, obteniendo una concentración superior a las demás
muestras dentro de la distancia 0-200 m.
55
Figura 22. Ubicación de los arboles soporte para los ejemplares correspondientes a la
Muestra Nº 4.
Fuente: Elaboración propia (2015)
A pesar de estar dentro de los mismos 100 metros, la muestra Nº 5 no
presentó valores superiores debido a su lejanía al área industrial, como así también, a
la zona de aparcamiento para camiones con cargas de cemento (Figura 23).
Figura 23. Ubicación de los arboles soporte para ejemplares correspondientes a la
Muestra Nº 5. Camiones sin carga de cemento (izquierda) y zona alejada de la
entrada al INC (derecha).
Fuente: Elaboración propia (2015)
56
4.4 Concentración de MP10 y su relación con la masa de Tillandsia usneoides
En la figura 24 se puede observar las concentraciones de MP10 obtenidas de
los ejemplares de Tillandsia usneoides.
Figura 24. Concentración promedio de MP10 obtenida por gramo de Tillandsia
usneoides por muestra.
Fuente: Elaboración propia (2015)
Existe una leve similitud entre la curva de concentración con la masa de
MP10, a excepción de las muestras 7 y 8, donde el incremento es en menor
proporción, debido al tamaño de la masa promedio de Tillandsia usneoides, sin
embargo, esta relación entre los promedios de MP10 y la masa no es significativa,
como indica la siguiente figura.
219 120 152 365
160
1286 1537
1749
2750
2445
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
µg/g
Muestra
MP10/Masa planta
57
Figura 25. Relación entre la masa promedio de Tillandsia usneoides y la masa
promedio de MP10 retenida por ejemplar.
Fuente: Elaboración propia (2015)
Aplicando un análisis de regresión cuadrática, la cantidad de MP10 retenido
debería disminuir por cada unidad de masa de Tillandsia usneoides que se añada,
careciendo de sentido, siendo que al aumentar la masa, también aumenta la superficie
de contacto y por ende la cantidad retenida. El valor de Coeficiente de
Determinación R² demuestra una relación bastante baja, permitiendo descartar esta
relación de regresión.
Observando la figura anterior, se distinguen las muestras con mayor
concentración de masa de MP10 ubicadas entre los 200 y 400 metros, independiente
del tamaño de los ejemplares (Figura 26), indicando que la mayor concentración de
MP10 registrada, depende más de la ubicación de la planta, con respecto a la fuente
de emisión y sus correspondientes factores de dispersión, que del tamaño mismo de
la planta, siendo la concentración de MP10 más baja registrada de 120 µg/g ubicada
y = 3109,7x2 - 15013x + 19049
R² = 0,2506
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Masa
de
MP
10 (
µg)
Masa de Tillandsia usneoides (g)
58
en los primeros 100 metros, y la más alta de 2750 µg/g ubicada en los últimos 120
metros, aun cuando ambas plantas tienen tan solo una diferencia de 0,3404 g4.
Figura 26. Concentración promedio de MP10 por cada 100 m a lo largo de la Avenida
Lomas Valentinas.
Fuente: Elaboración propia (2015)
Se observa un incremento abrupto en la concentración a partir de los 200 m
en adelante, atribuible a la influencia de los vientos predominantes en conjunto con
la presencia del acceso al área industrial de la INC como anteriormente fue
explicado.
Aplicando un Análisis de Varianza para un diseño completamente al azar,
utilizando las distancias de 0-200 y 200-420 como tratamientos, se obtuvieron valor
estadístico calculado de 38,9, superando al estadístico Fisher tabulado de 5,32,
demostrando una diferencia significativa entre muestras para diferentes
localizaciones.
De acuerdo al resultado obtenido en el Análisis de Varianza, se estableció
una agrupación cada 200 m, teniendo en cuenta la fuente de emisión como límite
4 La mayor diferencia de masa entre plantas fue de 1,0712g y la menor de 0,0015g
170 226
1412
2315
0
500
1000
1500
2000
2500
0-100 100-200 200-300 300-420
µg/g
Distancias
MP10
59
entre distancias, se obtuvieron los resultados del análisis de regresión como lo
muestran la figura 27 y 28.
Figura 27. Relación entre la masa promedio de Tillandsia usneoides y la masa
promedio de MP10 retenida por ejemplar para la distancia 0-200 m.
Fuente: Elaboración propia (2015)
Para la distancia 0-200 m, la regresión cuadrática es la que mejor describe
su comportamiento, con un Coeficiente de Determinación no lineal cercano al 1.
y = 2317,5x2 - 10252x + 11507
R² = 0,8784
0
100
200
300
400
500
600
700
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Ma
sa d
e M
P1
0 (
µg
)
Masa de Tillandsia usneoides (g)
MP10
60
Figura 28. Relación entre la masa promedio de Tillandsia usneoides y la masa
promedio de MP10 retenida por ejemplar para la distancia 200-420 m.
Fuente: Elaboración propia (2015)
Para la distancia 200-420 m, la describe mejor una regresión cubica, con un
Coeficiente de Determinación no lineal cercano al 1. En ambas curvas se observa un
punto de disminución de retención límite hasta cierta masa de planta, para luego
aumentar nuevamente la concentración de MP10 retenida.
Esta división por márgenes usando como divisor la fuente de emisión,
permite una mejor interpretación de las concentraciones obtenidas y su relación con
el crecimiento de la Tillandsia usneoides.
4.5 Capacidad de retención de MP10 de Tillandsia usneoides
Respecto a la concentración de MP10 en las 10 muestras, se obtuvo un
promedio total de 998 µg/g, superando a la muestra control extraída del bajo chaco
de 29 µg/g, presentando un incremento superior al 3400% de MP10 retenido.
y = 65371x3 - 352795x2 + 626780x - 362979
R² = 0,955
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Ma
sa d
e M
P1
0 (
µg
)
Masa de Tillandsia usneoides (g)
MP10
61
Según los resultados obtenidos por Sánchez (2014), los valores obtenidos en
el aire para MP10 (material particulado inferior a 5µm) en otoño, fueron de 121
µg/m3 y 66,2 µg/m
3, para la mañana y la tarde respectivamente. Así también en la
primavera, la concentración fue de 59,8 µg/m3 y 121 µg/m
3, para la mañana y la
tarde respectivamente. Utilizando el valor de retención obtenido en los resultados, se
podría calcular que, para concentraciones de 121 µg/m3 de MP10 registrado en el aire,
se estaría purificando un valor aproximado de 8 m3 de aire con un gramo de
Tillandsia usneoides, siendo mayor este valor, a medida que disminuya su
concentración en el aire.
Para condiciones extremas, como en el caso del valor de concentración de
MP10 registrado de 433 µg/m3 por Sánchez (2014), calculando con el mayor valor de
retención obtenido, siendo 2750 µg/g, se estaría purificando un aproximado de 6,5
m3 de aire con un gramo de Tillandsia usneoides. El promedio de masa por unidad de
Tillandsia usneoides obtenido fue de 1,9233 g, pudiéndose utilizar este dato y el
valor de MP10 retenido por gramo de Tillandsia usneoides para realizar un cálculo de
cuantas unidades serían necesarias para retener cierta concentración de MP10 en
superficie determinada.
Otros estudios, como los presentados por Martínez et al. citados por Martin
y Coughtrey (1982), registraron valores de concentración para el plomo en la
atmósfera de 966 µg Pb g-1
, en muestras de Tillandsia usneoides en grandes
carreteras de áreas costeras del Golfo de los Estados Unidos. El mismo autor también
expone los trabajos de Shacklette y Connor, quienes colectaron muestras de más de
38 elementos traza, de los cuales, entre ellos, hallaron concentraciones de Cadmio
superior a 20 µg/g proveniente de zonas industriales y carreteras, sugiriendo hace
más de 40 años, el uso de Tillandsia usneoides como un método rápido y económico
para estimar el tipo y grado de contaminación atmosférica a nivel local.
En base al grado de retención de partículas, es posible detectar los
componentes de dichas partículas mediante espectrometría de absorción atómica por
llama (FAAS) para determinar la concentración de varios metales traza (Ca, Mn, Fe,
Co, Ni, Cu, Zn, Cd y Pb), expresando resultados en µg/g, mediante el uso de
62
Tillandsia capilaris (Abril et al 2014) o Tillandsia usneoides (Vianna et al 2010),
quienes, en zonas industriales hallaron altas concentraciones en el siguiente orden
Cd<Cr<Pb<Cu<Zn, donde lo más resaltante fue que el 80% de las partículas era
menor a 10µm, señalando una eficiencia en la retención de material particulado de
tamaño medio (Orozco et al. 2004). Además, Vianna et al. (2010) pudieron
identificar partículas con aluminosilicato rico en hierro, que son componentes
similares a los hallados en esta investigación, mediante una metodología más sencilla
(lavado, filtrado y evaporado).
Alcalá et al. (2008), lograron determinar la misma capacidad de retención de
polvo atmosférico, para especies arbóreas, en la ciudad de Chihuahua, México,
donde la mayor retención se presentó en Industrias Pesadas, con especies como la
Acacia caven, Eucaliptus viminalis y Geoffrea decorticans que superaron el
promedio entre otros tipos de uso de suelo, con 0,471 g/kg de materia seca,
señalando que, la fisiología y micro-estructura de algunas especies vegetales son
adecuadas para la intercepción y captura de partículas contaminantes.
Al igual que Alcalá et al. (2008), Dalmasso, Candia y Llera (1997) pudieron
determinar con Acacia caven, Eucaliptus viminalis y Geoffrea decorticans, que el
particulado depositado a 200 metros de la fuente emisora, las partículas de 5
micrones y menores representan el 62 % del total, mientras que el 38 % restante se
ubica entre 6 y 15 micrones, contrastándose con un 26 % de partículas igual o menor
a 8 micrones obtenidos en esta investigación, siendo ambos estudios en zona de
influencia de cementeras.
A nivel local, hasta el momento solo se han utilizado especies de Tillandsia
recurvata L (Fariña 2014) y Tillandsia meridionalis Baker (CNEA 2008), razón por
la cual, la incorporación de Tillandsia usneoides a la lista de especies biomonitoras
de MP10 y Partículas Totales, mayores a 8µm, resulta de gran importancia, como
oportunidad para detectar metales pesados, a partir del material particulado, como así
generar un registro de investigaciones con este género.
5. CONCLUSION Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones
Acorde con los objetivos trazados para esta investigación, la determinación
de la capacidad de retención de material particulado de la especie Tillandsia
usneoides en una zona industrial en la ciudad de Villeta, mediante los resultados
obtenidos se pueden destacar varias conclusiones.
La especie Tillandsia usneoides es eficiente para retener material
particulado con capacidad bastante elevada, considerando la concentración de
50µg/m3 de MP10 de la OMS para periodos de 24 horas de exposición, como
parámetro de calidad de aire.
Esta retención depende de otros factores, además de la masa de la planta, la
ubicación de los ejemplares, la influencia de la ubicación de la fuente fija de emisión,
así como de la dirección del viento y el origen del particulado.
La clasificación vehicular permitió determinar que, el tipo de vehículos
(diesel o naftero) no es relevante, como la intensidad de flujo vehicular sobre la
avenida, pudiendo considerarlas más como dispersores que como fuente.
Con respecto a la relación entre la masa de Tillandsia usneoides y la
cantidad de MP10 que pudiera ser retenida, no se pudo establecer una correlación. Sin
embargo, mediante, se pudo determinar que existe una mayor eficiencia en la
retención de material particulado, cuando se tienen en cuenta los vientos
predominantes en función a la ubicación de una fuente contaminante.
64
Fue posible determinar el volumen en m3 de material particulado que puede
ser retenido y extraído del aire, obteniendo un dato para cálculos como componentes
para cortinas verdes en zonas industriales.
5.2 Recomendaciones
En cuanto a la metodología y técnicas podrían considerarse los siguientes
aspectos:
Utilizar mayor cantidad de ejemplares de Tillandsia usneoides para obtener
una mejor relación entre las masas y separar el área de estudio según la
distancia de la fuente principal de emisión, con respecto a los vientos
predominantes
Para obtener la proporción de MP10, utilizar más de dos muestras con el fin
de afinar la precisión de esta proporción.
Utilizar un método alternativo al picado de los ejemplares para las
determinaciones. Dalmasso et al. (1997), proponen una metodología que
permite utilizar de vuelta los individuos de muestreo, agitando
periódicamente las muestras con agua en frascos de vidrio de un litro de
capacidad y finalmente verter el extracto en el embudo büchner. Este
método permite reutilizar las plantas para posteriores monitoreos.
Establecer periodos de estudio y muestreo de 3, 6, 9 y 12 meses para
registrar el comportamiento de las plantas en las diferentes estaciones y con
diferentes tendencias de vientos predominantes en la zona del Parque
Industrial Avay.
Para continuar con una línea de investigación futura y/o alternativa se
ofrecen las siguientes recomendaciones:
Determinar el punto de saturación de la Tillandsia usneoides, a modo de
establecer el tiempo que debería pasar antes de saturarse y disminuir su
eficiencia para retener el material particulado.
65
Se podría hacer un seguimiento al régimen de lluvia según la ubicación
geográfica, con el objetivo de establecer el porcentaje de material
particulado que es removido de la Tillandsia usneoides y el punto en el cual
no se remueve material debido a la fijación en los tricomas de la planta, con
el fin de obtener la cantidad de material particulado que no se remueve en el
lavado, pudiéndose refinar la cantidad retenida obtenida en muestreos.
Es necesario estudiar la eficiencia en la retención de partículas en base al
entramado entre individuos, estableciendo individuos de forma solitaria y
conglomerados de más de un individuo, variando la cantidad entre
entramado. En base a esto podría determinarse su utilidad como
complemento para cortinas vegetales en especies arbóreas cuyo crecimiento
es rápido, pero presentan una baja densidad de copa.
Realizar comparaciones con otras especies con cualidades bioacumuladoras
de contaminantes atmosféricos para obtener mayores opciones de
biomonitores y especies con diferentes cualidades para características de
estudios diferentes.
Determinar la capacidad de retención de metales pesados para la especie
Tillandsia usneoides a través de un análisis cuantitativo.
66
6. REFERENCIAS
Abril, GA; Wannaz, ED; Mateo, AC; Pignata, ML. 2014. Biomonitoring of
airborne particulate matter emitted from a cement plant and comparison with
dispersion modelling results. Atmospheric Environment. 82:154-163
Alborno, PMY. 2012. Análisis de la cobertura liquénica cortícola y su relación
con la contaminación atmosférica por óxidos de azufre en las zonas urbanas de
los distritos de Ypané y Villeta, Paraguay. Tesis Ing. Amb. San Lorenzo, PY.
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using Tillandsia usneoides as atmospheric biomonitor. Enviromental Science
and Pollution Research. 18:416-42
7. ANEXOS
71
1 A. Registro fotográfico.
Foto 1. Tillandsia en estado natural. Foto 2. Colecta de Tillandsia usneoides.
Foto 3. Trasplante en la Avda. Foto 4. Tránsito de camiones en la Avda. Lomas
Lomas Valentinas. Valentinas.
72
Foto 5. Colecta del Testigo. Foto 6. Colecta de muestras trasplantadas.
Foto 7. Georreferenciación de Foto 8. Lavado de la muestra picada.
los puntos de muestreo.
73
Foto 9. Hojas muertas y viejas Foto 10. Muestras sin lavar y lavadas.
eliminadas.
Foto 11. Filtrado de MP10 y Foto 12. Pesaje de Particulas y
evaporación. Tillandsia usneoides.
74
2 A. Materiales y equipos de laboratorio.
Foto 1. Muffla Foto 2. Desecador y Capsula
Foto 3. Purificador de agua. Foto 4. Embudo büchner, soporte universal y
piseta.
Foto 5. Calentador y Balanza. Foto 6. Bomba de vacío, filtro y kitasato.
3 A. Planilla de Conteo vehicular
Conteo vehicular
Fecha Hora Localización Coordenadas UTM
27/03/2015 Inicio: 12:23 hs. Fin: 13:13 hs.
Avda. Lomas
Valentinas c/ Navarro X:0443324 Y:7179589
Tipo de Vehículo
Vehículos
particulares y
camiones de
pequeño porte
Vehículos
pesados Motocicletas Bicicletas Total
Cantidad 109 18 159 5 291
Conteo vehicular
Fecha Hora Localización Coordenadas UTM
24/04/2015 Inicio: 11:40 Fin: 12:40 hs.
Avda. Lomas
Valentinas c/ Navarro X:0443324 Y:7179589
Tipo de Vehículo
Vehículos
particulares y
camiones de
pequeño porte
Vehículos
pesados Motocicletas Bicicletas Total
Cantidad 162 22 250 14 448
76
Conteo vehicular
Fecha Hora Localización Coordenadas UTM
06/05/2015 Inicio: 07:28 hs. Fin: 08:28 hs.
Avda. Lomas
Valentinas c/ Navarro X:0443324 Y:7179589
Tipo de Vehículo
Vehículos
particulares y
camiones de
pequeño porte
Vehículos
pesados Motocicletas Bicicletas Total
Cantidad 53 27 46 3 129
Conteo vehicular
Fecha Hora Localización Coordenadas UTM
20/05/2015 Inicio: 07:00 hs. Fin: 08:00 hs.
Avda. Lomas
Valentinas c/ Navarro X:0443324 Y:7179589
Tipo de Vehículo
Vehículos
particulares y
camiones de
pequeño porte
Vehículos
pesados Motocicletas Bicicletas Total
Cantidad 76 17 80 1 174
77
Conteo vehicular
Fecha Hora Localización Coordenadas UTM
01/06/2015 Inicio: 16:24 hs. Fin: 17:24 hs.
Avda. Lomas
Valentinas c/ Navarro X:0443324 Y:7179589
Tipo de Vehículo
Vehículos
particulares y
camiones de
pequeño porte
Vehículos
pesados Motocicletas Bicicletas Total
Cantidad 75 12 167 7 261
Conteo vehicular
Fecha Hora Localización Coordenadas UTM
08/06/2015 Inicio: 15:24 hs. Fin: 16:24 hs. Avda. Lomas
Valentinas c/ Navarro X:0443324 Y:7179589
Tipo de Vehículo
Vehículos
particulares y
camiones de
pequeño porte
Vehículos
pesados Motocicletas Bicicletas Total
Cantidad 48 16 87 6 157
78
4 A. Planilla de Colecta.
Nro. de muestra:
Testigo
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
06-07-2015 08:40 Benjamín
Aceval X:0443902 Y:7235684 Único
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
Testigo X:0466908 Y:7243666 1 No Aplica Total: 17,239
Testigo X:0466908 Y:7243666 2 No Aplica Promedio:1,1493
Testigo X:0466908 Y:7243666 3 No Aplica Partícula Total (g)
Testigo X:0466908 Y:7243666 4 No Aplica Total: 0,0019
Testigo X:0466908 Y:7243666 5 No Aplica Promedio:0,00012
Testigo X:0466908 Y:7243666 6 No Aplica MP10 (µg)
Testigo X:0466908 Y:7243666 7 No Aplica Total: 494
Testigo X:0466908 Y:7243666 8 No Aplica Promedio: 33
Testigo X:0466908 Y:7243666 9 No Aplica
Testigo X:0466908 Y:7243666 10 No Aplica
Testigo X:0466908 Y:7243666 11 No Aplica
Testigo X:0466908 Y:7243666 12 No Aplica
Testigo X:0466908 Y:7243666 13 No Aplica
Testigo X:0466908 Y:7243666 14 No Aplica
Testigo X:0466908 Y:7243666 15 No Aplica
79
Nro. de muestra: 1
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
19-07-2015 14:10 Villeta X:0443496 Y:7178350 0-100
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
14 X:0443440 Y:7179958 1 Presente Total: 28.2559
14 X:0443440 Y:7179958 2 Presente Promedio:1,8837
14 X:0443440 Y:7179958 3 Presente Partícula Total (g)
13 X:0443454 Y:7179958 4 Presente Total: 0,0238
13 X:0443454 Y:7179958 5 Presente Promedio:0,0015
13 X:0443454 Y:7179958 6 Presente MP10 (µg)
15 X:0443430 Y:7179929 7 Presente Total: 6190
15 X:0443430 Y:7179929 8 Presente Promedio:413
15 X:0443430 Y:7179929 9 Presente
16 X:0443426 Y:7179922 10 Presente
16 X:0443426 Y:7179922 11 Presente
16 X:0443426 Y:7179922 12 Presente
20 X:0443414 Y:7179881 13 Presente
20 X:0443414 Y:7179881 14 Presente
20 X:0443414 Y:7179881 15 Presente
80
Nro. de muestra: 2
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
22-07-2015 14:14 Villeta X:0443496 Y:7178350 0-100
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
17 X:0443426 Y:7179911 16 Presente Total: 29,4030
17 X:0443426 Y:7179911 17 Presente Promedio:1,9602
17 X:0443426 Y:7179911 18 Presente Partícula Total (g)
12 X:0443434 Y:7179897 19 Presente Total: 0,0136
12 X:0443434 Y:7179897 20 Presente Promedio: 0,0009
12 X:0443434 Y:7179897 21 Presente MP10 (µg)
11 X:0443431 Y:7179887 22 Presente Total: 3537
11 X:0443431 Y:7179887 23 Presente Promedio: 236
11 X:0443431 Y:7179887 24 Presente
18 X:0443416 Y:7179889 25 Presente
18 X:0443416 Y:7179889 26 Presente
18 X:0443416 Y:7179889 27 Presente
19 X:0443415 Y:7179888 28 Presente
19 X:0443415 Y:7179888 29 Presente
19 X:0443415 Y:7179888 30 Presente
81
Nro. de muestra: 3
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
22-07-2015 14:32 Villeta X:0443496 Y:7178350 100-200
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
21 X:0443410 Y:7179867 31 Presente Total: 30,5378
21 X:0443410 Y:7179867 32 Presente Promedio:2,0358
21 X:0443410 Y:7179867 33 Presente Partícula Total (g)
21 X:0443410 Y:7179867 34 Presente Total: 0,0179
21 X:0443410 Y:7179867 35 Presente Promedio:0,0011
21 X:0443410 Y:7179867 36 Presente MP10 (µg)
22 X:0443407 Y:7179862 37 Presente Total: 4655
22 X:0443407 Y:7179862 38 Presente Promedio: 310
22 X:0443407 Y:7179862 39 Presente
22 X:0443407 Y:7179862 40 Presente
22 X:0443407 Y:7179862 41 Presente
22 X:0443407 Y:7179862 42 Presente
23 X:0443404 Y:7179848 43 Presente
23 X:0443404 Y:7179848 44 Presente
23 X:0443404 Y:7179848 45 Presente
82
Nro. de muestra: 4
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
28-07-2015 06:41 Villeta X:0443496 Y:7178350 100-200
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
23 X:0443404 Y:7179848 46 Presente Total: 26,5220
23 X:0443404 Y:7179848 47 Presente Promedio:1,7681
23 X:0443404 Y:7179848 48 Presente Partícula Total (g)
24 X:0443392 Y:7179817 49 Presente Total: 0,0372
24 X:0443392 Y:7179817 50 Presente Promedio:0,0024
24 X:0443392 Y:7179817 51 Presente MP10 (µg)
24 X:0443392 Y:7179817 52 Presente Total: 9675
24 X:0443392 Y:7179817 53 Presente Promedio: 645
24 X:0443392 Y:7179817 54 Presente
25 X:0443387 Y:7179806 55 Presente
25 X:0443387 Y:7179806 56 Presente
25 X:0443387 Y:7179806 57 Presente
25 X:0443387 Y:7179806 58 Presente
25 X:0443387 Y:7179806 59 Presente
25 X:0443387 Y:7179806 60 Presente
83
Nro. de muestra: 5
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
28-07-2015 06:59 Villeta X:0443496 Y:7178350 100-200
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
10 X:0443404 Y:7179806 61 Presente Total: 37,9993
10 X:0443404 Y:7179806 62 Presente Promedio:2,5332
10 X:0443404 Y:7179806 63 Presente Partícula Total (g)
10 X:0443404 Y:7179806 64 Presente Total: 0,0234
10 X:0443404 Y:7179806 65 Presente Promedio:0,0015
10 X:0443404 Y:7179806 66 Presente MP10 (µg)
9 X:0443406 Y:7179799 67 Presente Total: 6086
9 X:0443406 Y:7179799 68 Presente Promedio: 405
9 X:0443406 Y:7179799 69 Presente
26 X:0443386 Y:7179795 70 Presente
26 X:0443386 Y:7179795 71 Presente
26 X:0443386 Y:7179795 72 Presente
27 X:0443377 Y:7179772 73 Presente
27 X:0443377 Y:7179772 74 Presente
27 X:0443377 Y:7179772 75 Presente
84
Nro. de muestra: 6
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
03-08-2015 18:23 Villeta X:0443496 Y:7178350 200-300
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
28 X:0443374 Y:7179760 76 Presente Total: 28,5388
28 X:0443374 Y:7179760 77 Presente Promedio:1,9025
28 X:0443374 Y:7179760 78 Presente Partícula Total (g)
29 X:0443376 Y:7179751 79 Presente Total: 0,1411
29 X:0443376 Y:7179751 80 Presente Promedio:0,0094
29 X:0443376 Y:7179751 81 Presente MP10 (µg)
8 X:0443390 Y:7179744 82 Presente Total: 36700
8 X:0443390 Y:7179744 83 Presente Promedio: 2446
8 X:0443390 Y:7179744 84 Presente
7 X:0443386 Y:7179724 85 Presente
7 X:0443386 Y:7179724 86 Presente
7 X:0443386 Y:7179724 87 Presente
30 X:0443373 Y:7179746 88 Presente
30 X:0443373 Y:7179746 89 Presente
30 X:0443373 Y:7179746 90 Presente
85
Nro. de muestra: 7
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
03-08-2015 18:40 Villeta X:0443496 Y:7178350 200-300
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
31 X:0443362 Y:7179716 91 Presente Total: 28,5155
31 X:0443362 Y:7179716 92 Presente Promedio: 1,9010
31 X:0443362 Y:7179716 93 Presente Partícula Total (g)
32 X:0443360 Y:7179710 94 Presente Total: 0,1685
32 X:0443360 Y:7179710 95 Presente Promedio: 0,0110
32 X:0443360 Y:7179710 96 Presente MP10 (µg)
33 X:0443358 Y:7179704 97 Presente Total: 43827
33 X:0443358 Y:7179704 98 Presente Promedio: 2922
33 X:0443358 Y:7179704 99 Presente
6 X:0443377 Y:7179706 100 Presente
6 X:0443377 Y:7179706 101 Presente
6 X:0443377 Y:7179706 102 Presente
5 X:0443375 Y:7179701 103 Presente
5 X:0443375 Y:7179701 104 Presente
5 X:0443375 Y:7179701 105 Presente
86
Nro. de muestra: 8
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
09-08-2015 11:28 Villeta X:0443496 Y:7178350 300-420
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
34 X:0443359 Y:7179693 106 Presente Total: 32,5103
34 X:0443359 Y:7179693 107 Presente Promedio: 2,1673
34 X:0443359 Y:7179693 108 Presente Partícula Total (g)
4 X:0443376 Y:7179696 109 Presente Total: 0,2186
4 X:0443376 Y:7179696 110 Presente Promedio: 0,0145
4 X:0443376 Y:7179696 111 Presente MP10 (µg)
35 X:0443351 Y:7179685 112 Presente Total: 56858
35 X:0443351 Y:7179685 113 Presente Promedio: 3790
35 X:0443351 Y:7179685 114 Presente
36 X:0443345 Y:7179667 115 Presente
36 X:0443345 Y:7179667 116 Presente
36 X:0443345 Y:7179667 117 Presente
3 X:0443362 Y:7179665 118 Presente
3 X:0443362 Y:7179665 119 Presente
3 X:0443362 Y:7179665 120 Presente
87
Nro. de muestra: 9
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
09-08-2015 11:42 Villeta X:0443496 Y:7178350 300-420
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
37 X:0443342 Y:7179646 121 Presente Total: 24, 2980
37 X:0443342 Y:7179646 122 Presente Promedio: 1,6198
37 X:0443342 Y:7179646 123 Presente Partícula Total (g)
38 X:0443341 Y:7179635 124 Presente Total: 0,2569
38 X:0443341 Y:7179635 125 Presente Promedio: 0,0171
38 X:0443341 Y:7179635 126 Presente MP10 (µg)
39 X:0443336 Y:7179627 127 Presente Total: 66820
39 X:0443336 Y:7179627 128 Presente Promedio: 4455
39 X:0443336 Y:7179627 129 Presente
2 X:0443349 Y:7179622 130 Presente
2 X:0443349 Y:7179622 131 Presente
2 X:0443349 Y:7179622 132 Presente
40 X:0443329 Y:7179617 133 Presente
40 X:0443329 Y:7179617 134 Presente
40 X:0443329 Y:7179617 135 Presente
88
Nro. de muestra: 10
Fecha: Hora: Localización: Coordenadas UTM Zona: 21 J Tramo:
09-08-2015 11:55 Villeta X:0443496 Y:7178350 300-420
Nº Árbol
Coordenada del árbol
Zona: 21 J Nº Planta Condición (Ausente/Presente) Peso planta (g)
41 X:0443330 Y:7179609 136 Presente Total: 17,5519
41 X:0443330 Y:7179609 137 Presente Promedio: 1,462
41 X:0443330 Y:7179609 138 Presente Partícula Total (g)
42 X:0443328 Y:7179604 139 Ausente Total: 0,1649
42 X:0443328 Y:7179604 140 Ausente Promedio: 0,0137
42 X:0443328 Y:7179604 141 Ausente MP10 (µg)
43 X:0443325 Y:7179597 142 Presente Total: 42900
43 X:0443325 Y:7179597 143 Presente Promedio: 3575
43 X:0443325 Y:7179597 144 Presente
44 X:0443324 Y:7179589 145 Presente
44 X:0443324 Y:7179589 146 Presente
44 X:0443324 Y:7179589 147 Presente
1 X:0443336 Y:7179593 148 Presente
1 X:0443336 Y:7179593 149 Presente
1 X:0443336 Y:7179593 150 Presente
89
89
5 A. Datos Meteorológicos promedio por día (Dirección Nacional de
Aeronáutica Civil 2015).
Temp Hum Wind Lluvia Tasa
Fecha Out Out Dir
Lluvia
01/03/2015 --- --- --- 0 0
02/03/2015 --- --- --- 0 0
03/03/2015 28,1 --- --- 0 0
04/03/2015 26,9 82 NNW 0 0
05/03/2015 25,9 89 NNW 0 0
06/03/2015 --- --- --- 0 0
11/03/2015 --- --- --- 0 0
12/03/2015 --- --- --- 0 0
13/03/2015 --- --- --- 0 0
14/03/2015 --- --- --- 0 0
15/03/2015 --- --- --- 0 0
16/03/2015 --- --- --- 0 0
17/03/2015 28,8 67 SE 0 0
18/03/2015 29,8 69 WSW 0 0
19/03/2015 31,7 60 NNW 0 0
20/03/2015 30,2 62 NNW 0 0
21/03/2015 27 72 SE 0 0
22/03/2015 23,4 65 SE 0 0
23/03/2015 21,9 67 SE 0 0
24/03/2015 25,7 63 NNW 0 0
25/03/2015 30,4 56 NNW 0 0
26/03/2015 24,2 86 NNW 7,8 35,8
27/03/2015 23,4 93 SW 1,2 0
28/03/2015 21,7 93 S 0,2 0
29/03/2015 20,9 93 S 0,2 0
30/03/2015 22,9 82 SSE 0,2 0
31/03/2015 23,2 77 SE 0,2 0
01/04/2015 23,9 73,1 SSE 0 0
02/04/2015 24,7 67,4 SSE 0 0
03/04/2015 29,1 61,7 NNW 0 0
04/04/2015 23,3 88 NNW 0 0
05/04/2015 22,5 87 SSE 0,2 0
06/04/2015 22,6 78 SE 0 0
07/04/2015 22,5 75,9 NNW 0,2 0
08/04/2015 25,7 72 NNW 0 0
09/04/2015 26,5 67 NNW 0 0
10/04/2015 26,9 69 WNW 0 0
11/04/2015 26,8 74 WNW 0 0
90
Temp Hum Wind Lluvia Tasa
Fecha Out Out Dir Lluvia
12/04/2015 27,3 76 WNW 0 0
13/04/2015 25,3 83 WNW 0,6 4,2
14/04/2015 23,5 87 NNW 8,6 263
15/04/2015 22,7 89 SE 5,6 73
16/04/2015 25,9 79 WNW/NW 0 0
17/04/2015 23,1 90 NNW 82,6 2111
18/04/2015 21,9 92 SE 0,2 0
19/04/2015 25,5 83 NNW 0,2 0
20/04/2015 25 83 NNW 9,6 199,2
21/04/2015 24 86 SE 0 0
22/04/2015 22,3 79 SE 0 0
23/04/2015 21,3 78 SE 0 0
24/04/2015 22,5 75 SE 0 0
25/04/2015 22,1 74 SE 0 0
26/04/2015 23,7 72 NNW 0 0
27/04/2015 25,3 73 NNW 0 0
28/04/2015 25,1 70 SE 0 0
29/04/2015 24,8 66 NE 0 0
30/04/2015 25,6 71 NNW 0 0
01/05/2015 25,6 68 NNW 0 0
02/05/2015 26,5 65 NNW 0 0
03/05/2015 20,3 90 SE 113,4 2437,6
04/05/2015 16,7 74 SE 0 0
05/05/2015 16,7 73 SE 0 0
06/05/2015 17,8 77 SE 0 0
07/05/2015 17,8 76 ESE 0 0
08/05/2015 20,9 82 NNW 0,2 0
09/05/2015 21,5 83 NNW 41,2 1036,6
10/05/2015 20,7 91 SE 1,6 39,4
11/05/2015 18,8 84 SE 0 0
12/05/2015 17,7 86 NNW 0 0
13/05/2015 19,5 78 NNW 0,2 0
14/05/2015 21,5 78 NNW 0 0
15/05/2015 20,4 86 NNW 12,8 310
16/05/2015 21,5 87 NNW 39 910,6
17/05/2015 21,3 91 NNW 9,2 163,2
18/05/2015 23 86 NNW 0,4 4,2
19/05/2015 23,2 84 NNW 0 0
20/05/2015 23,1 79 NNW 0 0
21/05/2015 24,2 78 NNW 0 0
22/05/2015 23 86 NNW 6 94,2
23/05/2015 25,4 84 NNW 50,8 1825,4
91
Temp Hum Wind Lluvia Tasa
Fecha Out Out Dir Lluvia
24/05/2015 23,3 93 SE 70,2 2127
25/05/2015 21,7 93 SE 0,4 0
26/05/2015 21,7 93 SE 34,8 673,4
27/05/2015 18,9 93 S 13,6 193,2
28/05/2015 17,7 81 SE 0 0
29/05/2015 15,5 85 NNW 0 0
30/05/2015 17,2 85 --- 13,6 193,2
31/05/2015 17,8 86 SE 0 0
01/06/2015 18,6 83 N 0 0
02/06/2015 21 85 NNW 0 0
03/06/2015 23,6 84 NNW 0 0
04/06/2015 24,6 81 NNW 0,2 0
05/06/2015 25,9 74 NNW 0 0
06/06/2015 24,7 68 NNW 0 0
07/06/2015 25,5 67 NNW 0 0
08/06/2015 26 66 NNW 0 0
09/06/2015 25,9 67 NNW 0 0
10/06/2015 26,9 70 NNW 0 0
11/06/2015 21,7 90 SE 3,6 86,2
12/06/2015 18,9 74 SE 0 0
13/06/2015 20 88 NNW 0 0
14/06/2015 17,4 87 SE 17,2 403,2
15/06/2015 14,4 69 SE 0 0
16/06/2015 14,6 68 NNW 0 0
17/06/2015 18,6 85 NNW 6,4 120,6
18/06/2015 13,9 83 SE 0 0
19/06/2015 11,7 77 ESE 0 0
20/06/2015 15,7 84 NNW 0 0
21/06/2015 16,3 94 NW 0 0
22/06/2015 23,8 79 NNW 0 0
23/06/2015 19,4 90 SSE 0 0
24/06/2015 17,5 93 S 0,6 0
25/06/2015 21,3 77 N 0 0
26/06/2015 21,8 73 N 0 0
27/06/2015 22,5 71 N 0 0
28/06/2015 21 78 N 5,2 130,6
29/06/2015 22,1 74 NNW 4,2 113,8
30/06/2015 19,7 87 SE 2,2 59
01/07/2015 17,3 86 N 0,2 0
02/07/2015 19,3 90 N 1,2 5
03/07/2015 17,6 83 SSE 0,2 0
04/07/2015 11,7 77 SE 0,2 0
92
Temp Hum Wind Lluvia Tasa
Fecha Out Out Dir Lluvia
05/07/2015 12,9 77 NNW 0,2 0
06/07/2015 16,9 89 NNW 11,8 181,6
07/07/2015 16,7 94 S 2,2 2,4
08/07/2015 16 94 S 2 7,6
09/07/2015 18,5 84 NNW 0,2 0
10/07/2015 20,7 85 NNW 2,4 103,2
11/07/2015 21,3 86 N 0 0
12/07/2015 24 82 NNW 0 0
13/07/2015 24,9 81 NNW 24 530,8
14/07/2015 14,6 92 SE 23,6 402,6
15/07/2015 14,3 90 SSE 16 225,4
16/07/2015 14,9 91 SE 0 0
17/07/2015 15,9 87 SE 0 0
18/07/2015 21,1 85 NNW 0 0
19/07/2015 25 71 NNW 0 0
20/07/2015 19 85 SE 29,2 405
21/07/2015 13 79 SE 0 0
22/07/2015 13,5 76 SSE 0 0
23/07/2015 15,1 90 SSE 3,6 3,2
24/07/2015 15,8 87 SE 0 0
25/07/2015 15,7 85 SE 0,4 0
26/07/2015 17 79 NNW 0 0
27/07/2015 18,1 75 NNW 0 0
28/07/2015 22,3 73 N 0 0
29/07/2015 26,4 58 N 0 0
30/07/2015 26,1 60 NNW 0 0
31/07/2015 26,6 59 NNW 0 0
93
6 A. Análisis de Varianza
FV GL SC CM Fc Ft
Tratamiento 1 7657137,891 7657137,89 38,8730769 5,32
Error 8 1575823,372 196977,921
Total 9 9232961,263
FC =
11628811,67
SCt =
– FC = 7657137,891 SCT = 20861772,9 – FC = 9232961,263
SCe = 9232961,263 - 7657137,891= 1575823,372
CMt =
= 7657137,89 CMe =
= 196977,921
Fc =
= 38,8730769
94
7.a Notas presentadas.
a. Nota Fundación La Piedad
95
b. Nota Municipio de Villeta