ecología para arquitectos 4 v2009

ECOLOGÍA PARA ARQUITECTOS

Facilitadores:

Arq. Fitzgerald Gutiérrez C

Arq. Benjamín Rosales Rivera

ESTUDIO DE LOS COMPONENTES DEL

ECOSISTEMA

¿CUANDO HACER UN ESTUDIO DEL MEDIO FISICO?

Posee valores dignos de especial protecciónSe encuentra degradado y hay que recuperarloAporta información relevante para el desarrollo de actividades Puede sufrir modificaciones derivadas del desarrollo de actividades

ESTUDIOS DEL MEDIO FISICO (RESUMEN)

TIPOS DE ESTUDIOS DEL MEDIO FISICO:

Estudios para conocer las características del medio y valorar los RRNN del territorio. Abarcan superficies extensas.Estudios para la redacción de las figuras de planeamiento urbanístico establecidas por el Régimen del suelo y Ordenación urbana. Estudios para evaluar la posible incidencia ambiental del desarrollo de planes, programas y proyectos. Puede ser extensa o reducida.Estudios de Impacto Ambiental de proyectos, dirigidos a valorar la incidencia ambiental de las actividades concretas sobre el territorio. Estudios dirigidos a al conocimiento del medio en un lugar concreto para buscar la mejoría ambiental del mismo o el aprovechamiento de sus recursos. Caben aquí los estudios para restauración de áreas degradadas y aptitud del territorio ante planes específicos (p.e. reforestación)

ESTUDIO DEL CLIMA

VARIABLES DEL CLIMA:

Temperatura

Humedad

Nubosidad

Visibilidad

Viento

Precipitación

Definido por las características a largo plazo de las variables que definen el tiempo de una localidad. El

tiempo es el estado de la atmósfera en un lugar y momento

determinado Clima: Comportamiento medio de las variables atmosféricas en una región determinada durante un periodo prolongado (varias décadas).

3 NIVELES DISTINTOS:

Macroclima: clima general, abarca grandes regiones de la tierra

Mesoclima: clima general modificado localmente por elementos del paisaje (relieve, altitud, ciudades...)

Microclima: Aquel determinado por el conjunto de características especiales que adquiere el mesoclima bajo condiciones muy restringidas.

TIPOS DE ESTUDIOS SOBRE EL

CLIMA SEGÚN NIVELES

Clima de pradera, de cultivo, invernadero, de cresta...

Clima urbano, de montaña, de costa, de fondo de valle, de cuenca....

Grandes zonas climáticas: región de los monzones, la mediterránea...

DATOS CLIMATOLOGICOS

ESTACIONES CLIMATOLOGICAS

Estaciones completas o de primer orden: dotadas de instrumentos de precisión y registradores. Efectúan toda clase de observaciones.

Estaciones termo pluviométricas o segundo orden: tres observaciones diarias, Incluyen las temperaturas extremas. Poseen termómetro, sicrómetro, pluviómetro.

Estaciones pluviométricas o de tercer orden: sólo miden la precipitación cada 24 horas

Los datos son recogidos y registrados por las estaciones climatológicas. El conjunto de estaciones conforman la RED

CLIMATOLOGICA

Para la toma de datos existen dos interrogantes de suma importancia a contestar:

Si los valores tomados en un determinado momento en el

punto son representativos del conjunto de valores que se

tomarían en otros momentos

Si los datos del punto escogido para la estación son representativos de los datos que se registrarían en otros lugares de la misma zona

climática

PERIODO OPTIMO:

Tamaño de las estimaciones muestrales de las características del clima (para cada una por separado) que ofrecen mejores garantías de representatividad

La temperatura del aire es, junto con la humedad , el carácter climatológico más importante, por su influencia en todas las actividades del hombre, en la vegetación, fauna.... (ver documento anexo del clima en Nicaragua)

Parámetros: Valores Absolutos: temperatura máxima diaria, mínima diaria, máxima y mínima anuales, máxima y mínima mensuales.

Otros parámetros :Temperatura nocturna efectiva, temperatura diurna efectiva

Variaciones de la temperatura: Variaciones diarias y estacionales. En un estudio del medio físico interesan las variaciones de un lugar a otro porque pueden definir meso o microclimas.

Formas de representación de la temperatura:

Mapas de isotermas: isolíneas que unen en el mapa puntos con iguales valores absolutos o medios de temperatura. Consideran la duración, frecuencia, anomalías variabilidad de la temperatura

Gráficos y diagramas: diagramas de bloques, representan los cambios diurnos y estaciónales y los intervalos de variabilidad de los distintos elementos climáticos.

TEMPERATURA

TEMPERATURA

Humedad atmosférica: cantidad de vapor contenido en el aire:

Parámetros:

Humedad relativaTensión de vaporTensión de saturaciónDéficit de saturaciónPunto de rocíoHumedad específicaHumedad absolutaTemperatura de termómetro húmedo

PRECIPITACION

Agua, líquida o sólida que cae sobre la superficie de la tierra.

Según su forma:

Lluvia: gotas de 0.5 y 3 mmLlovizna: gotas inferiores a 0.5mm Chubasco: Gotas grandes de 3mmNevada: Copos de cristales hexagonales de hielo, microscópicosNieve granulada: granos esféricos de nieve cristalina de 3 a 5 mmGranizo: granos de hielo redondeados, de estructura concrecionada, de 1 mm en adelante.

Promedios:

Media MensualMedia AnualMedia de las máximas y mínimas anual y mensual Número medio mensual de días de lluviaNúmero medio anual de días de lluvia

Está influida por: tipo de suelo (composición, color, estructura... ) y factores climáticos: humedad del aire, radiación, viento...

Su importancia radica en su considerable influencia sobre el crecimiento y distribución de las plantas. Su estimación constituye la base del cálculo de las necesidades hídricas, de gran utilidad tanto en las fases de planificación de un proyecto como en el control del suministro diario de agua a una zona de cultivo.

Evapotranspiración potencial: agua devuelta a la atmósfera en estado de vapor por un suelo que tenga la superficie completamente cubierta de vegetación y no existiendo limitaciones de suministro de agua PATRA el crecimiento vegetal óptimo.

Evapotranspiración Real: agua devuelta a la atmósfera en estado de vapor por un suelo que tenga la superficie completamente cubierta de vegetación, pero existiendo un suministro de agua restringido.

EVAPORACION

EVAPO-TRANSPIRACIÓN

Número de horas de sol, siendo importante para actividades específicas y para el crecimiento de las plantas.

Aire en movimiento horizontal , prescindiendo de la posible componente vertical. Sus efectos pueden ser beneficiosos: dispersión de contaminantes, polinización de determinadas especies vegetales, energías... o perjudiciales: daños mecánicos en la vegetación, desecación, transporte de parásitos...

Conviene conocer para efecto de los estudios del medio físico: el viento dominante, las frecuencias de las direcciones, las frecuencias de las velocidades...

INSOLACION

VIENTO

PERÍODO ÓPTIMO En un principio se pretendió establecer los ciclos de las distintas características del clima (temperatura, humedad, etc.), cuando en muchos casos no existen y, en general, su determinación es muy difícil, ya que para calcular el ciclo de una característica de n años es preciso disponer de datos de aproximadamente 4 años. Además, como los valores normales de los caracteres climáticos no son conocidos, hay que conformarse con estimaciones muéstrales de los mismos y para cada característica hay que determinar cuál es el tamaño de la muestra que ofrece mejores garantías de representatividad. Esta determinación del período óptimo se efectúa esencialmente de forma experimental y su valor no es el mismo para todas las características del clima.

En el siguiente Cuadro se encuentran los períodos óptimos para distintas características y regiones, tomados de las publicaciones técnicas de la O.M.M. (Organización Meteorológica Mundial).

Periodo óptimo en años ELEMENTO ISLAS COSTAS LLANURAS MONTAÑAS

TEMPERATURA 10 15 15 25 HUMEDAD 3 6 5 10 NUBOSIDAD 4 4 8 1 VISIBILIDAD 5 5 5 8 PRECIPITACION 25 40 40 50

Escala de Confort Higrotérmico

Histogramas o gráficas de frecuencias.

Medida de la precipitación sobre un área dada

Formas de graficación de la información climática

Algunos gráficos para la representación de precipitaciones

Evapotranspiración real

Insolación

Dirección de los vientos


Vientos


Clasificación climática de Koppen

KOPPEN (1938), establece límites de doce tipos climáticos. De esta forma el límite entre el tipo húmedo y el semiárido se establece por medio de la relación entre la precipitación y la temperatura.

Clasificaciones climáticas

Primeros dos símbolos

Tipo Criterio para el primer símbolo Segundo símbolo

Criterio para el símbolo

Af f Sin estación seca – R > 30 mm todos los meses.

Am

Selva tropical T> 64.4. grados F en el mes más frío

s Estación seca en verano. Aw Sabana tropical w Estación seca en invierno. Bs Semiárido o de estepa R< 0.44 T- N m Precipitación del mes más seco superior a 3.94

R/25. Bw Árido o desértico R < ½ (0.44 T- N) T Mayor de 34 grados F para el mes más cálido. Cf Húmedo subtropical E Menor de 34 grados F para el mes más cálido. Cs Subtropical con verano seco T > 26.6 grados F < 64.4. grados F en

el mes más frío a El mes más cálido por encima de 71.6 grados

F. Cw Subtropical con invierno seco b El mes más cálido por debajo de 71.6 grados F. Df Clima húmedo frío c El mes más cálido por debajo de 71.6 grados F.

Menos de 4 meses por encima de 50 grados F. Dw Clima frío con invierno seco

T > 26.6 grados F para el mes más frío y T > 50 grados F para el mes más cálido d Mes más frío por debajo de 36.4 grados F.

ET Clima de tundra h Temperatura media anual por encima de 64.4 grados F.

EF Clima de hielo perpetuo

Menos de 50 grados F para el mes más cálido

k Temperatura media anual por encima de 64.4 grados F.

Sistema de zona de vida de Holdridge La clasificación de zonas de vida de HOLDRIDGE (1978) está basada en datos climáticos que se representan gráficamente mediante un conjunto tridimensional de zonas de vida en regiones y fajas altitudinales. Horizontalmente se aprecian las posiciones climáticas de las zonas de vidas basales (al nivel del mar), desde el ecuador hasta el polo norte o el polo sur, mientras que al considerar el diagrama verticalmente, éste muestra las posiciones relativas y las dimensiones en altura de las diferentes zonas de vidas altitudinales que se superponen a las zonas de vida basales de cada región latitudinal.

EN NICARAGUA

•Afectación de vientos planetarios (Alisios del Norte) entre Noviembre y febrero con velocidad entre 30 y 40km por hora. Sequedad.•Vientos Monzónicos (otros seis meses). Humedad y lluvias. Velocidad moderada entre 15 y 25km por hora•Pacífico: velocidad media del viento 4.5 m por segundo•En Managua: velocidad media del viento menor de 3.5. m por segundo•En Nicaragua: vientos predominantes: Nor.este, este y Norte con velocidades entre los 2.2. Y 5.6 m por segundo. •Vientos de menor frecuencia: Sur-este y velocidades entre los 2. y 3.2 m por segundo.

CALIDAD DEL AIRE

MARCO LEGAL

La Ley 217 (Ley General de Medio Ambiente y los RRNN), en su arto. 111, referente a la calidad ambiental dictamina que “el MARENA en coordinación con las instituciones del Estado y las Alcaldías orientará el monitoreo y el control de las fuentes fijas y móviles de contaminación, emitirá normas y estándares de calidad y emisión”. El arto. 122 referente a emisiones y calidad del aire dictamina que “el MARENA en coordinación con el MTI y la Policía Nacional, reglamentará el control de emisiones de gases contaminantes provocados por vehículos automotores”.

Como resultado de este marco legal, se ha desarrollado a través del Decreto 32-97 el “Reglamento General para el Control de Emisiones de los Vehículos Automotores de Nicaragua“

A continuación se presentan los Niveles Máximos Permisibles para la Emisión Vehicular según Decreto 66-97, arto. 21.

(1) Valores guía utilizados como promedio anual según la Organización Mundial de la Salud, 1997

(2) Valores Guía utilizados como promedio anual, según la EPA-EEUU (Agencia de Protección Ambientadle los Estados Unidos), 1993

CONTAMINANTE NIVEL MAXIMO UNIDAD CO 0,5 % Volumen total NO2 40 Microg/m3 Hidrocarburos 125 ppm CO2 12 % Volumen total (1) Plomo 0,5 Microg/m3 (2) Partículas 75 Microg/m3

ALGUNOS DATOS SOBRE LAS EMISONES DE VEHÍCULOS: El transporte automotor consume la mayoría de los hidrocarburos que compra Nicaragua y cerca del 70% de la contaminación atmosférica proviene del sector transporte, principalmente de las emisiones vehiculares. El parque automotor ha aumentado en diez años en un 150%. El 45% del parque tiene una edad media de 17 años y el 68% del TUC de Managua tiene más de 14 años de servicio. Y el parque vehicular a nivel nacional crece a un ritmo del 20% anual.

El aire (ubicado en la tropósfera, parte de la atmósfera) es una mezcla de elementos constantes ( nitrógeno, oxígeno y gases nobles), cuyas proporciones son invariables, y accidentales (CO2, NO2, SO2, vapor de agua...), cuya cantidad es variable según el lugar y el tiempo. Los componentes accidentales son los contaminantes.

Contaminación atmosférica: Presencia en el aire de sustancias y formas de energía que alteran la calidad del mismo, de modo que implique riesgo o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza.

Contaminación de base: es la contaminación de la atmósfera libre sin influencia de focos de contaminación específicos.

Contaminación de fondo: es la que existe en un área definida, antes de instalar un nuevo foco de contaminación.

ESTUDIO DE LA

CALIDAD DEL AIRE

Nivel de emisión: es la cantidad de un contaminante emitido a la atmósfera por un foco fijo o móvil, medido en una unidad de tiempo.

Nivel de imnisión: cantidad de contaminantes sólidos, líquidos o gaseosos medida en peso o en volumen por unidad de volumen de aire, existentes entre cero y dos metros del suelo. Nivel máximo admisible de emisión: es la cantidad máxima de un contaminante del aire que la ley permite emitir a la atmósfera exterior.

Factores de emisión: Técnica común para calcular las emisiones. Los definen las instancias especializadas.

Los datos sobre calidad del aire ambiente se utilizan para determinar si esta calidad excede, alcanza o no cumple con los estándares correspondientes

ESTUDIO DE LA

CALIDAD DEL AIRE

Contaminantes del aire: Sustancias y formas de energía que potencialmente pueden producir riesgo, daño o molestia grave a las personas, ecosistemas o bienes en determinadas circunstancias. Se clasifican en:

a) Formas de energía: Radiaciones ionizantes y ruidob) Sustancias químicas: Contaminantes primarios, o

sustancias vertidas directamente a la atmósfera desde los focos contaminantes (aerosoles, gases...);

Contaminantes secundarios o sustancias que no se vierten directamente a la atmósfera desde los focos emisores, sino que se producen como consecuencia de las transformaciones y reacciones químicas y fotoquímicas que sufren los contaminantes primarios (contaminación fotoquímica de los contaminantes primarios, acidificación del medio ambiente o lluvia ácida, disminución del espesor de la capa de ozono...)

La calidad del aire se determina midiendo los niveles de imnisión de contaminantes en la atmósfera, entendiendo por nivel de imnisión la concentración de cada tipo de contaminantes existentes entre cero y dos metros de altura del suelo.

ESTUDIO DE LA

CALIDAD DEL AIRE

Principales contaminantes del aire, sus efectos y fuentes de emisión

Nombre y símbolo del contaminante

Breve descripción Efectos más comunes Principales fuentes de emisión

Óxidos de Azufre Anhídridos sulfuroso y sulfúrico (SO2 - SO3).

Está presente en todos los procesos de combustión en los que se queman combustibles que contienen azufre (el cual pasa más de un 90-96% a la atmósfera en forma de SO2

y menos de 5% de SO3). Otros procesos naturales como los volcanes son fuentes emisoras de este gas.

Dióxido de azufre (SO²) causa un gran número de impactos sobre el medio ambiente y la salud debido a la forma en que reacciona con otras sustancias en el aire. En particular actúa sobre grupos sensibles que sufren asma y quienes realizan actividad al aire libre como niños, ancianos y pacientes cardiacos o con enfermedades respiratorias. Efectos respiratorios del SO2 Gaseoso. Niveles muy altos de SO2 en el aire pueden provocar dificultad temporal en la respiración de personas que padecen asma o que realizan su actividad al aire libre. La exposición por tiempo prolongado a altos niveles de este gas y a las partículas, puede causar enfermedades respiratorias y agravar la condición cardiaca de las personas. Efectos respiratorios de las partículas de Sulfato. El SO2 reacciona con otros elementos químicos en el aire para formar diminutas partículas de sulfato. Cuando estas partículas son inhaladas se acumulan en los pulmones lo que se asocia a un incremento de los síntomas y enfermedades respiratorias, dificultad en la respiración y la muerte prematura. Obstrucción de la Visibilidad La neblina tiene lugar cuando la luz se esparce y ésta es absorbida por las partículas y gases en el aire. Lluvia Ácida El SO2 y los óxidos nitrosos reaccionan ante otras sustancias en el aire para formar ácidos que se precipitan sobre la tierra en forma de neblina, lluvia, nieve o partículas secas, algunas de las cuales pueden ser transportadas por el viento a distancias considerables. La lluvia ácida causa daños a los bosques y las cosechas, cambia los componentes del suelo, crea acidez en lagos y ríos, haciéndolos inhabitables para los peces. Una continua exposición por un largo tiempo conduce a cambios en la variedad de las plantas y los animales de un ecosistema. Daño Estético El SO2 acelera la descomposición de los materiales de construcción y la pintura, entre los que se incluyen elementos insustituibles que forman parte del patrimonio cultural, tales como esculturas, monumentos y edificios históricos.

Lo emiten todas las industrias, calderas de calefacción, mo-tores cuya combustión esté basada en combustible de origen fósil. Lo emiten también: Las industrias, cuyas materias primas contienen azufre (siderurgia, refinerías, etc.) La industria de fabricación de ácido sulfúrico, que lo emite como gas residual.



Humos: Hollines, Partículas o Aerosoles, como resultado de la combustión incompleta y aumentan su presencia según la eficiencia del sistema que las origina.

Materia de Partículas (Pm10) Pueden estar presentes en dos formas básicas:

Polvo: Partículas, cenizas, arrastradas por los gases de escape de la combustión o partículas de los materiales arrastradas en su contacto con el aire o producto de la condensación posterior de gases emitidos.

Las partículas de materia causan un sinnúmero de impactos sobre la salud y el ambiente. Efectos sobre la salud Muchos estudios científicos han asociado la inhalación de partículas a una serie de problemas de salud que incluyen:

Agravamiento del asma. Incremento de los síntomas respiratorios tales como

la tos y dolor al respirar. Bronquitis crónica. Disminución de la función pulmonar. Muerte prematura.

Obstrucción de la Visibilidad Las partículas de materia causan una reducción de la visibilidad (neblina). Precipitación y Deposito de Partículas por la atmósfera Las partículas pueden ser transportadas a lugares distantes por el viento, depositándose en el agua o la tierra. El efecto de tal deposito incluye:

acidez en lagos y ríos. cambio del balance nutricional en las

aguas costeras y la cuenca de los grandes ríos.

perdida de los nutrientes del suelo. daño a bosques y cosechas. afección a una diversidad de

ecosistemas. Daño Estético El hollín es un tipo de partícula de materia que mancha y daña las piedras y otros materiales de importancia cultural, tales como monumentos y estatuas.

Son producidas por casi todos los procesos industriales, el transporte y la actividad doméstica. Una peculiaridad adicional de los contaminantes de partículas es que se pueden formar en la atmósfera a partir de contaminantes gaseosos. Esto significa que si por ejemplo, se pudiera impedir la emisión de todos los contaminantes de partículas, todavía se encontrarían partículas en la atmósfera. A menudo, a estas últimas partículas se les menciona como partículas secundarias, para distinguirlas de las que se encuentran en la atmósfera en la forma en que se emitieron, las cuales se conocen como partículas primarias. En su mayor parte, estas partículas secundarias se forman a partir de hidrocarburos, óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre. (DE NEVERS, 1997)

Monóxido de Carbono (CO) Está presente en casi todas las fuentes de combustión.

El CO causa daño al ligarse con la hemoglobina de la sangre formando carboxihemoglobina. El CO se une a la sangre mucho más rápido que el oxigeno. Este proceso tóxico reduce la capacidad del cuerpo humano para transportar oxígeno, produciéndose así el envenenamiento.

Su origen principal son los vehículos y automóviles con motor de gasolina. También puede producirse en calefacciones mal reguladas.

Ozono (O3) El Ozono a nivel del suelo se forma cuando el oxido de nitrógeno y los compuestos volátiles orgánicos (CVO) reaccionan ante la presencia del calor o la luz solar. El Ozono puede ser transportado por los vientos y causar impactos sobre la salud en áreas muy distantes a la fuente de emisión.

El ozono a nivel del suelo puede afectar adversamente, aun cuando sea muy bajo. También puede tener efectos negativos sobre las plantas y ecosistemas. Problemas de Salud. * El ozono puede irritar las vías respiratorias y causar inflamaciones tan severas como las quemaduras. Otros síntomas son la tos, la respiración sibilante, dolor cuando se hace respiración profunda y dificultad para espirar durante los ejercicios o actividades al aire libre. Las personas con problemas respiratorios son más vulnerables, pero incluso las personas sanas, quienes son activas al aire libre pueden verse afectadas cuando los niveles de ozono son altos. •La exposición continua a la contaminación por ozono durante varios meses puede causar daño permanente en los pulmones. • Aun a muy bajas concentraciones, el ozono a nivel del suelo provoca una serie de problemas de salud que incluyen empeoramiento del asmático, la reducción de la capacidad pulmonar y el incremento de la susceptibilidad a enfermedades respiratorias como la neumonía y la bronquitis. Daño a las plantas y ecosistemas.

• El ozono a nivel del suelo interfiere la producción y almacenamiento de alimentos en las plantas, lo que las hace más susceptibles a enfermedades, insectos y a la inclemencia del tiempo. • El ozono daña las hojas de los árboles y otras plantas, deteriora la apariencia de las ciudades, parques nacionales y otras áreas de recreación.

Efecto secundario de las emisiones vehiculares



Dióxido de nitrógeno (NO2) Se produce por oxidación del nitrógeno del aire o el propio combustible en todas las instalaciones de combustión, aumentando con la temperatura de ésta.

Los NOx provocan una variedad de problemas de salud e impacto ambiental debido a los derivados y compuestos de esta familia que incluye al oxido de nitrógeno, al ácido nítrico, dióxido nitroso, a los nitratos y al oxido nítrico. Lluvia Ácida El dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre reaccionan con otras sustancias en el aire para formar ácidos que luego se precipitan sobre la tierra en forma de lluvia, neblina, nieve o partículas secas. Los daños causados por la lluvia ácida provocan el deterioro de los vehículos, edificios, y monumentos históricos. También son los causantes de que los lagos y ríos se vuelvan ácidos e inapropiados para la vida de los peces. Partículas El NOx reacciona ante el amoniaco, la humedad y otros compuestos para formar ácido nítrico y otras partículas asociadas. En los seres humanos, el efecto se localiza en el sistema respiratorio, el tejido pulmonar y la muerte prematura. Partículas muy pequeñas penetran profundamente en los pulmones y causan o agravan enfermedades respiratorias tales como enfisemas y bronquitis, también inciden negativamente en las enfermedades cardiovasculares. Deterioro de la calidad de agua El incremento de nitrógeno en los cuerpos acuíferos, en particular los estuarios costeros, altera el balance químico de los nutrientes que son empleados por los animales y plantas acuáticas y acelera la “eutrofización”, lo que conduce a la reducción de la población de peces y mariscos. Calentamiento Global Un miembro de los NOx, es un gas de efecto invernadero que se acumula en la atmósfera junto a otros gases y causan un gradual incremento de la temperatura terrestre. Esto, a su vez conduce al incremento del riesgo humano, aumento del nivel del mar y otros cambios adversos para el hábitat de plantas y animales. Productos Químicos Contaminantes En el aire, el NOx reacciona fácilmente con los productos orgánicos comunes e incluso con el ozono para formar un amplia gama de tóxicos, algunos de los cuales pueden ser la causa de mutaciones biológicas. Ejemplo de ello son el nitrato radical y las nitrosaminas, conocidos carcinógenos. Obstrucción de la Visibilidad Las partículas de nitrato y de dióxido de nitrógeno (NO² ) pueden bloquear la transmisión de la luz y reducir la visibilidad en áreas urbanas o a escalas regionales en los parques nacionales (reacción fotoquímica).

Las principales fuentes de emisión son los vehículos automotores que utilizan como combustible la gasolina. Además de las fuentes anteriormente enunciadas para el óxido de azufre, se emiten en la fabricación de ácido nítrico como gas residual.

Plomo (Pb) El plomo es una sustancia que se encuentra presente en algunos tipos de gasolinas, procesos industriales y talleres de servicios automotrices. El plomo se acumula en la sangre, huesos, músculos y la grasa.

Daño a los órganos – El plomo causa daño a los riñones, hígado, cerebro, nervios y otros órganos. La exposición al plomo puede incluso conducir a la osteoporosis (enfermedad que hace a los huesos quebradizos) y afecciones del aparato reproductor. Afección al cerebro y los nervios – La exposición en exceso al plomo causa ataques, retardo mental, alteraciones de la conducta, problemas de la memoria y cambio de carácter. Niveles bajos de plomo dañan el cerebro y los nervios de los fetos y niños muy pequeños, lo que luego conduce a retrasos en el aprendizaje y coeficientes de inteligencia muy bajos. Afección al corazón y la sangre - La exposición al plomo causa hipertensión, así como también incrementa las enfermedades cardiovasculares, especialmente en los hombres. Afección en animales y plantas – Los animales domésticos y salvajes pueden ingerir plomo cuando se alimentan o pastan y experimentan los mismos efectos que las personas que se han estado expuestas. Concentraciones muy bajas de plomo pueden retardar el crecimiento de la vegetación en las cercanías de las instalaciones productoras. Afección a los peces – El plomo puede llegar a los sistemas acuíferos, a través residuos sólidos, fugas de aguas albañales y desechos industriales. Altos niveles de plomo en el agua conducen a daños en la reproducción de la vida acuática, así como a cambios neurológicos y de la sangre en peces y otros animales que viven en el agua.

La incorporación de plomo por inhalación o ingestión puede proceder de alimentos, agua, suelos o polvo.

Desarrollo de un inventarlo de emisiones

TONELADAS DE CONTAMINANTES AÑO CATEGORIA DE FUENTE PARTICULAS SO2 CO HC NOX

1. Combustión de fuel A. Combustible residual, fuente zona]

2. Combustible destilado 3. Gas natural 4. Total

B. Comercial- Institucional e Industrial 1.b. Carbón bituminoso, fuente puntual 3.a. Combustible destilado, fuente zonal

Combustible destilado, fuente puntual 4.a. Combustible residual, fuente puntual b. Combustible residual, fuente zonal 5.a. Gas natural, fuente puntual b. Gas natural, fuente zonal 8.a. Otros (especificar), fuente zonal b. Otros (especificar), fuente puntual 9. Total

C. Central de generación de energía de vapor eléctrica 2. Carbón bituminoso 3. Combustible destilado 4. Combustible residual 5. Gas natural 7. Total D. Combustión total de fuel

Desarrollo de un inventarlo de emisiones

TONELADAS DE CONTAMINANTES AÑO CATEGORIA DE FUENTE PARTICULAS SO2 CO HC NOX

II. Pérdidas de proceso A. Fuentes zonales B. Fuentes puntuales

III. Evacuación de residuos sólidos A. Incineración

2. Municipal, etc., fuente puntual B. Quema a cielo abierto

I.a. Onsite, fuente zonal D. Evacuación total de residuos sólidos

IV. Transporte, fuente zonal A.

1. Automóviles - gasolina 2. Automóviles - diesel

B. Utilización de combustible en vehículos todo terreno C. Aviones D. Ferrocarril E. Buques F ' Pérdidas por evaporación en el manejo de la gasolina G. Otras (especificar) pérdidas de petróleo por almacenamiento H. Total del transporte

V. Varias, fuentes zonales B. Otras (especificar) C. Total

VI. Total global A. Fuentes zonales B. Fuentes puntuales D. Total

Las etapas asociadas con la elaboración de un inventario de emisiones global son las siguientes (EPA, 1972):

1. Clasificación de todos los contaminantes y fuentes de emisiones en la zona geográfica concreta.

2. Identificación y recopilación de información sobre los factores de emisión para cada uno de los contaminantes y fuentes identificadas.

3. Determinación de la cantidad diaria de materiales manejados, procesados o quemados, u otra información sobre unidades de producción, dependiendo de las fuentes individuales identificadas.

4. Cálculo de la tasa de emisión de cada contaminante a la atmósfera, expresada sobre una base anual.

5. Suma de las emisiones de contaminantes específicos para cada una de las categorías de fuentes identificadas

Factores de emisión

COMBUSTIBLES Y MATERIAS PRIMAS

AIRE

COMBUSTION

TRANSPORTE

DOMESTICAS

COMERCIO

AGRICULTURA

ESCAPE

ARRASTRES

DESECHOS

NATURALEZA

EMISION INVENTARIO DE EMISION

MODELOS DE DISPERSION

INMISION EFECTOS

FUENTES DE EMISION

PUNTUAL ZONAL LINEAL

MEDICION DE FUENTES FACTORES

DE EMISION

CARACTERÍSTICAS METEOROLOGICAS

DOSIS POBLACIÓN ECOSISTEMA

PATRIM. CULTURAL

ESTANDARD

El Proceso de Valoración de la Calidad del Aire.

Toda actividad productora de contaminación del aire se define como fuente de emisión. De esta forma los volúmenes emitidos por las fuentes se conocen como niveles de emisión, que pueden ser puntuales (chimeneas, para este caso en altura, pero también pueden ser a nivel de suelo, como la quema de desechos sólidos), zonal (como sucede con la emisiones producto a la combustión doméstica) o lineal (como sucede en un camino sin pavimentar o una carretera).

Para determinar los volúmenes de emisión se pueden aplicar dos procedimientos:

•Mediciones puntuales:

En cada fuente para determinar los niveles de inmisión, o sea la concentración de cada tipo de contaminantes existentes entre cero y dos metros de altura sobre el suelo.

•Estimación de volúmenes de emisión de cada fuente.

Según la EPA (1999/ www.epa.gov) se pueden utilizar los siguientes métodos para estimar las emisiones:

1.Monitoreo continuo de emisión: Se basa en mediciones continuas desarrolladas en pequeños intervalos de tiempo.

2.Pruebas de fuentes: Son tasas de emisión derivadas de mediciones de corto tiempo que se extrapolan para estimar emisiones de fuentes similares a largo plazo.

3.Balance de material: El volumen de contaminantes es determinado según la cantidad de material que entra al proceso mediante técnicas de balance de los componentes.

4.Factores de emisión: El Factor de Emisión es la tasa media a la cual se emite un contaminante en la atmósfera como resultado de ciertas actividades, como la combustión o la producción industrial, dividido por el nivel de esa actividad (EPA, 1973). Del concepto se deduce que los factores de emisión asocian tipos y cantidades de contaminantes emitidos por indicadores de actividad tales como Km. recorridos por un vehículo o por toneladas de producción de cemento, etc. La información más importante publicada en materia de factores de emisión se localiza en el documento titulado AP-42 de la EPA.

5.Análisis de combustibles: Las emisiones se determinan basándose en leyes de conservación. La presencia de ciertos elementos en el combustible puede ser utilizada para predecir su permanencia en las emisiones. Por ejemplo la emisión de SO2 en la combustión puede ser determinada por la concentración de azufre en el combustible.

6.Modelos de estimación de emisiones: Son modelos empíricos desarrollados mediante ecuaciones que se utilizan para estimar las emisiones de ciertos tipos de fuentes.

7.Encuestas y cuestionarios: Mediante la participación de la población y juicios de expertos.

La EPA (1999) considera que la aplicación de uno u otro procedimiento está en dependencia de:

•La disponibilidad de datos.

•Adaptabilidad del método según la categoría de la fuente emisora.

•Significado y precisión del inventario.

•Prioridad de la categoría de la fuente por su contribución a la contaminación.

•Tiempo y recursos disponibles.

Cálculo de las concentraciones de contaminantes

Las emisiones de contaminantes atmosféricos procedentes de las diferentes fuentes existentes en un territorio o para calcular el nivel de contaminación a mesoescala deben considerarse en función de los inventarios de emisión existentes para la zona de estudio.

Posteriormente puede procederse a calcular las concentraciones de los diferentes contaminantes para ello puede utilizarse un modelo sencillo de dispersión atmosférica, denominado modelo de caja, para calcular las concentraciones a nivel del suelo de los contaminantes atmosféricos específicos registrados por el inventario

Modelo de la caja de Canter

Este modelo de caja supone que los contaminantes emitidos a la atmósfera se mezclan de forma uniforme en un volumen o caja de aire (Canter, 1985). El aspecto más crítico al utilizar este modelo es establecer, de forma racional, las dimensiones con viento a favor, viento de costado y las dimensiones verticales de la caja.

Estándares de emisionesEn la siguiente tabla se expresan los Estándares Nacionales de Calidad del Aire (NAAQS)

para los Estados Unidos y los valores de exposiciones industriales permitidas por la OSHA (Administración para la Seguridad y salud del trabajo) y la ACGIH (Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales)

Sustancias Concentraciones permitidas en el ambiente NAAQS) a

2 ppm, promedio en 8 h. Permitidas

TWA y STEL) a Bióxido de Azufre 80 g/m3 0.03 ppm), b

promedio anual, 365 g/m 3

0.14 ppm),promedio en 24 h.c

2 ppm, promedio en 8 h. 5 ppm, pico en 15 min.

Ozono 0.12 ppm 235 g/m 3), promedio en 1 h.

ppm, promedio en 8 h. 0.3, pico en 15 min.

Bióxido de nitrógeno NO2)

0.53 ppm 100 g/m 3), promedio anual.

3 ppm, promedio en 8 h. 5ppm, pico en 15 min.

Monoxido de carbono 9 ppm 10 g/m 3)promedio en 8 h.

35 ppm 40 mg/m 3),promedio en 1 h.

50 ppm, promedio en 8 h. 400 ppm, en 15 min.

Partículas totales Suspendidas

TSP)

75 g/m 3 promedio anual, 260 g/m 3 , promedio en 24 h.

Existen normas para las clases Especificas de partículas,

Pero no para las TSP. Partículas finas

PM10) 50 g/m 3 , promedio anual, 150 g/m

3 .promedio en 24 h. Existen normas para las clases

Especificas de partículas, Pero no para las PM10.

Plomo 1.5 g/m 3, promedio trimestral. 150 g/m 3, pico en 8 h. 450 g/m 3, pico en 15 min.

Asbestos No existe NAAQS. Existe una norma especial, En numero de fibras por cc.

Benceno No existe NAAQS. 10 ppm, promedio en 8 h. Berilio No existe NAAQS. 2 g/m 3, promedio en 8 h.

Emisiones del horno De coquización

No existe NAAQS. No existe normas para estas Emisiones como grupo, Existen normas para los

Componentes por separado.

ESTUDIO DEL RUIDO

El SONIDO se define como toda variación de presión en cualquier medio, capaz de ser detectada por el ser humano.

El RUIDO es todo sonido indeseable para quien lo percibe.

CONTAMINANTES ACUSTICOS son los estímulos que directa o indirectamente interfieren desfavorablemente con el ser humano, a través del sentido del oído, dando lugar a sonidos indeseables

La información básica que debe levantarse para analizar la problemática del ruido y los posibles impactos sonoros de un medio ambiente son los datos de niveles de ruido existentes y las fuentes de ruido dentro del área de estudio. Pueden necesitarse los mapas de uso de suelo y la distribución de la población.

Sin embargo, si no es posible disponer de los datos específicos sobre los niveles sonoros existentes en el área de estudio, es posible emplear la información de niveles de ruido publicados por proyectos con usos similares.

Niveles de ruido día – noche normales en zonas urbanas

Descripción Valores normales de Ld., bB

Ldn media, dB Densidad d ela población de las zonas

del censo, personas/milla2

Residencial periférica silenciosa 48-52 50 630 Residencial periférico normal 53-57 55 2.000 Residencial urbana 58-62 60 6.300 Residencial urbana ruidosa 63-67 65 20.000 Residencial urbana muy ruidosa 68-72 70 63.000

Agencia de Protección Ambiental de EEUU, 1974, pg. B-5


Otro procedimiento para la valoración del ruido en las zonas puntuales puede hacerse mediante la utilización de la escala subjetiva asociando los niveles de ruido presente con la escala que se muestra en el ejemplo (Ejemplos de sonidos cotidianos). En el mismo se consideran situaciones que generan ruido desde el “umbral del dolor, donde la percepción es sumamente molesta y dañina para el oído humano, hasta el “umbral de la audición”, donde prácticamente no existe el sonido perceptible para el oído promedio.

- (Fuente: Depto. De la Vivienda y Desarrollo Urbano EUA, 1985)


ESTANDARES DE

EMISIONES DE RUIDO

L a Agencia de Protección Ambiental (EPA) establece los estándares de emisiones de ruido procedentes de distintas fuentes, de acuerdo con los requisitos del Acta de Control de Ruido de 1972.

RUIDO dB (A) Exposición permisible (horas y minutos)

85 16 horas 87 12 horas 6 minutos 90 8 horas 93 5 horas 18 minutos 96 3 horas 30 minutos 99 2 horas 18 minutos

102 1 hora 30 minutos 105 1 hora 108 40 minutos 111 26 minutos 114 17 minutos 115 15 minutos 118 10 minutos 121 6,6 minutos 124 4 minutos 127 3 minutos 130 1 minuto

Nota: Las exposiciones superiores o inferiores al límite de 90 dB han sido ponderadas en el tiempo para obtener lo que la OSHA (Administración para la Seguridad y salud del Trabajo) considera riesgo equivalente a una exposición de 90 dB durante 8

horas.

El análisis del ruido en los estudios del medio ambiente puede cumplir las siguientes finalidades:

1. Determinar la adecuación del suelo para distintos usos y actividades, incluyendo la comparación del ruido ambiental existente o futuro con los valores limites según criterios de uso del suelo. O sea, para la planificación.

2. Comparar los niveles sonoros con los valores especificados en las regulaciones u ordenanzas sobre ruido para la gestión del espacio construido.

3. Obtener niveles de ruidos para evaluar impactos presentes o futuros como parte de los estudios de impacto ambiental.

4. Estimar la exposición al ruido de las personas y su posible influencia en la salud y el patrimonio.

En resumen, los análisis del ruido dentro de los estudios del medio ambiente están orientados:

•Con fines de planificación.•Con fines de estudio de impacto ambiental.•Restauración de zonas afectadas.

Esquema de los modelos metodológicos de análisis del ruido en los estudios

del medio ambiente.

ESTUDIO DEL RUIDO CON FINES DE PLANIFICACION

ESTUDIO DEL RUIDO CON FINES DE EVALUACIÓN DE

IMPACTO AMBIENTAL

DEFINICIÓN DEL AMBIENTE SONORO (fuentes)

POBLACIÓN EXPUESTA

CALCULO DEL NIVEL SONORO TOTAL PONDERADO PARA LA

POBLACION

SI Ldn>75 dB CALCULAR LA PERDIDA DE AUDICIÓN DE LA POBLACIÓN

PONDERADA

ANALIZAR USOS DEL SUELO Y ELABORAR ALTERNATIVAS

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

DEFINICIÓN DEL AMBIENTE SONORO ANTES Y DESPUÉS DEL PROYECTO

DETERMINACIÓN DE LA POBLACIÓN EXPUESTA ANTES Y DESPUÉS DEL

PROYECTO

CALCULO DEL NIVEL SONORO TOTAL PONDERADO PARA Y

DESPUÉS DEL PROYECTO

CALCULO DEL INDICE DE IMPACTO (ANTES Y DESPUÉS)

SI Ldn>75 dB CALCULAR LA PERDIDA DE AUDICIÓN DE LA POBLACIÓN

PONDERADA

MEDIDAS DE MITIGACION

Tabla: Clasificación por zonas de ruidos.PARÁMETRO DE RUIDO Zonas de Ruido Tipo de Exposición

al ruido Ldn Nivel sonoro medio día-noche

Leq (Hora) (2) Nivel sonoro equivalente

NEF (3) Pronóstico de exposición al ruido

HUD Estándares de ruidos

A Exposición Mínima No superior a 55 No superior a 55 No superior a 20 B Exposición

moderada Superior a 55(1) pero sin superar 65

Superior a 55 pero sin superar 65


ACEPTABLE C1 Superior a 65 pero

sin superar 70 Superior a 65 pero sin superar 70


C2

Exposición significativa




NORMALMENTE INACEPTABLE

D1 Superior a 75 pero sin superar 80


No superior a 45

D2 Superior a 80 pero sin superar 85



D3

Exposición Severa

Superior de 85 Superior de 85 Superior de 80

INACEPTABLE

DESCRIPCION VALORES NORMALES DE Ldn EN dB

VALORES DE Ldn MEDIOS EN dB

DESNIDAD DE POBLACIÓN

personas/millas2 Residencial periférico silenciosa 48-52 50 630 Residencial periférico normal 53-57 55 2000 Residencial urbana 58-62 60 6300 Residencial urbana ruidosa 63-67 65 20000 Residencial urbana muy ruidosa 68-72 70 63000

Niveles de Ruido Día-Noche en Zonas Urbanas

Medición del ruido

Las principales fuentes productoras de ruido son:

•El transporte: Aéreo, Ferroviario y Automotor.

•Los trabajos de construcción.

•La actividad industrial.

•La actividad comercial.

•Las zonas residenciales

Valoración del ruido comunitario. Según: BISHOP, D.E. y SCHOMER, P.D. (1999). Los estudios sobre el ruido comunitario, el que se define como el ruido exterior en la vecindad de las áreas habitadas, han sido desarrollados por el Estado de California en EE.UU.

1. Variaciones con la hora del día. Los niveles de ruido comunitario pueden presentar variaciones según las horas del día, que guardan relación según los patrones de conductas locales y el nivel de uso de las fuentes dominantes de ruido. También se registran variaciones en dependencia de la densidad de población.

2. Variaciones diarias: Los valores del nivel sonoro corregido día-noche (Ldn) para los distintos tipos de comunidades muestran desviaciones típicas dentro de un rango de 2 a 5 dB.

3. Variación con las estaciones: Está dada fundamentalmente por los cambios de estaciones y con ello de las condiciones climáticas. Las variaciones de la dirección del viento o la frecuencia de las inversiones de temperatura pueden producir cambios en el nivel sonoro corregido día-noche Ldn de 10 dB o más.

4. Variaciones de los niveles de ruido con la altura. En áreas metropolitanas, con densidad de población alta, el ambiente sonoro puede considerarse como una función de la altura y de la horizontalidad.

Límites de la OSHA de exposición al ruido en el trabajo en dB(A)

Ruido en dB(A) Exposición permisible en horas y minutos 85 16 horas 87 12 horas 6 minutos 90 8 horas 93 5 horas 18 minutos 96 3 horas 30 minutos 99 2 horas 18 minutos

102 1 hora 30 minutos 105 1 hora 108 40 minutos 111 26 minutos 114 17 minutos 115 15 minutos 118 10 minutos 121 6,6 minutos 124 4 minutos 127 3 minutos 130 1 minuto

Media (a) anual de equivalentes de ruidos identificados como requisitos para proteger la salud y bienestar públicos con un margen de seguridad adecuada en EE.UU.

INTERIOR EXTERIOR USOS DEL TERRENO MEDIDA Interferencia

de la actividad Consideración de

pérdida de audición (b)

Protección contra ambos

efectos (c)

Interferencia de la actividad

Consideración de pérdida de audición (b)

Protección contra ambos

efectos(c) Ldn 45 45 55 55 Residencial con espacios para jardines y

granjas Leq(24) 70 70 Ldn 45 45 Residencial sin espacios para jardines Leq(24) 70

Comercial Leq(24) d 70 70(e) d 70 70(e) Transporte Interior Leq(24) d 70 d Industrial Leq(24) d 70 70(e) d 70 70(e)

Ldn 45 45 55 55 Hospitales Leq(24) 70 70

Ldn 45 45 55 55 Educacional Leq(24)

(f) 70 70

Áreas recreativas Leq(24) d 70 70(e) d 70 70(e) Terrenos turísticos y terrenos con poca población

Leq(24) d 70 70(e)

Ejemplo de una escala de valoración subjetiva del ruido. FUENTE: CANTER (1997), P. 372

Gracias por su atención

ecología para arquitectos 4 v2009

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