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  Dyna, Año 76, Nro. 158, pp. 7-15. Medellín, Junio de 2009. ISSN 0012-7353 CALIDAD DEL AIRE EN EL VALLE DE ABURRÁ ANTIOQUIA -COLOMBIA AIR QUALITY IN THE ABURRÁ VALLEY ANTIOQUIA-COLOMBIA JULIAN BEDOYA Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, jbedoyausa@yahoo.com ELKIN MARTÍNEZ Salud Pública, Universidad de Antioquia, elkmartz@guajiros.udea.edu.co Recibido para revisar mayo 30 de 2008, aceptado noviembre 21 de 2008, versión final diciembre 12 de 2008 RESUMEN: Medellín y otros 9 municipios vecinos conforman un área metrópolitana densamente poblada concentrada en un hábitat geográficamente estrecho y poco ventilado. Las múltiples actividades industriales y de transporte que se realizan en la ciudad arrojan a la atmósfera cantidades de contaminantes que podrían estar afectando desfavorablemente la calidad del aire que respiran sus habitantes. Analizar la calidad del aire en Medellín y su área metropolitana período 2001-07.. Se explora el comportamiento de los contaminantes atmosféricos en el área Metropolitana del valle de Aburrá, con base en los datos primarios recolectados por la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire. Se confirma la información con mediciones actualizadas realizadas con rigor de precisión y reproducibilidad para garantizar la calidad y consistencia de los datos. Las concentraciones de partículas en suspensión total (PST) y de partículas respirables (PM10) se encuentran elevadas a niveles que exceden en 200-400% los límites de precaución definidos por la Organización Mundial de la Salud y la tendencia es al empeoramiento a medida que crece la densidad vehicular. También hay presencia de otros gases contaminantes en concentraciones menores. La contaminación del aire por material particulado en Medellín y su área metropolitana es alta, y ha de estar generando consecuencias indeseables en la salud de sus habitantes. PALABRAS CLAVE:  Contaminantes Atmosféricos, Calidad Del Aire, Óxidos De Nitrógeno, Óxidos De Azufre. ABSTRACT: Medellín and surrounding municipalities make up a metropolitan area with high population density, with a lot of industrial, business, social and service activities. Everything is concentrated in a narrow valley with low levels of ventilation. All these industrial and transportation activities deposit into the air large amounts of pollutants that local community have forcefully to breath. To analyze air quality in Medellin and surrounding metropolitan area. Air pollutants are explored for the last several years in Medellin and its Metropolitan Area based on monitoring data crossed with additional measurements campaigns to ensure quality in the information being analyzed. Total suspended particles (PST) and breathing particles (PM10) are found in levels above 200-400% of precautionary limits as defined by the World Health Organization (WHO). The tendency is going from bad to worse along with the increase in density of people, buildings and motor vehicles. There are also other pollutant gases with some concern for Nitrogen Oxide and Ozone; the concentrations of the other gases are at low levels. Air pollution in the metropolitan área of Medellín is high, dealing with breathing particulate matter and must be causing undesirable effects on the health of the local inhabitants. KEY WORDS : Air Pollution, Air Quality, Nitrogen Oxides, Sulphus Oxides.    Bedoya y Martínez 8 1. INTRODUCCIÓN Más de 3 millones de personas han establecido su lugar de residencia a lo largo del Valle que atraviesa el río Medellín en un entorno que  presenta especiales características. La expansión urbana ha ido borrando los límites entre los 10 municipios que conforman el Área Metropolitana y por lo tanto la población se ha concentrado en el espacio limitado de su área geográfica longitudinal. Las cordilleras altas que rodean el valle y el régimen de vientos de baja velocidad que provienen del norte permiten la generación de un microclima relativamente estable y agradable a temperaturas promedio alrededor de los 22 °C. El desarrollo industrial propicia una mayor concentración de personas en torno a su lugar de empleo y aumenta los requerimientos de transporte de los ciudadanos desde y hasta los lugares de residencia, por ello más de 500 mil vehículos a motor circulan regularmente en el área metropolitana. Esto nos sitúa en una localidad metropolitana densamente poblada, con una efervescente actividad industrial, comercial, social y de servicios, ocupando un hábitat geográficamente estrecho y rodeado de un volumen atmosférico semicautivo   [1] . Las actividades industriales y de transporte arrojan a la atmósfera contaminantes como material particulado, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, monóxido de carbono, ozono y otros 2-4 , por lo cual resulta procedente preguntarse: Cual será la calidad de aire en Medellín y su área metropolitana? Cómo son los niveles de contaminantes en la atmósfera? Cómo se distribuyen? y Qué peligros potenciales se estarían generando? Estos interrogantes son el objeto básico del presente documento. 2. MÉTODOS 2.1 Tipo De Estudio Estudio descriptivo longitudinal que explora el comportamiento de los contaminantes atmosféricos en Medellín y su área metropolitana. 2.2 Variables Se estudian los contaminantes primarios básicos en la atmósfera generados por procesos erosivos y por la combustión de elementos fósiles tales como material particulado, tanto en forma de  partículas totales en suspensión (PST) como en  partículas respirables de menor tamaño (PM 10 ). Se revisa el comportamiento de tres gases relacionados con efectos tóxicos sobre el organismo: óxidos de nitrógeno (NO x ), óxidos de azufre (SO x ) y monóxido de carbono (CO). Como derivado de reacciones fotoquímicas, también el ozono (O 3 ) se describe en sus variaciones temporales de concentración. 2.3 Datos Se analizan los datos primarios recolectados por la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire durante el período 2001-07. Se incluyen todos los registros existentes para cada uno de los contaminantes a fin de tener la más alta cobertura total del período y se confirman los datos con mediciones actualizadas con el rigor de la precisión y la reproducibilidad. 5,6   2.4 Análisis Estadístico Las series de tiempo para los distintos contaminantes se grafican y se exploran con técnicas de suavización exponencial para  promedios móviles, utilizando agregados de 6, 9 y 12 datos. Se exploran líneas de tendencia lineal sobre el criterio de mínimos cuadrados en el abordaje de regresión, la pendiente se prueba en su significación estadística mediante intervalos de confianza del 95% para el estimador y con la  prueba T de Student para confirmar su diferencia de cero. Para el material particulado se seleccionan las series de datos que ofrecen mayor consistencia y continuidad con lo cual la serie del Politécnico Jaime Isaza Cadavid nos resulta el indicador más apropiado entre las estaciones centrales situadas en el valle del río Medellín.  Dyna 158, 2009 9 3.   RESULTADOS 3.1 Partículas totales en suspensión (PST) Los promedios anuales de material particulado en las diversas estaciones de Medellín y del área metropolitana varían desde 50 µg/m 3  hasta 140 µg/m 3 . La ubicación de las estaciones también es variable y fluctúa en altura desde 2 m hasta 30 – 40 m sobre el nivel de la vía más cercana. En general, el comportamiento del material  particulado (PST) muestra oscilaciones cíclicas que se presentan semestralmente (figura 1), ascendiendo en los periodos laborales en armonía con el aumento de las actividades  productivas y el transporte vehicular, y descendiendo en los periodos de vacaciones también en armonía con la reducción de las actividades laborales y con el éxodo de personas desde las áreas urbanas hacia las áreas de recreación y el campo. Figura 1. Comportamiento cíclico anual del material particulado en el aire. Medellín 2001-07 Figure 1. Annual cyclic behavior of particulate matter in the air. Medellín 2001-07 Algunas estaciones detectan muy bien la tendencia ascendente del material particulado, en concordancia con el aumento en el parque automotor dentro de la limitada red vial de la ciudad. El ascenso observado durante el periodo de los años más recientes representa un incremento anual de 4,02 µg/m 3  (IC 95% 2,19 – 5,48 ) (figuras 2 y 3). En otras estaciones los niveles se sostienen en valores altos (140 µg/m 3  U. Nacional). Aún a pesar de la distancia que hay entre las estaciones de medición y las fuentes móviles de emisión, los valores de concentración de material  particulado total (PST) se registran por encima de 100 µg/m 3 en los sectores centrales del valle que ocupa Medellín y los municipios adosados urbanísticamente, es decir Bello, Itagüí, Envigado y Sabaneta. Los niveles promedio de material particulado en los municipios más periféricos, del área metropolitana, es decir, Barbosa, Girardota, Copacabana y La Estrella son, en general, más  bajos (50 – 80 µg/m 3 ) en comparación con los municipios que conforman el gran bloque urbano central del área metropolitana (100 – 120 µg/m 3 ). Figura 2. Concentración de partículas suspendidas en el aire. Medellín 2001 –07 Figure 2. Particulate matter suspended in the air. Medellín 2001 – 07 La Organización Mundial de la Salud ha  promulgado las directrices para la conservación del aire limpio en su objetivo de preservar la salud de la humanidad. El ideal sería tener concentraciones mínimas de partículas, tan solo las que genera la propia naturaleza, sin embargo, un nivel de precaución sanitaria se estima en 30 µg/m 3  para PST, lo cual se corresponde aproximadamente con 15–20 µg/m 3  para PM 10  y con 7–10 para PM 2.5 .[7-11] 3.2 Material Particulado Respirable (PM 10 ) Los valores promedios registrados varían entre 28 y 124 µg/m 3 , con promedio general de 65.3. 050100150200250 PST µg/m 3 050100150200250 01020304050607 años 050100150200250 PST µg/m 3 050100150200250 01020304050607 años semanasdel año 01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152 6686106126146 PST ug/ m 3 semanasdel año 01020304050607080910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152 6686106126146 PST ug/ m 3  Bedoya y Martínez 10   Figura 3.  Niveles de Material Particulado Total Promedios anuales. 2001- 07 Figure 3. Levels of Total Paticulate Matter. Annual averages. 2001- 07 La medición de partículas respirables (PM 10 ) es de aplicación más reciente en la ciudad. No hay seguimiento sistematizado de la concentración de este contaminante en los municipios  periféricos del área metropolitana y tan solo 3 estaciones funcionan regularmente en la región central del valle (Guayabal, Corantioquia y Aguinaga). Los valores registrados en los últimos años en la ciudad exhiben una evolución que concuerda  bien con el comportamiento de las partículas en suspensión total, es decir, muestran las variaciones cíclicas descritas para el día en clara correspondencia con los periodos laborales y en armonía con las variaciones de la densidad vehicular. (figura 4) La tendencia de los valores de concentración es hacia un aumento gradual con gradiente de aumento por año de 2.6 µg/m 3  (IC 95% 1,0 – 4,2) El comportamiento en valores es notablemente similar para los registros de las tres estaciones y da cuenta de una gran consistencia de los datos con valores que oscilan ente 58 – 68 µg/m 3 . Mediciones actualizadas permiten registrar valores promedios diarios de 80 – 100 µg/m 3 y variaciones diarias que no descienden por debajo 0501001502002501 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 horaµg/m 3  –miles de vehículos PM 10  VPUB VPRI 0501001502002501 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 horaµg/m 3  –miles de vehículos   PM 10  VPUB VPRI   Figura 4 . Ciclo diario de PM 10  y tránsito vehicular. Promedios horarios Medellín AMVA Figure 4.  Daily cycle of PM 10  and vehicle transit. Hour Averages Medellín AMVA de 30 – 40 µg/m 3 y que alcanzan a subir hasta 200 – 300 µg/m 3 en los momentos de alta congestión vehicular. La contaminación atmosférica por material respirable supera los niveles de precaución internacional (50 µg/m 3 ) y excede las directrices que traza la Organización Mundial de la Salud, en la cual se proclama la necesidad de no rebasar los 20 µg/m 3  para la exposición prolongada. [7-11] (figura 5) Figura 5.  Niveles de Material Particulado Respirable (PM 10 ) Promedios anuales. Medellín 2001-07 Figure 5. Levels of Breathing Particulate Matter (PM10). Annual averages. Medellín 2001-07 12080400 PM 10 µg/m 3 Límite crítico OMS  01 02 03 04 05 06 07 12080400 PM 10 µg/m 3 Límite crítico OMS  01 02 03 04 05 06 0701 02 03 04 05 06 07 150100500 nivel crítico OMS  PST µg/m 3 01020304050607 150100500 nivel crítico OMS  PST µg/m 3 01020304050607 150100500 nivel crítico OMS  PST µg/m 3 0102030405060701020304050607
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