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Mediciones de NILU de componentes orgánicos volátiles (COVs) en Chile

Quintero-Puchuncavi Bay
Foto: Susana Lopez-Aparicio

NILU ha realizado mediciones de compuestos orgánicos volátiles (COVs) durante un periodo de cuatro meses en los municipios de Quintero-Puchuncaví y Concón, ambos en la región de Valparaíso. Estas mediciones fueron comisionadas por el Ministerio de Medio Ambiente de Chile. Los resultados obtenidos hasta el momento no indican que las emisiones de COVs de la zona industrial afecten la calidad del aire en las áreas residenciales cercanas.

El Científico senior Norbert Schmidbauer, NILU Foto: Ingar Næss

– Se contactó a NILU en otoño de 2018, después de la ocurrencia de varios episodios asociados con un fuerte olor y su posible relación con las emisiones de las actividades industriales en la zona, dice el científico senior Norbert Schmidbauer del departamento de medición y tecnología de instrumentos de NILU.

– El Ministerio de Medio Ambiente de Chile quería la ayuda de un equipo independiente, que pudiera llevar a cabo una campaña de medición en el área.

La misión que recibió NILU fue evaluar las concentraciones de compuestos orgánicos volátiles en el aire, y cuando fuese posible, establecer las conexiones entre el fuerte olor y la fuente de emisión, esta última probablemente ligada a la actividad industrial desarrollada en el área inmediata a Quintero-Puchuncaví y Concón.

Contexto del projecto

Tanto en Quintero-Puchuncaví como en Concón, se desarrollan diferentes actividades industriales en las proximidades de áreas residenciales y colegios. Entre las industrias se encuentran una refinería de petróleo en Concón, y dos centrales eléctricas de carbón, una fundición de cobre y varias plantas involucradas en la recepción, almacenamiento y distribución de productos petroquímicos en Quintero-Punchuncaví.

En agosto y septiembre de 2018, tuvieron lugar varios episodios de fuerte olor en Quintero-Puchuncaví en los que podrían haberse liberado grandes cantidades de contaminantes y afectado la calidad del aire en la zona. Cientos de personas fueron atendidas en los hospitales con síntomas que se asociaron con las emisiones aéreas de contaminantes. Estos episodios recibieron gran atención por parte de los medios de comunicación.

Las autoridades locales investigaron el origen de los episodios utilizando un instrumento de medición recientemente adquirido. Las mediciones realizadas con este instrumento mostraron concentraciones muy elevadas en todo el área de metilcloroformo, nitrobenceno, butano y tolueno durante varias semanas consecutivas.

Los anteriores resultados de mediciones eran incorrectos

– Las concentraciones de metilcloroformo que se han mencionado en los medios de comunicación son tan elevadas que simplemente tienen que estar equivocadas, dice Schmidbauer. – Estamos hablando de un factor de varios millones de veces más alto de lo probable, por lo que suponemos que el instrumento utilizado no fue calibrado correctamente.

Schmidbauer explica además que el metilcloroformo es una sustancia que se ha eliminado en el marco del protocolo de Montreal. Esto significa que su producción y uso no están permitidos. Las concentraciones de metilcloroformo se miden actualmente a nivel mundial en observatorios equipados con instrumentos de alta precisión. Antes de que se prohibiera el metilcloroformo, la concentración en el aire a nivel mundial era algo superior a 100 ppt (partes por trillón), mientras que hoy en día es de aproximadamente 2 ppt.

Las mediciones previamente realizadas en el área de Quintero-Puchuncaví mostraron resultados de alrededor 200 ppm (partes por millón), es decir, la sustancia se debería haber utilizado a gran escala. Los investigadores de NILU consideran esto muy poco probable. Además las mediciones realizadas por NILU, utilizando instrumentos calibrados y de precisión, muestran una concentración promedio de metilcloroformo en el aire de aproximadamente 1.7 ppt. Es decir, concentraciones próximas a los niveles actualmente medidos a nivel mundial.

– Tanto los medios de comunicación como la mayoría de la población desean conocer la composición y niveles de contaminación durante los episodios acontecidos durante agosto y septiembre. Desafortunadamente, NILU no tomó muestras durante ese periodo, por lo que no podemos decir nada sobre lo que sucedió entonces, dice Schmidbauer, – pero entendemos la preocupación de la población y su necesidad de respuestas.

Las escuelas locales participan y muestrean

La científica senior Susana López-Aparicio Foto: Ingar Næss

NILU comenzó a tomar muestras en noviembre de 2018, y posteriormente se tomaron muestras adicionales en diciembre de 2018, así como en enero y febrero de 2019. La parte principal del muestreo fue realizada por NILU en colaboración con un grupo del Ministerio. Además, los residentes locales y las escuelas locales han participado tomando muestras cuando percibían olores fuertes en el vecindario.

– Nuestra estrategia ha sido tratar de muestrear las concentraciones más altas de COV en el aire, explica la científica senior Susana López-Aparicio del Departamento de Urbanismo e Industria de NILU.

– Por lo tanto, no hemos tomado muestras continuamente, sino que nos hemos centrado en tomar muestras cuando las personas percibían olores fuertes, cuando ha habido actividad visible en las industrias de la zona y cuando había condiciones meteorológicas de poco viento que pudieran favorecer el estancamiento de los contaminantes.

Resultados del muestreo de NILU

En este estudio, NILU ha empleado dos métodos de muestreo diferentes. Uno de ellos es un método de alta precisión, pero es necesario establecer a priori qué sustancias específicas se desea medir. Los investigadores de NILU utilizaron este método para muestrear alrededor de 40 compuestos diferentes, incluyendo metilcloroformo, etano y propano. El segundo método es más universal y muestrea durante períodos de tiempo más largos. Este último es particularmente relevante en la identificación de compuestos orgánicos desconocidos.

– No es posible para nosotros decir si las concentraciones de estas sustancias en el aire han sido más altas anteriormente, dice López-Aparicio. – Pero en lo referente a niveles de metilcloroformo muy superiores a lo normal, estos se habrían registrado en observatorios atmosféricos en otras partes del mundo, ya que el metilcloroformo es una sustancia prohibida que se controla muy de cerca.

En el caso de nitrobenceno, butano y tolueno, los investigadores de NILU encontraron concentraciones muy bajas en el aire. Las mediciones de nitrobenceno nunca superaron el límite de detección de 0.1 ppb (partes por billón), mientras que el butano y el tolueno solo aparecieron a niveles muy bajos de ppb.

Las mediciones de NILU también mostraron en las zonas residenciales en Quintero-Puchuncaví niveles bajos o moderados de hidrocarburos procedentes del petróleo y el gas.

Dentro de los límites permitidos

– Con la excepción del benceno, no hay valores límite para los compuestos orgánicos volátiles en el aire ambiente, explica López-Aparicio. – Para el benceno encontramos niveles de entre 0,3 y 1 microgramos por metro cúbico de aire (µg/m3), es decir, por debajo del valor límite establecido en 5 µg/m3 como promedio anual. Para las otras sustancias encontramos niveles inferiores a los permitidos para exposición ocupacional.

En Concón hay una refinería y planta de petróleo y gas. Allí, los investigadores de NILU midieron concentraciones más altas de compuestos orgánicos volátiles, especialmente durante la noche. Durante el período de medición, los residentes que viven en las áreas residenciales a unos pocos cientos de metros de la zona industrial informaron sobre varios episodios de olor muy fuerte. Sin embargo, los niveles registrados de benceno no mostraron valores por encima del valor límite establecido para la calidad del aire ambiente.

¿Qué sucede a partir de ahora?

El primer borrador del informe final de las mediciones que se han realizado se envió a las autoridades medio ambientales en Chile a principios de Abril, y NILU espera tener el informe final a principios de Mayo. Partes del informe ya están listas y se han presentado a las autoridades, medios de comunicación,  escuelas participantes, y residentes de Quintero-Puchuncaví y Concón.

– No tenemos un acuerdo de adicionales proyectos en Chile aún, dice Schmidbauer, – pero hemos examinado con las autoridades la posibilidad de ayudar a establecer un laboratorio que pueda manejar el análisis de compuestos orgánicos volátiles.

– También podría ser útil repetir las mediciones de COVs en invierno, cuando las condiciones de dispersión de los contaminantes son más pobres, interviene López-Aparicio

Ambos están abiertos a seguir trabando en Chile, pero enfatizan que a largo plazo es más ventajoso desarrollar competencias de medición en las instituciones de investigación locales. En ese caso, sería importante establecer simultáneamente instalaciones independientes para el análisis de muestras, así como organismos de atención médica que puedan evaluar los resultados.

– La investigación depende de la confianza, concluye Schmidbauer, – y la confianza se construye con el tiempo y mediante actividades independientes y transparentes.