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INFORME DE OPERACIÓN DEL SISTEMA ESPECIAL DE VIGILANCIA DE CALIDAD DE AIRE EN LA
ZONA CARBONÍFERA DEL DEPARTAMENTO DEL CESAR
Informe Anual SEVCA_ZCC – 2011 - 01
PRESENTADO A:
POR:
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
GRUPO DE INVESTIGACIÓN GEOMÁTICA, GESTIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS
FEBRERO
2012
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
Informe Anual SEVCA_ZCC – 2011 - 01
Página 2 de 59 Elaboró: Juliana Hernández
Revisó Luis Alberto Morales - Wilson Pérez
Aprobó: Félix Vides
Dirección: Calle 11 # 4-32 La Jagua de Ibirico
Control de Cambios
Versión 1
Generada el 27 de enero de 2012
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
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ÍNDICE GENERAL
Capítulo 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 7
Capítulo 2. GENERALIDADES ............................................................................................ 8
2.1 Contaminante a Evaluar ................................................................................................ 8
2.1.1 PM10 (Material particulado menor a 10 micras) .................................................. 8
2.1.2 Partículas suspendidas totales (PST) ..................................................................... 8
2.1.3 PM2.5 (Material particulado menor a 2.5 micras) ................................................ 8
2.2 Marco Normativo .......................................................................................................... 9
2.3 Índice de Calidad de Aire ............................................................................................... 9
2.4 Sistema de Vigilancia de Calidad del Aire.................................................................... 10
2.4.1 Ubicación geográfica ........................................................................................... 10
Capítulo 3. CALIDAD DEL AIRE ....................................................................................... 13
3.1 Resultados obtenidos en los monitoreos según la emisión dominante ..................... 13
3.1.1 Estaciones de fondo ............................................................................................ 13
3.1.2 Estaciones de efecto de tráfico ........................................................................... 23
3.1.3 Estación de efecto industrial ............................................................................... 30
3.1 Índice de Calidad del Aire ............................................................................................ 30
3.1.1 Estaciones de fondo ............................................................................................ 31
3.1.2 Estaciones de efecto de tráfico ........................................................................... 33
3.2 Representatividad y comparación con la norma anual ............................................... 34
3.3 Excedencias para clasificación de áreas fuente .......................................................... 36
3.3.1 Contaminante criterio PST .................................................................................. 36
3.3.2 Contaminante criterio PM10 ............................................................................... 38
Capítulo 4. PARTÍCULAS DE POLVO SEDIMENTABLES ...................................................... 41
4.1 Variación temporal de las condiciones de la Vía del Carbón durante el 2011 ............ 41
Capítulo 5. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES METEOROLÓGICAS .................................. 46
Capítulo 6. OBSERVACIONES DEL ENTORNO ................................................................... 51
6.1 Obras de infraestructura ............................................................................................. 51
6.2 Emisión de material particulado en la zona ................................................................ 54
6.3 Actividades de riego .................................................................................................... 56
Capítulo 7. CONCLUSIONES ........................................................................................... 57
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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 Ubicación de estaciones ........................................................................................................ 10
Ilustración 2Concentraciones mensuales estaciones de fondo.................................................................. 14
Ilustración 3 Media móvil PST Fondo urbano (ZM1, ZM2, ZM3, ZM5) ....................................................... 16
Ilustración 4 Media móvil PST Fondo urbano (ZM12, ZM13, ZM14) .......................................................... 16
Ilustración 5 Comparación promedios anuales PST 2010 vs 2011 Estaciones de fondo ............................ 17
Ilustración 6 Diagrama de caja estaciones de fondo PST 2010 vs. 2011 .................................................... 17
Ilustración 7 Media móvil PM10 Fondo urbano (ZM1, ZM2, ZM4, ZM5) ................................................... 18
Ilustración 8 Media móvil PM10 Fondo urbano (ZM11, ZM12, ZM13, ZM19) ........................................... 19
Ilustración 9 Media móvil PM10 Fondo urbano (ZM3, ZM15) ................................................................... 19
Ilustración 10 Comparación promedios anuales PM10 2010 vs 2011 Estaciones de fondo ...................... 20
Ilustración 11 Diagrama de cajas estaciones de fondo PM10 2010 vs. 2011 ............................................. 20
Ilustración 12 Comparación promedios anuales PM2.5 2010 vs 2011 Estaciones de fondo .................... 21
Ilustración 13 Relación variables PST PM10 estaciones de fondo (ZM1, ZM2, ZM3) ................................. 22
Ilustración 14 Relación variables PST PM10 estaciones de fondo (ZM5, ZM12, ZM13, ZM14) ................. 22
Ilustración 15 Coeficiente de correlación de Pearson ................................................................................ 23
Ilustración 16 Concentraciones mensuales estación ZM6 ......................................................................... 23
Ilustración 17 Concentraciones mensuales estación ZM7 ......................................................................... 24
Ilustración 18 Concentraciones mensuales estación ZM9 ......................................................................... 24
Ilustración 19 Media móvil PST estaciones de efecto de tráfico ................................................................ 25
Ilustración 20 Comparación promedios anuales PST 2010 vs. 2011 Estaciones de efecto de tráfico ........ 25
Ilustración 21 Diagrama de cajas estaciones de efecto de tráfico PST 2010 vs. 2011 ............................... 26
Ilustración 22 Media móvil PM10 estaciones de efecto de tráfico ............................................................ 27
Ilustración 23 Comparación promedios anuales PM10 2010 vs. 2011 Estaciones de efecto de tráfico .... 27
Ilustración 24 Diagrama de cajas estaciones de efecto de tráfico PM10 2010 vs. 2011 ............................ 28
Ilustración 25 Relación entre variables PST, PM10 Estaciones de efecto de tráfico .................................. 29
Ilustración 26 Coeficiente de correlación de Pearson estaciones de efecto de tráfico.............................. 29
Ilustración 27 Concentraciones mensuales estación ZM18 ....................................................................... 30
Ilustración 28 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de fondo (ZM1, ZM2, ZM3,
ZM4) ........................................................................................................................................................... 31
Ilustración 29 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de fondo (ZM5, ZM11, ZM12,
ZM13) ......................................................................................................................................................... 31
Ilustración 30 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de fondo (ZM14, ZM15, ZM17,
ZM19) ......................................................................................................................................................... 32
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Ilustración 31 Porcentaje de índices de calidad de aire pertenecientes a cada clasificación. Estaciones de
fondo (ZM1, ZM2, ZM3, ZM4, ZM5, ZM11) ................................................................................................ 32
Ilustración 32 Porcentaje de índices de calidad de aire pertenecientes a cada clasificación. Estaciones de
fondo (ZM12, ZM13, ZM14, ZM17, ZM19) ................................................................................................. 32
Ilustración 33 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de efecto de tráfico ............. 33
Ilustración 34 Porcentaje de índices de calidad de aire pertenecientes a cada clasificación. Estaciones de
efecto de tráfico ......................................................................................................................................... 33
Ilustración 35 Representatividad y comparación con la norma anual PST. Estaciones de fondo .............. 34
Ilustración 36 Representatividad y comparación con la norma anual PST. Estaciones de efecto de tráfico
.................................................................................................................................................................... 34
Ilustración 37 Representatividad y comparación con la norma anual PM10. Estaciones de fondo ........... 35
Ilustración 38 Representatividad y comparación con la norma anual PM10. Estaciones de efecto de
tráfico ......................................................................................................................................................... 35
Ilustración 39 Representatividad y comparación con la norma anual PM10. Estaciones de efecto
industrial ..................................................................................................................................................... 35
Ilustración 40 Excedencias estaciones de fondo PST (ZM1, ZM2, ZM3, ZM5) ........................................... 36
Ilustración 41 Excedencias estaciones de fondo PST (ZM12, ZM13, ZM14) ............................................... 37
Ilustración 42 Excedencias estaciones de efecto de tráfico PST (ZM6, ZM7, ZM9).................................... 37
Ilustración 43 Excedencias estaciones de fondo PM10 (ZM1, ZM2, ZM4, ZM5) ........................................ 38
Ilustración 44 Excedencias estaciones de fondo PM10 (ZM11, ZM12, ZM13, ZM19) ................................ 39
Ilustración 45 Excedencias estaciones de fondo PM10 (ZM3, ZM15) ........................................................ 39
Ilustración 46 Excedencias estaciones de efecto de tráfico PM10 (ZM6, ZM7, ZM9) ................................ 39
Ilustración 47 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables (antes de obras de
pavimentación – Enero 2011) .................................................................................................................... 41
Ilustración 48 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables (Estado a Junio de 2011) .... 42
Ilustración 49 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables (Estado a Diciembre de 2011)
.................................................................................................................................................................... 42
Ilustración 50 Tasa de deposición promedio mensual medidores P1, P2, P3 ............................................ 43
Ilustración 51 Tasa de deposición promedio mensual medidores P4, P5, P6 ............................................ 43
Ilustración 52 Tasa de deposición promedio mensual medidores P7, P8, P9 ............................................ 43
Ilustración 53 Diferencia en la tasa de deposición total promedio mensual para muestreos de siete días
(P1, P2, P3) ................................................................................................................................................. 44
Ilustración 54 Diferencia en la tasa de deposición total promedio mensual para muestreos de siete días
(P4, P5, P6) ................................................................................................................................................. 44
Ilustración 55 Diferencia en la tasa de deposición total promedio mensual para muestreos de siete días
(P7, P8, P9) ................................................................................................................................................. 44
Ilustración 56 Distribución de precipitaciones ........................................................................................... 46
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Ilustración 57 Temperatura promedio mensual ......................................................................................... 48
Ilustración 58 Precipitación total mensual ................................................................................................. 48
Ilustración 59 Rosas de viento diurnas ....................................................................................................... 49
Ilustración 60 Rosas de viento nocturnas ................................................................................................... 49
Ilustración 61 Rosas de viento totales ........................................................................................................ 50
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Límites de concentraciones de contaminantes establecidos en la normatividad colombiana........ 9
Tabla 2 Niveles para declaratoria de episodios de prevención, alerta y emergencia .................................. 9
Tabla 3 Puntos de corte del ICAMI ............................................................................................................. 10
Tabla 4 Equipos de cada estación ............................................................................................................... 11
Tabla 5 Estaciones de fondo urbano .......................................................................................................... 13
Tabla 6 Estadísticos estaciones de fondo PST ............................................................................................ 18
Tabla 7 Estadísticos estaciones de fondo PM10 ......................................................................................... 21
Tabla 8 Estadísticos estaciones de fondo PM2.5 ........................................................................................ 21
Tabla 9 Estaciones de efecto de tráfico ...................................................................................................... 23
Tabla 10 Estadísticos estaciones de efecto de tráfico PST ......................................................................... 26
Tabla 11 Estadísticos estaciones de efecto de tráfico PM10 ...................................................................... 28
Tabla 12 Estadísticos estación de efecto de industrial PM10 .................................................................... 30
Tabla 13 Convenciones Índice de calidad del aire ...................................................................................... 31
Tabla 14 Excedencias PST Enero 2011 – Diciembre 2011 .......................................................................... 37
Tabla 15 Excedencias PST Enero 2011 – Diciembre 2011 (Calculadas con menos del 75% de los datos
válidos) ....................................................................................................................................................... 38
Tabla 16 Excedencias PM10 Enero 2011 – Diciembre 2011 ....................................................................... 40
Tabla 17 Excedencias PM10 Enero 2011 – Diciembre 2011 (Calculadas con menos del 75% de los datos
válidos) ....................................................................................................................................................... 40
Tabla 18 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables .................................................... 41
Tabla 19 Ubicación de las estaciones meteorológicas ............................................................................... 47
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Capítulo 1. INTRODUCCIÓN
El presente informe tiene por objeto dar a conocer los resultados de los monitoreos realizados
durante el año 2011 en cumplimiento del contrato Nº 19–7–0004–0–2011 celebrado entre la
Universidad Industrial de Santander y la Corporación Autónoma Regional del Cesar
CORPOCESAR el cual tiene por objeto “Aunar esfuerzos técnicos, científicos y financieros para
la Operación de la Red de Calidad de Aire en la Zona Minera del Departamento del Cesar y
presentar recomendaciones para el mejoramiento de los índices de cumplimiento ambiental”.
Resultado de lo anterior presentamos a continuación algunas generalidades, localización de las
estaciones de monitoreo, tipo de material particulado a evaluar, características de los equipos
que componen la red y por último los resultados de cada una de las estaciones.
Es importante resaltar que este proyecto va encaminado a preservar la calidad del Aire y en
general las condiciones del ecosistema circundante a la zona carbonera del Departamento del
Cesar y como resultado concreto del ejercicio de la operación se generaran recomendaciones y
sugerencias que permitan contribuir al mejoramiento de los índices de cumplimiento
ambiental establecidos por el ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial
propendiendo por la mitigación principalmente de los efectos generados por la explotación de
carbón y demás fuentes de contaminantes atmosféricos.
El monitoreo realizado en las estaciones ubicadas de manera estratégica en la zona de
influencia de explotación minera del Departamento del Cesar, se realizó bajo los parámetros
establecidos para el Sistema de Vigilancia de la Calidad de Aire SVCA en concordancia con la
resolución 610 de 2010 en la que se establecen los niveles de alarmas que debe ser decretados
por la autoridad ambiental.
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Capítulo 2. GENERALIDADES
2.1 CONTAMINANTE A EVALUAR
El material particulado respirable consiste en toda la materia emitida a la atmósfera en estado
sólido, líquido y vapor pero que está suspendida en el aire. Las partículas se pueden emitir
directamente a la atmosfera (partículas primarias) o formadas en esta última por reacciones
químicas (partículas secundarias). El tamaño de partícula expresado generalmente en términos
de su diámetro aerodinámico y la composición química son características influenciadas por su
origen.
En la zona las principales fuentes generadores de las partículas suspendidas son la actividad
industrial, la actividad transportadora, las construcciones, las vías destapadas, las quemas, los
procesos de quema de combustibles fósiles, el almacenamiento y molienda de material a
granel, la industria de la construcción y los procesos de condensación de vapores y reacciones
entre gases, etc.
2.1.1 PM10 (Material particulado menor a 10 micras)
Las partículas respirables PM10, son todas aquellas partículas de diámetro aerodinámico igual
o inferior a 10 μm. El pequeño tamaño de las PM10 les permite entrar fácilmente a los alveolos
pulmonares donde se pueden situar causando efectos adversos sobre la salud. Los efectos en
salud vinculados a la exposición prolongada a este contaminante corresponden a un aumento
en la frecuencia de cáncer pulmonar, muertes prematuras, síntomas respiratorios severos e
irritación de ojos y nariz.
2.1.2 Partículas suspendidas totales (PST)
Las partículas suspendidas totales (PST) incluyen todas las partículas de diámetro
aerodinámico inferior o igual a 100μm. Los efectos de la contaminación por PST incluyen la
reducción de la visibilidad, su deposición sobre edificios, daños a los materiales por sus
propiedades corrosivas o erosivas, alteración del clima local y afectaciones al sistema
respiratorio.
2.1.3 PM2.5 (Material particulado menor a 2.5 micras)
Material particulado con un diámetro aerodinámico menor o igual a 2,5 micrómetros
nominales. Las partículas PM2.5, se pueden acumular en el sistema respiratorio y están
asociadas con numerosos efectos negativos sobre la salud, como el aumento de las
enfermedades respiratorias y la disminución del funcionamiento pulmonar. Los grupos más
sensibles –niños, ancianos y personas con padecimientos respiratorios y cardiacos– corren más
riesgo de padecer los efectos negativos de este contaminante.
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2.2 MARCO NORMATIVO
La normatividad vigente para la medición de material particulado en nuestro país se rige por
la Resolución 610 del 24 de marzo de 2010 en la que se establece la Norma de Calidad del Aire
o Nivel de Inmisión para todo el territorio nacional, de igual forma establece los niveles de
alarmas que deben ser declarados por la autoridad ambiental
Tabla 1 Límites de concentraciones de contaminantes establecidos en la normatividad colombiana
Contaminante Unidad Límite máximo
permisible
Tiempo de
exposición
PST (μg/m3) 100 Anual
300 24 horas
PM10 (μg/m3) 50 Anual
100 24 horas
PM2,5 (μg/m3) 25 Anual
50 24 horas
Parágrafo Transitorio: Hasta el 31 de diciembre de 2010 el nivel máximo permisible anual de PM10 será de 60
µg/m3 y el nivel máximo permisible para 24 horas de PM10 será de 150 µg/m
3. Los niveles máximos permisibles
para PM2.5 empezarán a regir a partir del 1 de enero de 2011.
Tabla 2 Niveles para declaratoria de episodios de prevención, alerta y emergencia
Contaminante Tiempo de exposición
Unidades Prevención Alerta Emergencia
PST 24 Horas (μg/m3) 375 625 875
PM10 24 Horas (μg/m3) 300 400 500
Nota: mg/m3 ó μg/m
3: a las condiciones de 298,15 ° K y 101,325 K Pa (25 ° C y 760 mm Hg)
Fuente: Resolución 610 del 24 de marzo de 2010
2.3 ÍNDICE DE CALIDAD DE AIRE
El ICA se calcula a partir de la siguiente ecuación, que corresponde a la metodología utilizada
por la US-EPA para el cálculo del AQI.
( )
Donde:
IP Índice para el contaminante p. CP Concentración medida para el contaminante p. BPHi Punto de corte mayor o igual a CP. BPLo Punto de corte menor o igual a CP. IHi Valor del Índice de Calidad del Aire correspondiente al BPHi. ILo Valor del Índice de Calidad del Aire correspondiente al BPLo
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Tabla 3 Puntos de corte del ICAMI
ICA COLOR CLASIFICACIÓN PM10 24 h (µg/m3)
PM2.5 24 h (µg/m3)
0-50 Verde Buena 0-54 0-15.4
51-100 Amarillo Moderada 55-154 15.5-40.4
101-150 Naranja Dañina a la salud para grupos sensibles 155-254 40.5-65.4
151-200 Rojo Dañina a la salud 255-354 65.5-150.4
201-300 Púrpura Muy dañina a la salud 355-424 150.5-250.4
301-500 Marrón Peligrosa 425-604 250.5-500.4
2.4 SISTEMA DE VIGILANCIA DE CALIDAD DEL AIRE
2.4.1 Ubicación geográfica
A continuación se indica la ubicación exacta de cada una de las estaciones de monitoreo que
conforman el Sistema Especial Vigilancia de Calidad del Aire de la Zona Carbonífera del Cesar -
SEVCA_ZCC, la cual está a cargo de CORPOCESAR y está siendo operada por la Universidad
Industrial de Santander. Las estaciones están clasificadas de acuerdo a la emisión dominante
en estaciones de fondo urbano, estaciones de efecto industrial y estaciones de efecto de
tráfico, según se muestra en la Ilustración 1
Ilustración 1 Ubicación de estaciones
Estación de Fondo Urbano
Estación de Efecto de Tráfico
Estación de Efecto Industrial
Convenciones
Vía sin pavimentar Vía pavimentada Vía férrea
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En la Tabla 4 se detalla el material particulado que se monitorea en cada una de las estaciones
Tabla 4 Equipos de cada estación
Estaciones de Monitoreo
ID Estación Tipo Equipo Este Norte Elevación
ZM1 La Loma Centro PM10 Hi-Vol Tipo Turbina -73,6032 9,6140 47 PST Hi-Vol
ZM2 La Jagua Centro PST Hi-Vol -73,3297 9,5594 144 PM10 Secuencial-Partisol 2025
PM2.5 Secuencial-Partisol 2025 ZM3 La Loma 2 PST Hi-Vol -73.5894 9,6140 45
PM10 Thermo FH C14 ZM4 Las Palmitas PM10 Hi-Vol -73,4054 9,5041 91
ZM5 La Aurora PST Hi-Vol -73,5508 9,4664 48 PM10 PQ 100 Autónomo
ZM6 Boquerón PST PM10
Hi-Vol Hi-Vol
-73,4229 9,6312 86
ZM7 Plan Bonito PM10 Hi-Vol -73,4974 9,6410 69 PST Hi-Vol
ZM9 La Jagua Vía PST Hi-Vol -73,3326 9,5655 142 PM10 Hi-Vol
ZM11 Background(Minguillo) PM10 Secuencial – Partisol 2025 -73,5006 9,9408 80
ZM12 Rincón Hondo PST Hi-Vol -73,4901 9,3940 50 PM10 PQ200
ZM13 El Hatillo PST Hi-Vol -73,5700 9,6487 52 PM10 Hi-Vol
ZM14 Estados Unidos PST PM10
Hi-Vol PQ200
-73,2094 9,6252 249
ZM15 Chiriguaná PM10 Thermo FH C14 -73,6071 9,3635 44
ZM17 El Prado PM10 PQ100 Autónomo -73,4608 9,6711 62
ZM18 Móvil 1-Norcabón PM10 PQ100 Autónomo -73,2759 9,5565 323
ZM19 Becerril PM10 Secuencial-Partisol 2025 -73,2792 9,7022 132,4
Observaciones sobre eventualidades presentadas en estaciones y equipos durante el
2011
El 4 de abril se reemplazó el equipo PQ100 ubicado en Boquerón por un equipo Hi-Vol.
Los monitoreos en la estación ZM17 El Prado se reiniciaron el 7 de abril. El equipo de la
estación ZM17 El Prado fue retirado el 19 de Julio debido a problemas de seguridad de
la estación.
El equipo PQ100 de la estación ZM18 Móvil-1-Norcarbón no operó durante el mes de
mayo debido a falla técnica. Al momento de realizar la instalación no se permitió el
acceso al proyecto minero, por lo cual se suspendieron las mediciones.
La estación ZM1 fue reubicada a partir del 8 de agosto (Nueva ubicación a 160 metros
de la localización anterior)
El equipo secuencial partisol 2025 de la estación ZM12 operó en dicha estación hasta
el segundo monitoreo de agosto (5 de agosto). A partir del tercer monitoreo de agosto
entró en operación el equipo PQ200.
En la estación ZM11 empezó a operar un equipo partisol para la medición de PM10 a
partir del 17 de agosto, retirándose de la estación el equipo Hi-Vol.
En ZM14 se inició el monitoreo de PM10 a partir del 11 de agosto mediante equipo
PQ200.
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En la estación ZM14 Estados Unidos no se realizaron monitoreos del 12 al 31 de
diciembre debido a problemas de seguridad y orden público.
En la estación ZM3 La Loma 2 se presentaron cortes reiterados de la acometida
eléctrica por parte de la comunidad durante diciembre.
El Sistema de Vigilancia cuenta con equipos para medición de material particulado de alto y de
bajo volumen con los cuales se miden los contaminantes criterio PST, PM10 y PM2.5. Para
obtener información detallada de estos equipos ver el Anexo A.
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Capítulo 3. CALIDAD DEL AIRE
3.1 RESULTADOS OBTENIDOS EN LOS MONITOREOS SEGÚN LA EMISIÓN DOMINANTE
A continuación se presentan los resultados obtenidos en los monitoreos realizados durante el
2011 de acuerdo a la distribución de estaciones según la emisión dominante tal como se
muestra en la Ilustración 1.
3.1.1 Estaciones de fondo
Tabla 5 Estaciones de fondo urbano
Código Estación
ZM1 La Loma Centro
ZM2 La Jagua Centro
ZM3 La Loma 2
ZM4 Las Palmitas
ZM5 La Aurora
ZM11 Background (Minguillo)
ZM12 Rincón Hondo
ZM13 El Hatillo
ZM14 Estados Unidos
ZM15 Chiriguaná
ZM17 El Prado
ZM19 Becerril
A continuación se presenta el comportamiento mensual de las concentraciones junto con las
condiciones de precipitación asociadas a cada una de las estaciones.
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Página 14 de 59 Elaboró: Juliana Hernández
Revisó Luis Alberto Morales - Wilson Pérez
Aprobó: Félix Vides
Dirección: Calle 11 # 4-32 La Jagua de Ibirico
Ilustración 2Concentraciones mensuales estaciones de fondo
55
.97
44.9
8
43
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29
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³)
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.07
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3
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³) ZM3
PM10 PST Precipitación
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m³)
ZM4
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³) ZM5
PM10 PST Precipitación
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n (µ
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³) ZM11
PM10 Precipitación
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
Informe Anual SEVCA_ZCC – 2011 - 01
Página 15 de 59 Elaboró: Juliana Hernández
Revisó Luis Alberto Morales - Wilson Pérez
Aprobó: Félix Vides
Dirección: Calle 11 # 4-32 La Jagua de Ibirico
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PM10 Precipitación
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PM10 Precipitación
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
Informe Anual SEVCA_ZCC – 2011 - 01
Página 16 de 59 Elaboró: Juliana Hernández
Revisó Luis Alberto Morales - Wilson Pérez
Aprobó: Félix Vides
Dirección: Calle 11 # 4-32 La Jagua de Ibirico
Se observa que la mayoría de las estaciones registraron las máximas concentraciones tanto de PST
como de PM10 durante el primer trimestre del año. Las concentraciones más altas de PST se
registraron en ZM1 La Loma Centro, ZM2 La Jagua Centro, ZM3 La Loma 2 y ZM13 El Hatillo.
A continuación se presentan las gráficas que muestran el comportamiento de las concentraciones
de PST, PM10 y PM2.5 en las estaciones de fondo. Las medias móviles pueden ser utilizadas para
evaluar la exposición promedio a la que se encuentran sometidas las personas en el área aledaña a
la estación comparada con la normatividad establecida para el tiempo de exposición anual.
Debe notarse que las medias móviles se consideran válidas si cuentan con más del 75% de los
datos que correspondería a más de 91 muestras para equipos manuales. Sin embargo se
presentan todas las medias móviles calculadas para poder observar el comportamiento de las
estaciones. Las medias móviles válidas se presentan en línea continua, mientras que las que las
no válidas se presentan de forma punteada.
CONTAMINANTE CRITERIO PST
Ilustración 3 Media móvil PST Fondo urbano (ZM1, ZM2, ZM3, ZM5)
Ilustración 4 Media móvil PST Fondo urbano (ZM12, ZM13, ZM14)
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ZM12 Rincon Hondo ZM13 El Hatillo ZM14 Estados Unidos Norma
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
Informe Anual SEVCA_ZCC – 2011 - 01
Página 17 de 59 Elaboró: Juliana Hernández
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Aprobó: Félix Vides
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Durante el año se observan tendencias crecientes en la media móvil de las estaciones ZM1 La
Loma Centro, ZM2 La Jagua Centro, ZM3 La Loma y ZM13 El Hatillo. Las estaciones ZM5 La Aurora,
ZM12 Rincón Hondo y ZM14 Estados Unidos permanecieron estables.
La Ilustración 5 presenta la comparación de los promedios anuales 2010 – 2011 de concentración
PST para las estaciones de fondo.
Ilustración 5 Comparación promedios anuales PST 2010 vs 2011 Estaciones de fondo
Nota: Los promedios en negrilla no cumplen con el 75% de datos válidos.
Los promedios anuales de concentración de PST durante el 2011 aumentaron con respecto al año
2010. Los mayores incrementos se registraron en las estaciones ZM1 La Loma Centro, ZM13 El
Hatillo y ZM3 La Loma 2. La estación ZM14 Estados Unidos disminuyó su promedio anual, aunque
su promedio correspondiente al año 2010 no cuenta con el 75% de datos válidos.
Ilustración 6 Diagrama de caja estaciones de fondo PST 2010 vs. 2011
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ZM 1 ZM 2 ZM 3 ZM 5 ZM 12 ZM 13 ZM 14
Co
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Concentración promedio 2010 Concentración promedio 2011
Norma Anual
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
Informe Anual SEVCA_ZCC – 2011 - 01
Página 18 de 59 Elaboró: Juliana Hernández
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Del diagrama de cajas para las estaciones de fondo PST se observa que las estaciones ZM1 La Loma
Centro y ZM13 El Hatillo aumentaron su mediana, y cerca del 50% de los datos se encuentra
superando la norma anual. Además, se observa una disminución en la dispersión de los datos de
las estaciones ZM13 El Hatillo, ZM14 Estados Unidos, ZM2 La Jagua Centro y ZM3 La Loma 2.
La Tabla 6 presenta los parámetros estadísticos de las concentraciones registradas durante el año.
Tabla 6 Estadísticos estaciones de fondo PST
Parámetro ZM1 ZM2 ZM3 ZM5 ZM12 ZM13 ZM14
Número de datos 92 112 90 102 100 103 67
Promedio Geométrico 89.30 69.28 75.51 43.61 46.62 86.98 35.52
Desviación Estándar 60.65 42.40 55.12 43.80 34.83 56.13 16.76
Máximo 317.59 260.19 298.26 189.40 218.56 279.90 87.74
Mínimo 17.21 19.44 17.67 8.52 15.54 22.32 9.56
Parámetro T 1.99 1.98 1.99 1.98 1.98 1.98 2.00
Intervalo de confianza para la media (95%) μ1 76.73 61.34 63.97 35.00 39.71 76.01 31.44
Intervalo de confianza para la media (95%) μ2 101.86 77.22 87.06 52.21 53.53 97.95 39.61
Percentil 25 55.41 50.41 46.48 23.89 29.98 58.52 25.47
Mediana 95.89 71.48 84.93 39.13 48.62 96.43 37.38
Percentil 75 142.52 102.32 116.39 82.29 69.56 130.75 50.90
Nota: Los promedios en negrilla no cumplen con el 75% de datos válidos.
CONTAMINANTE CRITERIO PM10
A continuación se presentan las medias móviles de las estaciones de fondo PM10 junto con la
normatividad vigente para cada periodo. Debe notarse que las medias móviles pueden
considerarse válidas si cuentan con más del 75% de los datos válidos que correspondería a más de
91 muestras para equipos manuales. Sin embargo se presentan todas las medias móviles
calculadas para poder observar el comportamiento de las estaciones. Las medias móviles válidas
se presentan en línea continua, mientras que las que las no válidas se presentan de forma
punteada.
Ilustración 7 Media móvil PM10 Fondo urbano (ZM1, ZM2, ZM4, ZM5)
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ZM1 La Loma Centro ZM2 La Jagua Centro ZM4 Las Palmitas ZM5 La Aurora Norma
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
Informe Anual SEVCA_ZCC – 2011 - 01
Página 19 de 59 Elaboró: Juliana Hernández
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Ilustración 8 Media móvil PM10 Fondo urbano (ZM11, ZM12, ZM13, ZM19)
Se observan comportamientos favorables en las estaciones ZM3 La Loma 2, ZM4 Las Palmitas, ZM5
La Aurora, ZM12 Rincón Hondo y ZM15 Chiriguaná. Las estaciones ZM1 La Loma Centro, ZM2 La
Jagua Centro, ZM11 Minguillo y ZM19 Becerril presentaron un comportamiento estable. Por otra
parte la media móvil de la estación ZM13 presenta tendencia creciente desde el mes de Junio, que
contrasta con las tendencias de las demás estaciones.
Ilustración 9 Media móvil PM10 Fondo urbano (ZM3, ZM15)
La Ilustración 10 presenta la comparación de los promedios anuales 2010 – 2011 de concentración
PM10 para las estaciones de fondo. En la Tabla 7 se presentan los parámetros estadísticos de las
concentraciones registradas durante el 2011.
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µg/
m³)
ZM11 Background(Minguillo) ZM12 Rincón Hondo ZM13 El Hatillo ZM19 Becerril Norma
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Me
dia
mó
vil (
µg/
m³)
ZM3 La Loma 2 ZM15 Chiriguaná Norma
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
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Ilustración 10 Comparación promedios anuales PM10 2010 vs 2011 Estaciones de fondo
Nota: Los promedios en negrilla no cumplen con el 75% de datos válidos.
En la zona se registra un buen comportamiento para el contaminante PM10, las estaciones
registran promedios inferiores al límite normativo y disminuciones significativas en ZM4 Las
Palmitas, ZM12 Rincón Hondo y ZM3 La Loma 2.
Ilustración 11 Diagrama de cajas estaciones de fondo PM10 2010 vs. 2011
Según los gráficos de caja se observa importante reducción en los valores altos registrados por la
estación ZM2 La Jagua Centro y disminución en la dispersión de datos en las estaciones ZM19
Becerril, ZM3 La Loma 2 y ZM12 Rincón Hondo. Para la estación ZM13 se registró tendencia hacia
valores más altos y menos dispersos que el año anterior.
33
.10
42
.01
39
.55
37
.27
33
.87
19
.52
36
.27
39
.95
31
.26
32
.68
32
.75
38
.61
26
.18
27
.01
27
.16
17
.51
25
.90
41
.29
24
.76
30
.15
0
10
20
30
40
50
60
ZM 1 ZM 2 ZM 3 ZM 4 ZM 5 ZM 11 ZM 12 ZM 13 ZM 15 ZM 19
Co
nce
ntr
ació
n (μ
g/m
³)
Concentración promedio 2010 Concentración promedio 2011
Norma Anual
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
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Tabla 7 Estadísticos estaciones de fondo PM10
Parámetro ZM1 ZM2 ZM3 ZM4 ZM5 ZM11 ZM12 ZM13 ZM15 ZM19
Número de datos 96 114 305 98 117 65 105 105 339 107
Promedio Aritmético 32.75 38.61 26.18 27.01 27.16 17.51 25.90 41.29 24.76 30.15
Desviación Estándar 15.14 18.28 12.98 13.27 16.51 7.14 14.78 22.52 12.14 13.83
Máximo 81.47 101.67 70.00 82.18 77.78 37.49 67.08 137.48 64.92 75.30
Mínimo 9.15 8.38 4.90 9.22 3.44 3.00 5.30 10.99 6.03 3.02
Parámetro T 1.99 1.98 1.97 1.98 1.98 2.00 1.98 1.98 1.97 1.98
Intervalo de confianza para la media (95%) μ1 29.69 35.22 24.72 24.34 24.14 15.74 23.04 36.93 23.47 27.50
Intervalo de confianza para la media (95%) μ2 35.82 42.01 27.64 29.67 30.19 19.28 28.76 45.65 26.06 32.80
Percentil 25 20.27 27.14 16.00 17.58 14.10 12.25 14.67 26.51 14.90 21.53
Mediana 30.53 35.08 23.00 23.13 22.93 17.94 23.65 35.97 22.03 29.32
Percentil 75 41.25 47.18 36.00 32.90 38.19 21.60 34.93 49.54 33.22 36.49
CONTAMINANTE CRITERIO PM2.5
Ilustración 12 Comparación promedios anuales PM2.5 2010 vs 2011 Estaciones de fondo
Nota: Los promedios en negrilla no cumplen con el 75% de datos válidos.
Tabla 8 Estadísticos estaciones de fondo PM2.5
Parámetro ZM2
Número de datos 114
Promedio Aritmético 12.84
Desviación Estándar 5.74
Máximo 29.17
Mínimo 3.54
Parámetro T 1.98
Intervalo de confianza para la media (95%) μ1 11.77
Intervalo de confianza para la media (95%) μ2 13.90
Percentil 25 8.40
Mediana 12.10
Percentil 75 15.99
22
.54
1
2.8
4
0
10
20
30
ZM 2
Co
nce
ntr
ació
n (μ
g/m
³)
Concentración promedio 2010
Concentración promedio 2011
Norma anual PM2.5 (vigente a partir de enero 1 de 2011)
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
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RELACIÓN ENTRE VARIABLES
Con el propósito de observar la relación que puedan presentar las variables monitoreadas PST y
PM10 se presenta en la Ilustración 13 e Ilustración 14 el porcentaje de la concentración de PST
que corresponde a PM10 para cada uno de los meses del año en las estaciones de fondo que
realizan monitoreo simultáneo de dichas variables.
Además se calculó el coeficiente de correlación de Pearson (Ilustración 15) el cual mide la relación
lineal entre dos variables indicando una correlación entre ellas cuando se obtienen valores
cercanos a 1. Se emplearon los datos del 2011 de las estaciones de fondo que realizan mediciones
simultáneas de PST y PM10.
Ilustración 13 Relación variables PST PM10 estaciones de fondo (ZM1, ZM2, ZM3)
Ilustración 14 Relación variables PST PM10 estaciones de fondo (ZM5, ZM12, ZM13, ZM14)
0
100
200
300
400
500
600
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Ene
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
t
Oct
No
v
Dic
Ene
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
t
Oct
No
v
Dic
Ene
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
t
Oct
No
v
Dic
ZM 1 ZM 2 ZM 3
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Re
laci
ón
en
tre
var
iab
les
(PM
10
/PST
)
Promedio de PM10/PST Suma de Precipitación
0
100
200
300
400
500
600
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Ene
Mar
May Ju
l
Sep
t
No
v
Ene
Mar
May Ju
l
Sep
t
No
v
Ene
Mar
May Ju
l
Sep
t
No
v
Ene
Mar
May Ju
l
Sep
t
No
v
ZM 5 ZM 12 ZM 13 ZM 14
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Re
laci
ón
en
tre
var
iab
les
(PM
10
/PST
)
Promedio de PM10/PST Promedio de Precipitación
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Ilustración 15 Coeficiente de correlación de Pearson
En las gráficas de relación entre variables se presentan comportamientos similares entre las
estaciones ZM2 La Jagua Centro, ZM5 La Aurora y ZM12 Rincón Hondo. Para las estaciones ZM1 La
Loma Centro, ZM3 La Loma 2 y ZM13 El Hatillo se registran coeficientes de correlación superiores
a 0.9.
3.1.2 Estaciones de efecto de tráfico
A continuación se presentan las gráficas que muestran el comportamiento de las concentraciones
de PST y PM10 en las estaciones de efecto de tráfico durante el 2011.
Tabla 9 Estaciones de efecto de tráfico
Código Estación
ZM6 Boquerón
ZM7 Plan Bonito
ZM9 La Jagua Vía
A continuación se presenta el comportamiento mensual de las concentraciones junto con las
condiciones de precipitación asociadas a cada una de las estaciones.
Ilustración 16 Concentraciones mensuales estación ZM6
0.9
0
0.8
0
0.9
1
0.7
2
0.7
4 0.9
6
0.6
8
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
ZM 1 ZM 2 ZM 3 ZM 5 ZM 12 ZM 13 ZM14
Co
efi
cie
nte
de
co
rre
laci
ón
62
.81
46.5
6
39.5
2
54.3
2
43.8
7
41.4
7
42.0
0
35.7
8
34.7
1
24.3
4
27.5
5
26
.39
100.
67
101.
53
113.
19
130.
76
93.8
1
80
.62
94
.24
83.5
3
90.4
5
54.3
4
60.3
5
54
.56
0
100
200
300
400
500
600
0
50
100
150
200
250
300
Ene
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
t
Oct
No
v
Dic
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Co
nce
ntr
ació
n (
µg/
m³)
ZM6
PM10 PST Precipitación
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Ilustración 17 Concentraciones mensuales estación ZM7
Ilustración 18 Concentraciones mensuales estación ZM9
Las estaciones de efecto de tráfico, al igual que las estaciones de fondo, presentaron sus máximas
concentraciones durante el primer trimestre del año. La estación ZM6 Boquerón registró
promedios mensuales de PST superiores a 100 µg/m3 durante enero, febrero, marzo y abril. La
estación ZM7 Plan Bonito registró promedios mensuales de PST superiores a 100 µg/m3 durante
todos los meses exceptuando octubre; la estación ZM9 La Jagua Vía también registró promedios
mensuales de PST superiores a 100 µg/m3 durante todo el año.
En cuanto a PM10, la estación ZM6 Boquerón registró promedios mensuales superiores a 50
µg/m3 durante enero y abril; la estación ZM 7 Plan Bonito durante los periodos enero-abril y junio-
agosto, y la estación ZM9 registró promedios mensuales superiores a 50 µg/m3 durante todo el
año exceptuando octubre.
A continuación se presentan las gráficas que muestran el comportamiento de las concentraciones
de PST y PM10 en las estaciones de efecto de tráfico durante el 2011 como medias móviles. Las
medias móviles pueden ser utilizadas para evaluar la exposición promedio a la que se encuentran
sometidas las personas en el área aledaña a la estación comparada con la normatividad
establecida para el tiempo de exposición anual.
88
.83
98.6
4
86.9
1
55.8
2
46.8
3
51.7
2
50
.94
54
.60
48.2
3
31.6
1
35.3
9
47.5
8
202.
67 24
6.80
229.
18
143.
49
119.
26
149.
67
159.
33
143.
54
170.
48
88.4
5
104.
99
125.
49
0
100
200
300
400
500
600
0
50
100
150
200
250
300
Ene
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
t
Oct
No
v
Dic
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Co
nce
ntr
ació
n (
µg/
m³)
ZM7
PM10 PST Precipitación
100.
57
87.0
5
74.0
2
58.8
4
53.5
1
68.3
0
64.2
3
62.2
6
55.5
4
47.1
8
55.7
6
68.3
1
188.
21
180.
72
161.
21
128.
08
11
4.8
1
14
4.4
6
135.
27
139.
73
120.
42
101.
38
125.
36
156.
92
0
100
200
300
400
500
600
0
50
100
150
200
250
300
Ene
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
t
Oct
No
v
Dic
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Co
nce
ntr
ació
n (
µg/
m³)
ZM9
PM10 PST Precipitación
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
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Debe notarse que las medias móviles pueden considerarse válidas si cuentan con más del 75% de
los datos válidos que correspondería a más de 91 muestras para equipos manuales. Sin embargo
se presentan todas las medias móviles calculadas para poder observar el comportamiento de las
estaciones. Las medias móviles válidas se presentan en línea continua, mientras que las que las
no válidas se presentan de forma punteada.
CONTAMINANTE CRITERIO PST
Ilustración 19 Media móvil PST estaciones de efecto de tráfico
Las estaciones ZM6 Boquerón y ZM9 La Jagua Vía presentan medias móviles con un
comportamiento estable, mientras que para ZM7 Plan Bonito se observa una tendencia creciente.
Además se observa que las estaciones ZM9 y ZM7 se mantienen por encima de los límites
permisibles (>100 µg/m3).
La Ilustración 20 presenta la comparación de los promedios anuales 2010 – 2011 de concentración
PST para las estaciones de fondo.
Ilustración 20 Comparación promedios anuales PST 2010 vs. 2011 Estaciones de efecto de tráfico
0
50
100
150
200
250
jul-
08
sep
-08
no
v-0
8
ene-
09
mar
-09
may
-09
jul-
09
sep
-09
no
v-0
9
ene-
10
mar
-10
may
-10
jul-
10
sep
-10
no
v-1
0
ene-
11
mar
-11
may
-11
jul-
11
sep
-11
no
v-1
1
Me
dia
mó
vil (
µg/
m³)
ZM6 Boquerón ZM7 Plan Bonito ZM9 La Jagua Vía Norma
86.
62 1
28
.32
13
8.8
2
84
.07
14
8.3
3
13
8.0
0
0
50
100
150
200
ZM 6 ZM 7 ZM 9Co
nce
ntr
ació
n (μ
g/m
³)
Concentración promedio 2010 Concentración promedio 2011
Norma Anual
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
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Los promedios anuales de concentración de PST para las estaciones ZM6 Boquerón y ZM9 La Jagua
Vía permanecieron estables con respecto al 2010, mientras que la estación ZM7 Plan Bonito
aumentó 20 µg/m3 la concentración promedio anual registrada para 2011.
Ilustración 21 Diagrama de cajas estaciones de efecto de tráfico PST 2010 vs. 2011
Del gráfico de cajas se observa que cerca del 75% de los datos de las estaciones ZM7 Plan Bonito y
ZM9 La Jagua Vía se encuentran por encima de la norma anual y cerca del 50% de los datos de
ZM6 Boquerón en esta misma condición.
La Tabla 10 presenta los parámetros estadísticos de las concentraciones registradas durante el año
Tabla 10 Estadísticos estaciones de efecto de tráfico PST
Parámetro ZM6 ZM7 ZM9
Número de datos 90 113 105
Promedio Geométrico 84.07 148.33 138.00
Desviación Estándar 40.73 80.59 47.72
Máximo 175.68 463.36 286.88
Mínimo 22.38 41.88 50.09
Parámetro T 1.99 1.98 1.98
Intervalo de confianza para la media (95%) μ1 75.54 133.31 128.77
Intervalo de confianza para la media (95%) μ2 92.60 163.35 147.24
Percentil 25 59.70 97.80 110.55
Mediana 93.31 162.37 143.87
Percentil 75 121.97 213.25 178.24
Nota: Los promedios en negrilla no cumplen con el 75% de datos válidos.
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CONTAMINANTE CRITERIO PM10
A continuación se presentan las medias móviles de las estaciones de efecto de tráfico PM10 junto
con la normatividad vigente para cada periodo. Debe notarse que las medias móviles pueden
considerarse válidas si cuentan con más del 75% de los datos válidos que correspondería a más de
91 muestras para equipos manuales. Sin embargo se presentan todas las medias móviles
calculadas para poder observar el comportamiento de las estaciones. Las medias móviles válidas
se presentan en línea continua, mientras que las que las no válidas se presentan de forma
punteada.
Ilustración 22 Media móvil PM10 estaciones de efecto de tráfico
Se observa un comportamiento estable de las estaciones ZM6 Boquerón y ZM9 La Jagua Vía y una
tendencia decreciente de la estación ZM7 Plan Bonito. De la misma forma la comparación de los
promedios anuales de concentración PM10 evidencia disminuciones en las concentraciones de las
estaciones de efecto de tráfico, siendo la más significativa la de la estación ZM7 Plan Bonito con
una disminución en el promedio anual de 10.68 µg/m3.
Ilustración 23 Comparación promedios anuales PM10 2010 vs. 2011 Estaciones de efecto de tráfico
0
20
40
60
80
100
120
jul-
08
sep
-08
no
v-0
8
ene-
09
mar
-09
may
-09
jul-
09
sep
-09
no
v-0
9
ene-
10
mar
-10
may
-10
jul-
10
sep
-10
no
v-1
0
ene-
11
mar
-11
may
-11
jul-
11
sep
-11
no
v-1
1
Me
dia
mó
vil (
µg/
m³)
ZM6 Boquerón ZM7 Plan Bonito ZM9 La Jagua Vía Norma
43
.13
69
.12
71
.08
40
.53
58
.44
65
.89
0
20
40
60
80
ZM 6 ZM 7 ZM 9
Co
nce
ntr
ació
n (μ
g/m
³)
Concentración promedio 2010 Concentración promedio 2011
Norma Anual
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
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Ilustración 24 Diagrama de cajas estaciones de efecto de tráfico PM10 2010 vs. 2011
Del diagrama de cajas se observa que la estación ZM6 Boquerón presenta cerca del 25% de los
datos por encima de la norma anual, la estación ZM7 Plan Bonito presenta su mediana en 50.81
µg/m3, por lo cual el 50% de sus datos están superando la norma anual y la estación ZM7 registra
aproximadamente el 75% de sus datos por encima de la norma anual.
Tabla 11 Estadísticos estaciones de efecto de tráfico PM10
Parámetro ZM6 ZM7 ZM9
Número de datos 95.00 115.00 105.00
Promedio Aritmético 40.53 58.44 65.89
Desviación Estándar 19.27 30.42 23.67
Máximo 113.90 151.00 149.47
Mínimo 8.80 16.39 24.18
Parámetro T 1.99 1.98 1.98
Intervalo de confianza para la media (95%) μ1
36.61 52.82 61.31
Intervalo de confianza para la media (95%) μ2
44.46 64.06 70.47
Percentil 25 27.51 37.36 47.84
Mediana 39.01 50.81 64.02
Percentil 75 50.59 72.78 78.60
RELACIÓN ENTRE VARIABLES
Con el propósito de observar la relación que puedan presentar las variables monitoreadas PST y
PM10 se presenta en Ilustración 25 el porcentaje de la concentración de PST que corresponde a
PM10 para cada uno de los meses del año en las estaciones de efecto de tráfico que realizan
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
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monitoreo simultáneo de dichas variables. Además se calculó el coeficiente de correlación de
Pearson (Ilustración 26) el cual mide la relación lineal entre dos variables indicando una
correlación entre ellas cuando se obtienen valores cercanos a 1. Se emplearon los datos de las
estaciones de efecto de tráfico que realizan mediciones simultáneas de PST y PM10.
Ilustración 25 Relación entre variables PST, PM10 Estaciones de efecto de tráfico
La estación ZM9 La Jagua Vía presenta una relación entre variables muy estable durante todo el
año observándose que cerca del 40 % de las partículas PST corresponden a PM10. Para la estación
ZM7 Plan Bonito se registran las menores relaciones lo que puede estar relacionado con la
cercanía de las fuentes dado el poco transporte de los contaminantes.
En general para las estaciones de tráfico se presenta un alto coeficiente de correlación entre las
variables PST y PM10, encontrándose la máxima correlación para la estación ZM9 con un
coeficiente de Pearson de 0.97.
Ilustración 26 Coeficiente de correlación de Pearson estaciones de efecto de tráfico
0
100
200
300
400
500
600
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Ene
Mar
May Ju
l
Sep
t
No
v
Ene
Mar
May Ju
l
Sep
t
No
v
Ene
Mar
May Ju
l
Sep
t
No
v
ZM 6 ZM 7 ZM 9
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Re
laci
ón
en
tre
var
iab
les
PM
10
/PST
Promedio de PM10/PST Suma de Precipitación
0.8
3
0.9
3
0.9
7
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
ZM 6 ZM 7 ZM 9
Co
efi
cie
nte
de
co
rre
laci
ón
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3.1.3 Estación de efecto industrial
Ilustración 27 Concentraciones mensuales estación ZM18
Tabla 12 Estadísticos estación de efecto de industrial PM10
Parámetro ZM18
Número de datos 31.00
Promedio Aritmético 84.50
Desviación Estándar 40.05
Máximo 174.32
Mínimo 24.13
Parámetro T 2.04
Intervalo de confianza para la media (95%) μ1
69.81
Intervalo de confianza para la media (95%) μ2
99.19
Percentil 25 64.85
Mediana 77.41
Percentil 75 94.15
3.1 ÍNDICE DE CALIDAD DEL AIRE
Para cada una de las estaciones en las que se realizan mediciones de PM10 y/o PM2.5 se evaluó el
indicador índice de calidad del aire durante el año. Los resultados se presentan divididos por cada
tipo de estación en ilustraciones de dos tipos; la primera de ellas muestra el rango en el que
permaneció el índice de calidad del aire durante el periodo desde su valor mínimo hasta su valor
máximo, mientras que la segunda presenta del total de índices de calidad de aire calculados para
los años 2010 y 2011 que porcentaje pertenece a cada clasificación según se presenta en la Tabla
13.
87
.03 10
1.26
76.4
5
53.4
9
0
100
200
300
400
500
600
0
20
40
60
80
100
120
Ene
Feb
Mar
Ab
r
May Jun
Jul
Ago
Sep
t
Oct
No
v
Dic
Pre
cip
itac
ión
(m
m)
Co
nce
ntr
ació
n (
µg/
m³)
ZM18
PM10 Precipitación
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Tabla 13 Convenciones Índice de calidad del aire
ICA CLASIFICACIÓN
0-50 Buena
51-100 Moderada
101-150 Dañina a la salud para grupos sensibles
151-200 Dañina a la salud
201-300 Muy dañina a la salud
301-500 Peligrosa
3.1.1 Estaciones de fondo
Ilustración 28 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de fondo (ZM1, ZM2, ZM3, ZM4)
Ilustración 29 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de fondo (ZM5, ZM11, ZM12, ZM13)
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Ilustración 30 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de fondo (ZM14, ZM15, ZM17, ZM19)
Ilustración 31 Porcentaje de índices de calidad de aire pertenecientes a cada clasificación. Estaciones de fondo (ZM1, ZM2, ZM3, ZM4, ZM5, ZM11)
Ilustración 32 Porcentaje de índices de calidad de aire pertenecientes a cada clasificación. Estaciones de fondo (ZM12, ZM13, ZM14, ZM17, ZM19)
ZM12010
ZM12011
ZM22010
ZM22011
ZM32010
ZM32011
ZM42010
ZM42011
ZM52010
ZM52011
ZM112010
ZM112011
Muestras perdidas e inválidas 36% 21% 2% 4% 27% 16% 11% 20% 19% 4% 28% 43%
Dañino para la salud 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
Dañino a la salud para grupos sensibles 0% 0% 3% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
Moderado 13% 7% 32% 29% 21% 3% 19% 4% 17% 7% 1% 0%
Bueno 51% 72% 63% 67% 52% 81% 70% 76% 64% 89% 71% 57%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
ZM122010
ZM122011
ZM132010
ZM132011
ZM142010
ZM142011
ZM152010
ZM152011
ZM172010
ZM172011
ZM192010
ZM192011
Muestras perdidas e inválidas 19% 14% 7% 14% 69% 9% 7% 74% 38% 12%
Dañino para la salud 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
Dañino a la salud para grupos sensibles 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
Moderado 18% 4% 25% 20% 0% 18% 1% 2% 9% 5%
Bueno 63% 82% 69% 66% 31% 72% 92% 25% 53% 83%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
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3.1.2 Estaciones de efecto de tráfico
Ilustración 33 Rango de variación del Índice de calidad del aire Estaciones de efecto de tráfico
Ilustración 34 Porcentaje de índices de calidad de aire pertenecientes a cada clasificación. Estaciones de efecto de tráfico
Durante el año 2011 se registró tendencia hacia valores de índices de calidad de aire menores. El
64 % de las estaciones registraron menos del 10% de los índices de calidad del aire dentro de la
clasificación moderada; el 14% de las estaciones registraron entre 10 y 25% de los índices en la
clasificación moderada y el 22% de las estaciones ( ZM2, ZM7 y ZM9) registraron más del 25% de
los índices dentro de esta clasificación.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Ener
o
Feb
rero
Mar
zo
Ab
ril
May
o
Jun
io
Julio
Ago
sto
Sep
tiem
bre
Oct
ub
re
No
viem
bre
Dic
iem
bre
Ener
o
Feb
rero
Mar
zo
Ab
ril
May
o
Jun
io
Julio
Ago
sto
Sep
tiem
bre
Oct
ub
re
No
viem
bre
Dic
iem
bre
Ener
o
Feb
rero
Mar
zo
Ab
ril
May
o
Jun
io
Julio
Ago
sto
Sep
tiem
bre
Oct
ub
re
No
viem
bre
Dic
iem
bre
ZM6 BOQUERON ZM7 PLAN BONITO ZM9 LA JAGUA VIA
Índ
ice
de
cal
idad
de
l air
e
ZM62010
ZM62011
ZM72010
ZM72011
ZM92010
ZM92011
Muestras perdidas e inválidas 11% 22% 13% 6% 9% 14%
Dañino para la salud 0% 0% 2% 0% 0% 0%
Dañino a la salud para grupos sensibles 0% 0% 7% 0% 0% 0%
Moderado 21% 16% 23% 43% 62% 57%
Bueno 69% 62% 54% 52% 29% 30%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
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3.2 REPRESENTATIVIDAD Y COMPARACIÓN CON LA NORMA ANUAL
A continuación se presentan gráficos que ilustran la representatividad de los datos registrados
durante el año y se comparan las concentraciones diarias de cada estación con respecto a la
norma anual. En cada barra se presenta el comportamiento de las concentraciones respecto a la
norma anual y el porcentaje de muestras inválidas y perdidas durante el año.
Ilustración 35 Representatividad y comparación con la norma anual PST. Estaciones de fondo
Ilustración 36 Representatividad y comparación con la norma anual PST. Estaciones de efecto de tráfico
ZM1 ZM2 ZM3 ZM5 ZM12 ZM13 ZM14
Muestras perdidas e inválidas 25% 8% 26% 16% 18% 16% 45%
> 100% 35% 24% 27% 13% 8% 38% 0%
75 - 100% 15% 16% 16% 8% 11% 15% 2%
50 - 75% 9% 29% 12% 15% 20% 18% 13%
25 - 50% 16% 20% 17% 25% 30% 11% 28%
< 25% 1% 3% 2% 23% 14% 2% 12%
0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
0%
20%
40%
60%
80%
100%
ZM6 ZM7 ZM9
Muestras perdidas e inválidas 26% 7% 14%
> 100% 31% 69% 73%
75 - 100% 16% 11% 7%
50 - 75% 13% 11% 6%
25 - 50% 13% 1% 0%
< 25% 1% 0% 0%
0.75 0.75 0.75
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Operación del Sistema Especial de Vigilancia de Calidad del Aire en la
Zona Carbonífera del Departamento del Cesar
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Ilustración 37 Representatividad y comparación con la norma anual PM10. Estaciones de fondo
Ilustración 38 Representatividad y comparación con la norma anual PM10. Estaciones de efecto de tráfico
Ilustración 39 Representatividad y comparación con la norma anual PM10. Estaciones de efecto industrial
ZM1 ZM2 ZM3 ZM4 ZM5 ZM11 ZM12 ZM14 ZM14 ZM15 ZM17 ZM19
Muestras perdidas e inválidas 21% 7% 16% 20% 4% 47% 14% 21% 21% 7% 74% 12%
> 100% 10% 18% 3% 5% 11% 0% 5% 0% 0% 3% 5% 6%
75 - 100% 20% 24% 15% 8% 13% 0% 14% 2% 2% 13% 7% 16%
50 - 75% 20% 30% 20% 21% 20% 6% 20% 6% 6% 22% 8% 34%
25 - 50% 25% 21% 35% 41% 31% 33% 26% 31% 31% 42% 6% 25%
< 25% 4% 1% 11% 5% 20% 15% 20% 40% 40% 13% 0% 7%
0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
0%
20%
40%
60%
80%
100%
ZM6 ZM7 ZM9
Muestras perdidas e inválidas 22% 6% 14%
> 100% 20% 48% 61%
75 - 100% 23% 21% 17%
50 - 75% 16% 17% 7%
25 - 50% 17% 7% 1%
< 25% 1% 0% 0%
Totales 0.75 0.75 0.75
0%
20%
40%
60%
80%
100%
ZM18
Muestras perdidas e inválidas 74.59%
> 100% 20.49%
75 - 100% 1.64%
50 - 75% 2.46%
25 - 50% 0.82%
< 25% 0.00%
75% 75% 75%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
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La estación ZM3, para el contaminante criterio PST presentó problemas de representatividad
alcanzando un 74% de muestras válidas. En esta estación además de problemas de cortes de
energía, se presentaron problemas por los cortes reiterados y robo del cableado eléctrico de la
estación por parte de la comunidad durante el mes de diciembre. La estación ZM6, también para
PST, registró múltiples fallas eléctricas debido a la calidad de la energía en ese sector, obteniendo
un 74% de muestras válidas. La estación ZM14 registró un 55% de muestras válidas debidas en
parte a cortes de energía eléctrica y además por los problemas de seguridad y orden público que
causaron la suspensión de las mediciones durante diciembre.
En cuanto a PM10 la estación que presenta menor representatividad es ZM11 Background
(Minguillo), en la cual se obtuvieron 53% de muestras válidas, debido principalmente a los
problemas con la energía eléctrica del sector.
3.3 EXCEDENCIAS PARA CLASIFICACIÓN DE ÁREAS FUENTE
3.3.1 Contaminante criterio PST
Las excedencias pueden considerarse válidas si cuentan con más del 75% de los datos válidos que
correspondería a más de 91 muestras para equipos manuales. Sin embargo se presentan todas las
excedencias calculadas para poder observar el comportamiento de las estaciones. Las excedencias
se presentan en línea continua, mientras que las que las no válidas se presentan de forma
punteada. Las excedencias fueron calculadas teniendo en cuenta la normatividad vigente para el
periodo de cálculo y considerando las variaciones en la normatividad.
Ilustración 40 Excedencias estaciones de fondo PST (ZM1, ZM2, ZM3, ZM5)
0%
25%
50%
75%
100%
abr-
08
jun
-08
ago
-08
oct
-08
dic
-08
feb
-09
abr-
09
jun
-09
ago
-09
oct
-09
dic
-09
feb
-10
abr-
10
jun
-10
ago
-10
oct
-10
dic
-10
feb
-11
abr-
11
jun
-11
ago
-11
oct
-11
dic
-11
Po
rce
nta
je d
e E
xce
de
nci
as
ZM1 La Loma Centro ZM2 La Jagua Centro ZM3 La Loma 2 ZM5 La Aurora
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Ilustración 41 Excedencias estaciones de fondo PST (ZM12, ZM13, ZM14)
Ilustración 42 Excedencias estaciones de efecto de tráfico PST (ZM6, ZM7, ZM9)
Tabla 14 Excedencias PST Enero 2011 – Diciembre 2011
0%
25%
50%
75%
100%
may
-08
jul-
08
sep
-08
no
v-0
8
ene-
09
mar
-09
may
-09
jul-
09
sep
-09
no
v-0
9
ene-
10
mar
-10
may
-10
jul-
10
sep
-10
no
v-1
0
ene-
11
mar
-11
may
-11
jul-
11
sep
-11
no
v-1
1
Po
rce
nta
je d
e E
xce
de
nci
as
ZM12 Rincon Hondo ZM13 El Hatillo ZM14 Estados Unidos
0%
25%
50%
75%
100%
jul-
08
sep
-08
no
v-0
8
ene-
09
mar
-09
may
-09
jul-
09
sep
-09
no
v-0
9
ene-
10
mar
-10
may
-10
jul-
10
sep
-10
no
v-1
0
ene-
11
mar
-11
may
-11
jul-
11
sep
-11
no
v-1
1
Po
rce
nta
je d
e E
xce
de
nci
as
ZM6 Boquerón ZM7 Plan Bonito ZM9 La Jagua Vía
Cod EstaciónNº
M uestras
Nº
Excedencias
% de
Excedencias
Promedio
anual a
Diciembre
31 de 2011
1 ZM 1 LA LOM A 9 2 43 46.74% 89.30
2 ZM 2 LA JAGUA CENTRO 112 29 25.89% 69.28
5 ZM 5 LA AURORA 10 2 16 15.69% 43.61
7 ZM 7 PLAN BONITO 113 84 74.34% 148.33
9 ZM 9 LA JAGUA VIA 10 5 89 84.76% 138.00
12 ZM 12 RINCON HONDO 10 0 10 10.00% 46.62
13 ZM 13 EL HATILLO 10 3 46 44.66% 86.98
Descripción Convención
No Clasificada
Área de Contaminación Marginal
Área de Contaminación Moderada
Área de Contaminación Media
Área de Contaminación Alta
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Tabla 15 Excedencias PST Enero 2011 – Diciembre 2011 (Calculadas con menos del 75% de los datos válidos)
Durante el año las estaciones ZM1 La Loma, ZM13 El Hatillo, ZM9 La Jagua Vía, ZM7 Plan Bonito y
ZM6 Boquerón aumentaron el porcentaje de excedencias, aunque a diciembre 31 de 2011 se
mantienen en la misma clasificación que en enero 1 de 2011.
Según las excedencias calculadas a diciembre 31 de 2011 la estación ZM9 La Jagua Vía se
encuentra dentro de la clasificación área fuente de contaminación alta, la estación ZM7 Plan
Bonito dentro de área fuente de contaminación media, las estaciones ZM1 La Loma, ZM2 La Jagua
Centro, y ZM13 El Hatillo dentro de la clasificación área fuente de contaminación moderada y las
estaciones ZM5 La Aurora y ZM12 Rincón Hondo dentro de área fuente de contaminación
marginal. Las estaciones ZM3 La Loma 2, ZM6 Boquerón y ZM14 Estados Unidos no cuentan con el
75% de datos válidos para el cálculo del área fuente, sin embargo se resalta que la estación ZM14
Estados Unidos no presentó excedencias a la norma anual durante el año 2011.
3.3.2 Contaminante criterio PM10
Ilustración 43 Excedencias estaciones de fondo PM10 (ZM1, ZM2, ZM4, ZM5)
Cod EstaciónNº
M uestras
Nº
Excedencias
% de
Excedencias
Promedio
anual a
Diciembre
31 de 2011
3 ZM 3 LA LOM A 2 90 33 36.67% 75.51
6 ZM 6 BOQUERON 90 38 42.22% 84.07
14 ZM 14 ESTADOS UNIDOS 67 0 0.00% 35.52
0%
25%
50%
75%
100%
abr-
08
jun
-08
ago
-08
oct
-08
dic
-08
feb
-09
abr-
09
jun
-09
ago
-09
oct
-09
dic
-09
feb
-10
abr-
10
jun
-10
ago
-10
oct
-10
dic
-10
feb
-11
abr-
11
jun
-11
ago
-11
oct
-11
dic
-11
Po
rce
nta
je d
e E
xce
de
nci
as
ZM1 La Loma Centro ZM2 La Jagua CentroZM4 Las Palmitas ZM5 La Aurora
Descripción Convención
No Clasificada
Área de Contaminación Marginal
Área de Contaminación Moderada
Área de Contaminación Media
Área de Contaminación Alta
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Ilustración 44 Excedencias estaciones de fondo PM10 (ZM11, ZM12, ZM13, ZM19)
Ilustración 45 Excedencias estaciones de fondo PM10 (ZM3, ZM15)
Ilustración 46 Excedencias estaciones de efecto de tráfico PM10 (ZM6, ZM7, ZM9)
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ZM6 Boquerón ZM7 Plan Bonito ZM9 La Jagua Vía
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Tabla 16 Excedencias PM10 Enero 2011 – Diciembre 2011
Tabla 17 Excedencias PM10 Enero 2011 – Diciembre 2011 (Calculadas con menos del 75% de los datos válidos)
El porcentaje de excedencias durante el año disminuyó para la mayoría de estaciones de fondo,
exceptuando la estación ZM13 El Hatillo. Para las estaciones de efecto de tráfico se observa
durante el año un aumento en el porcentaje de excedencias.
De acuerdo a las excedencias calculadas a 31 de diciembre de 2011 las estaciones ZM7 Plan Bonito
y ZM9 La Jagua Vía se encuentran dentro de la clasificación área fuente de contaminación media y
la estación ZM6 Boquerón dentro del área fuente de contaminación moderada. Las estaciones
ZM1 La Loma Centro, ZM2 La Jagua Centro, ZM5 La Aurora, ZM13 El Hatillo se encuentran
clasificadas dentro de área fuente de contaminación marginal y las estaciones ZM3 La Loma 2,
ZM4 Las Palmitas, ZM12 Rincón Hondo, ZM15 Chiriguaná y ZM19 Becerril no presentan ninguna
clasificación. La estación ZM11 Background (Minguillo) aunque no cumple con el número mínimo
de muestras válidas para el cálculo de excedencias, no presentó ninguna excedencia a la norma
anual durante el 2011.
Cod EstaciónNº
M uestras
Nº
Excedencias
% de
Excedencias
Promedio
anual a
Diciembre
31 de 2011
1 ZM 1 LA LOM A 9 6 12 12.50% 32.75
2 ZM 2 LA JAGUA CENTRO 114 22 19.30% 38.61
3 ZM 3 LA LOM A 2 3 0 5 11 3.61% 26.18
4 ZM 4 LAS PALM ITAS 9 8 6 6.12% 27.01
5 ZM 5 LA AURORA 117 14 11.97% 27.16
6 ZM 6 BOQUERON 9 5 25 26.32% 40.53
7 ZM 7 PLAN BONITO 115 59 51.30% 58.44
9 ZM 9 LA JAGUA VIA 10 5 75 71.43% 65.89
12 ZM 12 RINCON HONDO 10 5 6 5.71% 25.90
13 ZM 13 EL HATILLO 10 5 26 24.76% 41.29
15 ZM 15 CHIRIGUANA 3 3 9 11 3.24% 24.76
19 ZM 19 BECERRIL 10 7 7 6.54% 30.15
Cod EstaciónNº
M uestras
Nº
Excedencias
% de
Excedencias
Promedio
anual a
Diciembre
31 de 2011
11 ZM 11 BACKGROUND 65 0 0.00% 17.51
Descripción Convención
No Clasificada
Área de Contaminación Marginal
Área de Contaminación Moderada
Área de Contaminación Media
Área de Contaminación Alta
Descripción Convención
No Clasificada
Área de Contaminación Marginal
Área de Contaminación Moderada
Área de Contaminación Media
Área de Contaminación Alta
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Capítulo 4. PARTÍCULAS DE POLVO SEDIMENTABLES
A continuación se presentan los datos correspondientes al año 2011 de las partículas de polvo
sedimentables para la Vía del Carbón de la Zona Minera, en una tasa de muestreo semanal con 9
sitios a lo largo de la vía.
Tabla 18 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables
Cod Nombre Latitud Longitud Elevación
P1 La Belleza 9°35’07” 73°20’27.3” 115
P2 La Herradura 9°35’26.2” 73°22’11.3” 95
P3 Pachito 9°36’39.7” 73°24’13.9” 81
P4 Boquerón 9°37’47.8” 73°25’33.8” 89
P5 Prodeco Finca 9°37’55.7” 73°27’55.7” 75
P6 Plan Bonito 9°38’20.7” 73°29’48” 77
P7 La Rosita 9°38’28” 73°30’51.4” 59
P8 La Francia 9°37’53.1” 73°32’43.2” 62
P9* Caribe 9°37’15.1” 9°37’10.5”
73°34’22.7” 73°34’34.4”
50 48
* El medidor P9 fue reubicado el 29 de Julio debido cambio en el alineamiento de la Vía del Carbón
4.1 VARIACIÓN TEMPORAL DE LAS CONDICIONES DE LA VÍA DEL CARBÓN DURANTE EL 2011
Ilustración 47 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables (antes de obras de pavimentación – Enero 2011)
Vía sin pavimentar
Vía pavimentada
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Ilustración 48 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables (Estado a Junio de 2011)
Ilustración 49 Localización equipos para partículas de polvo sedimentables (Estado a Diciembre de 2011)
Durante el año se adelantaron obras de pavimentación de la vía del carbón, esta actividad inició en
el mes de enero en el sentido La Jagua de Ibirico – La Loma; a mediados del 2011 la vía se
encontraba pavimentada hasta muy cerca al muestreador P5 (K18 + 600) y a finales de 2011 se
pavimentó el tramo Plan Bonito – P8 (K28 + 300). Esta variación en las condiciones de la vía es
evidenciada de forma marcada en las mediciones de partículas sedimentables.
A continuación se presentan las tasas de deposición promedio mensual para muestreos de 7 días
durante el 2011 para cada uno de los muestreadores instalados a lo largo de la vía del carbón.
Vía sin pavimentar
Vía pavimentada
Vía sin pavimentar
Vía pavimentada
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Ilustración 50 Tasa de deposición promedio mensual medidores P1, P2, P3
Ilustración 51 Tasa de deposición promedio mensual medidores P4, P5, P6
Ilustración 52 Tasa de deposición promedio mensual medidores P7, P8, P9
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Ilustración 53 Diferencia en la tasa de deposición total promedio mensual para muestreos de siete días (P1, P2, P3)
Ilustración 54 Diferencia en la tasa de deposición total promedio mensual para muestreos de siete días (P4, P5, P6)
Ilustración 55 Diferencia en la tasa de deposición total promedio mensual para muestreos de siete días (P7, P8, P9)
-100-80-60-40-20
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Según lo presentado por las graficas de tasa de deposición promedio con el avance de las obras de
pavimentación se presentó variación significativa en las tasas de deposición registradas por los
muestreadores. El cambio mas significativo es registrado para los muestreadores P1 y P2 los cuales
correspondían a los que registraban las mayores tasas en todo el corredor.
Con el objeto verificar el impacto de la pavimentación se calculó la diferencia entre las tasas de
deposición promedio mensuales para muestreos de 7 días entre los años 2010 y 2011
encontrándose importantes incrementos en los muestreadores P1 y P2 durante la pavimentación
de estos sectores y decrecimiento en las tasas a medida que los tramos se pavimentaban, para el
muestreador P9 se registran incrementos importantes durante el 2011 debido a que se cambió el
alineamiento de la vía mejorándose las condiciones de esta y las actividades de mantenimiento lo
que permite velocidades de circulación mayores.
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Capítulo 5. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES METEOROLÓGICAS
Dada la localización geográfica de las estaciones de monitoreo de calidad de aire a estas se les
asocia los datos correspondientes a la estación meteorológica más cercana. Para la distribución de
precipitaciones las estaciones de monitoreo de calidad de aire se asociaron a la estación
meteorológica o pluviómetro más cercano como se presenta en la Ilustración 56 Estas
distribuciones se determinaron mediante polígonos de Thiessen.
Ilustración 56 Distribución de precipitaciones
Calenturitas
Borrego
La Francia CDC IDEAM
Descanso
Jagua Centro Cerrolargo
PLJ
Convenciones
Estaciones de fondo
Estaciones de efecto de tráfico
Estación de efecto industrial
Vía sin pavimentar
Vía pavimentada
Vía férrea
Estación meteorológica
Pluviómetros
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Tabla 19 Ubicación de las estaciones meteorológicas
Estación Meteorológica Latitud Longitud
Borrego 9°34’52.28”N 73°27’54.83”O
CAM Descanso 9°43’35.44”N 73°30’30.57”O
Cerro Largo 9°33'22.86"N 73°16'33.47"O
La Francia CDC IDEAM 9°38’39.7”N 73°31’53.6”O
PLJ 9°35’26.96”N 73°16’59.95”O
Calenturitas 9°39’7.00”N 73°29’25.00”O
Código Estación Estación meteorológica asociada
Estación de precipitación asociada
ZM 01 La Loma La Francia CDC Loma Caribe
ZM 02 Jagua Centro Jagua Centro Jagua Centro
ZM 03 La Loma 2 La Francia CDC Loma Caribe
ZM 04 Palmitas Borrego Borrego
ZM 05 La Aurora Borrego Rincón Hondo
ZM 06 Boquerón Borrego Borrego
ZM 07 Plan Bonito Calenturitas Calenturitas
ZM 09 Jagua Vía Jagua Centro Jagua Centro
ZM 11 Minguillo Cam Descanso Minguillo
ZM 12 Rincón Hondo Borrego Rincón Hondo
ZM 13 El Hatillo La Francia CDC Loma Caribe
ZM 14 Estados Unidos PLJ PLJ
ZM15 Chiriguaná Borrego Chiriguaná
ZM 17 El Prado Calenturitas Calenturitas
ZM 18 Móvil 1 - Norcarbón Cerrolargo Cerrolargo
ZM 19 Becerril Cerrolargo Becerril
En la siguiente tabla se presentan la estación meteorológica (o pluviómetro) empleada para la
asignación de la precipitación mensual presentada en los gráficos de promedios mensuales con
precipitación. Para algunos meses en los cuales no se disponía de la información de precipitación
para la estación asociada, se empleó la estación meteorológica más cercana.
Mes /
Estación
ZM1, ZM3,
ZM13ZM2, ZM9 ZM4, ZM6 ZM5, ZM12 ZM7, ZM17 ZM11 ZM14 ZM15 ZM18 ZM19
Ene Loma Cerrolargo Borrego Rincón Hondo Calenturitas Minguillo Cerrolargo Chiriguaná Cerrolargo Becerril
Feb Loma Cerrolargo Borrego Rincón Hondo Calenturitas Descanso Cerrolargo Chiriguaná Cerrolargo Becerril
Mar Francia IDEAM Cerrolargo Borrego Borrego Calenturitas Descanso Cerrolargo Chiriguaná Cerrolargo Cerrolargo
Abr Francia IDEAM Jagua Centro Borrego Borrego Francia IDEAM Descanso Cerrolargo Chiriguaná Cerrolargo Cerrolargo
May Loma Jagua Centro Borrego Rincón Hondo Calenturitas Descanso PLJ Chiriguaná Becerril
Jun Loma Jagua Centro Borrego Rincón Hondo Calenturitas Minguillo PLJ Chiriguaná Becerril
Jul Loma ------- Borrego Rincón Hondo Calenturitas Minguillo PLJ Chiriguaná Becerril
Ago Loma PLJ Borrego Rincón Hondo Calenturitas Minguillo PLJ Chiriguaná Becerril
Sep Loma PLJ Borrego Borrego Calenturitas Minguillo PLJ Chiriguaná Becerril
Oct Loma Jagua Centro Borrego Rincón Hondo Calenturitas Minguillo PLJ Chiriguaná Becerril
Nov Loma Jagua Centro Borrego Rincón Hondo Calenturitas Minguillo PLJ Chiriguaná Becerril
Dic Loma Jagua Centro Borrego Rincón Hondo Calenturitas Minguillo PLJ Chiriguaná Becerril
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Ilustración 57 Temperatura promedio mensual
Ilustración 58 Precipitación total mensual
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Borrego Cerrolargo PLJ Descanso
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Borrego Cerrolargo PLJ Descanso
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Minguillo Rincón Hondo Chiriguaná Becerril
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Ilustración 59 Rosas de viento diurnas
Ilustración 60 Rosas de viento nocturnas
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Ilustración 61 Rosas de viento totales
Durante la época seca del año (enero - marzo) se presentaron vientos provenientes del NE
durante las 24 horas para la mayoría de las estaciones, la estación calenturitas registró vientos del
E y NE y la estación borrego registró variación entre las horas diurnas y nocturnas de vientos
provenientes del NW a vientos del SW y SE.
En la época húmeda (abril - noviembre) durante las horas diurnas se presentan vientos del SW en
la mayoría de las estaciones, sin embargo para la estación Calenturitas se registran vientos del NW
y para Borrego del NE. Durante las horas nocturnas se registra predominancia de calmas.
En el apartado C del anexo se detalla el comportamiento de cada una de las estaciones para las
diferentes variables medidas.
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Capítulo 6. OBSERVACIONES DEL ENTORNO
A continuación se presentan las observaciones del entorno en cuanto a eventos naturales, obras
de infraestructura, emisión de material particulado. También se presentan actividades de control y
mitigación realizadas durante el 2011 en pos del mejoramiento de la calidad del aire en la zona
carbonífera del Departamento del Cesar.
6.1 OBRAS DE INFRAESTRUCTURA
Durante el 2011 se adelantaron obras de infraestructura en la vía del carbón para la
pavimentación de la misma. A continuación se presentan algunos registros fotográficos de las
obras durante el transcurso del año.
Enero - Km 1
Febrero - Km 15
Marzo - Km 17
Abril – Km 15
Mayo – Km 8
Junio – Km 25
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Julio – Km 25
Agosto- Km 22.5
Septiembre – Km 26
Octubre – Km 28
Noviembre – Km 31
Diciembre Km 30
Además de la pavimentación de la vía del Carbón, durante el 2011 se realizaron algunas obras de
infraestructura en los corregimientos y municipios de la zona. A continuación se presentan algunos
registros fotográficos de dichas actividades.
Febrero – Construcción junto a ZM4
Junio – Construcción parque central La Aurora
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Junio –Instalación de tubería cerca a ZM15
Junio - Construcción junto a ZM6
Junio – Instalación de tubería junto a ZM5
Julio – Instalación de tubería junto a ZM14
Julio – Adecuación edificio en la alcaldía junto a
ZM19
Julio – Construcción junto a ZM12
Julio – Construcción centro médico Boquerón
Septiembre – Obras cerca de ZM12
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Noviembre – Obras en hospital de La Jagua
Noviembre – Obras colegio La Aurora
6.2 EMISIÓN DE MATERIAL PARTICULADO EN LA ZONA
Enero – Quema basura vía Loma - Hatillo
Febrero – Quema cerca de ZM7
Febrero – Quema en la salida de Rincón Hondo
hacia La Jagua
Marzo – Vía del Carbón
Marzo – Planta Aceite de Palma
Abril – Botadero en vía a El Hatillo
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Mayo – Actividades mineras cerca de medidor P9
Junio – Vía del carbón cerca de P1
Junio - Botadero El Hatillo
Julio – Quema basurero El Hatillo
Septiembre - Vía hacia El Hatillo
Octubre – Material suspendido
Noviembre – Proyecto El Hatillo
Diciembre – Vía del Carbón
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6.3 ACTIVIDADES DE RIEGO
Enero – Riego en la vía hacia Cerrolargo
Marzo – Riego en la vía del carbón
Mayo – Vía del Carbón
Mayo – Riego en la vía principal de La Jagua
Julio – Riego cerca de nueva ubicación de medidor
P9
Noviembre - Riego cerca de cabecera municipal de
La Loma
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Capítulo 7. CONCLUSIONES
Durante el 2011 se presentaron dos épocas diferenciadas significativamente, la seca comprendida
entre los meses de enero – marzo y diciembre, y la época húmeda entre los meses de abril a
noviembre. Durante la época seca se presentaron incrementos principalmente en las
concentraciones de PST.
Durante el año 2011 se registró tendencia hacia valores de índices de calidad de aire menores. El
64 % de las estaciones registraron menos del 10% de los índices de calidad del aire dentro de la
clasificación moderada; el 14% de las estaciones registraron entre 10 y 25% de los índices en la
clasificación moderada y el 22% de las estaciones ( ZM2, ZM7 y ZM9) registraron más del 25% de
los índices dentro de esta clasificación.
Durante el 2011 para la variable PM10 el 87% de las estaciones que monitorean este parámetro
cumplieron con la representatividad mínima del 75% de datos válidos. Para la variable PST el 70%
de las estaciones cumplieron con esta condición.
Durante el año las estaciones ZM1 La Loma, ZM13 El Hatillo, ZM9 La Jagua Vía, ZM7 Plan Bonito y
ZM6 Boquerón aumentaron el porcentaje de excedencias a la norma anual de PST, aunque a
diciembre 31 de 2011 se mantienen en la misma clasificación que en enero 1 de 2011.
El porcentaje de excedencias a la norma anual de PM10 durante el año disminuyó para la mayoría
de estaciones de fondo, exceptuando la estación ZM13 El Hatillo. Para las estaciones de efecto de
tráfico se observa durante el año un aumento en el porcentaje de excedencias.
Durante el año se adelantaron obras de pavimentación de la vía del carbón, esta actividad inició en
el mes de enero en dirección La Jagua de Ibirico – La Loma; a mediados del 2011 la vía se
encontraba pavimentada hasta muy cerca al muestreador P5 (K18 + 600) y a finales de 2011 se
pavimentó el tramo Plan Bonito – P8 (K28 + 300). Esta variación en las condiciones de la vía es
evidenciada de forma marcada en las mediciones de partículas sedimentables.
Durante la época seca del año (enero - marzo) se presentaron vientos provenientes del NE
durante las 24 horas para la mayoría de las estaciones, la estación calenturitas registró vientos del
E y NE y la estación borrego registró variación entre las horas diurnas y nocturnas de vientos
provenientes del NW a vientos del SW y SE.
En la época húmeda (abril - noviembre) durante las horas diurnas se presentan vientos del SW en
la mayoría de las estaciones, sin embargo para la estación Calenturitas se registran vientos del NW
y para Borrego del NE. Durante las horas nocturnas se registra predominancia de calmas.
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Estaciones de fondo
La mayoría de las estaciones de fondo registraron las máximas concentraciones tanto
de PST como de PM10 durante el primer trimestre del año.
Las concentraciones promedio mensuales más altas de PST se registraron en las
estaciones ZM1 La Loma Centro, ZM2 La Jagua Centro, ZM3 La Loma 2 y ZM13 El
Hatillo. Así mismo, las medias móviles de estas estaciones mostraron una tendencia
creciente. Las estaciones ZM5 La Aurora, ZM12 Rincón Hondo y ZM14 Estados Unidos
presentaron medias móviles estables.
Los promedios anuales de concentración de PST durante el 2011 aumentaron con
respecto al año 2010. Los mayores incrementos se registraron en las estaciones ZM1
La Loma Centro, ZM13 El Hatillo y ZM3 La Loma 2. La estación ZM14 Estados Unidos
disminuyó su promedio anual, aunque su promedio correspondiente al 2010 no
cuenta con el 75% de datos válidos.
Se observan comportamientos favorables en las medias móviles del contaminante
criterio PM10 de las estaciones ZM3 La Loma 2, ZM4 Las Palmitas, ZM5 La Aurora,
ZM12 Rincón Hondo y ZM15 Chiriguaná. Las estaciones ZM1 La Loma Centro, ZM2 La
Jagua Centro, ZM11 Minguillo y ZM19 Becerril presentaron un comportamiento
estable. Por otra parte la media móvil de la estación ZM13 presenta tendencia
creciente desde el mes de Junio, que contrasta con las tendencias de las demás
estaciones.
Se registra un buen comportamiento para el contaminante PM10, las estaciones
registran promedios anuales inferiores al límite normativo y disminuciones
significativas en ZM4 Las Palmitas, ZM12 Rincón Hondo y ZM3 La Loma 2.
Se presentan comportamientos similares en la relación entre variables para las
estaciones ZM2 La Jagua Centro, ZM5 La Aurora y ZM12 Rincón Hondo. Para las
estaciones ZM1 La Loma Centro, ZM3 La Loma 2 y ZM13 El Hatillo se registran
coeficientes de correlación superiores a 0.9.
Estaciones de efecto de tráfico
Las estaciones de efecto de tráfico, al igual que las estaciones de fondo, presentaron
sus máximas concentraciones durante el primer trimestre del año.
Las estaciones ZM6 Boquerón y ZM9 La Jagua Vía presentan medias móviles del
contaminante criterio PST con un comportamiento estable, mientras que para ZM7
Plan Bonito se observa una tendencia creciente. Además las estaciones ZM9 y ZM7 se
mantienen por encima de los límites permisibles (>100 µg/m3).
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Los promedios anuales de concentración de PST para las estaciones ZM6 Boquerón y
ZM9 La Jagua Vía permanecieron estables con respecto al 2010, mientras que la
estación ZM7 Plan Bonito aumentó 20 µg/m3 la concentración promedio anual
registrada para 2011.
Se observa un comportamiento estable de las estaciones ZM6 Boquerón y ZM9 La
Jagua Vía y una tendencia decreciente de la estación ZM7 Plan Bonito en cuanto al
contaminante PM10. De la misma forma, la comparación de los promedios anuales de
concentración PM10 evidencia disminuciones en las concentraciones de las estaciones
de efecto de tráfico, siendo la más significativa la de la estación ZM7 Plan Bonito con
una disminución en el promedio anual de 10.68 µg/m3.
La estación ZM9 La Jagua Vía presenta una relación entre variables muy estable
durante todo el año observándose que cerca del 40 % de las partículas PST
corresponden a PM10. Para la estación ZM7 Plan Bonito se registran las menores
relaciones lo que puede estar relacionado con la cercanía de las fuentes dado el poco
transporte de los contaminantes.
En general para las estaciones de tráfico se presenta un alto coeficiente de correlación
entre las variables PST y PM10, encontrándose la máxima correlación para la estación
ZM9 con un coeficiente de Pearson de 0.97.