Publicaciones

Seminario Panamericano Vial Ambiental - SEPAVIAN 2002 -

Autor: Lic Carlos Rivas Roche

Contenido

• Resumen
• Introducción
• El Objeto de estos estudios
• Metodología Empleada
• Los Medios Disponibles
• La Estación de Monitoreo continuo de la Calidad del Aire
• La Base de datos " Dock Norte Database"
• Resultados
  

Resumen

La Intervención ambiental que se referencia en el presente trabajo, tiene por objeto controlar el efecto de más de 270 millones de vehículos al año circulando por las autopistas de acceso a Buenos Aires.

El Órgano de Control de las Concesiones Viales OCCOVI está implementando en forma continuada e ininterrumpida desde 1998 con los Consorcios Concesionarios: Autopistas al Sur, Autopistas del Sol, autopista del Oeste y autopista La Plata Buenos Aires el “Programa de Monitoreo Continuo de la Calidad del Aire”, que tiene por objeto la medición el control y la predicción de los efectos nocivos de contaminantes atmosféricos, las mediciones del ruido ambiente, la caracterización de las condiciones físicas de la atmósfera, la vigilancia e intervención de urgencia en accidentes con efectos sobre el ambiente, todo ello con la finalidad de implementar y fundamentar la adopción de medidas que permitan la preservación de la calidad del aire.

Cerca de 100 puntos de medición permanente y más de 37.000 horas de monitoreo continuo de la calidad del aire, son el resultado de este programa en sus ya cinco años de implementación.

Este Programa que comprende la operación sistemática de una estación de monitoreo, trabajando en forma continua y permanente, es único en su tipo en Argentina y América Latina y representa una intervenciónambiental sostenida, que resulta el más importante esfuerzo en su género.

El Programa fue concebido por el Organo de Control de los Concesionarios, en cumplimiento de normas internacionales de preservación del medio ambiente y en el marco de las políticas de mejoramiento de la calidad de vida, que conlleva el proyecto de la red de autopistas en su conjunto.

La implementación del mismo se realiza por contratación de servicios con la Empresa Dock Norte S.A., que emplea una estación de monitoreo continuo, equipada con instrumental de tecnología de punta y certificación US EPA, que efectúa la medición de las concentraciones de material particulado en fracción PM10, monóxido y dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, ozono y ruido ambiente, correlacionando sus efectos a las condiciones meteorológicas.

Actualmente en la red de accesos se están obteniendo datos de 16 parámetros de medición, con la frecuencia de un dato por segundo, durante 24 horas por día, cinco días a la semana.

El método de trabajo empleado ha generado una base de datosde contaminación del aire y condiciones físicas de la atmósfera, que es hoy la más importante fuente referencial para analizar esta problemática, sobre un área que comprende un radio de más de 60 Km con centro en la Capital Federal.

Los resultados que se están obteniendo han permitido establecer el estado cero de la red, comparar los efectos del funcionamiento de la misma y proyectar obras de control que redundan en la preservación de la calidad de vida en la zona de influencia de estos importantes complejos viales.

Introducción

Es el Seminario Panamericano Vial y Ambiental adecuado marco para la presentación de una de esta línea de investigación que en aplicación de las modernas tecnologías y normativas de calidad atiende y resuelve mediante el empleo de estos recursos tecnológicos, la problemática del impacto ambiental generado por el transito vehicular sobre las autopistas de la red de accesos a la Ciudad de Buenos Aires.

El Objeto de estos estudios

El convencimiento por parte del Órgano de Control y los Concesionarios de cada una de la autopistas que integran la red , de la necesidad de proveer los medios que aseguren la evaluación del impacto ambiental de estas grandes obras de infraestructura ha permitido poner en marcha un programa donde,mediante el empleo de tecnología de punta en monitoreo atmosférico, se conjuga el interés de la preservación ambiental, la capacidad de lograr un adecuado y permanente diagnóstico de situación y la posibilidad, por parte de quienes son responsables de construir y operar la Red, de garantizar la adopción, en forma oportuna y en el más alto nivel técnico, de las medidas correctivas tendientes a preservar y mejorar la calidad de vida de vecinos y usuarios del sistema de autopistas de la Red de Accesos a la ciudad de Buenos Aires.

La Metodología Empleada

Dock Norte S.A. para el desarrollo de los trabajos y estudios que le fueran encomendados, emplea una Estación Móvil de Monitoreo Continuo de la Contaminación Atmosférica con sensores y analizadores de última generación, certificados por la US EPA, destinados al monitoreo continuo monóxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, ozono, dióxido de carbono, condiciones físicas de la atmósfera, material particulado en suspensión yruido ambiente.

La estación de monitoreo, especialmente equipada e integrada para esta finalidad, constituye un sistema instrumental hardware-software que permite, a tiempo real, la adquisición simultánea de los parámetros antes descriptos, su almacenamiento, integración y correlación en una base de datos, posibilitando su posterior análisis e interpretación.

Los analizadores de contaminantes químicos son testeados, en proceso de calibración desarrollado por software, con gases patrón certificados bajo protocolo de la US EPA.

Como programa de carácter general operativo la estación de monitoreo continuo opera una semana por mes en cada una de las Concesiones, situándose en puntos previamente establecidos por el Órgano de Control, donde se monitorea durante 5 días por semana, 24 horas por día.

Cumplido el trabajo semanal programado en cada Concesión, se presenta un informe semanal de actividades con los datos correspondientes a los contaminantes atmosféricos y las condiciones físicas de la atmósfera.

Estos datos permanecen en la base de datos de la estación y a su vez son incorporados a la base general de datos ambientales de la Empresa, donde se graba semanalmente un CD de respaldo informático.

A la campaña rutinaria antes descripta se han agregado relevamientos de carácter específico en lugares donde han sido detectados problemas particulares y o reclamos de vecinos, en sitios determinados por OCCOVI cuyos datos han pasado a integrar la base de datos ambientales en operación.

Un aspecto de carácter fundamental tenido en cuenta en el desarrollo de estos relevamientos, es el marco legal en que quedan en cada caso planteadas las definiciones en relación a los límites admisibles para cada uno de los contaminantes atmosféricos que se están estudiando.

Es por ello que, teniendo en cuenta los ámbitos jurisdiccionales aplicables para la traza de la Red de Accesos y su interland basándose los estudios en las normas legales vigentes en el ámbito nacional, de la provincia de Buenos Aires y de la ciudad de Buenos Aires.

La normativa legal aplicable en la problemática que nos ocupa está contenida en la Ley Nacional 20.248, la Ley de la provincia de Buenos Aires 5.965 y su Decreto Reglamentario 3.395/96 modificado por la Resolución 242/97 de la Secretaría de Medio Ambiente de la provincia de Buenos Aires, y en el ámbito de la Ciudad de Buenos Aires por la Ordenanza 39.025 de 1983, por la cual se aprueba el “Código de Prevención de la Contaminación Ambiental”

De dicha legislación la más restrictiva resulta la de la Prov. de Buenos Aires cuyos valores, establecidos como límites admisibles de contaminación del aire, surgen de la Resolución 242/97 de la Secretaría de Medio Ambiente, modificatoria del Decreto 3.395/96, reglamentario de la Ley provincial 5.965 sobre Protección a las fuentes de provisión y a los cuerpos receptores de agua y a la atmósfera, que ha tomado como referencia la National Air Quality Standards de EEUU (NAAQS).

Teniendo en cuenta que dicha legislación es la más reciente, y se basa en las normativas de la US Environmental Protection Agency ( US EPA ), han sido usadas como referencias límites en la interpretación de los resultados de nuestras investigaciones.

A continuación y con la finalidad de clarificar puntualmente para cada contaminante legislado, los criterios empleados, se incorporan los cuadros resumen de los límites admisibles, de EPA y la Provincia de Buenos Aires.

Los Medios Disponibles

Como medios disponibles de carácter fundamental para la realización de esta intervención ambiental, cuya finalidad es la de determinar el impacto ambiental generado por el transito vehicular sobre la red de autopistas de acceso a la ciudad de Buenos Aires debemos destacar la estación móvil de monitoreo continuo de la calidad del aire en lo que hace a la adquisición de datos y el desarrollo software que constituye una poderosa herramienta informática creada por nuestra empresa con la única finalidad de almacenar y procesarla información relevada por la estación de monitoreo.

Ambos elementos que seguidamente en sus grandes lineamientos pasamos a describir, constituyen la base operativa del Programa.

La estación de monitoreo continuo de la calidad del aire

El Programa investiga el grado de contaminación del aire por emanaciones tóxicas, como se expresara, mediante el empleo de una estación móvil de monitoreo continuo cuyo equipamiento posibilita la toma instantánea de los valores de los contenidos en materias contaminantes y su correlación instantánea con las condiciones atmosféricas del lugar de muestreo.

Dock Norte S.A. está equipada para el desarrollo de esta moderna tecnología de intervención ambiental con su propia estación móvil de monitoreo automático atmosférico, instalado sobre un camión liviano Fiat Ducato D14 modelo 1997 con ingenieríade sistemas yequipos de Thermo Environmental Instruments Inc.

Los instrumentos sensores que integran el laboratorio cuentan en su totalidad con certificación de la Environmental Protection Agency de los Estados Unidos ( US EPA ) .

La unidad comprende un área de laboratorio 3.8 x 2 m., totalmente equipada, con mesa de trabajo y gabinetes de pared,escritorio, sistema de computación y Rack de 19" para instrumentos, con amortiguadores de vibraciones y acceso posterior para mantenimiento.

Las paredes y techo están aislados térmicamente y cuenta con un panel eléctrico con dispositivos de seguridad, estabilizador de voltaje y cargador de batería, sistema de iluminación, sistema eléctrico de toma de tierra, conector de electricidad externo, enrollador de cable (50 m, 3 x 4 mm2), habitáculo ventilado para tubos de gas, reductores de presión y sistema acondicionador de aire (verano/invierno).

Cuenta con sistema de alarmas automático y extensión vía modem a Estación Central.

En cuanto a sensores meteorológicos, dispone de un conjunto de instrumentos con capacidad de medición de los valores instantáneas del viento (dirección y velocidad); la humedad relativa ambiente, presión atmosférica, radiación solar y temperatura.

Simultáneamente, por medio de un conjunto de analizadores continuos realiza la detección y medición de los parámetros básicos de contaminación del aire, como el particulado total en suspensión (PM 10), el contenido en monóxido de carbono (CO); dióxido de azufre (SO2); óxido de nitrógeno (NOx y NO2); ozono (O3) y ruido.

El sistema en su conjunto, constituye una integración instrumental, software, hardware, con capacidades operativas totalmente autónomas y autosuficiente.

Los analizadores, son instrumentos construidos bajo normas ISO 9000 y certificados porla US EPA. Que operan mediante un sistema software/hardware de adquisición y transmisión de datos.

Este sistema funciona sobre la base de un data logger, de desarrollo tecnológico propio,y los equipos y dispositivos a microprocesador son aptos para el manejo automático de la estación, su calibración, acopio de datos y medición.

La configuración HW del equipamiento de la estación está constituida por: un procesadorCeleron 700MHz; RAM128 MB; 16 ingresos analógicos +10V, +5V, +2,5V, +1,25V; +6,25V y/o 4-20mA con modalidad de la transferencia de los datos es redundante, es decir que junto a la conexión vía modem, queda la posibilidad de transferir los datos mediante soporte magnético removible (floppy disk).

El software de operación es: DN2000 para la adquisición y manejo de datos, que junto consu complementario DOCKNORTE DATABASE son desarrollos originales y registrados de Dock Norte SA, disponibles en idioma castellano, especialmente concebidos con la finalidad de operar estaciones de monitoreo continuo de la calidad del aire.

La mecánica de operación de la estaciónpermite visualizar elsistema de adquisición y representación de datos a tiempo real, las comunicaciones locales y remotas y las operaciones de graficación, Informes, calibración y PWF

La Base de datos “ Dock Norte DataBASE”

El empleo de la Estación precedentemente descripta genera datos y opera con capacidad de monitoreo continuo y simultáneo de una amplia gama de contaminantes y condiciones físicas de la atmósfera que llega en una integración media a posibilitar la operación conjunta de entre 16 y 32 canales de adquisición de datos.

La utilización de este tipo de estaciones de monitoreo continuo de la calidad del aire implica que, el sistema de adquisición y almacenamiento de datos va a operar generando un dato por segundo y por sensor en un mínimo de 16 canales de adquisición; lo que significa, que en 24 horas de funcionamiento se habrán generado 1.382.400 datos que deberán ser almacenados, garantizando su proceso de recuperación operativa, e interpretados en el marco de sus interrelaciones.

Consecuencia de lo expuesto la naturaleza y volumen de la información relevada requiere del empleo de eficaces herramientas de almacenamiento, recuperación, validación,manejo e interpretación de datos.

En respuesta a tal requerimiento, el departamento de informática de nuestra empresa, a cargo del Arq. Lautaro Rivas, ha desarrollado el software “Docknorte Database” que en plena operación constituye la base de datos en uso para la ejecución del programa de control de la calidad del aire en la Red de Accesos a Buenos Aires.

Este Software es una poderosa herramienta informática por la que actualmente se manejan los datos resultantes de más de cien puntos de monitoreo en la Red de autopistas de acceso a Buenos Aires, con datos resultantes de más de tres años de operación y cerca de 25.000 horas de monitoreo continuo de 16 canales de adquisición de datos con frecuencias de un dato generado por segundo y por sensor.

Esta Base de datos está concebida y opera con capacidades de múltiple acceso pudiéndose acceder a la localización georeferenciada del punto o estación de medición, su descripción, situación y características, estadísticas de períodos y horas de medición mediante la función monografías.

A los resultados de determinado día de interés o periodo seleccionable de mediciones por el operador se accede por lafunción informes.

La recuperación de datos específicos o la información elabora respectoala ocurrencia de parámetros específicos como el caso de valores promedios, máximos y mínimos para determinado punto de medición o periodo, así como la información sobre el momento de ocurrencia se realiza en tiempos instantáneos mediante el empleo defunción consultas.

Esta base de datos posibilita además la interpretación y visualización gráfica de un sinnúmero de funciones o periodos de relevamiento a los que el operador está en condiciones de acceder establecer, y personalizar mediante el uso de la función gráficos.

En particular, las características principales del Programa son:

Posibilidad de realizar consultas de máximas, mínimas y promedios de contaminantes, datos meteorológicos y valores PSI, dados por fecha o períodos y discriminados por autopista, punto y ciclo.

Creación de gráficos de los diferentes contaminantes, datos meteorológicos y valores PSI por autopista, período o fecha.

Creación de informes de elementos contaminantes y datos meteorológicos diarios, periódicos o semestrales en formato HTML, los cuales pueden se visualizados desde la aplicación o un explorador web, impresos y/o colocados en internet.

Creación de monografías en formato HTML de cada uno de los puntos medidos, conteniendo información referente a ubicación, record de relevamiento por ciclo, características del emplazamiento, área de influencia y condiciones de operación, presentando un croquis de ubicación y fotografías del punto.

Importación de datos tomados por la estación móvil.

Posibilidad de acceder a internet desde la aplicación a través de un navegador interno basado en MSInternet Explorer.

Posibilidad de compactación y reparación de la base de datos debido a cortes en el suministro eléctrico u otro tipo de anomalías.

Presentación estadística del estado de actualización de los datos

Posibilidad de instalar la aplicación tanto en un servidor de red (para el acceso de todas las terminales al mismo archivo de datos) como en un equipo individual.

La operación del programa es amigable posibilitando su manejo en forma simple mediante la operación de las funciones y pantallas que a continuación se describen:

Función Monografías

Mediante esta opción se genera las monografías para cada uno de los puntos o estaciones registrados en la base de datos, las cuales comprenden la siguiente información:

Ubicación georeferenciada del punto, visualizada en un croquis de ubicación del área.

Record estadístico de relevamientos por ciclo

Características del emplazamiento

Área de influencia

Condiciones de operación

Fotografías del punto

Información de Ayuda operativa

Estas monografías, de la misma manera que los informes generados por esta aplicación, son escritos en lenguaje HTML, el cual permite la compatibilidad entre distintos sistemas operativos y la interactuación con internet.

Función Informes

A través de esta pantalla se generarán los informes Diarios y/o Semestrales de los Elementos Contaminantes y los Datos Atmosféricos, ingresando por: Autopista y tipo de Informe.

Función Consulta

Esta función opera al abrir la ventana de consultas, en ella se selecciona la Autopista, el Punto Estación en el cual se ha monitoreado dentro de esa autopista, el Ciclo o las veces que se han tomado datos en el mismo punto, la Fórmula (Máxima, Mínima o Promedio), y la Variable, las cuales pueden ser los gases contaminantes medidos, seleccionables de la lista expuesta o bien las condiciones físicas de la atmósfera.

Función Gráfico

Esta función admite una amplia gama de posibilidades según los requerimientos del operador. Mediante esta opción se accede a la pantalla de generación de reportes gráficos basados en los datos de Autopista, Tipo de Gráfico y el Período o Fecha deseados.

El Tipo de Gráfico puede ser uno de los 11 tipos preestablecidos para los informes.

Este desarrollo Software se completa con un conjunto de Otras funciones u herramientas operativas de la base tales como impresión, menú de comandos, compactar, importar, reparar yWeb Browser, comando, este ultimo, que permite la navegación por la red desde dentro de la aplicación Dock Norte DATABASE

Resultados

La aplicación de los medios y procedimientos expuestos ha permitido al Órgano de Control y los respectivos Concesionarios contar con un permanente sistema de control sobre cada uno de los puntos de medición, que han sido seleccionados como situaciones criticas, constatando que los niveles de contaminación atmosférica medidos, ya durante más de tres años de estudios, se mantienen dentro de los limites establecidos por las normas internacionales y legislación aplicable, lo cual representa un elemento más en la consideración y ponderación de las múltiples ventajas asignables a estas grandes obras.

Lic. Carlos Rivas Roche