Vol. 5, N° e793, año 2023
ISSN – Online: 2708-3039
DOI:
https://doi.org/10.47796/ing.v5i0.793
Artículo
original
Polvo atmosférico sedimentable y
ruido ambiental: caso de estudio en la zona centro de Tacna durante la pandemia
COVID 19
Settleable atmospheric dust and
ambient noise: case study in the central area of Tacna during the COVID-19
pandemic
Kyra Rocío Coaquira Canllahui[1]
https://orcid.org/0000-0003-4691-8880
Williams Sergio Almanza Quispe[2]
https://orcid.org/0000-0003-0812-7834
Resumen
Se evaluó la
concentración de Polvo Atmosférico Sedimentable (PAS) y se monitoreó el ruido
ambiental en el centro de la ciudad de Tacna. El objetivo fue determinar si los
valores obtenidos excedían los valores recomendados por la Organización Mundial
de la Salud (0,5 mg/cm2/30 días) para el polvo atmosférico y los
Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el ruido. Para evaluar el PAS,
se instalaron cuatro estaciones de monitoreo utilizando el método de placas
receptoras. El monitoreo del ruido se realizó en nueve puntos, siguiendo el
Protocolo Nacional de Monitoreo de Ruido Ambiental. Se encontró que todos los
puntos monitoreados excedían los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental
para el ruido y no se encontraron diferencias estadísticamente significativas
entre las concentraciones de polvo atmosférico ni entre las mediciones de ruido
en los años 2017 y 2021. Por lo tanto, se concluye que los valores registrados
antes de la pandemia y durante esta no difirieron significativamente.
Palabras
clave: Polvo atmosférico
sedimentable; ruido ambiental; monitoreo.
Abstract
The concentration
of Settleable Atmospheric Dust (SAD) and the ambient noise were monitored and
evaluated in the downtown area in the city of Tacna. The objective was to
determine if the obtained values exceeded the recommendations by the World
Health Organization for atmospheric dust (0.5 mg/cm2/30 days), and
the National Environmental Quality Standards for noise. Four monitoring
stations were installed to assess SAD using the receptor plate method. The
noise monitoring was conducted at nine points following the National Protocol
for Ambient Noise Monitoring. It was found that all monitored points exceeded
the National Environmental Quality Standards for noise, and no statistically
significant differences were found between the concentrations of atmospheric
dust nor the noise measurements in the years 2017 and 2021. Therefore, it can
be concluded that the recorded values before and during the pandemic did not
significantly differ.
Keywords:
settleable
atmospheric dust; ambient noise; monitoring.
1. Introducción
La enfermedad de
Covid-19 es causada por el coronavirus conocido como SARS-CoV-2. Hasta
diciembre de 2019, este virus era desconocido y se originó en China,
propagándose rápidamente por todo el mundo y siendo declarado como una pandemia
por la OMS. Hasta la fecha, se han registrado aproximadamente 188 millones de
casos positivos en todo el mundo, con un número de fallecidos de 4 065,400. Por
lo tanto, los países implementaron la inmovilización social obligatoria (ISO)
con el objetivo de aislar la fuente del brote de COVID-19. Como resultado, hubo
un menor número de vehículos de motor y se suspendió la operación de las
industrias, lo que redujo las emisiones de contaminantes peligrosos al aire en
la atmósfera (Samsuri et al., 2020). Por lo tanto, en
la mayoría de los casos, ha habido un impacto positivo en los índices de
calidad del aire, ya que antes de la pandemia se han realizado diversos
estudios que demuestran los efectos negativos del PAS sobre la salud de las
personas, la infraestructura y las plantas (Alahmr et
al., 2012; Jaradat et al., 2014; Morales-Casa et al.,
2020). Estos efectos parecen haber disminuido durante la etapa de la pandemia.
Es importante
destacar que tanto la contaminación atmosférica como la contaminación acústica
son problemas que deben recibir mayor atención, no solo por el daño ambiental
que pueden causar, sino también por sus efectos en la salud pública. La
generación de polvo atmosférico puede provocar problemas respiratorios,
mientras que la exposición al ruido puede causar problemas físicos (como dolor
de cabeza, hipertensión y fatiga) y problemas psicológicos (como irritabilidad,
histeria y neurosis).
Por otro lado, la
contaminación por ruido se ha convertido en un riesgo crítico para la salud en
las grandes urbes. En 2020, la pandemia de COVID-19 obligó a muchas ciudades a
implementar diversas restricciones de movilidad. Estas restricciones cambiaron
los patrones de actividad humana y redujeron los niveles de contaminación
acústica que a menudo afectan a los entornos urbanos (Velastegui-Montoya et
al., 2023).
Por tal razón, este
estudio se realizó con la finalidad de evaluar el ruido ambiental y la
concentración de PAS en el centro de la ciudad de Tacna, y de esta forma
comparar los resultados con estudios realizados antes de la pandemia para
determinar la diferencia en las concentraciones de polvo atmosférico (mg/cm2/30
días) y en los niveles de decibeles (dB) entre un escenario sin la problemática
del Covid-19 y uno en estado de pandemia por SARS-CoV-2.
2. Metodología
2.1. Monitoreo
de PAS
Se utilizó el método de Placas Receptoras para llevar a cabo el
monitoreo del PAS. Posteriormente, los datos obtenidos se compararon con
estudios realizados antes de la pandemia de COVID-19 y con los valores guía
establecidos por la OMS.
Se seleccionaron cuatro puntos de monitoreo (EM01, EM02, EM03, EM04)
como se muestra en la Tabla 1. Estos puntos se ubicaron en la zona centro de la ciudad de Tacna,
caracterizada por su proximidad a establecimientos comerciales y un alto flujo
de vehículos de transporte.
|
Tabla 1 Ubicación de estaciones de monitoreo de
PAS |
||
|
Estación |
Punto de monitoreo |
Coordenadas UTM |
|
EM01 |
Compañía de bomberos N.° 24 |
19K 367348 |
|
8008022 |
||
|
EM02 |
Centro de salud Bolognesi |
19K 369231 |
|
8009307 |
||
|
EM03 |
Av. Bolognesi/Av. Pinto |
19K 368841 |
|
8008533 |
||
|
EM04 |
SERPOST |
19K 367758 |
|
8007756 |
||
|
Figura 1 Mapa de ubicación para monitoreo de PAS |
|
|
|
Nota. Mapa extraído de la Base catastral de la Municipalidad Provincial
de Tacna. |
El procedimiento consistió en realizar la limpieza y etiquetado
correspondiente de cada placa, seguido de la aplicación de una capa uniforme de
vaselina en la superficie de cada una. Se registró el peso inicial de cada placa receptora y luego se transportaron en
contenedores herméticos al punto de monitoreo. Una vez realizada la
georreferenciación de cada punto, las placas receptoras se colocaron en la
estructura metálica y se dejaron al aire libre durante un período de 30 días.
Después de transcurridos los 30 días, se retiraron las placas y se
reemplazaron por nuevas el mismo día, de manera que el tiempo total de muestreo
fuera de 60 días. Las placas recolectadas se trasladaron al laboratorio para determinar su peso final. Finalmente, se llevaron a cabo los
cálculos necesarios para determinar la concentración de PAS.
Para determinar el eso final de la placa:
|
W final = W placa + W vaselina + WPAS |
(1) |
Para obtener el peso del PAS, se realiza el
siguiente cálculo:
|
W final – W inicial = ∆W = WPAS
|
(2) |
La concentración de PAS se halla mediante la
siguiente ecuación:
|
|
(3) |
Donde:
W = Peso
en miligramos (mg)
DW
= Diferencia de pesos en miligramos (mg)
WPAS = Peso del PAS
C = Concentración de PAS (mg/cm2 x 30 días)
A =Área de la placa = L x L (cm2)
2.2. Monitoreo del ruido
Para el monitoreo de ruido, se utilizó la metodología establecida por
el Ministerio del Ambiente (MINAM) conocida como el Protocolo Nacional de
Monitoreo de Ruido Ambiental. Se establecieron un total de nueve puntos de
monitoreo (tabla 2).
|
Tabla 2 Ubicación
de las estaciones para monitoreo de ruido |
||
|
N° |
Punto de Monitoreo |
Coordenadas
UTM |
|
P01 |
Av. Bolognesi
/ Av. Billinghurst |
19K 367756 8007787 |
|
P02 |
Av. Bolognesi / Av. Pinto |
19K 3680667 8008064 |
|
P03 |
Av. Bolognesi / calle Moquegua |
19K 368165 8008167 |
|
P04 |
Av. Bolognesi
/ calle Chiclayo |
19K 367489 8007618 |
|
P05 |
Av. Bolognesi / calle Alfonso
Ugarte |
19K 367672 8007748 |
|
P06 |
Av. Bolognesi / calle
Miller |
19K 367890 8007894 |
|
P07 |
Av. Bolognesi
/ 28 de Julio |
19K 367738 8007811 |
|
P08 |
calle Cnel.
Inclán / Av. 2 de mayo |
19K 367434 8008077 |
|
P09 |
calle Hipólito Unanue / Av. 2
de mayo |
19K 367354 8008018 |
|
Figura
2 |
|
|
|
Mapa
de ubicación para monitoreo de ruido Nota. Puntos de monitoreo se ubicaron en el mapa extraído del Plan de
desarrollo urbano Tacna 2015 – 2025, de acuerdo a la Municipalidad Provincial
de Tacna. |
El procedimiento de monitoreo consistió en ubicar el punto de
monitoreo y georreferenciarlo. Luego, se procedió a instalar el trípode y
ensamblar cada componente del sonómetro a una altura de 1,5 m, con el micrófono orientado hacia el tráfico
vehicular. La medición en cada punto de monitoreo tuvo una duración de 10
minutos, registrando los niveles LAeqT, Lmáx y Lmin. Se empleó el sonómetro de clase 1 Modelo LxT1 Larson Davis.
3. Resultados y discusiones
Los resultados del monitoreo de PAS
en el centro de la ciudad de Tacna, durante los meses de mayo y junio de 2021,
muestran que en el primer mes de monitoreo, se
registró la concentración más alta de PAS en la estación EM04, con un valor de
0,933 mg/cm2/30 días. Por otro lado, la concentración más baja se
registró en la estación EM03, con un valor de 0,266 mg/cm2/30 días.
En el segundo mes de monitoreo, la concentración más alta de PAS se registró en
la estación EM03, con un valor de 13,149 mg/cm2/30 días. Mientras
que la concentración más baja se midió en la estación EM01, con un valor de
0,191 mg/cm2/30 días.
En ambos meses, se puede observar que la estación EM01 se
encontraba por debajo del valor establecido por la OMS (0,5 mg/cm2/30 días). Sin embargo, la
estación EM02 superó el valor de la OMS en ambos meses. En la estación EM03, se
registró un valor inferior en el primer mes, mientras que en el segundo mes
superó los valores límite. Por último, en la estación EM04 se excedió el valor
límite en ambos meses. En la Tabla 3 se muestran los resultados generales del
monitoreo de PAS.
|
Tabla 3 Concentración de PAS (mg/cm2/30 días) |
|||
|
Estación |
Punto de monitoreo |
PAS (mg/cm2/30 días) |
|
|
|
Mayo |
Junio |
|
|
EM01 |
Compañía de bomberos N° 24 |
0,387 |
0,19 |
|
EM02 |
Centro de salud Bolognesi |
0,621 |
0,79 |
|
EM03 |
Av. Bolognesi/Av. Pinto |
0,266 |
13,149 |
|
EM04 |
SERPOST |
0,933 |
0,894 |
|
Nota. El
valor límite de PAS establecido
por la OMS es de 0,5 mg/cm2/30 días. |
|||
Para el
monitoreo de ruido ambiental, se utilizó como referencia el Plan de Desarrollo Urbano y Zonificación de
Tacna 2015-2025 de la Municipalidad Provincial de Tacna, y se compararon los resultados obtenidos con los Estándares de
Calidad Ambiental correspondientes al ruido en cada punto de monitoreo.
De acuerdo
al Plan de Zonificación, se identificó una Institución Educativa en las afueras
de la zona comercial, como se observa en la Figura 2, considerándose una zona
de protección especial según lo indica el D.S. N.°
085-2003-PCM. Los datos obtenidos se muestran en la Tabla 4.
|
Tabla 4 Resultados de la medición de ruido
ambiental |
|||
|
N° |
LAeqT |
Lmáx |
Lmín |
|
P01 |
75,2 |
88,6 |
61,1 |
|
P02 |
72,7 |
87,1 |
60,1 |
|
P03 |
76,1 |
96,2 |
58,6 |
|
P04 |
71,6 |
87,9 |
56,6 |
|
P05 |
72,2 |
87,1 |
56,7 |
|
P06 |
72,6 |
89,5 |
59,1 |
|
P07 |
74,1 |
94,0 |
54,8 |
|
P08 |
75,0 |
93,8 |
57,1 |
|
P09 |
73,4 |
91,9 |
58,3 |
|
Nota. Los
Puntos P01 al P08 se clasifican como
zona comercial y el P09 como zona de protección
especial. Según el D.S. N.° 085-2003, el
ECA para zona comercial (70 dBA) y Zona de Zona
de protección especial
(50dBA) |
|||
Se realizaron comparaciones entre los niveles de ruido obtenidos y los
Estándares Nacionales de Calidad Ambiental establecidos para el ruido en la
Zona Comercial (70 dBA) y la Zona de Protección
Especial (50 dBA). En la Tabla 5 se observa que en
los nueve puntos monitoreados se excedieron los Estándares Nacionales de
Calidad Ambiental durante el horario diurno, tanto en la Zona Comercial (P01,
P02, P03, P04, P05, P06, P07 y P08) como en la Zona de Protección Especial
(P09), según lo especificado en el D.S. N.° 085-2003-PCM.
El promedio más alto se registró en el punto P03 (Av. Bolognesi con calle
Moquegua) con un nivel de 76,1 dBA, mientras que el
promedio más bajo se registró en el punto P04 (Av. Bolognesi con calle
Chiclayo) con un nivel de 71,6 dBA.
Al comparar las concentraciones de PAS antes y durante la etapa del
COVID-19, se muestra la Tabla 5.
|
Tabla 5 Concentración de PAS en 2017 y el
2021, según puntos de monitoreo |
|||
|
Estación |
Punto de monitoreo
|
PAS (mg/cm2/30 días) |
|
|
2017 |
2021 |
||
|
EM01 |
Compañía de bomberos N.° 24 |
0,41 |
0,29 |
|
EM02 |
Centro de salud Bolognesi |
0,54 |
0,71 |
|
EM03 |
Av. Bolognesi/Av. Pinto |
1,16 |
6,71 |
|
EM04 |
SERPOST |
1,82 |
0,91 |
|
Nota. Concentración de máxima de PAS según la OMS; 0,5 mg/cm2/30 días. SERPOST; Servicios postales. |
|||
Como se puede observar, en ambos casos, solo una de las estaciones
monitoreadas cumple con el valor recomendado por la OMS (0,5 mg/cm2/30
días). Se destaca que la concentración de PAS en la EM01 fue mayor en 2017 que
en 2021, con una diferencia de 0,12 mg/cm2/30 días. Por otro lado,
en la EM02 se registró la mayor concentración de PAS en el año 2021, con una
diferencia de 0,17 mg/cm2/30 días. En la EM03, se registró el valor
más alto en el año 2021, con una diferencia de 5,55 mg/cm2/30 días.
Por último, en la EM04, la mayor concentración de polvo atmosférico se registró
en 2017, con una diferencia de pesos de 0,91 mg/cm2/30 días en
comparación con 2021. Estos valores registrados en ambos periodos difieren de
los encontrados por Alahmr et al. (2012), quienes
hallaron tasas de deposición de polvo total cercanas a 0,465 mg/cm2/30
días.
Es notorio que al comparar las concentraciones de PAS entre 2018 y
2021, el 50 % de las estaciones presentaron concentraciones mayores durante la
etapa del COVID-19, mientras que en las restantes la mayor concentración
ocurrió antes de la pandemia.
Un factor influyente en la disminución del polvo atmosférico en la EM01
podría ser la reducción de actividades de la población en la zona. Por otro
lado, el aumento de polvo sedimentable registrado en la EM02 estaría
relacionado con la afluencia de personas debido a la flexibilización del
confinamiento que dispuso el estado. La EM03, ubicada en una vía principal y en
una zona crítica con alto flujo vehicular, mostró un incremento en la
concentración de polvo atmosférico, posiblemente debido a que las personas
prefieren hacer uso de vehículos particulares. En investigaciones similares,
también se sugiere que la procedencia del polvo atmosférico es del desierto, la
corteza terrestre, el suelo y las actividades antropogénicas, como la quema de
combustibles fósiles (Wang et al., 2015).
Niveles de Presión Sonora antes y durante la etapa del COVID-19
|
Tabla 7 Niveles de ruido ambiental
en el 2018 y el 2021 |
|||||||
|
N° |
LAeqT |
L máx. |
L min |
|
|||
|
2018 |
2021 |
2018 |
2021 |
2018 |
2021 |
|
|
|
P01 |
71,2 |
75,2 |
85,9 |
88,6 |
59,2 |
61,1 |
|
|
P02 |
72,8 |
72,7 |
88,1 |
87,1 |
60,2 |
60,1 |
|
|
P03 |
72,3 |
76,1 |
87,7 |
96,2 |
60,5 |
58,6 |
|
|
P04 |
72,6 |
71,6 |
88,7 |
87,9 |
60,6 |
56,6 |
|
|
P05 |
75,6 |
72,2 |
96,0 |
87,1 |
62,4 |
56,7 |
|
|
P06 |
72,0 |
72,6 |
86,6 |
89,5 |
59,8 |
59,1 |
|
|
P07 |
73,1 |
74,1 |
90,5 |
94,0 |
62,4 |
54,8 |
|
|
P08 |
71,4 |
75,0 |
88,5 |
93,8 |
55,1 |
57,1 |
|
|
P09 |
72,6 |
73,4 |
90,7 |
91,9 |
58,5 |
58,3 |
|
|
Nota. El ECA, según el
D.S. N.° 085-2003 para zonas comerciales es 70 dBA
Y para zonas de protección especial 50 dBA. |
|||||||
Los niveles de
presión sonora LAeqT registrados en 2021 en los
puntos P01, P03, P06, P07, P08 y P09, superan los registrados en 2018. Por otro
lado, los valores registrados en P02, P04 y P05 en 2021 son menores que los registrados en 2018.
Se destaca que
en el 67 % de los puntos monitoreados se registraron niveles de ruido ambiental
más altos en 2021. En el 33 % restante, los niveles más altos se registraron
antes de la pandemia. No obstante, la diferencia no fue significativa.
4. Conclusiones
La concentración de PAS en las estaciones de
monitoreo EM01 y EM04 registrada en 2021 fue menor que en 2017, mientras que en
las estaciones EM02 y EM03 la concentración aumentó. El promedio de los niveles
de ruido ambiental registrados en 2021 es de 73,64 dBA,
ligeramente mayor que el promedio de los niveles registrados en 2018 (72,62).
Estadísticamente, no resulta significativo.
A pesar de la
aparición de la pandemia de Covid-19 y las restricciones impuestas por el
Estado, no se han observado alteraciones significativas en la calidad del aire
o los niveles de ruido ambiental. No existe diferencia estadística en las
concentraciones de polvo atmosférico entre los años 2017 y 2021. Lo mismo ocurre con los niveles de ruido
ambiental, donde no se encontró diferencia estadística entre los niveles
actuales y los registrados antes de la pandemia.
También se encontró que el PAS en algunas estaciones monitoreadas
(EM02, EM03 y EM04) superó el valor guía recomendado por la OMS de 0,5 mg/cm2/30
días, registrando valores de 0,71 mg/cm2/30 días, 6,71 mg/cm2/30
días y 0,91 mg/cm2/30 días, respectivamente. Por otro lado, en la
estación EM01, la generación de PAS fue de 0,29 mg/cm2/30 días, siendo la única estación que cumplió con la recomendación de la OMS.
En cuanto a la medición del ruido ambiental, los nueve puntos
monitoreados en este estudio excedieron los valores establecidos en el Estándar Nacional de Calidad
Ambiental para la Zona Comercial y la Zona de Protección Especial, con valores
que oscilaron entre 71,6 dBA y 76,1 dBA.
5. Referencias Bibliográficas
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