INFORME FINAL 2015
CONVENIO DE COLABORACIÓN ENTRE O CONCELLO DA CORUÑA E A UNIVERSIDADE DA CORUÑA
“MEDIDA DOS NIVEIS DE PARTÍCULAS PM10 NA
ZONA DOS CASTROS”
Instituto Universitario de Medio Ambiente (IUMA) Universidade da Coruña (UDC)
AUTORES: Han intervenido: Dña. María del Pilar Esperón Porto. Técnica superior en Química Ambiental. Dra. María Piñeiro Iglesias. Técnica superior en Instrumentación Analítica. Dra. Purificación López Mahía. Catedrática de Química Analítica. Dra. Soledad Muniategui Lorenzo. Catedrática de Química Analítica. Dr. Darío Prada Rodríguez. Catedrático de Química Analítica. de la Universidad de A Coruña,
AGRADECIMIENTOS: o La Fundación ALCOA por financiar la adquisición del muestreador de partículas DIGITEL
dentro del Proyecto titulado “Levels of PM10 in the City of a Coruña” entre 2005-2006. o Centro Meteorológico Territorial de Galicia de A Coruña (Agencia Estatal de Meteorología) o Personal de mantenimiento del Complejo Deportivo San Diego.
IMPORTANTE: CUALQUIER USO CIENTÍFICO O TÉCNICO DE LOS DATOS QUE AQUÍ SE REMITEN TENDRÁN QUE CITAR EXPLÍCITAMENTE LA FUENTE DE LOS MISMOS: Datos suministrados como fruto del Convenio de colaboración entre el Ayuntamiento de A Coruña y el Instituto Universitario de Medio Ambiente (IUMA) de la Universidad de A Coruña (UDC) para la medida de los niveles de partículas PM10 en la zona de Os Castros (A Coruña).
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS………………………………………………………………….. 5
METODOLOGÍA……………………………………………………………………………………. 7
Muestreo…………………………………………………………………………………………... 7
Tratamiento de los filtros y medida gravimétrica……………………………………………. 9
RESULTADOS……………………………………………………………………………………….. 10
Marco Normativo………………………………………………………………………………... 10
Niveles de PM10 según medida gravimétrica…………………………………………………. 11
Niveles de PM10, PM2,5 y PM1 según espectrómetro láser…………………………………… 31
CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………… 45
ANEXOS I. Gráficos de control de las condiciones de humedad y temperatura de la sala de balanzas para la pesada de los filtros con materia particulada PM10………………………..
47
II. Intercomparación del espectrómetro láser con el equipo gravimétrico…………………. 48
III. Gráficas de los niveles de partículas PM10 para días laborables y fines de semana (método gravimétrico)…………………………………………………………………………...
51
IV. Origen de las masas de aire………………………………………………………………… 54
V. Comparativa de los resultados para los años 2007-2015………………………………….. 56
Niveles de PM10 según medida gravimétrica……………………………………………... 56
Niveles de PM10, PM2,5 y PM1 según espectrómetro láser.................................................. 68
5
INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
La calidad del aire es un tema relevante por su implicación en la salud humana, el
medio ambiente y demás bienes de cualquier naturaleza1,2. Además, la adaptación del
Real Decreto incorporado al ordenamiento jurídico español en 2002 junto a la Ley
34/2007, incluyen los estudios sobre el conocimiento de la calidad del aire3,4. A esta
normativa se le une la Directiva 2008/50 relativa a la calidad de aire ambiente y a una
atmósfera más limpia en Europa5 y el Real Decreto 102/20116 que incorpora al derecho
interno las novedades de esta Directiva.
Para una continua vigilancia de la misma es necesario contar con una serie de
sistemas que controlen los distintos parámetros, a pesar de que aún queden algunos
aspectos por consensuar relativos a la metodología de medida y de criterios unificados
que regulen la medición de emisiones e inmisión para ciertos contaminantes. Por
último y no menos importante, indicar que no se conocen todas las sustancias
presentes en la atmósfera, que cualquier actividad produce emisiones de sustancias a la
misma y que para algunos componentes no hay umbral de protección en cuanto a
niveles de concentración. Unido a todo lo anterior resaltar que en las ciudades existen
fuentes móviles, fijas, puntuales, lineales, difusas, etc. lo que hace complejo el estudio.
El material particulado atmosférico es el conjunto de materia en estado sólido y/o
líquido presente en suspensión en la atmósfera, exceptuando el agua pura. Se
considera un constituyente habitual de la atmósfera terrestre y es emitido por fuentes
naturales (materia mineral resuspendida, aerosol marino, actividad volcánica,
incendios forestales no intencionados, emisiones biogénicas, etc.) que contribuyen de
forma dominante a las emisiones a escala global (IPCC, 2013)7. Además existen
numerosas fuentes de emisión antropogénicas (emisiones residenciales y domésticas,
tráfico rodado, procesos industriales, generación de energía, actividades de
construcción y demolición, procesos extractivos, agricultura, ganadería, incendios
forestales intencionados, quemas de biomasa, entre otros…) que contribuyen
incrementar los niveles de particulado atmosférico en suspensión.
1 Directiva 96/62/CE del Consejo de 27 de septiembre de 1996, sobre evaluación y gestión de la calidad del aire. 2 Ley 8/2002 de 18 de diciembre de protección del medio ambiente atmosférico de Galicia. DOG nº 25 de martes 31 de diciembre de 2002. 3 Real Decreto 1073/2002, de 18 de octubre, sobre la evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente en relación con el dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, óxidos de nitrógeno, partículas, plomo, benceno y monóxido de carbono. 4 Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de calidad del aire y protección de la atmósfera. 5 Directiva 2008/50/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 21 de mayo de 2008 relativa a la calidad del aire ambiente y a una atmósfera más limpia en Europa (DO L152 de 11.6.2008). 6 Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire. 7 IPCC, 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the IPCC. http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm
6
Uno de los parámetros incluidos en la evaluación de la calidad de aire ambiente5-6
son las partículas PM10, que son las partículas que pasan a través de un cabezal de
tamaño selectivo, definido por el método de referencia para el muestreo y la medición
de PM10 de la norma UNE-EN 123418 para un diámetro aerodinámico de 10 m con
una eficiencia de corte del 50%.
Sin embargo, también ha sido reconocida la importancia y trascendencia, por parte
de la Comisión Europea, de la fracción inferior a 2,5m (PM2,5). Tanto en la Directiva
2008/505 como en el Real Decreto 102/20116 se indica que estas partículas tienen
importantes repercusiones negativas para la salud humana y debe tenderse a una
reducción general de las concentraciones en el medio urbano para garantizar que
amplios sectores de la población puedan disfrutar de una mejor calidad del aire. Esta
fracción PM2,5 se define como las partículas que pasan a través de un cabezal de
tamaño selectivo definido por el método de referencia para el muestreo y la medición
de PM2,5 de la norma UNE-EN 149079, para un diámetro aerodinámico de 2,5 m con
una eficiencia de corte del 50%.
Desde el 12/07/2013 el Instituto Universitario de Medio Ambiente está acreditado
por la Entidad Nacional de Acreditación (ENAC) para la realización de ensayos
medioambientales: toma de muestra y determinación de PM10. El alcance de la
acreditación puede consultarse en el Anexo Técnico vigente en la página web de ENAC
(http://www.enac.es/documents/7020/a5c00c5d-9b05-4e37-8f46-a984c01be353).
El presente informe final resume los resultados sobre los niveles diarios de
partículas PM10, desde enero a diciembre de 2015 en la zona de Os Castros, según el
convenio de colaboración entre el Ayuntamiento de A Coruña y la UDC. La selección
del punto de muestreo se realizó por parte de los autores del estudio conjuntamente
con personal del área de Medio Ambiente del Ayuntamiento de A Coruña.
Los objetivos principales han sido:
- Evaluar los niveles de partículas en suspensión PM10 realizando el estudio
de la evolución temporal a lo largo del período de muestreo.
- Obtener una serie temporal de niveles de PM10, PM2,5 y PM1 para determinar
los niveles de partículas de diferentes fracciones granulométricas.
- Comparar las medidas de PM10 obtenidas simultáneamente con un equipo
en continuo GRIMM y las procedentes del captador de referencia
gravimétrico.
8 Norma UNE-EN 12341:1999 Calidad del aire. Determinación de la fracción PM10 de la materia particulada en suspensión. Método de referencia y procedimiento de ensayo de campo para demostrar la equivalencia de los métodos de medida de referencia. 9 Norma UNE-EN 14907:2006 Calidad de aire ambiente. Método de medición gravimétrica para la determinación de la fracción másica PM2,5 de la materia particulada en suspensión.
7
- Realizar una evaluación de la calidad de aire en el lugar de muestreo de
acuerdo a la normativa vigente.
- Comparar los valores encontrados este año con los de años anteriores:
período 2007-2015 (9 años continuados de medidas).
METODOLOGÍA
MUESTREO
El punto de muestreo se sitúa en las instalaciones del Complejo Deportivo San
Diego (figura 1) en donde se han recogido muestras diarias de PM10 desde el 1 de enero
hasta el 31 de diciembre de 2015.
Figura 1. Punto de muestreo (Complejo Deportivo de San Diego).
Para la recogida de las muestras se empleó un muestreador automático de alto
volumen DIGITEL DHA-8010 (figura 2) que cumple los requisitos de la Norma UNE-
EN 12341 para el muestreo de PM10. El caudal de aspiración durante el muestreo ha
sido de 30 m3/h. El funcionamiento del equipo es el siguiente: el aire penetra por el
cabezal de corte (PM10) por efecto de la aspiración de una bomba, y atraviesa el filtro
para ser finalmente expulsado por el extremo opuesto del equipo. Las partículas del
diámetro seleccionado se retienen sobre el filtro. El equipo cuenta con un sensor para la
medida del caudal de aspiración y un programador para el control de tiempo de
muestreo. Además dispone de un cambio automático de filtros con una autonomía
para 15 filtros. El tiempo de muestreo es de 24 horas, desde las 0 hasta las 24 horas
(UTC). Aunque el muestreo es diario, las muestras se recogen semanalmente y una vez
a la semana se comprueba que los equipos de muestreo funcionan correctamente.
10 Muestreador adquirido gracias a un Proyecto financiado por la Fundación ALCOA titulado “Levels of PM10 in the City of a Coruña” entre 2005-2006.
8
Figura 2. Fotografías (exterior e interior) del equipo de muestreo DIGITEL DHA-80.
En el punto de muestreo se dispone además de un espectrómetro láser GRIMM
1107 (figura 3). El monitor láser GRIMM 1107 permite medir en modo continuo los
niveles de PM10, PM2,5 y PM1 (partículas de diámetro <1 μm). El equipo realiza medidas
del número de partículas en función del diámetro por medio de la dispersión del haz
de un láser. Las partículas penetran en el equipo y generan señales a diferentes
longitudes de onda en función de su diámetro, que son registradas por el detector. El
número de cuentas por cada fracción granulométrica es convertido a masa por medio
de un algoritmo y finalmente expresado en μg/m3 de PM10, PM2,5 y PM1. Al conocer la
distribución de las tres fracciones granulométricas del material particulado en
suspensión en el aire se puede establecer la contribución de cada una al total de PM10.
Figura 3. Fotografía y esquema de funcionamiento (cortesía de SIR S.A) del espectrómetro láser GRIMM 1107.
9
TRATAMIENTO DE LOS FILTROS Y MEDIDA GRAVIMÉTRICA
Para el muestreo se han empleado filtros de fibra de cuarzo Munktell MK360 de
150 mm de diámetro. Los filtros se manejan con pinzas de teflón y antes de su uso se
comprueba, visualmente y empleando una lámpara de luz visible que no presentan
defecto alguno, tales como orificios o pérdidas de material que ocasionarían errores en
la recolección de la muestra.
Los filtros en blanco y los filtros con muestra PM10 se acondicionan, como mínimo
48 horas, antes de la pesada en una sala de balanzas acondicionada a 20±1ºC de
temperatura y 50±5% humedad relativa8. La balanza utilizada para la pesada se
encuentra instalada en dicha sala y en cada sesión de pesada se comprueban las
condiciones de la sala y se documentan (ver Anexo I, pág. 47).
Aunque se trata de la medida de PM10, el tratamiento de los filtros se realizó según
la norma relativa a la medida de PM2,5 por ser más restrictiva. Al inicio de cada sesión
de pesada se verifica el correcto funcionamiento de la balanza con pesas de referencia
de masas similares a los filtros, concretamente con las de 0,5 g y 1 g. Además, en el
cuarto de balanzas se mantienen filtros blancos de referencia iguales a los que se usan
en el muestreo y su peso se registra en cada sesión de pesada. Si las masas de los filtros
blancos de referencia han cambiado menos de 500 µg desde la última sesión de pesada,
su masa media se registra y se procede a la pesada de los filtros con la muestra. En caso
contrario, no se pesan filtros con las muestras, hasta que la diferencia de pesada de los
filtros blancos de referencia sea menor de los 500 µg.
Los filtros que se usan en el muestreo se pesan dos veces con un intervalo de al
menos 12 h, para confirmar que el peso del filtro es estable. Posteriormente se toma la
media de las dos medidas como peso del filtro en blanco. Después del muestreo los
filtros, con materia particulada PM10, se mantienen en la sala de balanzas durante un
mínimo de 48 h antes de la primera pesada y después de al menos 12 h se realiza una
segunda pesada. La masa del filtro PM10 se toma como la media de las dos medidas.
A continuación se crea una base de datos con los valores de PM10 referidos al
volumen de muestreo (g PM10/m3). Los datos obtenidos se redondean a un número
entero y en hora UTC (Tiempo Universal Coordinado), antes de su almacenamiento en
la base de datos. La hora local sería la hora UTC+1h (desde el último domingo de
octubre hasta el último domingo de marzo) y UTC+2h (desde el último domingo de
marzo hasta el último domingo de octubre).
10
RESULTADOS
MARCO NORMATIVO
En el Real Decreto 102/20116 se establecen los valores indicados en la tabla I.
Tabla I. Valores límite (PM10) en condiciones ambientales para la protección de la salud6.
Período de promedio
Valor límite* Margen de tolerancia**
Fecha de cumplimiento del valor límite
Valor límite diario 24 horas
50 µg/m3, que no podrán superarse en más de 35
ocasiones por año 50%
En vigor desde el 1 de enero de 2005
Valor límite anual
1 año civil 40 µg/m3 20% En vigor desde el 1 de
enero de 2005
*Valor límite: nivel fijado basándose en conocimientos científicos, con el fin de evitar, prevenir o reducir los efectos nocivos para la salud humana, para el medio ambiente en su conjunto y demás bienes de cualquier naturaleza, que debe alcanzarse en un período determinado y no superarse una vez alcanzado. **Margen de tolerancia: porcentaje del valor límite o cantidad en que éste puede sobrepasarse con arreglo a las condiciones establecidas.
Existen casos en los que el cumplimiento de los valores límite puede ser descontado
cuando los valores límite son sobrepasados por las aportaciones de fuentes naturales,
es decir: las emisiones de contaminantes no causadas directa ni indirectamente por
actividades humanas, que incluyen fenómenos naturales tales como erupciones volcánicas,
las actividades sísmicas o geotérmicas, los incendios forestales no intencionados, los fuertes
vientos, los aerosoles marinos, la resuspensión atmosférica y el transporte de partículas
naturales procedentes de regiones áridas”.
Dada la importancia de la medida de los niveles de partículas PM2,5, tal y como se
ha comentado en la introducción de este informe, se establecen valores para estas
partículas finas, tal y como se recoge en la tabla II.
Tabla II. Valores objetivo y límite de las partículas (PM2,5) en condiciones ambientales para la protección de la salud6.
Período de promedio
Valor Margen de tolerancia Fecha de cumplimiento
del valor límite
Valor objetivo* anual
1 año civil 25 µg/m3 - En vigor desde el 1 de
enero de 2015
Valor límite** anual (fase II)
1 año civil 20 µg/m3 - 1 de enero de 2020
*Valor objetivo: nivel de un contaminante que deberá alcanzarse, en la medida de lo posible, en un momento determinado para evitar, prevenir o reducir los efectos nocivos para la salud humana, el medio ambiente en su conjunto y demás bienes de cualquier naturaleza. **Valor límite indicativo que deberá referirse como valor límite en 2013 a la luz de una mayor información acerca de los efectos sobre la salud y el medio ambiente, la viabilidad técnica y la experiencia obtenida con el valor objetivo en los Estados Miembros de la Unión Europea.
11
Además en el Real Decreto 102/20116 se incluyen los umbrales superior e inferior
de evaluación (UES y UEI), cuya superación se determinará sobre la base de las
concentraciones registradas durante los cinco años anteriores si se dispone de datos. Se
considerará que se ha superado un umbral de evaluación cuando, en el transcurso de
esos cinco años, se haya superado el valor numérico del umbral durante al menos tres
años distintos (tabla III).
Tabla III. Umbrales de evaluación superior e inferior para PM10 y PM2,5.
Media diaria PM10 Media anual
PM10
Media anual
PM2,5 (1)
Umbral superior de evaluación*
70% del valor límite (35 g/m3 que no podrán superarse en más de 35
ocasiones por año civil)
70% del valor límite (28 g/m3)
70% del valor límite (17 g/m3)
Umbral inferior de evaluación**
50% del valor límite (25 g/m3 que no podrán superarse en más de 35
ocasiones por año civil)
50% del valor límite (20 g/m3)
50% del valor límite (12 g/m3)
*Umbral superior de evaluación: nivel por debajo del cual puede utilizarse una combinación de medidas fijas y técnicas de modelización y/o mediciones indicativas para evaluar la calidad del aire ambiente. **Umbral inferior de evaluación: nivel por debajo del cual es posible limitarse al empleo de técnicas de modelización para evaluar la calidad del aire ambiente. (1) El umbral superior de evaluación y el umbral inferior de evaluación para las PM2,5 no se aplica a las mediciones para evaluar el cumplimiento del objetivo de reducción de la exposición a las PM2,5 para la protección de la salud humana.
NIVELES DE PM10 SEGÚN MEDIDA GRAVIMÉTRICA
La concentración media anual de PM10 obtenida en el punto de muestreo objeto de
estudio es de 20 g/m3. Valor que cumple con los requerimientos de la normativa6 al
estar por debajo del valor límite promedio anual de 40 g/m3 y que representa el 50%
del valor límite como media anual y coincide con el límite como media anual para el
umbral inferior de evaluación, mencionado en la tabla III.
En la tabla IV se indica un resumen de los resultados obtenidos observando que se
han producido 2 superaciones del valor límite diario de 50 g/m3. En este año 2015 el
porcentaje de datos válidos ha sido del 90%, mínimo indicado en la normativa. El valor
máximo de 57 g/m3 se produce en el segundo trimestre (mes de abril) y el mínimo de
3 g/m3 en el primer trimestre (mes de marzo).
12
Tabla IV. Resumen de los niveles de PM10 en las muestras recogidas durante el año 2015.
Nº muestras recogidas 328
Cobertura temporal (relativa al año civil) 90%
VALOR MÁXIMO PROMEDIO DIARIO de PM10 (µg/m3) 57
VALOR MÍNIMO PROMEDIO DIARIO de PM10 (µg/m3) 3
Nº SUPERACIONES del valor límite diario de 50 g/m3 2
VALOR MEDIO ANUAL de PM10 (µg/m3) 20
La tabla V y la figura 4 recogen los niveles medios mensuales de PM10 que oscilan
entre 17 µg/m3 de los meses de julio y septiembre, y los 26 µg/m3 del mes de marzo.
Los valores máximos diarios se producen en los meses de abril con 57 µg/m3 y
noviembre y marzo, con 51 y 46 µg/m3 respectivamente, disminuyendo hasta los
29µg/m3 en octubre. En cuanto a los valores mínimos oscilan entre los 3 y 5 µg/m3 de
los meses de marzo y noviembre y los 12 µg/m3 del mes de junio.
En la tabla también se indica la distribución por mes del número de superaciones
del valor límite diario, observando que durante este año se han producido 2
superaciones, que tuvieron lugar en el mes de abril y noviembre.
Tabla V. Valores medios, rangos de concentración y número de superaciones.
Media Mínimo Máximo nº
superaciones (g/m3) Enero 21 11 37 0
Febrero 20 11 40 0
Marzo 26 3 46 0
Abril 25 9 57 1
Mayo Calibración equipo
Junio 23 12 42 0
Julio 17 7 31 0
Agosto 18 7 38 0
Septiembre 17 6 38 0
Octubre 19 6 29 0
Noviembre 23 5 51 1
Diciembre 20 8 39 0
13
0
10
20
30
40
50
60
70
EN
ER
O
FE
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IEM
BR
E
gP
M10
/m3
Figura 4. Variación mensual del valor medio y del rango de concentración de PM10.
Para facilitar el análisis de los datos, a menudo se utilizan métodos gráficos simples
entre los cuales están los diagramas de caja o de Box-Whisker. Los valores máximo y
mínimo, los cuartiles inferior y superior (percentil 25 y 75 respectivamente) y la
mediana (percentil 50) se representan en una caja rectangular alineada verticalmente.
La caja se extiende del cuartil inferior al superior, y es atravesada de un lado a otro por
la mediana. A partir de los extremos de la caja se extienden líneas (llamadas
comúnmente “bigotes”) hasta los valores máximo y mínimo. Si un dato dista del cuartil
más cercano en más de 1,5 y de 3 veces el intervalo intercuartílico se representa
separado de los bigotes.
En la figura 5 se muestran los gráficos para el total de muestras distribuidas por
mes de muestreo. La tendencia estacional de la concentración de PM10 en el punto de
muestreo refleja la variación estacional en el punto de muestreo con los valores más
altos en los meses de marzo-abril, junio y noviembre-diciembre.
14
º Casos con valores entre 1,5 y 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil. * Casos con valores superiores a 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil.
Figura 5. Diagramas de Box-Whisker del valor promedio 24 h (método gravimétrico) para los diferentes meses de muestreo.
En la tabla VI se muestran los valores promedio diarios de PM10 para todos los
meses del año. Un 3,7% de los días superan los 40 µg/m3, un 13,1% superan los 30
µg/m3 y un 43,6% superan los 20 µg/m3.
En relación con los valores de UES y UEI de la media diaria, indicar que un 7% de
las muestras (23 días) superan el UES de 35 µg/m3 y un 25,6% (84 días) superan el UEI
de 25 µg/m3. Se han superado las 35 ocasiones como máximo permitidas durante un
año civil de superación del UEI (25 µg/m3) para la media diaria de PM10.
Sin embargo el valor medio anual obtenido de 20 µg PM10/m3 es aproximadamente
igual al calculado como media anual de PM10 (20 µg/m3 = 50% del VL) (tabla III,
página 11).
15
Tabla VI. Niveles promedio diarios de PM10.
ENERO 2015
PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) FEBRERO
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) MARZO
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) Jueves 1 34 1,0 Domingo 1 18 0,8 Domingo 1 3 0,7 Viernes 2 35 1,0 Lunes 2 13 0,7 Lunes 2 14 0,7 Sábado 3 20 0,8 Martes 3 14 0,7 Martes 3 14 0,7 Domingo 4 20 0,8 Miércoles 4 14 0,7 Miércoles 4 19 0,8 Lunes 5 21 0,8 Jueves 5 14 0,7 Jueves 5 21 0,8 Martes 6 15 0,7 Viernes 6 12 0,7 Viernes 6 38 1,1 Miércoles 7 37 1,1 Sábado 7 21 0,8 Sábado 7 38 1,1 Jueves 8 31 1,0 Domingo 8 21 0,8 Domingo 8 33 1,0 Viernes 9 27 0,9 Lunes 9 24 0,9 Lunes 9 35 1,0 Sábado 10 20 0,8 Martes 10 30 1,0 Martes 10 43 1,2 Domingo 11 18 0,8 Miércoles 11 40 1,1 Miércoles 11 27 0,9 Lunes 12 17 0,8 Jueves 12 30 1,0 Jueves 12 46 1,2 Martes 13 14 0,7 Viernes 13 18 0,8 Viernes 13 28 0,9 Miércoles 14 11 0,7 Sábado 14 15 0,7 Sábado 14 20 0,8 Jueves 15 15 0,8 Domingo 15 15 0,7 Domingo 15 29 0,9 Viernes 16 23 0,9 Lunes 16 20 0,8 Lunes 16 39 1,1 Sábado 17 11 0,7 Martes 17 20 0,8 Martes 17 44 1,2 Domingo 18 11 0,7 Miércoles 18 24 0,9 Miércoles 18 30 0,9 Lunes 19 25 0,9 Jueves 19 25 0,9 Jueves 19 37 1,1 Martes 20 24 0,9 Viernes 20 13 0,7 Viernes 20 41 1,1 Miércoles 21 21 0,8 Sábado 21 21 0,8 Sábado 21 17 0,8 Jueves 22 21 0,8 Domingo 22 11 0,7 Domingo 22 26 0,9 Viernes 23 25 0,9 Lunes 23 18 0,8 Lunes 23 25 0,9 Sábado 24 16 0,8 Martes 24 30 1,0 Martes 24 21 0,8 Domingo 25 21 0,8 Miércoles 25 28 0,9 Miércoles 25 28 0,9 Lunes 26 24 0,9 Jueves 26 16 0,8 Jueves 26 16 0,8 Martes 27 29 0,9 Viernes 27 26 0,9 Viernes 27 18 0,8 Miércoles 28 12 0,7 Sábado 28 11 0,7 Sábado 28 14 0,7
Jueves 29 11 0,7 Domingo 29 19 0,8 Viernes 30 17 0,8 Lunes 30 16 0,8 Sábado 31 21 0,8 Martes 31 12 0,7 (*) U: incertidumbre
(continúa)
16
Tabla VI. Niveles promedio diarios de PM10 (continuación).
ABRIL 2015
PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) MAYO
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) JUNIO
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) Miércoles 1 34 1,0 Viernes 1 Lunes 1 20 0,9 Jueves 2 31 1,0 Sábado 2 Martes 2 - - Viernes 3 19 0,8 Domingo 3 Miércoles 3 - - Sábado 4 13 0,7 Lunes 4 Jueves 4 - - Domingo 5 16 0,8 Martes 5 Viernes 5 - - Lunes 6 20 0,8 Miércoles 6 Sábado 6 12 0,7 Martes 7 45 1,2 Jueves 7 Domingo 7 17 0,8 Miércoles 8 36 1,0 Viernes 8 Lunes 8 25 1,0 Jueves 9 26 0,9 Sábado 9 Martes 9 26 1,0 Viernes 10 24 0,9 Domingo 10 Miércoles 10 35 1,2 Sábado 11 16 0,8 Lunes 11 Jueves 11 21 0,9 Domingo 12 25 0,9 Martes 12
Viernes 12 17 0,8 Lunes 13 47 1,2 Miércoles 13 Sábado 13 12 0,7 Martes 14 57 1,4 Jueves 14 Domingo 14 19 0,8 Miércoles 15 44 1,2 Viernes 15 Lunes 15 22 0,9 Jueves 16 24 0,9 Sábado 16 Martes 16 24 1,0 Viernes 17 11 0,7 Domingo 17
CALIBRACIÓN DEL EQUIPO
Miércoles 17 23 0,9 Sábado 18 9 0,7 Lunes 18 Jueves 18 29 1,0 Domingo 19 15 0,7 Martes 19 Viernes 19 21 0,9 Lunes 20 36 1,1 Miércoles 20 Sábado 20 20 0,9 Martes 21 32 1,0 Jueves 21 Domingo 21 31 1,1 Miércoles 22 21 0,8 Viernes 22 Lunes 22 31 1,1 Jueves 23 18 0,8 Sábado 23 Martes 23 31 1,1 Viernes 24 12 0,7 Domingo 24 Miércoles 24 42 1,4 Sábado 25 9 0,7 Lunes 25 Jueves 25 26 1,0 Domingo 26 11 0,7 Martes 26 Viernes 26 19 0,8 Lunes 27 23 0,8 Miércoles 27 Sábado 27 12 0,7 Martes 28 26 0,9 Jueves 28 Domingo 28 17 0,8 Miércoles 29 17 0,8 Viernes 29 Lunes 29 33 1,1 Jueves 30 Calibración Sábado 30 14 0,8 Martes 30 23 0,9
Domingo 31 9 0,7 (*) U: incertidumbre
(continúa)
17
Tabla VI. Niveles promedio diarios de PM10 (continuación).
JULIO 2015
PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) AGOSTO
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) SEPTIEMBRE
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) Miércoles 1 16 0,8 Sábado 1 19 0,8 Martes 1 14 0,8 Jueves 2 16 0,8 Domingo 2 29 1,0 Miércoles 2 10 0,7 Viernes 3 31 1,1 Lunes 3 16 0,8 Jueves 3 11 0,7 Sábado 4 16 0,8 Martes 4 25 1,0 Viernes 4 9 0,7 Domingo 5 16 0,8 Miércoles 5 17 0,8 Sábado 5 9 0,7 Lunes 6 21 0,9 Jueves 6 19 0,8 Domingo 6 12 0,7 Martes 7 14 0,8 Viernes 7 22 0,9 Lunes 7 16 0,8 Miércoles 8 25 1,0 Sábado 8 25 1,0 Martes 8 28 1,0 Jueves 9 26 1,0 Domingo 9 19 0,8 Miércoles 9 14 0,8 Viernes 10 24 0,9 Lunes 10 31 1,1 Jueves 10 20 0,9 Sábado 11 13 0,8 Martes 11 38 1,3 Viernes 11 13 0,8 Domingo 12 16 0,8 Miércoles 12 18 0,8 Sábado 12 17 0,8 Lunes 13 27 1,0 Jueves 13 14 0,8 Domingo 13 14 0,8 Martes 14 24 0,9 Viernes 14 12 0,7 Lunes 14 18 0,8 Miércoles 15 27 1,0 Sábado 15 24 0,9 Martes 15 6 0,7 Jueves 16 17 0,8 Domingo 16 11 0,7 Miércoles 16 15 0,8 Viernes 17 14 0,8 Lunes 17 13 0,7 Jueves 17 14 0,8 Sábado 18 12 0,7 Martes 18 13 0,7 Viernes 18 20 0,9 Domingo 19 7 0,7 Miércoles 19 15 0,8 Sábado 19 15 0,8 Lunes 20 12 0,7 Jueves 20 18 0,8 Domingo 20 18 0,8 Martes 21 14 0,8 Viernes 21 14 0,8 Lunes 21 17 0,8 Miércoles 22 18 0,8 Sábado 22 10 0,7 Martes 22 17 0,8 Jueves 23 16 0,8 Domingo 23 13 0,7 Miércoles 23 16 0,8 Viernes 24 15 0,8 Lunes 24 14 0,8 Jueves 24 23 0,9 Sábado 25 19 0,8 Martes 25 7 0,7 Viernes 25 38 1,3 Domingo 26 12 0,7 Miércoles 26 8 0,7 Sábado 26 30 1,1 Lunes 27 16 0,8 Jueves 27 8 0,7 Domingo 27 19 0,9 Martes 28 12 0,7 Viernes 28 13 0,7 Lunes 28 20 0,9 Miércoles 29 9 0,7 Sábado 29 13 0,7 Martes 29 21 0,9 Jueves 30 calibración Domingo 30 27 1,0 Miércoles 30 26 1,0
Viernes 31 16 0,8 Lunes 31 20 0,9 (*) U: incertidumbre
(continúa)
18
Tabla VI. Niveles promedio diarios de PM10 (continuación).
OCTUBRE 2015
PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) NOVIEMBRE
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) DICIEMBRE
2015 PM10
(µg/m3) U(*)
(µg/m3) Jueves 1 29 1,1 Domingo 1 30 1,1 Martes 1 31 1,1 Viernes 2 27 1,0 Lunes 2 21 0,9 Miércoles 2 - - Sábado 3 20 0,9 Martes 3 19 0,8 Jueves 3 - - Domingo 4 9 0,7 Miércoles 4 10 0,7 Viernes 4 22 0,9 Lunes 5 13 0,7 Jueves 5 5 0,7 Sábado 5 29 1,1 Martes 6 20 0,9 Viernes 6 8 0,7 Domingo 6 30 1,1 Miércoles 7 20 0,9 Sábado 7 12 0,7 Lunes 7 20 0,9 Jueves 8 24 0,9 Domingo 8 17 0,8 Martes 8 22 0,9 Viernes 9 19 0,9 Lunes 9 26 1,0 Miércoles 9 23 0,9 Sábado 10 15 0,8 Martes 10 23 0,9 Jueves 10 31 1,1 Domingo 11 17 0,8 Miércoles 11 26 1,0 Viernes 11 32 1,1 Lunes 12 23 0,9 Jueves 12 24 0,9 Sábado 12 22 0,9 Martes 13 24 1,0 Viernes 13 34 1,2 Domingo 13 12 0,8 Miércoles 14 18 0,8 Sábado 14 25 1,0 Lunes 14 14 0,8 Jueves 15 28 1,0 Domingo 15 27 1,0 Martes 15 26 1,0 Viernes 16 27 1,0 Lunes 16 21 0,9 Miércoles 16 39 1,3 Sábado 17 16 0,8 Martes 17 21 0,9 Jueves 17 33 1,1 Domingo 18 20 0,9 Miércoles 18 28 1,0 Viernes 18 16 0,8 Lunes 19 15 0,8 Jueves 19 51 1,6 Sábado 19 29 1,0 Martes 20 18 0,8 Viernes 20 46 1,5 Domingo 20 11 0,7 Miércoles 21 16 0,8 Sábado 21 17 0,8 Lunes 21 15 0,8 Jueves 22 27 1,0 Domingo 22 16 0,8 Martes 22 9 0,7 Viernes 23 23 0,9 Lunes 23 17 0,8 Miércoles 23 11 0,7 Sábado 24 17 0,8 Martes 24 20 0,9 Jueves 24 11 0,7 Domingo 25 22 0,9 Miércoles 25 45 1,4 Viernes 25 8 0,7 Lunes 26 12 0,7 Jueves 26 21 0,9 Sábado 26 13 0,8 Martes 27 11 0,7 Viernes 27 14 0,8 Domingo 27 18 0,8 Miércoles 28 12 0,7 Sábado 28 23 0,9 Lunes 28 14 0,8 Jueves 29 6 0,7 Domingo 29 24 1,0 Martes 29 20 0,9 Viernes 30 11 0,7 Lunes 30 28 1,1 Miércoles 30 15 0,8
Sábado 31 15 0,8 Jueves 31 17 0,8 (*) U: incertidumbre
19
Por lo general, a igualdad de fuentes y tasas de emisión, las altas concentraciones
de contaminantes en el aire pueden estar relacionadas con las inversiones de
temperatura en la atmósfera ya que éstas inhiben la dispersión de contaminantes, y con
la escasa precipitación.
La capa límite atmosférica o capa de mezcla representa el estrato de aire sujeto a la
influencia de la superficie terrestre. La determinación de la altura de capa de mezcla
nos permite conocer la profundidad vertical de la atmósfera donde se produce el
mezclado y dispersión de los contaminantes, de ahí la gran importancia a la hora de
estudiar episodios de contaminación.
Por ello se abre un ilimitado campo de investigación orientado a descubrir cómo se
comporta y cuál es la extensión del estrato en el que se emiten los contaminantes y en
el que se desarrolla la vida sobre la Tierra.
Lo interesante sería conocer la variación horaria de la misma a lo largo del día, lo
cual no se realiza en este estudio. No obstante y con las limitaciones que presenta se
han calculado las alturas de la capa de mezcla mediante el programa RAOB 5.7
(RAwinsonde OBservation, Environmental Research Services, LLC) a partir de los
radiosondeos proporcionados por la Agencia Estatal de Meteorología, realizados a las
12 h del mediodía y a las 0 h de la noche, hora local.
En la figura 6 se presentan los perfiles de temperatura de la atmósfera de algunos
días representativos con niveles altos de partículas. Estas gráficas se han obtenido
mediante el programa RAOB 5.7, y se representa la presión atmosférica (en mb) en el
eje principal y la altura (en km) en el eje secundario frente a la temperatura (en ºC). La
línea continua de color rojo representa la temperatura ambiente y la discontinua la
temperatura de rocío (temperatura a partir de la cual el vapor de agua comienza a
condensar en pequeñas gotas). Cuanto más cerca estén estas dos líneas más humedad
en el aire. Las zonas de color verde indican inversiones de temperatura que se
producen cuando la temperatura del aire aumenta con la altura, situación muy común
pero generalmente confinada a una capa relativamente superficial.
20
07 de enero (0h UTC) 07 de enero (12h UTC)
24 de febrero (0h UTC) 24 de febrero (12h UTC)
17 de marzo (0h UTC) 17 de marzo (12h UTC)
Figura 6. Perfiles de temperatura en la atmósfera obtenidos a partir de los radiosondeos decodificados con el programa RAOB. (continúa)
21
14 de abril (0h UTC) 14 de abril (12h UTC)
25 de septiembre (0h UTC) 25 de septiembre (12h UTC)
20 de noviembre (0h UTC) 20 de noviembre12h UTC)
Figura 6. Perfiles de temperatura en la atmósfera obtenidos a partir de los radiosondeos decodificados con el programa RAOB. (continúa)
22
06 de diciembre (0h UTC) 06 de diciembre (12h UTC)
16 de diciembre (0h UTC) 16 de diciembre (12h UTC)
Figura 6. Perfiles de temperatura en la atmósfera obtenidos a partir de los radiosondeos decodificados con el programa RAOB.
A continuación, en la figura 7 se expresan los resultados en forma de gráfica donde
se pueden ver la evolución de los niveles diarios de PM10, para cada mes. En las
gráficas se sombrean en gris claro los valores por encima del umbral de evaluación
inferior (UEI, 25 µg/m3) y con gris oscuro por encima del umbral de evaluación
superior (UES, 35 µg/m3).
Los niveles de partículas son ligeramente inferiores a los alcanzados en el año
pasado. En los meses de enero, febrero, julio, agosto, septiembre y octubre más del 80%
de los valores están por debajo del UEI. Siempre que los niveles son un poco más
elevados se producen en períodos continuados de 3-4 días.
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Figura 7. Evolución del promedio diario (24h) de los niveles de partículas PM10. (continúa)
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Partículas PM10 en San DiegoValor promedio 24h - MAYO 2015
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Partículas PM10 en San DiegoValor promedio 24h - JUNIO 2015
Figura 7. Evolución del promedio diario (24h) de los niveles de partículas PM10. (continúa)
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Partículas PM10 en San DiegoValor promedio 24h - SEPTIEMBRE 2015
Figura 7. Evolución del promedio diario (24h) de los niveles de partículas PM10. (continúa)
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Partículas PM10 en San DiegoValor promedio 24h - NOVIEMBRE 2015
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Partículas PM10 en San DiegoValor promedio 24h - DICIEMBRE 2015
Figura 7. Evolución del promedio diario (24h) de los niveles de partículas PM10.
27
En la figura 8 se representan el porcentaje de muestras que superan dentro de cada
mes el UEI y el UES.
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UES UEI
sin datos por calibración del equipo
(b)
Figura 8. Evolución mensual del porcentaje de muestras: (a) por mes y (b) del total de
muestras, que superan los UEI y UES.
Para evaluar la influencia de la precipitación en los niveles de materia particulada
PM10 se ha representado el sumatorio de la precipitación acumulada en un mes frente a
la media mensual de los niveles de PM10 (figura 9).
Los datos de precipitación han sido obtenidos en la estación de inmisión “Pablo
Iglesias” situada en el Castrillón perteneciente al Ayuntamiento de A Coruña. Así, se
observan las diferencias entre los distintos meses de estudio, los meses de marzo y de
mayo a julio se caracterizaron por tiempo seco con precipitación muy escasa.
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Sumatorio precipitación acumulada
sin datos por calibración del equipo
Figura 9. Niveles promedio mensuales de PM10 y de sumatorio de precipitación acumulada.
Para una discusión más detallada, en la figura 10 se presenta el valor diario de la
precipitación acumulada y del valor de PM10. Se observa que en 1º, 2º y 4º trimestre del
año ha sido la época más lluviosa coincidiendo con niveles de partículas más bajos.
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Enero 2015 Febrero 2015Marzo 2015
Partículas PM10 San DiegoValor promedio 24h
Figura 10. Influencia de la precipitación en los niveles promedios diarios de partículas PM10.
(continúa)
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Precipitación acumulada (l/m2)Abril 2015
Mayo 2015Junio 2015
Partículas PM10 San DiegoValor promedio 24h
En el mes de mayo solamente hay dos días de muestreo
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Julio 2015Agosto 2015
Septiembre 2015
Partículas PM10 San DiegoValor promedio 24h
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Precipitación acumulada (l/m2)
Octubre 2015Noviembre 2015
Diciembre 2015
Partículas PM10 San DiegoValor promedio 24h
Figura 10. Influencia de la precipitación en los niveles promedios diarios de partículas PM10.
30
En relación con la variación de los niveles de PM10 en función del día de la semana
en la representación de Box-Whisker (figura 11), se observa que los niveles aumentan
ligeramente de lunes a viernes para luego disminuir durante el fin de semana,
tendencia similar a la del año anterior.
º Casos con valores entre 1,5 y 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil. * Casos con valores superiores a 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil.
Figura 11. Diagramas de Box-Whisker del valor promedio 24 h (método gravimétrico) para los diferentes días de la semana durante el período de muestreo.
Para un estudio en detalle de la variación diaria a lo largo de la semana, en la
tabla VII se indica la comparación entre los niveles promedios diarios de partículas
PM10 obtenidos los días laborales (lunes a viernes) y los fines de semana (sábado y
domingo) durante el año 2015.
Los valores más altos y el número de superaciones del valor límite promedio
diario tienen lugar en días laborales, y al igual que el año pasado existe un incremento
de 4 g/m3 en relación con los valores obtenidos los fines de semana (22 y 18 g/m3,
respectivamente).
Además en la tabla se clasifican las muestras en función de diferentes rangos de
concentración de partículas; indicando en forma de porcentaje la diferencia clara entre
ambos períodos (ver Anexo III, pág. 51-53).
31
Tabla VII. Comparación de los niveles de PM10 en días laborales y fines de semana.
Laborales Fin de semana
Nº de muestras 232 96
Valor promedio diario PM10 (g/m3) 22 18
Valor máximo de PM10 (g/m3) 57 38
Valor mínimo de PM10 (g/m3) 5 3
Nº de superaciones del valor límite diario 2 0
Porcentaje*
N I V E L E S
> 20 g/m3 50,4 (35,7) 27,1 (7,9)
> 25 g/m3 (UEI) 30,6 (21,6) 13,5 (4,0)
> 30 g/m3 17,2 (12,2) 3,1 (0,9)
> 35 g/m3(UES) 9,5 (6,7) 1,0 (0,3)
> 40 g/m3 5,2 (3,7) 0 (0)
> 50 g/m3 (valor límite diario) 0,9 (0,6) 0 (0)
*Porcentaje referido al número de muestras de cada período (laboral-fin de semana) y entre paréntesis referido al total anual de muestras
NIVELES DE PM10, PM2,5 Y PM1 SEGÚN ESPECTRÓMETRO LÁSER
Como se ha comentado al principio de este estudio en el apartado de metodología,
se ha muestreado simultáneamente con un espectrómetro láser GRIMM obteniendo
valores para las tres fracciones granulométricas PM10, PM2,5 y PM1.
Aunque este método de medida en continuo no es método de referencia3,9 aporta
una ventaja adicional ya que posibilita la realización de un seguimiento en base horaria
de los niveles registrados de partículas y poder establecer relaciones de los niveles de
inmisión con las emisiones en el entorno y los escenarios meteorológicos.
El método de referencia gravimétrico proporciona la información sobre los niveles
de PM registrados con varios días de retraso respecto al método de medida en
continuo, y además la medida gravimétrica tiene un período de integración de 24 h. Sin
embargo, los métodos de medida en tiempo real permiten obtener los registros con
carácter inmediato, lo cual es de vital importancia a la hora de establecer el correcto
diagnóstico y aportar información a la población en caso de necesidad. Además, la
resolución horaria de la medida permite la identificación de procesos y fuentes de
emisión con impacto en la calidad del aire. Por estos motivos la mayor parte de las
estaciones de control de la calidad de aire en la UE utilizan técnicas automáticas de
medida de contaminantes.
32
Existe un protocolo para comparar el método en continuo con el equipo de
referencia y obtener un factor de corrección o bien una ecuación de calibración. Los
niveles medios mensuales y el promedio anual de las tres fracciones granulométricas se
muestran en la tabla VIII. En este apartado se indican los valores obtenidos directamente sin
aplicarles el factor de corrección calculado de 1,11 (1,09 para otoño-invierno y 1,13 para
primavera-verano) para PM10 o la ecuación de calibración: [PM10 gravimétrico] = -1,234 + 1,146 x
[PM10 automático (GRIMM)]. (ver Anexo II, pág. 50).
Tabla VIII. Resumen de los valores correspondientes a las tres fracciones granulométricas (promedio mensual) para el año 2015.
PM10 PM2,5 PM1 (µg/m3)
Enero 21 18 14 Febrero 19 16 11 Marzo 25 20 15 Abril 22 16 11 Mayo 16 13 8 Junio 20 17 12 Julio 15 12 8 Agosto 13 11 8 Septiembre 18 14 9 Octubre 19 15 11 Noviembre 21 17 12 Diciembre 19 16 11 Media Anual 19 15 11
Tal y como se ha comentado al inicio de este informe en el RD 102/20116 se
establecen unas pautas para regular los niveles de PM2,5 con el objetivo de reducir la
exposición a la población de dichas partículas. Desde el año 2015 el valor límite es de
25 g/m3 e incluso podrá ser reducido a 20 g/m3 a la luz de una mayor información
acerca de los efectos de la salud, en el año 2020. Teniendo en cuenta los resultados
obtenidos y “suponiendo” el mismo factor gravimétrico de 1,13 calculado para PM10, el
valor promedio anual de PM2,5 en el punto de muestreo sería de 17,0 g/m3,
ligeramente inferior al obtenido el año anterior de 18,4 g/m3.
En la figura 12 se indica la evolución del promedio mensual para cada fracción en
donde se observa variación estacional en cuanto a los niveles de las tres fracciones
PM10, PM2,5 y PM1. La alta contribución de partículas con diámetros inferiores a 2,5 µm
al PM10 es muy similar a lo largo del año, observando un incremento de la fracción
gruesa en los meses de marzo, junio y octubre.
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3PM10 PM2,5 PM1 PM10-2,5 PM2,5-1 PM10-1
Figura 12. Evolución mensual de los niveles de PM10, PM2,5 y PM1 durante el año 2015.
La granulometría del material particulado en el aire depende de la naturaleza de
los focos emisores. Durante el período de muestreo el 81% de la fracción de PM10 está
constituida por PM2,5 y un 70% de ésta por PM1 (tabla IX). Todas las relaciones entre las
fracciones granulométricas PM1/PM2,5 y PM1/PM10 son similares a las obtenidas en el
los últimos tres años.
Tabla IX. Valores de las ratios entre las diferentes fracciones granulométricas en el año 2015.
PM2,5/PM10 PM1/PM2,5 PM1/PM10 Enero 0,86 0,74 0,64 Febrero 0,84 0,68 0,57 Marzo 0,81 0,72 0,58 Abril 0,75 0,68 0,51 Mayo 0,80 0,65 0,52 Junio 0,82 0,71 0,59 Julio 0,77 0,64 0,50 Agosto 0,89 0,67 0,60 Septiembre 0,79 0,68 0,54 Octubre 0,82 0,72 0,59 Noviembre 0,81 0,71 0,57 Diciembre 0,83 0,71 0,59 Anual 0,82 0,69 0,57
Otra manera de ver esta variación es de forma gráfica y así en la figura 13 (A) se
presenta la evolución de las relaciones entre las diferentes fracciones granulométricas a
lo largo de los meses de muestreo, observando entre un 4-7% de variación a lo largo de
todo el período. En la figura 13 (B) se puede observar la proporción relativa de cada
fracción al nivel total de PM10. Aquí las variaciones son mayores a lo largo del año,
aproximadamente un 21,6% para el rango PM10-2,5; 9,8% para el rango PM10-1 y 9,3%
para el rango más fino PM2,5-1.
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10
PM10-2,5/PM10 PM10-1/PM10 PM2,5-1/PM10
(B)
Figura 13. Evolución mensual de (A) las ratios de las tres fracciones granulométricas y (B) de los rangos de materia particulada durante el año 2015.
En las gráficas de Box-Whisker (figura 14) en donde se observa la dispersión de los
niveles de PM10 durante el período de muestreo. Las variaciones en PM10 obtenidas con
el procedimiento automático sigue la misma evolución que las obtenidas con el método
gravimétrico (ver figura 5, pág. 14).
35
º Casos con valores entre 1,5 y 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil. * Casos con valores superiores a 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil.
Figura 14. Diagramas de Box-Whisker para los niveles medios diarios en función del mes de las fracciones granulométricas del año 2015.
36
En la figura 15 se observan las mayores variaciones en los meses de marzo, abril,
junio y de septiembre a diciembre para las tres fracciones granulométricas.
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15.
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Jueves 1Lunes 5
Viernes 9Martes 13
Sábado 17Miércoles 21Domingo 25
Jueves 29Lunes 2
Viernes 6Martes 10
Sábado 14Miércoles 18Domingo 22
Jueves 26Lunes 2
Viernes 6Martes 10
Sábado 14Miércoles 18Domingo 22
Jueves 26Lunes 30Viernes 3Martes 7
Sábado 11Miércoles 15Domingo 19
Jueves 23Lunes 27Viernes 1Martes 5
Sábado 9Miércoles 13Domingo 17
Jueves 21Lunes 25
Viernes 29Martes 2
Sábado 6Miércoles 10Domingo 14
Jueves 18Lunes 22
Viernes 26Martes 30Sábado 4
Miércoles 8Domingo 12
Jueves 16Lunes 20
Viernes 24Martes 28Sábado 1
Miércoles 5Domingo 9Jueves 13Lunes 17
Viernes 21Martes 25
Sábado 29Miércoles 2Domingo 6Jueves 10Lunes 14
Viernes 18Martes 22
Sábado 26Miércoles 30
Domingo 4Jueves 8Lunes 12
Viernes 16Martes 20
Sábado 24Miércoles 28
Domingo 1Jueves 5Lunes 9
Viernes 13Martes 17
Sábado 21Miércoles 25Domingo 29
Jueves 3Lunes 7
Viernes 11Martes 15
Sábado 19Miércoles 23Domingo 27
Jueves 31
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ciem
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37
Como se observa en la gráfica un aumento en los niveles de PM10 va siempre
acompañado de un aumento en los niveles de las fracciones finas PM2,5 y PM1, sin
embargo el aumento no siempre es proporcional para todas las fracciones, a veces
aumenta la fracción PM10-2,5 sin que lo hagan las fracciones menores de PM2,5. Esto
sugiere que al aumento de los niveles de partículas de las tres fracciones
granulométricas contribuyen fuentes de diferente naturaleza.
Para un estudio más exhaustivo sería conveniente disponer de un inventario de las
posibles fuentes de emisión cercanas, conocer los niveles de ciertos gases
contaminantes, y de otros datos de variables meteorológicas como dirección, velocidad
de viento y temperatura.
Las representaciones de Box-Whisker de la figura 16 indican la variabilidad
existente para las tres fracciones según el día de la semana. Se observa el incremento en
los días centrales de la semana en relación con los fines de semana, siendo un poco más
acusada para la fracción PM10, seguida de la PM1 y finalmente la PM2,5.
En la figura 17 se representan las series temporales de los niveles medios horarios
de PM10, PM2,5 y PM1 en los que se puede observar la variación horaria de los niveles
de las diferentes fracciones granulométricas para cada uno de los días de muestreo. No
existe un patrón horario común a lo largo de todos los días de muestreo, corroborando
que existen diferentes fuentes posibles de emisión de materia particulada a la
atmósfera con influencia en el punto de muestreo y/o que las fuentes que las emiten no
lo hacen de una manera continua. Se observa que aumentos en los niveles de PM10 no
siempre van acompañados de un aumento de las fracciones PM2,5 y PM1.
38
º Casos con valores entre 1,5 y 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil. * Casos con valores superiores a 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil.
Figura 16. Diagramas de Box-Whisker para los niveles medios diarios en función del día de muestreo de las fracciones granulométricas durante el año 2015.
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Medias horariasEnero 2015
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Medias horariasFebrero 2015
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Medias horariasMarzo 2015
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Medias horariasAbril 2015
PM10
PM2,5
PM1
=138
Figura 17. Series temporales de los niveles medios horarios de PM10, PM2,5 y PM1 año 2015.
(continúa)
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Medias horariasMayo 2015
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Medias horariasJunio 2015
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Medias horariasAgosto 2015
PM10
PM2,5
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= 106
Figura 17. Series temporales de los niveles medios horarios de PM10, PM2,5 y PM1 año 2015.
(continúa)
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Medias horariasSeptiembre 2015
PM10
PM2,5
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Medias horariasNoviembre 2015
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Medias horariasDiciembre 2015
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PM2,5
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Figura 17. Series temporales de los niveles medios horarios de PM10, PM2,5 y PM1 año 2015.
42
A continuación se representan las gráficas de evolución de la media horaria a lo
largo de los días (figuras 18a y 18b) para evaluar la existencia de un patrón horario.
º Casos con valores entre 1,5 y 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil. * Casos con valores superiores a 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil.
Figura 18a. Diagramas de Box-Whisker para los niveles medios horarios de las tres fracciones granulométricas desde enero a diciembre de 2015.
43
º Casos con valores entre 1,5 y 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil. * Casos con valores superiores a 3 longitudes de caja desde el borde superior o inferior de la caja. La longitud de la caja es la amplitud intercuartil.
Figura 18b. Diagramas de Box-Whisker para los niveles medios horarios de las tres fracciones
granulométricas desde enero a diciembre de 2015 (eliminados los valores más altos).
44
En la figura 19 se observa cómo las tres fracciones sufren variaciones a lo largo del
día con valores máximos entre las 10h-14h de la mañana con un ligero aumento desde
las 15h hasta las 20h en que empiezan a disminuir. También se observa cómo la
fracción PM10-2,5 y por lo tanto la fracción PM10-1 son las que más variación sufren
mientras que la moda fina PM2,5-1 permanece sin muchos cambios en el día.
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Hora del día
PM2.5/PM10 PM1/PM10 PM1/PM2.5
Figura 19. Evolución de los niveles medios horarios a lo largo del día de las tres fracciones
granulométricas y sus relaciones en el año 2015.
45
CONCLUSIONES
Se han determinado los niveles diarios de PM10 en la zona de Os Castros
durante el año 2015. Se han recogido un total de 328 muestras que representan
una cobertura anual del 90%.
El valor promedio anual de PM10 ha sido de 20 µg/m3 no superando el valor
límite permitido por la normativa de 40 µg/m3.
El valor límite diario de 50 µg/m3 ha sido superado en 2 ocasiones, en abril y
noviembre. Hay que tener en cuenta que en el mes de mayo no se muestreó y,
con la excepción del año 2013 en el que no hubo superaciones, es el valor más
bajo obtenido desde el 2007, año de inicio del estudio.
Los valores máximos diarios oscilan entre los 57 µg/m3 del mes de abril, los 51
y 46 µg/m3 de los meses de noviembre y marzo y los 29 µg/m3 del mes de
octubre. En cuanto a los valores mínimos oscilan entre los 3-5 µg/m3 de los
meses de marzo y noviembre y los 12 µg/m3 del mes de junio.
La tendencia estacional de la concentración de PM10 en el punto de muestreo
refleja la variación estacional en el punto de muestreo con los valores más altos
en los meses de marzo-abril y junio, noviembre-diciembre; meses con menor
precipitación.
El 3,7% del total de muestras superan los 40 µg/m3, un 13,1% superan los 30
µg/m3 y un 43,6% superan los 20 µg/m3.
En relación con los valores de umbral superior e inferior de evaluación, indicar
que un 7% de las muestras (23 muestras) superan el umbral de evaluación
superior de 35 µg/m3 y un 25,6% (84 muestras) superan el umbral de
evaluación inferior de 25 µg/m3.
Los promedios mensuales oscilan entre los 17 µg/m3 de los meses de julio y
septiembre, y los 26 µg/m3 del mes de marzo.
Existe variabilidad semanal en los niveles de PM10 observándose una ligera
disminución los fines de semana (un 4%). Un 21,6% de las muestras durante los
días laborales y un 4% para los fines de semana superan el UEI. Sin embargo el
UES es superado en un 6,7% los días laborales y en un 0,3% los fines de semana.
46
La granulometría del material particulado en el aire depende de la naturaleza
de los focos emisores. Durante el período de muestreo el 81% de la fracción de
PM10 está constituida por PM2,5 y un 70% de ésta por PM1. Las relaciones entre
las fracciones granulométricas PM1/PM2,5 y PM1/PM10 son similares a las
obtenidas en el año 2014.
No existe un patrón horario común a lo largo de todos los días de muestreo,
para las diferentes fracciones granulométricas. Ello indica que existen diferentes
fuentes posibles de emisión de materia particulada a la atmósfera con influencia
en el punto de muestreo y/o que las fuentes que las emiten no lo hacen de una
manera continua. Se observa que aumentos en los niveles de PM10 no siempre
van acompañados de un aumento de las fracciones PM2,5 y PM1.
Para poder estimar qué fuentes producen un aumento de los niveles de
partículas es necesario un estudio más exhaustivo y disponer de más
información como datos meteorológicos y de contaminantes gaseosos en el
punto de muestreo y también en zonas de fondo urbano y suburbano para
poder determinar ciertos episodios de contaminación a larga distancia, etc.
47
ANEXO I.- GRÁFICOS DE CONTROL DE LAS CONDICIONES DE HUMEDAD Y
TEMPERATURA DE LA SALA DE BALANZAS PARA LA PESADA DE LOS FILTROS
CON MATERIA PARTICULADA PM10
Siguiendo los requisitos de las Normas UNE-EN 12341 y UNE-EN 14907:2006, los
filtros de fibra de cuarzo se acondicionan durante 5 días antes de la pesada y
previamente al muestreo, a una temperatura de 20±1ºC y 50±5% humedad relativa. En
las figuras 20 y 21 se indican los registros horarios tanto de humedad relativa como de
la temperatura de la sala de balanzas durante todo el año. La pesada de los filtros ha
sido realizada cuando la sala de balanzas estaba en condiciones bajo control.
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Figura 20. Carta de control del % de humedad relativa en la sala de balanzas.
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Figura 21. Carta de control de la temperatura (ºC) en la sala de balanzas.
48
ANEXO II.- INTERCOMPARACIÓN DEL ESPECTRÓMETRO LÁSER CON EL
EQUIPO GRAVIMÉTRICO
La Directiva 1999/30/CE11 establece las metodologías y técnicas para medir los
niveles de partículas, bien utilizando la instrumentación del método de referencia o
utilizando equipos que puedan demostrar su equivalencia a un instrumento de
referencia. Para ello se muestreó de manera simultánea con el Digitel y el GRIMM
(método automático)
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g
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3
Número de muestras
Gravimétrico-Digitel
Continuo-Grimm
Figura 22. Comparación de las medias diarias obtenidas por el método automático
(Grimm) y por el método gravimétrico (Digitel).
Teniendo en cuenta la “Guía para la demostración de la equivalencia de los
métodos de monitorización del aire ambiente” publicada en el 2010 y la Norma UNE-
CEN/TS 16450 EX “Sistemas automáticos de medida de la concentración de materia
particulada (PM10; PM2,5)” publicada en marzo de 2014, se evaluará la equivalencia del
sistema automático de medida para la medición de la concentración de materia
particulada (método candidato, MC) con el método gravimétrico (método de
referencia, MR). Se intercomparan dichos sistemas para establecer factores o ecuaciones
que permitan calibrar los resultados de los sistemas automáticos de medida y que
proporcionen, de este modo, datos que cumplan con los objetivos de calidad
establecidos en las Directivas relativas a la calidad del aire. El término “corrección” se
ha utilizado históricamente, pero es reemplazado en este contexto por el término
“calibración” para la demostración de la equivalencia de los métodos candidatos para
el monitoreo de la materia particulada.
Los requisitos para llevar a cabo el test de equivalencia propuesto son que como
mínimo existan 40 pares de datos válidos y promediados en periodos de 24 horas. En
principio, los pares de datos solamente se pueden quitar si hay razones técnicas para 11 Directiva Europea de calidad del aire 30/CE de 22 de abril de 1999, relativa a los valores límite de dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno y óxidos de nitrógeno, partículas y plomo en el aire ambiente.
49
ello. No obstante, cuando se aplica el método de referencia pueden aparecer errores
debido a la manipulación de los filtros. Por lo tanto, además, está permitido quitar
hasta el 2,5% de los pares de datos considerados atípicos siempre y cuando existan al
menos 40 pares de datos válidos para la comparación. Además, del total de datos
completos, al menos el 20% de los resultados obtenidos usando el método de referencia
debería ser mayor que el umbral de evaluación superior del límite anual (35 g/m3).
Por último, lo ideal sería disponer de datos en más de un emplazamiento pero en este
caso se aplican igual como aproximación. Este año solamente un 7% de los resultados
superan el UES.
A pesar de que en este año solo un 7 % de los resultados superan el umbral de la
evaluación superior (UES), se introducen los pares de datos en el macro Excel
disponible en la web de la Comisión Europea
http://ec.europa.eu/environment/air/quality/legislation/assessment.htm, que se
puede descargar desde el link “Test the equivalence” en la sección “Equivalence”. Los
resultados se presentan a continuación en la figura 23 y en la Tabla X.
El test de equivalencia fue aplicado con referencia al valor límite (VL) de 50 g/m3,
a una incertidumbre establecida del método de referencia de 0,67 g/m3 y al nivel de
confianza del 97,5%.
Regresión ortogonalMétodo candidato vsMétodo de referencia
MC PM
10(g/m
3)
MR PM10 (g/m3)
Figura 23. Demostración de la equivalencia entre el equipo automático (candidato-MC) y el equipo gravimétrico (referencia-MR) en el punto de muestreo.
50
Tabla X. Resultados test de equivalencia.
DATOS BRUTOS RESULTADOS DESPUÉS DE LA CALIBRACIÓN
Regresión 1,146y + -1,234 N (primavera) 59 n
Regresión (i=0) 1,091y N (verano) 75 n
N 301 n N (otoño) 84 n
N (invierno) 83 n
Atípicos 7 n Atípicos 12 %
Atípicos 2% % Atípicos 4% %
Media MC 19,8 µg/m³ Media MC 21,4 µg/m³
Media MR 21,4 µg/m³ Media MR 21,4 µg/m³
Número de MR > 0.5LV 87 n Número de MR > 0.5LV 88 n
Número de MR > LV 2 n Número de MR > LV 1 n
RESULTADOS REGRASIÓN (DATOS BRUTOS) RESULTADOS REGRASIÓN (CALIBRADO)
Pendiente b 0,873 significativa Pendiente b 1,017
Incertidumbre de b 0,023 Incertidumbre de b 0,027
Ordenada en el origen a 1,077 significativa Ordenada en el origen a -0,355
Incertidumbre de a 0,534 Incertidumbre de a 0,612
r^2 0,796 r^2 0,796
Pendiente forzada pasar por origen 0,917 significativa
Incertidumbre de b (forzada) 0,0089
TEST DE EQUIVALENCIA (DATOS BRUTOS) TEST DE EQUIVALENCIA (CALIBRADO)
Incertidumbre de calibración 1,27 µg/m³ Calibración 1,146y -1,234
Incertidumbre calibración(forzada) 0,45 µg/m³ u(calibración) 1,27 µg/m³
Término aleatorio 3,41 µg/m³ Término aleatorio 4,16 µg/m³
Incertidumbre adicional (opcional) 0,00 µg/m³ Incertidumbre adicional (opcional) 0,00 µg/m³
Sesgo al valor límite -5,29 µg/m³ Sesgo al valor límite 0,47 µg/m³
Incertidumbre combinada 6,30 µg/m³ Incertidumbre combinada 4,19 µg/m³
Incertidumbre relativa expandida
25,2% falla Incertidumbre relativa expandida 16,8% pasa
Incertidumbre del MR 0,67 µg/m³ Incertidumbre del MR 0,67 µg/m³
Valor límite 50 µg/m³ Valor límite 50 µg/m³
Para cada conjunto de datos, se deberían aplicar los siguientes criterios para
aceptar la función de calibración:
La pendiente b no difiere significativamente de 1: │b-1│≤2ub
El término independiente a no difiere significativamente de 0: │a│≤2ua
Como tanto la pendiente b y el término independiente a son significativamente
distintos de 1 y 0, respectivamente, se aplica la calibración. Se obtiene un resultado
satisfactorio de Urelativa expandida=16,9% < Umax=25%; por lo tanto, la ecuación de
calibración que se debería aplicar en este caso al monitor GRIMM es:
[PM10 gravimétrico] = -1,234 + 1,146 x [PM10 automático (GRIMM)]
51
ANEXO III.- GRÁFICAS DE LOS NIVELES DE PARTÍCULAS PM10 PARA LOS
DÍAS LABORABLES Y FINES DE SEMANA (método gravimétrico)
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Abril 2015
Figura 24. Variación de los niveles de partículas PM10 en días laborables y fines de semana para cada mes de muestreo del año 2015. (continúa)
52
Mes de mayo sin datos por calibración del equipo
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Junio 2015
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Septiembre 2015
Figura 24. Variación de los niveles de partículas PM10 en días laborables y fines de semana para cada mes de muestreo del año 2015. (continúa)
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FINES DE SEMANAValor promedio 24h
Diciembre 2015
Figura 24. Variación de los niveles de partículas PM10 en días laborables y fines de semana para cada mes de muestreo del año 2015.
54
ANEXO IV.- ORIGEN DE LAS MASAS DE AIRE
Se ha realizado un estudio del origen de las masas de aire a partir del cálculo de las
retrotrayectorias con el modelo HYSPLIT 4 (HYbrid Single-Particle Lagrangian
Integrated Trajectory)12,13, distinguiendo ocho sectores (figura 25).
REG
AN
EU
MED
NAFASW
ANW
AW REG
AN
EU
MED
NAFASW
ANW
AW
Figura 25. Clasificación del origen de las masas de aire : AN (Atlántico Norte), ANW
(Atlántico Noroeste), AW (Atlántico Oeste), ASW (Atlántico Suroeste), NAF (Norte de África), ME
(Mediterráneo), EU (Europa Central), REG (Recirculación regional).
En la figura 26 (A) se indica el número de días con influencia de masas de aire de
diferente origen, observando que aproximadamente el 81,1% de los días existió un
claro predominio del transporte de masas de aire procedentes de diversos sectores del
Atlántico, seguido de un 7,1% de componente europeo, un 5,5 de componente regional,
un 5,2% de componente africano y finalmente 1,1% de influencia mediterránea.
En la figura 26 (B) se indica el porcentaje de días dentro de cada mes con las
diferentes influencias, según origen, de las masas de aire y así indicar la evolución
estacional de los escenarios de transporte.
12 Draxler, R.R. and Rolph, G.D., 2003. HYSPLIT (HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory) Model access via NOAA ARL READY Website (http://www.arl.noaa.gov/ready/hysplit4.html). NOAA Air Resources Laboratory, Silver Spring, MD. 13 Rolph, G.D., 2003. Real-time Environmental Applications and Display sYstem (READY) Website (http://www.arl.noaa.gov/ready/hysplit4.html). NOAA Air Resources Laboratory, Silver Spring, MD.
55
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112
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Nú
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May
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Julio
Ago
sto
Sep
tiem
bre
Oct
ub
re
Nov
iem
bre
Dic
iem
bre
AN ANW ASW AW EU MED NAF RE
(B)
Figura 26. Origen de las masas de aire en A Coruña en 2015, obtenido a partir del cálculo de retrotrayectorias de las masas de aire: (A) Número de días (B) Frecuencia a lo largo del año
Para poder estimar cual es la influencia de las masas de aire en el nivel de partículas
se requiere un estudio más exhaustivo y detallado, así como para poder identificar el
aporte de materia particulada durante episodios de transporte a larga distancia como
las intrusiones de aire sahariano, combustión de biomasa, etc.
56
ANEXO V.- COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS PARA LOS AÑOS
AÑO 2007-2015 NIVELES DE PM10 SEGÚN MEDIDA GRAVIMÉTRICA
Tabla XI. Resumen global de las muestras recogidas durante el período 2007-2015.
2007* 2008# 2009 2010 2011 2012 2013+ 2014 2015$
Nº muestras recogidas 288 330 360 358 354 340 289 263 328
% de muestras relativas a año civil 79 90,4 99 98 97 93 79 72 90
VALOR MÁXIMO DIARIO de PM10 (µg/m3)
71 85 77 74 94 70 43 65 57
VALOR MÍNIMO DIARIO de PM10 (µg/m3) 12 10 10 7 11 9 4 3 3
Nº SUPERACIONES del valor límite diario de 50 µg/m3 28 27 12 10 15 18 0 6 2
% SUPERACIONES con respecto al número total de muestras 9,7 8,2 3,3 2,8 4,2 5,3 - 2,3 0,6
VALOR MEDIO ANUAL de PM10 (µg/m3)
32 29 27 28 29 26 21 21 20
* en el año 2007 se comenzó el muestreo el 13 de marzo. # en el año 2008 se comenzó el 1 de enero pero no se muestreó entre el 13 de marzo y el 16 de abril + en el año 2013 durante los meses de julio, agosto y noviembre se muestrearon solamente 35 días en el año 2014 no hubo muestreo durante los meses de mayo y junio $ en el año 2015 no hubo muestreo durante el mes de mayo
.
Tabla XII. Valores máximo diario mensual durante el período 2007-2015.
Máximo mensual (g/m3)
2007* 2008# 2009 2010 2011 2012 2013+ 2014 2015$ Enero - 81 57 49 46 57 39 36 37 Febrero - 85 58 35 60 58 36 39 40 Marzo 71 54 70 43 72 70 32 65 46 Abril 71 48 62 54 83 62 33 42 57 Mayo 43 60 46 64 43 46 36 - 14 Junio 61 56 66 74 48 66 34 - 42 Julio 41 37 39 52 38 39 32 37 31 Agosto 52 41 38 37 47 38 36 28 38 Septiembre 71 45 40 53 51 40 42 48 38 Octubre 57 63 35 61 94 35 30 53 29 Noviembre 44 39 46 47 39 46 23 42 51 Diciembre 60 60 44 42 46 44 43 36 39 * en el año 2007 se comenzó el muestreo el 13 de marzo. # en el año 2008 se comenzó el 1 de enero pero no se muestreó entre el 13 de marzo y el 16 de abril. + en el año 2013 se muestrearon solamente 12 días en julio, 20 días en agosto y 3 días en noviembre. en el año 2014 no hubo muestreo durante los meses de mayo y junio $ en el año 2015 no hubo muestreo durante el mes de mayo
57
Tabla XIII. Valores mínimo diario mensual durante el período 2007-2015. Mínimo mensual (g/m3)
2007* 2008# 2009 2010 2011 2012 2013+ 2014 2015$ Enero - 10 10 14 14 11 4 11 11 Febrero - 14 10 11 17 14 14 11 11 Marzo 14 20 17 13 19 15 10 13 3 Abril 14 12 12 18 20 14 11 10 9 Mayo 14 14 17 16 18 9 11 - 9 Junio 13 12 12 17 13 11 8 - 12 Julio 12 10 12 18 13 19 15 3 7 Agosto 12 10 14 14 11 9 13 5 7 Septiembre 15 15 18 17 15 15 11 8 6 Octubre 24 12 11 7 13 14 9 11 6 Noviembre 17 10 15 10 16 17 10 10 5 Diciembre 16 10 13 7 13 11 9 10 8 * en el año 2007 se comenzó el muestreo el 13 de marzo, # en el año 2008 se comenzó el 1 de enero pero no se muestreó entre el 13 de marzo y el 16 de abril, + en el año 2013 se muestrearon solamente 12 días en julio, 20 días en agosto y 3 días en noviembre, en el año 2014 no hubo muestreo durante los meses de mayo y junio, $ en el año 2015 no hubo muestreo durante el mes de mayo.
Tabla XIV. Valores medios mensuales durante el período 2007-2015. Media mensual (g/m3)
2007* 2008# 2009 2010 2011 2012 2013+ 2014 2015$ Enero - 38 24 24 23 27 22 20 21 Febrero - 38 32 23 34 29 22 20 20 Marzo 35 31 34 27 34 40 18 39 26 Abril 44 26 24 34 37 26 21 24 25 Mayo 27 25 27 32 29 21 23 - 11 Junio 28 28 28 36 27 27 20 - 23 Julio 24 21 20 30 24 26 21 18 17 Agosto 29 23 23 22 25 22 26 14 18 Septiembre 30 28 34 30 27 26 23 22 17 Octubre 40 33 26 25 37 23 19 28 19 Noviembre 30 24 29 27 26 27 15 18 23 Diciembre 38 31 24 20 27 23 24 21 20 * en el año 2007 se comenzó el muestreo el 13 de marzo, # en el año 2008 se comenzó el 1 de enero pero no se muestreó entre el 13 de marzo y el 16 de abril, + en el año 2013 se muestrearon solamente 12 días en julio, 20 días en agosto y 3 días en noviembre, en el año 2014 no hubo muestreo durante los meses de mayo y junio, $ en el año 2015 no hubo muestreo durante el mes de mayo.
Tabla XV. Número de superaciones por mes durante el período 2007-2015. Número de superaciones 2007* 2008# 2009 2010 2011 2012 2013+ 2014 2015$ Enero - 9 0 0 0 1 0 0 0 Febrero - 7 3 0 1 2 0 0 0 Marzo 2 1 3 0 6 13 0 5 0 Abril 13 0 0 1 4 1 0 0 1 Mayo 0 1 0 3 0 0 0 - 0 Junio 2 2 1 2 0 1 0 - 0 Julio 0 0 0 1 0 0 0 0 0 Agosto 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Septiembre 3 0 3 2 1 0 0 0 0 Octubre 2 0 1 1 3 0 0 1 0 Noviembre 0 4 1 0 0 0 0 0 1 Diciembre 5 0 0 0 0 0 0 0 0 * en el año 2007 se comenzó el muestreo el 13 de marzo, # en el año 2008 se comenzó el 1 de enero pero no se muestreó entre el 13 de marzo y el 16 de abril, + en el año 2013 se muestrearon solamente 12 días en julio, 20 días en agosto y 3 días en noviembre, en el año 2014 no hubo muestreo durante los meses de mayo y junio, $ en el año 2015 no hubo muestreo durante el mes de mayo.
58
En la figura 27 se indica la comparativa del total de muestras distribuidas por mes
de muestreo. La tendencia estacional entre 2007- 2015 refleja los valores más altos en el
otoño/invierno, siendo menores en el resto de la primavera y verano (excepto junio).
En el año 2010 los valores más altos se produjeron desde marzo hasta julio y de
septiembre a octubre.
Figura 27. Diagramas de Box-Whisker del valor promedio 24 h (método gravimétrico) para los diferentes meses de muestreo desde el año 2007 a 2015.
También se puede observar la variabilidad dentro de cada estación y para cada año;
debida en parte a las diferentes precipitaciones ocurridas en los cinco años de muestreo
tal y como se representa en la figura 28.
59
0
5
10
15
20
25
30
35
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EN
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PM
10/m
3
0
50
100
150
200
250
P
reci
pit
ació
n a
cum
ula
da
(mm
)
PM10Sumatorio Precipitación acumulada AÑO 2007
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EN
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FEBR
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P
reci
pitac
ión a
cum
ula
da
(mm
)
PM10Sumatorio Precipitación acumulada
AÑO 2008
0
5
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50
EN
ER
O
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M10
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250
P
reci
pitac
ión a
cum
ula
da
(mm
)
PM10Sumatorio Precipitación acumulada
AÑO 2009
Figura 28. Niveles promedio mensuales de PM10 y sumatorio de precipitación acumulada
durante el período 2007-2015. (continúa)
60
0
5
10
15
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25
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35
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45
50
EN
ER
O
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E
NO
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MB
RE
DIC
IEM
BR
E
g
PM
10/m
3
0
50
100
150
200
250
P
reci
pit
ació
n a
cum
ula
da
(mm
)
PM10Sumatorio Precipitación acumulada
AÑO 2010
Figura 28. Niveles promedio mensuales de PM10 y sumatorio de precipitación acumulada durante el período 2007-2015 (para el tercer trimestre del año 2011 no se disponen de datos de
precipitación). (continúa)
0
5
10
15
20
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50
EN
ER
O
FE
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ER
O
MA
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AB
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MA
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JULI
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DIC
IEM
BR
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gP
M10/m
3
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100
120
P
reci
pitac
ión a
cum
ula
da
(mm
)
PM10
Sumatorio precipitación acumuladaAÑO 2012
0
5
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EN
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NO
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BR
E
gP
M1
0/m
3
0
20
40
60
80
100
120
140
P
reci
pit
ació
n a
cum
ula
da
(mm
)
PM10
Sumatorio precipitación acumulada AÑO 2011
61
Figura 28. Niveles promedio mensuales de PM10 y sumatorio de precipitación acumulada durante el período 2007-2015.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
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EN
ER
O
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ER
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MA
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JULI
O
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BR
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OC
TU
BR
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NO
VIE
MB
RE
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IEM
BR
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M10
/m3
0
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100
Pre
cipitac
ión a
cum
ula
da
(mm
)
PM10
Sumatorio precipitación acumulada AÑO 2013
62
En la figura 29 se indica la distribución de los niveles de PM10 según el día de la
semana en donde se observa que los niveles diarios aumentan ligeramente de lunes a
viernes disminuyendo los fines de semana.
Figura 29. Diagramas de Box-Whisker del valor promedio 24 h (método gravimétrico) para los diferentes días de la semana desde el año 2007 a 2015.
En la figuras 30-34 se muestran los calendarios de los años 2007 a 2015 con los
niveles medios diarios para cada día, resaltando los días con superación del valor
límite diario de 50µg/m3
63
Figura 30. Evolución de los niveles medios diarios de PM10 a lo largo de los días para los años 2007 y 2008.
64
Figura 31. Evolución de los niveles medios diarios de PM10 a lo largo de los días para los años 2009 y 2010.
65
Figura 32. Evolución de los niveles medios diarios de PM10 a lo largo de los días para los
años 2011 y 2012.
66
Figura 33. Evolución de los niveles medios diarios de PM10 a lo largo de los días para los
años 2013 y 2014.
67
Figura 34. Evolución de los niveles medios diarios de PM10 a lo largo de los días para el año
2015.
En la figura 35 se puede observar que las concentraciones de PM10 han disminuido
a lo largo de los años 2007-2015, a razón de 1,31 µg/m3 por año (-1,85; -0,8 µg/m3).
Figura 35. Medias mensuales y tendencia TheilSen (2007-2015). La línea sólida roja muestra la estimación de la tendencia y las líneas rojas punteadas muestran los intervalos de confianza al 99,9%. Los *** indican que la tendencia es significativa al nivel p<0,001.
68
NIVELES DE PM10, PM2,5 Y PM1 SEGÚN ESPECTRÓMETRO LÁSER
Dado que a lo largo del año 2009 el espectrómetro láser estuvo fuera de servicio, a
continuación se presenta la comparativa relativa a los años 2007-2008 y 2010-2015.
Tabla XVI. Factor gravimétrico.
Período 2007* 2008# 2010+ 2011$ 2012# 2013# 2014# 2015
Primavera/verano 1,22 1,28 1,47 1,44 1,37 1.25 1,13 1,13
Otoño/invierno 1,31 1,22 1,43 1,46 1,38 1,17 1,16 1,09
MEDIA ANUAL 1,27 1,25 1,45 1,45 1,38 1,21 1,15 1,11
* Año 2007 Primavera/verano (desde el 10 de mayo hasta el 30 de septiembre) Otoño/invierno (desde el 1 de octubre hasta el 31 de diciembre)
# Años 2008, 2012, 2013 y 2014 Primavera/verano (desde el 21 de marzo a 20 de septiembre) Otoño/invierno (desde el 21 de septiembre hasta el 20 de marzo)
+ Año 2010 Primavera/verano (desde el 21 de marzo a 20 de septiembre) Otoño/invierno (desde el 21 de septiembre hasta el 29 de octubre y desde 1 de febrero hasta el 20 de marzo)
$Año 2011 Primavera/verano (desde el 21 de marzo a 20 de septiembre) Otoño/invierno (desde el 21 de septiembre hasta el 30 de diciembre y desde 1 de febrero hasta el 20 de marzo)
Tabla XVII. Resumen de los valores (promedio mensual) correspondientes a la fracción granulométrica PM10 (g/m3) durante los años 2007, 2008, 2010, 2012, 2013, 2014 y 2015.
PM10
2007* 2008# 2010+ 2011$ 2012# 2013# 2014# 2015
Enero - 30 - - 20 17 18 21 Febrero - 33 16 17 22 19 17 19 Marzo - 22 19 19 28 15 28 25 Abril - 20 22 25 15 17 19 22 Mayo 24 19 20 20 15 16 16 16 Junio 23 21 24 18 16 17 22 20 Julio 18 18 16 17 15 23 18 15 Agosto 22 19 13 17 - 17 14 13 Septiembre 24 21 18 17 18 19 21 18 Octubre 29 22 16 25 17 14 24 19 Noviembre 25 - - 16 18 12 18 21 Diciembre 27 - - 12 17 23 21 19
MEDIA ANUAL 24 22 16 18 18 17 20 19
* en el año 2007 se comenzó el muestreo el 10 de mayo. # en el año 2008 se ha muestreado hasta el 15 de octubre. + en el año 2010 el muestreo se realiza desde febrero a octubre. $ en el año 2011 el muestreo se realiza desde febrero a diciembre.
69
Tabla XVIII. Resumen de los valores (promedio mensual) correspondientes a la fracción granulométrica PM2,5 (g/m3) durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015.
PM2,5
2007* 2008# 2010+ 2011$ 2012# 2013# 2014# 2015
Enero - 22 - - 17 14 15 18 Febrero - 22 13 14 18 16 14 16 Marzo - 16 15 15 22 13 23 20 Abril - 15 18 17 13 14 16 16 Mayo 16 15 15 15 13 13 13 13 Junio 18 16 14 13 14 14 19 17 Julio 13 13 13 12 12 20 15 12 Agosto 16 14 11 13 - 14 11 11 Septiembre 18 16 15 13 15 15 18 14 Octubre 23 17 14 20 15 12 19 15 Noviembre 19 - - 14 15 11 14 17 Diciembre 21 - - 11 15 20 18 16
MEDIA ANUAL 18 17 14 14 15 15 16 15
* en el año 2007 se comenzó el muestreo el 10 de mayo. # en el año 2008 se ha muestreado hasta el 15 de octubre. + en el año 2010 el muestreo se realiza desde febrero a octubre. $ en el año 2011 el muestreo se realiza desde febrero a diciembre.
Tabla XIX. Resumen de los valores (promedio mensual) correspondientes a la fracción granulométrica PM1 (g/m3) durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015.
PM1
2007* 2008# 2010+ 2011$ 2012# 2013# 2014# 2015
Enero - 15 - - 12 9 10 14 Febrero 16 9 11 14 11 9 11 Marzo - 10 10 12 16 9 17 15 Abril - 10 13 12 8 9 11 11 Mayo 10 11 10 10 8 9 8 8 Junio 12 11 13 8 10 10 14 12 Julio 9 8 8 8 8 14 11 8 Agosto 10 10 7 9 - 10 7 8 Septiembre 12 11 10 9 10 10 13 9 Octubre 17 11 10 15 11 5 13 11 Noviembre 14 - - 10 10 7 10 12 Diciembre 18 - - 8 10 14 13 11
MEDIA ANUAL 13 11 10 10 11 10 11 11
* en el año 2007 se comenzó el muestreo el 10 de mayo. # en el año 2008 se ha muestreado hasta el 15 de octubre. + en el año 2010 el muestreo se realiza desde febrero a octubre. $ en el año 2011 el muestreo se realiza desde febrero a diciembre.
70
Tabla XX. Valores de las ratios PM2,5/ PM10 entre las diferentes fracciones granulométricas durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015.
PM2,5/ PM10
2007* 2008# 2010+ 2011$ 2012# 2013# 2014# 2015
Enero - 0,74 - - 0,83 0,84 0,83 0,86 Febrero - 0,68 0,80 0,85 0,85 0,84 0,84 0,84 Marzo - 0,73 0,78 0,79 0,78 0,86 0,83 0,81 Abril - 0,75 0,80 0,68 0,85 0,81 0,84 0,75 Mayo 0,69 0,81 0,77 0,76 0,85 0,82 0,81 0,80 Junio 0,74 0,76 0,78 0,75 0,85 0,86 0,85 0,82 Julio 0,75 0,71 0,85 0,74 0,81 0,84 0,84 0,77 Agosto 0,73 0,77 0,83 0,75 - 0,84 0,81 0,89 Septiembre 0,74 0,77 0,82 0,77 0,87 0,82 0,85 0,79 Octubre 0,79 0,76 0,86 0,78 0,90 0,89 0,80 0,82 Noviembre 0,78 - - 0,85 0,83 0,90 0,82 0,81 Diciembre 0,79 - - 0,93 0,86 0,85 0,85 0,83
MEDIA ANUAL 0,75 0,75 0,81 0,79 0,84 0,85 0,83 0,82
* en el año 2007 se comenzó el muestreo el 10 de mayo. # en el año 2008 se ha muestreado hasta el 15 de octubre. + en el año 2010 el muestreo se realiza desde febrero a octubre. $ en el año 2011 el muestreo se realiza desde febrero a diciembre.
Tabla XXI. Valores de las ratios PM1/ PM2,5 entre las diferentes fracciones granulométricas durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015.
PM1/ PM2,5
2007* 2008# 2010+ 2011$ 2012# 2013# 2014# 2015
Enero - 0,69 - - 0,73 0,66 0,63 0,74 Febrero - 0,74 0,65 0,75 0,75 0,69 0,61 0,68 Marzo - 0,61 0,66 0,70 0,75 0,66 0,74 0,72 Abril - 0,65 0,70 0,72 0,65 0,64 0,70 0,68 Mayo 0,61 0,69 0,66 0,67 0,67 0,64 0,65 0,65 Junio 0,65 0,67 0,68 0,64 0,69 0,67 0,73 0,71 Julio 0,63 0,63 0,65 0,65 0,65 0,74 0,70 0,64 Agosto 0,63 0,66 0,63 0,66 - 0,67 0,64 0,67 Septiembre 0,67 0,70 0,67 0,66 0,68 0,68 0,74 0,68 Octubre 0,74 0,66 0,66 0,76 0,71 0,67 0,71 0,72 Noviembre 0,71 - - 0,71 0,68 0,64 0,67 0,71 Diciembre 0,82 - - 0,69 0,69 0,74 0,73 0,61
MEDIA ANUAL 0,69 0,67 0,66 0,69 0,70 0,68 0,69 0,69
* en el año 2007 se comenzó el muestreo el 10 de mayo. # en el año 2008 se ha muestreado hasta el 15 de octubre. + en el año 2010 el muestreo se realiza desde febrero a octubre. $ en el año 2011 el muestreo se realiza desde febrero a diciembre.
71
Tabla XXII. Valores de las ratios PM1/ PM10 entre las diferentes fracciones granulométricas durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015.
PM1/ PM10
2007* 2008# 2010+ 2011$ 2012# 2013# 2014# 2015
Enero - 0,51 - - 0,61 0,55 0,53 0,64 Febrero - 0,50 0,52 0,63 0,64 0,58 0,51 0,57 Marzo - 0,45 0,52 0,56 0,59 0,57 0,61 0,58 Abril - 0,49 0,56 0,49 0,55 0,52 0,59 0,51 Mayo 0,42 0,56 0,50 0,51 0,56 0,52 0,53 0,52 Junio 0,49 0,51 0,53 0,48 0,59 0,58 0,63 0,59 Julio 0,48 0,45 0,55 0,48 0,53 0,62 0,58 0,50 Agosto 0,46 0,51 0,53 0,50 - 0,57 0,52 0,60 Septiembre 0,50 0,54 0,55 0,52 0,60 0,56 0,63 0,54 Octubre 0,59 0,50 0,57 0,59 0,64 0,60 0,57 0,59 Noviembre 0,56 - - 0,60 0,56 0,58 0,54 0,57 Diciembre 0,65 - - 0,64 0,60 0,63 0,62 0,59
MEDIA ANUAL 0,52 0,50 0,54 0,55 0,59 0,57 0,57 0,57
* en el año 2007 se comenzó el muestreo el 10 de mayo. # en el año 2008 se ha muestreado hasta el 15 de octubre. + en el año 2010 el muestreo se realiza desde febrero a octubre. $ en el año 2011 el muestreo se realiza desde febrero a diciembre.
72
Figura 36. Diagramas de Box-Whisker para los niveles medios diarios de PM10 (método automático) para los diferentes meses de muestreo durante los años 2007, 2008, 2010, 2011,
2012, 2013, 2014 y 2015.
73
Figura 37. Diagramas de Box-Whisker para los niveles medios diarios de PM2,5 (método automático) para los diferentes meses de muestreo durante los años 2007, 2008, 2010, 2011,
2012, 2013, 2014 y 2015.
74
Figura 38. Diagramas de Box-Whisker para los niveles medios diarios de PM1 (método automático) para los diferentes meses de muestreo durante los años 2007, 2008, 2010, 2011,
2012, 2013, 2014 y 2015.
75
Figura 39. Diagramas de Box-Whisker de los niveles medios diarios (método automático) de PM10 para los diferentes días de la semana durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013,
2014 y 2015.
76
Figura 40. Diagramas de Box-Whisker de los niveles medios diarios (método automático) de PM2,5 para los diferentes días de la semana durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013,
2014 y 2015.
77
Figura 41. Diagramas de Box-Whisker de los niveles medios diarios (método automático) de PM1 para los diferentes días de la semana durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013,
2014 y 2015.
78
(A)
(B)
Figura 42. Diagramas de Box-Whisker de los niveles medios horarios (método automático) de PM10 durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015. (A) Representación de
todas las medidas (B) Eliminados de la representación los valores más altos.
79
(A)
(B)
Figura 43. Diagramas de Box-Whisker de los niveles medios horarios (método automático) de PM2,5 durante los años 2007, 2008, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 y 2015. (A) Representación de
todas las medidas (B) Eliminados de la representación los valores más altos.
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