Primero. Apruébese la siguiente instrucción de carácter general que establece, "Métodos de medición para la norma primaria de calidad del aire para el compuesto orgánico volátil benceno", cuyo texto es el siguiente:
1. INTRODUCCIÓN
De acuerdo con el
artículo 9° del
decreto supremo N° 5, de 2023, del Ministerio del Medio Ambiente que estableció la "Norma primaria de calidad del aire para el compuesto orgánico volátil benceno" (en adelante, "NPCA benceno"), la Superintendencia del Medio Ambiente (en adelante, "SMA", mediante resolución, debe establecer las metodologías de monitoreo por medición continua y/o discreta, y los criterios para la calificación de Estación de monitoreo con representatividad para gases para dar cumplimiento a la NPCA benceno.
De esta manera, se establece la siguiente instrucción con los métodos de medición idóneos para el muestreo y la obtención de concentraciones de benceno, con el objeto de que las mediciones sean de calidad asegurada.
El presente documento considerará los métodos de la Asociación Española de Normalización (UNE), que es la entidad que participa en la normalización a nivel internacional de las normas EN e ISO.
Además, serán considerados válidos métodos que son parte del compendio de métodos para la determinación de compuestos orgánicos tóxicos en el aire ambiente de la Agencia de Protección Ambiental ("EPA", por sus siglas en inglés).
Para el análisis de las muestras obtenidas de benceno, se deben realizar en laboratorios acreditados bajo ISO 17.025 en su versión vigente y cumplir los criterios establecidos en la resolución exenta N° 1.449, de 2023, de la SMA, que fija las instrucciones de carácter general que establecen los requisitos técnicos para la instalación, funcionamiento y operación de los instrumentos en estaciones de muestreo y medición de calidad del aire y meteorología, la que entrará en vigencia a partir del 1° de enero de 2025.
2. OBJETIVOS
El presente instructivo tiene como objetivo establecer los métodos de medición válidos, para la norma de calidad del aire del compuesto orgánico volátil benceno (DS N° 5/2023 MMA - Establece norma primaria de calidad del aire para el compuesto orgánico volátil benceno), o la que la reemplace.
3. DEFINICIONES
A continuación, se establecen las siguientes definiciones que aplican a este instructivo:
. Adsorbente: material en el que se produce la adsorción.
. EMRPG-COVs: estación de monitoreo con representatividad poblacional para gases compuestos orgánicos volátiles.
. ICA: instrumento de carácter ambiental, tales como resoluciones de calificación ambiental, planes de prevención y/o de descontaminación ambiental, normas de calidad ambiental, normas de emisión, planes de manejo, y todos aquellos otros instrumentos de carácter ambiental que establezca la ley.
. Periodo de muestreo: período de tiempo para el cual el procedimiento de medida produce un valor individual. Por ejemplo: para muestreo pasivo es el tiempo que está expuesto al ambiente el tubo adsorbente, desde que el tubo es abierto y hasta el momento que el tubo se sella.
. Tubo pasivo radial: muestreo por difusión radial se construye de modo que la orientación de la ruta de difusión sea paralela al radio del cartucho absorbente. Estos se utilizan a menudo para despliegues a corto plazo.
. Tubo pasivo axial: muestreo por difusión axial se utilizan para medir compuestos orgánicos volátiles (COV) en el aire en un amplio rango de concentraciones. Estos permiten una exposición de la muestra por un tiempo más prolongado.
4. ALCANCES DE LA INSTRUCCIÓN
Los destinatarios de la presente instrucción son todos aquellos titulares de estaciones de vigilancia de la calidad del aire que han sido instaladas en cumplimiento de una obligación dispuesta en un ICA, así como las estaciones de vigilancia pertenecientes a privados que forman parte del SINCA (Sistema de Información Nacional de Calidad del Aire) o la que la reemplace u otra plataforma y las estaciones de carácter público o privada que hayan sido calificadas como EMRPG-COVs y que realicen mediciones de calidad del aire del parámetro benceno.
5. MÉTODOS DE MEDICIÓN PARA BENCENO
Las etapas del muestreo y análisis de benceno en aire recomendados en esta instrucción conllevan la recolección de una muestra, desorción, separación por cromatografía y detección del compuesto de interés mediante el detector, pudiendo ser o no integrados.
Para las mediciones del contaminante benceno esta Superintendencia considerará válidos los principios de medición descritos a continuación:
1. El principio de medición para métodos pasivos: consiste en obtener una muestra de aire por difusión (vertical), la que es retenida en un tubo adsorbente, para lo cual se debe escoger un material adecuado para adsorber la muestra de benceno, luego la muestra se debe desorber y ser transportada por un gas inerte o un disolvente a un cromatógrafo de gases equipado con una columna capilar y un detector adecuado para medir benceno. En el caso de los métodos activos, se mantiene el mismo principio de medición que el método pasivo, la diferencia está en que este posee un dispositivo de bombeo para obtener la muestra y ser capaz de mantener un caudal preestablecido.
2. El principio de medición para métodos automáticos: consiste en hacer pasar un volumen de aire conocido a través de una trampa de muestreo (tubo adsorbente), para lo cual se debe escoger un material adecuado para adsorber la muestra de benceno, luego, la muestra se debe desorber y ser transportada por un gas inerte, aire o aire cero a un cromatógrafo de gases equipado con una columna capilar y un detector adecuado para medir benceno.
Cabe mencionar que, los adsorbentes más utilizados para el muestreo de benceno se dividen de acuerdo con su material en:
i) Polímeros porosos.
ii) Tamices moleculares de carbono.
iii) Carbón grafito.
Los métodos permitidos y las restricciones respecto a su aplicabilidad se presentan en las siguientes tablas; la Tabla 1 indica los muestreos de tipo pasivo y/o activo, y la Tabla 2 los métodos de muestreos automáticos.
Tabla 1. Nombre de métodos y aplicabilidad para la norma de Benceno en muestreos pasivo y/o activo
Tabla 2. Nombre de métodos y aplicabilidad para la norma de Benceno para muestreos continuos
Sin perjuicio de lo anterior, a continuación, se describen los criterios específicos establecidos por esta Superintendencia para medir concentraciones de benceno en el aire, complementando lo descrito en la Tabla 1 y Tabla 2:
. En zonas donde se verifique la superación de la norma anual para benceno, se deberá implementar obligatoriamente, el método de medición continuo con resolución horaria, de manera de que sea posible evaluar los límites horarios de alerta, preemergencia y emergencia establecidos en el artículo 5° de la NPCA para Benceno.
. En cada sitio que se utilice métodos pasivos se deberán tomar muestras en duplicado.
. El periodo de muestreo en los métodos pasivos no podrá ser inferior a 24 horas ni mayor a 4 semanas.
. En el caso de uso de métodos pasivos antes de iniciar las mediciones oficialmente, se debe establecer el periodo adecuado de muestreo para cada zona de interés, esto con el fin de evitar saturación del tubo adsorbente. Para ello, se deberán realizar mediciones en un periodo no menor a 3 meses, y en los cuales se tenga conocimiento de concentraciones altas por contaminantes primarios o secundarios.
. El análisis de los tubos adsorbentes en los laboratorios deberá considerar controles de calidad, tales como: verificación de pureza, ensayos de blancos, ensayos de eficiencia de desorción, duplicados, entre otros. Por otra parte, el laboratorio acreditado deberá utilizar material de referencia y participar en comparaciones Inter laboratorios.
. En forma transitoria, y mientras no se implementen los laboratorios de ensayo acreditados según la norma ISO 17.025 en su versión vigente, para el análisis de muestras de benceno en tubos adsorbentes, las mediciones podrán ser realizadas siguiendo las metodologías descritas en el punto 7 "Referencias".
. Los tubos adsorbentes utilizados para el muestreo de benceno o blancos en ningún caso podrán ser rellenados o alterados.
. Los tubos adsorbentes deben examinarse visualmente con frecuencia, debido a que estos pueden perder sus características originales producto de la vibración excesiva o el sorbente puede eventualmente deteriorarse. Por lo anterior, después de 100 ciclos de desorción o si antes de los 100 ciclos se verifica que no cumplen con los estándares o criterios de control de calidad del uso de tubos adsorbentes definidos por el laboratorio no podrán ser utilizados.
. En el caso de las mediciones con instrumentos de medición continua y automáticos, en forma transitoria y mientras no se implementen los laboratorios de ensayo y calibración acreditados según la norma ISO 17.025 vigente, y establecidos en la resolución exenta N° 1.449/2023 de la SMA, la calibración de instrumentos de medición de gases se mantendrá según lo establecido en el artículo 11 del decreto supremo N° 61, de 2008, del Ministerio de Salud. Una vez ocurrido esto último, se deberán seguir las directrices de la resolución exenta N° 1.449/2023 de la SMA.
. Se excluye del muestreo de benceno el uso de tubos del tipo radial, y sólo podrán utilizarse aquellos tubos del tipo axial, y que cumplan con las características de la Tabla 3. Por otra parte, también se excluyen los sistemas de muestreo destinados para otros fines como mediciones indoor o para condiciones laborales.
6. REPORTE
De acuerdo con el artículo 14 de la norma de calidad del aire para el benceno, los propietarios de una o más estaciones que fueran calificadas como EMRPG-COVs, deberán reportar a la SMA el resultado de la medición de benceno tanto para métodos automáticos como métodos pasivos, de conformidad a las directrices, protocolos, requerimientos o instrucciones que señale esta Superintendencia.
7. REFERENCIAS
1. Norma Europea EN 14662-1:2006 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 264 Calidad del aire, cuya Secretaría desempeña DIN.
2. Norma Europea EN 14662-2:2006 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 264 Calidad del aire, cuya Secretaría desempeña DIN.
3. Norma Europea EN 14662-3:2016 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 264 Calidad del aire, cuya Secretaría desempeña DIN.
4. Norma Europea EN 14662-4:2006 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 264 Calidad del aire, cuya Secretaría desempeña DIN.
5. Norma Europea EN 14662-5:2006 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 264 Calidad del aire, cuya Secretaría desempeña DIN.
6. Method TO-1, Method for the Determination of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Ambient Air Using Tenax® Adsorption and Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS), April, 1984.
7. Method TO-2, Method for the Determination of Volatile Organic Compounds (VOCs) in Ambient Air by Carbon Molecular Sieve Adsorption and Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS), April, 1984.
8. Method TO-17, Determination of Volatile Organic Compounds in Ambient Air Using Active Sampling Onto Sorbent Tubes, January, 1999.
8. ANEXO - MATERIALES DE TUBOS SORBENTES O ADSORBENTES
Para la selección de sorbente, se debe tener en consideración la temperatura máxima, superficie específica del sorbente y tasa de adsorción, siendo el tipo de sorbente más recomendado en mediciones con tubos pasivos es el Poli (2,6-difenil-p-fenileno óxido) para muestreo difusivo.
A continuación, se describen los tubos sorbentes o adsorbentes comerciales más utilizados de acuerdo con su composición.
Tabla 3. Tipos de tubos sorbentes o adsorbentes