Evaluación espacial y temporal del material particulado PM10 y PM2.5 en Lima Metropolitana para el periodo 2015-2017

Abstract

En el presente estudio se realizó un análisis de la distribución espacial y temporal de la concentración del PM2,5 y PM10 en Lima Metropolitana en el periodo 2015-2017 y las influencias de las variables meteorológicas temperatura del aire y viento en la calidad del aire de Lima Metropolitana. Se utilizaron datos de concentración de PM2,5, PM10 y variables meteorológicas medidos y analizados por la DIGESA y el SENAMHI, a través de la red de monitoreo de calidad del aire de Lima Metropolitana. Se obtuvieron los parámetros estadísticos descriptivos de los datos, a través del software estadístico MINITAB, se generaron series de tiempo para observar su comportamiento y las tendencias, asimismo se elaboraron mapas temáticos con el software ArcGIS. Los resultados muestran que los promedios diarios de PM10 sobrepasan significativamente los Estándares de Calidad Ambiental para aire (ECA) del Perú; así como los promedios anuales de PM10 y PM2,5 en casi todas las estaciones de monitoreo, superan significativamente el ECA y las guías de la OMS. La variación multianual del PM10 y PM2,5 muestran una tendencia descendente moderada para el PM10 y alta para el PM2,5 por lo tanto es necesario seguir aplicando medidas de control para evitar su incremento. Las zonas Norte, Sur y Este de Lima presentan los mayores valores de PM10 y PM2,5. La variación temporal de la temperatura del aire y velocidad del viento se correlacionan de forma negativa con las concentraciones del PM10 y PM2,5. La distribución espacial de las temperaturas del aire y dirección de vientos transportan el material particulado generado desde las Zonas Sur hacia las Zonas Norte y Este de Lima Metropolitana. Los valores de la relación PM2,5/PM10 para Lima Metropolitana, se encuentran en el rango de 0.40 (Zona Este) y 0.20 (Zona Sur) con un promedio para la ciudad de 0.33.

This research was carried out to show an analysis was made of the spatial and temporal distribution of PM2,5 and PM10 concentration in Metropolitan Lima in the period 2015-2017 and the influences of meteorological variables, temperature and wind on the air quality of Metropolitan Lima. We used concentration data of PM2,5, PM10 and meteorological variables measured and analyzed by DIGESA and SENAMHI, through the air quality monitoring network of Metropolitan Lima. The descriptive statistical parameters of the data were obtained, through the statistical software MINITAB, time series were generated to observe their behavior and trends, as well as thematic maps were developed with the ArcGIS software. The results show that the daily averages of PM10 significantly exceed the Environmental Quality Standards for air (ECA) of Peru; as well as the annual averages of PM10 and PM2,5 in almost all monitoring stations, significantly exceed the ECA and the WHO`s guidelines. The multiannual variation of PM10 and PM2,5 show a moderate downward trend for PM10 and high for PM2,5 therefore it is necessary to continue applying control measures to avoid its increase. The North, South and East of Lima have the highest values of PM10 and PM2,5. The temporal variation of air temperature and wind speed correlate negatively with the concentrations of PM10 and PM2,5. The spatial distribution of air temperatures and direction of winds transport the particulate material generated from the Southern Zones to the North and East Zones of Metropolitan Lima. The values of the PM2,5/PM10 ratio for Metropolitan Lima are in the range of 0.40 (East Zone) and 0.20 (South Zone) with an average for the city of 0.33.