Propuesta de una metodología óptica alternativa para caracterizar la polución ambiental en época de zafra

CALDERARI, L.F.; JAÉN, E.M.

Santa Fe

Congreso; Reunión de la Asociación de Física Argentina; 2019

Asociación de Física Argentina

Se analiza la factibilidad de una metodología óptica, alternativa a las usadas actualmente, basada en la medición de la radiación óptica (RO) difusa, para la evaluación de los niveles de polución atmosférica causada por la quema de cañaverales en época de zafra, en San Miguel de Tucumán, que disminuyen la visibilidad atmosférica en poblaciones aledañas. \\ El método se basa en la medición de la luz que difunden muestras de material suspendido en la atmósfera que se ha depositado sobre placas de vidrio, durante diferentes tiempos de integración. Para ello se recolectan muestras de depósito en distintos lugares de la ciudad, durante tres periodos de zafra, con distintos intervalos de exposición. Al recoger las muestras se sellan usando otro vidrio limpio y el precintado de sus bordes. \\ Se mide luego, la distribución de la luz difundida por estas muestras con un dispositivo goniométrico digital, que desplaza una cámara CCD alrededor de la muestra, con resolución de 3,0.min de arco, en un rango de 340$\textdegree$, usando como fuente de luz, un láser rojo de 1.mW y $\lambda$ = 635.$\eta$m, que ha sido desarrollado en el DELLYV - ILAV, en investigaciones previas. \\ Se analizaron comparativamente las funciones de difusión obtenidas de muestras con distinto tiempo de acumulación de depósitos (entre 3 h y 84 h). Se encontró un buen ajuste lineal de los valores de la función de difusión, para algunos ángulos seleccionados, con el tiempo de integración de los depósitos. El método propuesto discrimina muestras de entre 6 y 48 horas de integración. El método resulta más sensible porque integra en el tiempo, aún concentraciones pequeñas de contaminantes. Depósitos de más de 48 h mostraron una clara saturación. \\ Se verificó que no eran significativamente distintas las muestras recogidas en distintos puntos de la ciudad, confirmando que el método evalúa un comportamiento más general de la polución, registrando el aporte de varios focos de incendios en las zonas aledañas. \\ De la comparación de nuestros resultados con las mediciones de visibilidad meteorológica del SMN se concluye que no existe una correlación directa con valores de visibilidad mínimos, como podría esperarse. Pero si se calcula el coeficiente de extinción atmosférica (\textit{$\sigma$_{ext}$}) en el modelo de difusión de Beer-Lambert, a partir de los valores de visibilidad, medida en esos mismos días por el SMN, se obtiene un buen ajuste lineal para distintos tiempos de integración (\textit{$R^{2}$} $\ge$ 0,94). \\ Los niveles de difusión medidos se compararon con los obtenidos en difusión intraocular, calculados a partir de la ecuación CIE, encontrándose valores similares a los de ojos de personas de 80 años de edad. Este trabajo puede servir de referencia para posteriores investigaciones sobre la incidencia de estos efectos en la percepción y en el estrés visual de conductores en rutas. \\ Como conclusión general, puede decirse que se espera poder realizar aportes para complementar las mediciones de visibilidad in situ y en tiempo real, que se realizan actualmente en el aeropuerto provincial en casos de contaminación atmosférica por quema de cañaverales, en donde será de interés disponer de información relevante sobre los niveles de visibilidad en zonas aledañas para la creación de alertas en rutas.