GASES DE EFECTO INVERNADERO
MEDIDAS DE DIÓXIDO DE CARBONO
INTRODUCCIÓN
El dióxido de carbono, a temperatura y presión normales, es un gas inodoro e incoloro. La posibilidad que emisiones de dióxido de carbono y unos pocos otros gases emitidos hacia la atmósfera por la actividad humana causen un calentamiento global de la superficie de la Tierra es tema de interés general. El proceso involucrado fue llamado el efecto invernadero, calor atrapado, o infrarrojo atrapado. Este proceso, que podría resultar en una elevación de la temperatura media cerca de la superficie terrestre, es frecuentemente llamado calentamiento climático o calentamiento invernadero, pero es más formalmente llamado cambio climático inducido por actividad humana, en reconocimiento del hecho que es posible causar cambios en nubosidad, vientos, precipitación, y otras características climáticas además de la temperatura.
INSTRUMENTOS
El medidor INNOVA , es un instrumento diseñado para realizar medidas muy precisas de concentración de gases. Prácticamente es capaz de detectar cualquier gas que absorba luz infrarroja. Sin embargo, sólo puede medir cinco componentes gaseosas de modo simultáneo. Para la medida de cada gas es indispensable contar con un filtro apropiado para el gas en cuestión. A la fecha nuestro laboratorio cuenta con los filtros para medidas de dióxido de carbono y vapor de agua.
Este analizador de CO2 utiliza para la medida de concentración del gas, un sistema infrarrojo no dispersivo diseñado específicamente para que el instrumento pueda ser portátil, pudiendo funcionar bien sea con una batería que proporciona 8 horas de trabajo continuo o con la alimentación normal de 115 VAC.
TRABAJO REALIZADO
El Laboratorio de Física de la Atmósfera cuenta con dos analizadores de CO2, un equipo fijo en el mismo Laboratorio y otro portátil que actualmente se encuentra en la ciudad de Cobija (frontera Bolivia-Brasil). Estos equipos fueron adquiridos a fines del mes de julio de 1998. Desde agosto de 1998 se ha estado analizando el aire paceño a intervalos de 30 minutos todos los días. En cambio, recién desde diciembre de 1998 se realiza un análisis similar en Cobija, con una estación automatizada que utiliza el equipo portátil, y además registra información de temperatura y humedad relativa. Fuera de los datos regulares de cada 30 minutos, se dispone de algunos días completamente analizados a cada minuto. Entre los fines de estas estaciones de medida de CO2, se encuentra el establecer una línea base del valor normal de CO2 y, a partir de ésta, estudiar los efectos que la práctica de quema de materia vegetal produce en la concentración de CO2. A la fecha podemos decir que el valor normal de CO2 en La Paz es de 451 +/- 6 ppmv, el cual corresponde al período diciembre - abril. El resto de los meses los valores presentan fluctuaciones mayores, con un marcado ascenso durante agosto.
Los resultados de Cobija son aún provisionales, pues no se cuenta con suficientes series temporales, como es el caso de La Paz. Suponiendo que los meses normales son los mismos, el resultado para el valor promedio es 392 +/- 12 ppmv.
OTROS GASES ATMOSFÉRICOS
MEDIDAS DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO
El laboratorio cuenta con el espectrofotómetro Brewer que tiene la capacidad de realizar algunos análisis de la atmósfera mediante el método Umkher. Este consiste en medir la intensidad de la radiación solar atenuada por diferentes masas de aire, y mediante un método de inversión de matrices, extraer el contenido de los gases que absorben determinadas longitudes de onda. De esta manera, durante 1997 y 1998, el Brewer estuvo midiendo la producción de NO2 tanto a nivel troposférico, como en la estratósfera. El NO2 resulta ser uno de los principales precursores para la formación de ozono. A nivel de superficie, y en la región de la ciudad de La Paz, proviene casi exclusivamente de la quema de hidrocarburos por los automotores que forman el tráfico urbano. A nivel estratosférico, las reacciones del nitrógeno molecular con la radiación solar penetrante, y la inyección de la especie desde la tropósfera, son las fuentes principales.
El espectrofotómetro mide la concentración total en columna mediante un método equivalente al utilizado para medir la columna de ozono; con la salvedad de utilizar otras longitudes de onda. La importancia del NO2 como precursor del ozono hace que los estudios sobre el NO2 queden automáticamente ligados a los de ozono.
En el laboratorio se realizó un estudio preliminar sobre la dinámica estacional del NO2 troposférico, y se encontró una correlación suave con la radiación solar; y también con la cantidad de ozono superficial. Actualmente se está buscando una correlación con los niveles de tráfico vehicular en la ciudad, y del tipo de vehículos que componen ese tráfico.
Los niveles de NO2 encontrados están dentro de los límites considerados como "aceptables" para la mayoría de las normas internacionales, por lo que se puede afirmar que el aire en La Paz no está contaminado. Sin embargo se ha notado algunos episodios en los cuales los niveles de contaminación se incrementaron abruptamente, en forma de bolsones restringidos localmente y de breves duración.