NOM-034-ECOL-1993: Métodos de medición para determinar la concentración de monóxido de carbono(CO)en el aire ambiente

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-034-ECOL-1993, QUE ESTABLECE LOS METODOS DE MEDICION PARA DETERMINAR LA CONCENTRACION DE MONOXIDO DE CARBONO EN EL AIRE AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACION DE LOS EQUIPOS DE MEDICION (Publicada en el D.O.F. el 18 de octubre de 1993) SERGIO REYES LUJAN, Presidente del lnstituto Nacional de Ecologfa, con fundamento en los artfculos 32 fracci6n XXV de la Ley Organica de la Administraci6n Publica Federal; So. fracci6n VIII, 80. fracciones II y VII, 9o. apartado A) fracci6n V, 36, 43, 111 fracci6n Ill, 112 fracci6n VI, 160 y 171 de la Ley General del Equilibria Ecol6gico y la Protecci6n al Ambiente; 7o. fracciones II y VI, 42 y 43 del Reglamento de la Ley General del Equilibria Ecol6gico y la Protecci6n al Ambiente en Materia de Prevenci6n y Control de la Contaminaci6n de la Atm6sfera; 38 fracci6n II, 40 fracci6n X, 41, 43, 46, 4 7, 52, 62, 63 y 64 de la Ley Federal Sobre Metrologfa y Normalizaci6n; Primera y Segundo del Acuerdo por el que se delega en el Subsecretario de Vivienda y Bienes lnmuebles y en el Presidente del lnstituto Nacional de Ecologfa, la facultad de expedir las normas oficiales mexicanas en materia de vivienda y ecologfa, respectivamente, y CONSIDERANDO Que la evaluaci6n de la calidad del aire en los asentamientos humanos para efectos de difusi6n o informaci6n al publico o cuando los resultados tengan validez oficial, requiere que los equipos de las estaciones y los sistemas de monitoreo, apliquen metodos homogeneos y confiables de medici6n para cada contaminante. Que habiendose cumplido el procedimiento establecido en la Ley Federal sobre Metrologfa y Normalizaci6n para la elaboraci6n de proyectos de normas oficiales mexicanas, el C. Presidente del Comite Consultivo Nacional de Normalizaci6n para la Protecci6n Ambiental orden6 la publicaci6n del proyecto de norma oficial mexicana NOM-PA-CCAM-001/93, que establece los metodos de medici6n para determinar la concentraci6n de mon6xido de carbono en el aire ambiente y los procedimientos para la calibraci6n de los equipos de medici6n, publicado en el Diario Oficial de la Federaci6n el 23 de junio de 1993, con el objeto de que los interesados presentaran sus comentarios al citado Comite Consultivo. Que la Comisi6n Nacional de Normalizaci6n determin6 en sesi6n de fecha 1° de julio de 1993, la sustituci6n de la clave NOM-PA-CCAM-001/93, con que fue publicado el proyecto de la presente norma oficial mexicana, por la clave NOM-034-ECOL-1993, queen lo subsecuente la identificara. Que durante el plazo de noventa dfas naturales contados a partir de la fecha de la publicaci6n de dicho proyecto de norma oficial mexicana, los analisis a que se refiere el artfculo 45 del citado ordenamiento jurfdico estuvieron a disposici6n del publico para su consulta. Que dentro del mismo plazo no fueron presentados comentarios al proyecto de norma, por lo que previa aprobaci6n del Comite Consultivo Nacional de Normalizaci6n para la Protecci6n Ambiental, en sesi6n de fecha 23 de septiembre del ano en curso, he tenido a bien expedir la siguiente NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-034-ECOL-1993, QUE ESTABLECE LOS METODOS DE MEDICION PARA DETERMINAR LA CONCENTRACION DE MONOXIDO DE CARBONO EN EL AIRE AMBIENTE Y LOS PROCEDIMIENTOS PARA LA CALIBRACION DE LOS EQUIPOS DE MEDICI ON. PRE FACIO En la elaboraci6n de esta norma oficial mexicana participaron: SECRETARIA DE DESARROLLO SOCIAL lnstituto Nacional de Ecologia SECRETARIA DE ENERGIA, MINAS E INDUSTRIA PARAESTATAL Subsecretaria de Minas e lndustria Basica Comisi6n Nacional para el Ahorro de Energia DEPARTAMENTO DEL DISTRITO FEDERAL Direcci6n General de Proyectos Ambientales GOBIERNO DEL ESTADO DE MEXICO Secretaria de Ecologia PETROLEOS MEXICANOS. Auditoria de Seguridad Industrial, Protecci6n Ambiental y Ahorro de Energia Gerencia de Protecci6n Ambiental y Ahorro de Energia Pemex-Gas y Petroquimica Basica Gerencia de Seguridad Industrial y Protecci6n Ambiental INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CONFEDERACION PATRONAL DE LA REPUBLICA MEXICANA (COPARMEX) CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE LA TRANSFORMACION (CANACINTRA) ENVASES ZACATECAS, S.A. DE C.V. TAPAS Y TAPONES DE ZACATECAS, S.A. DE C.V. PINTURAS DE LARAPLAS, S.A. PROCTER & GAMBLE DE MEXICO. S.A. DE C.V. SERVICIOS PROFESIONALES EN CONTROL DE CONTAMINANTES, S.A. 1. OBJETO Esta norma oficial mexicana establece los metodos de medici6n para determinar la concentraci6n de mon6xido de carbono (CO) en el aire ambiente y los procedimientos para la calibraci6n de los equipos de medici6n. 2. CAMPO DE APLICACION Esta norma oficial mexicana es de observancia obligatoria en la operaci6n de los equipos, estaciones o sistemas de monitoreo de la calidad del aire con fines de difusi6n o informaci6n al publico o cuando los resultados tengan validez oficial. 3. REFERENCIAS NMX-AA-23 Terminologia 2 4. DEFINICIONES 4.1 Aire ambiente Atmosfera en espacio abierto. 4.2 Aire cero El aire sometido a un proceso de depuracion por metodos artificiales. 4.3 Cilindro con gas patron certificado El recipiente cuyo contenido ha sido medido y certificado por la autoridad competente. 4.4 Condiciones de referencia La temperatura y presion barometrica a que se deben corregir los resultados de los muestreos y analisis de un contaminante en el aire. Estas condiciones son: temperatura 298 K (25°C) y presion barometrica 101 kPa (760 mm de Hg). 4.5 Equipo de calibracion El dispositivo o conjunto de dispositivos que permiten establecer el patron de referencia contra el que se compara la operacion del equipo de medicion. 4.6 Equipo de medicion El conjunto de dispositivos instrumentales necesarios para medir la concentracion de un contaminante. 4.7 Estacion de monitoreo El conjunto de elementos tecnicos disefiados para medir la concentracion de contaminantes en el aire en forma simultanea, con el fin de evaluar la calidad del aire en una area determinada. 4.8 Metodo de referencia El procedimiento de analisis y medicion descrito en una norma oficial mexicana, que debe aplicarse para determinar la concentracion de un contaminante en el aire ambiente y que sirve tambien, en su caso, para contrastar el metodo equivalente, cuando este se haya establecido por la Secretarfa. 4.9 Metodo equivalente El procedimiento de analisis y medicion para determinar la concentracion de un contaminante en el aire ambiente, sefialado como tal en una norma oficial mexicana por producir resultados similares a los que se obtienen con el metodo de referencia, susceptible de aplicarse en sustitucion de este. 4.10 Sistema de monitoreo El conjunto de estaciones de monitoreo. 3 5.SIMBOLOS 5.1 Notacion Simbolo (C0)ptn (C0)sal LSR 5.2 Unidades Simbolo oc K I/min mmde Hg ppm Concepto Concentracion de monoxido de carbono patron sin diluir en ppm. Concentracion de monoxido de carbono diluido en el multiple de salida en ppm. Velocidad de flujo de monoxido de carbono patron corregida a 25°C y 760 mm de Hg en I/min. Velocidad de flujo del aire de dilucion corregida a 25°C y 760 mm de Hg en I/min. Umite nominal superior del rango de operacion del analizador. Respuesta del analizador al aire cero expresada en % de la escala. Unidad Grados Celsius Grados Kelvin Litros por minuto Milfmetros de mercurio Partes por millon 6. METODO DE REFERENCIA 6.1 El metodo de referencia para determinar la concentracion de monoxido de carbono en el aire ambiente, es el de absorcion infrarroja por medio de un fotometro no dispersivo. 6.2 Principia y descripcion del metodo de referencia 4 6.2.1 El metodo de referencia se basa en la capacidad que tiene el monoxido de carbono para absorber la energfa de determinadas longitudes de onda, que consiste en medir la radiacion infrarroja absorbida por el monoxido de carbono mediante un fotometro no dispersivo. 6.2.2 En este metodo se hace pasar un haz de energfa infrarroja a traves de una celdilla que contiene la muestra de aire por analizar, midiendose la energfa infrarroja absorbida por el monoxido de carbono presente en esa muestra de aire por medio del fotometro. 7. PROCEDIMIENTOS DE MEDICION 7.1 Para determinar la concentracion de monoxido de carbono en la muestra conforme al metodo de referencia, se ajusta la sensibilidad del fotometro a la capacidad de absorcion de energfa del monoxido de carbono, empleando monoxido de carbono patron, ya sea en el detector o en una celdilla de filtracion en el trayecto optico, determinando asf las longitudes de onda de interes. La absorcion registrada en el fotometro es convertida en una serial electrica de salida, la cual tiene una correspondencia con la concentracion de monoxido de carbono contenido en la muestra de aire. 7.2 Equipo de medicion 7.2.1 Para la aplicacion del metodo de referencia se requiere de un analizador de fotometrfa de absorcion de radiacion infrarroja, con capacidad de deteccion de 0 a 50 ± 0.5 ppm. 8. CALIBRACION DEL EQUIPO DE MEDICION 8.1 Los metodos para la calibracion del analizador de fotometrfa de absorcion de radiacion infrarroja, son los siguientes: 8.1.1 Metodo de dilucion dinamica En este metodo se emplea un cilindro de gas patron con una concentracion alta (500 ppm) que se diluye con aire cero, con el fin de obtener las diferentes concentraciones que se requieren para la calibracion. 8.1.2 Metodo de cilindros multiples En este metodo se utilizan varios cilindros que contienen gas patron, con una concentracion especffica para cada punto de la calibracion, cuyas concentraciones esten dentro del rango de medicion del analizador. 8.2 Componentes y caracterfsticas de los equipos de calibracion Los principales componentes de los equipos de calibracion a que se refiere el punto anterior, se muestran en los anexos 1 y 2, y deben reunir las siguientes caracterfsticas: 8.2.1 Dispositivo de control de flujo Los dispositivos de control de flujo deben ser capaces de ajustar y regular las velocidades de flujo. Para el caso del metodo de dilucion dinamica, estos se deben regular con una exactitud de ± 1 %. 8.2.2 Medidor de flujo 5 Los medidores de flujo deben ser capaces de medir y vigilar las velocidades de flujo. Para el caso del metodo de dilucion dinamica, estos deben medir el flujo con una exactitud de ± 2% del valor real de flujo. 8.2.3 Regulador de presion Los reguladores de presion para el o los cilindros de gas patron deben tener el diafragma y las partes internas construidas con alg(m material inerte, asf como una presion adecuada de salida. 8.2.4 Camara de mezclado La camara de mezclado debe estar disefiada para obtener mezclas homogeneas del aire de dilucion con el monoxido de carbono, para el caso del metodo de dilucion dinamica. 8.2.5 Multiple de salida Este componente del sistema debe ser de vidrio, teflon o cualquier otro material inerte y debe tener un diametro suficiente para asegurar que la cafda de presion sea minima en la conexion del analizador, asf como en otros puertos de salida. El sistema debe contar con un desfogue disefiado para asegurar que la presion en el multiple de salida, sea mayor que la atmosferica, para evitar la entrada de aire ambiente. 8.3 Procedimientos de calibracion 8.3.1 Para la calibracion del analizador por el metodo de dilucion dinamica, se debe utilizar un sistema como el mostrado en el anexo 1, de acuerdo con lo siguiente: 8.3.1.1 lntroducir todos los gases de calibracion, incluyendo el aire cero por la entrada de la muestra del analizador. Para obtener las instrucciones especfficas de operacion se debe consultar el manual del fabricante. 8.3.1.2 Calibrar los medidores de flujo a las condiciones de uso. Si es necesario deben calibrarse contra un patron, como un medidor de burbujas o un medidor de prueba humeda. Todas las velocidades de flujo volumetricas deben corregirse a las condiciones de referencia. 8.3.1.3 Seleccionar el rango de operacion del analizador a calibrar. 8.3.1.4 Conectar la serial de salida del analizador de monoxido de carbono a la entrada del registrador de carta o de algun otro dispositivo de recoleccion de datos. En los pasos siguientes del procedimiento, las referencias a las respuestas del analizador se relacionan con las respuestas del registrador o del dispositivo de recoleccion de datos. 8.3.1.5 Ajustar el sistema de calibracion para que pase aire cero al multiple de salida. El flujo total de aire cero debe ser mayor que la demanda total del analizador conectado al multiple de salida, para asegurar que no penetre aire ambiente por el desfogue del multiple. Alimentar al analizador aire cero hasta que se obtenga una respuesta estable. Despues de que la respuesta se ha estabilizado, ajustar el control del cero del analizador. Se recomienda colocar el ajuste del cero en un + 5% de la escala para poder observar alguna variacion negativa del cero. Registrar la respuesta estable del aire cero como Zea· 6 8.3.1.6 Ajustar el flujo de aire cero y el flujo de monoxido de carbono del cilindro con gas patron, para obtener una concentracion de monoxido de carbono diluido de aproximadamente 80% del lfmite superior del rango (LSR) de operacion del analizador. El flujo total de la mezcla de gases debe ser mayor que la demanda total del analizador conectado al multiple de salida, para asegurar que no penetre aire ambiente por el desfogue del multiple. La concentracion exacta de monoxido de carbono se calcula a partir de: (CO)ptn X Fco (CO)sal = ... (1) 8.3.1.7 Muestrear una concentracion de monoxido de carbono hasta que se obtenga una respuesta estable. Ajustar el control del rango para obtener una respuesta del registrador como se indica a continuacion: Respuesta = del registrador (% de la escala) (CO)sal X 100+Zco LSR ... (2) Si se tiene que hacer un ajuste importante del control del rango del analizador, puede ser necesario verificar nuevamente los ajustes del cero y del rango, repitiendo los pasos anteriores. 8.3.1.8 Registrar la concentracion de monoxido de carbono y la respuesta del analizador. 8.3.1.9 Producir varias concentraciones adicionales. Se sugiere preparar cuando menos tres puntos espaciados uniformemente en la escala para verificar la linearidad, por disminucion de la velocidad de flujo de monoxido de carbono patron o por aumento de la velocidad de flujo del aire de dilucion, corregidas a las condiciones de referencia expresados en I/min. Asegurarse que el flujo total sea mayor que la demanda total de flujo del analizador. Para cada concentracion generada, calcular la concentracion y la respuesta del analizador. Graficar las respuestas del analizador contra las concentraciones de monoxido de carbono correspondientes y trazar o calcular la curva de calibracion. 8.4 Para la calibracion del analizador por el metodo de cilindros multiples debe utilizarse un sistema multitanque como el mostrado en el anexo 2. 8.4.1 El medidor de flujo no requiere de una calibracion y el flujo en el multiple de salida debe ser mayor que la demanda de flujo del analizador. Las diferentes concentraciones de monoxido de carbono que se requieren para elaborar la curva de calibracion se obtienen, en este caso, sin dilucion, seleccionando el cilindro de gas patron apropiado. 8.5 Metodo equivalente 7 8.5.1 El metodo equivalente para determinar la concentraci6n de mon6xido de carbono presente en el aire ambiente, es el de fotometrfa de correlaci6n de filtro de gas. 8.5.2 Este metodo tiene el mismo principio de medici6n que el metodo de referencia que se basa en la capacidad que tiene el mon6xido de carbono para absorber energfa infrarroja. En este metodo se usa como filtro, el mismo gas que se esta midiendo o alg(m otro gas patron. 9. CALCULO DEL REPORTE 9.1 La medici6n se hara en forma continua mediante el uso de procesos automatizados. Para reportar los valores al publico se calculan las concentraciones en partes por mill6n, en promedios por minuto, y a partir de estos se calculan los promedios horarios. Finalmente, con los horarios, se calculan los promedios m6viles de 8 hrs. en forma corrida, reportandose el valor maxima. 10. VIGILANCIA 10.1 La Secretarfa de Desarrollo Social por conducto de la Procuradurfa Federal de Protecci6n al Ambiente, es la autoridad competente para vigilar el cumplimiento de la presente norma oficial mexicana. 11. SANCIONES 11.1 El incumplimiento de la presente norma oficial mexicana sera sancionado conforme a lo dispuesto por la Ley General del Equilibria Ecol6gico y la Protecci6n al Ambiente, su Reglamento en Materia de Prevenci6n y Control de la Contaminaci6n de la Atm6sfera y demas ordenamientos jurfdicos aplicables. 12. BIBLIOGRAFIA 12.1 Code of Federal Regulations 40, Part 50, appendix C, revised July 1990, U.S.A. (C6digo Federal de Reglamentaciones 40, Parte 50, apendice C, revisado en julio 1990, Estados Unidos de America). 13. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 13.1 Esta norma oficial mexicana coincide totalmente con la norma contenida en el Code of Federal Regulations 40, Part 50, appendix C, revised July 1990, U.S.A. (C6digo Federal de Reglamentaciones 40, Parte 50, apendice C, revisado en julio 1990, Estados Unidos de America). 14. VIGENCIA 14.1 La presente norma oficial mexicana entrara en vigor al dfa siguiente de su publicaci6n en el Diario Oficial de la Federaci6n. 8 14.2 Se abroga el Acuerdo por el que se expidi6 la Norma Tecnica Ecol6gica NTE-CCAM-001/91, publicado en el Diario Oficial de la Federaci6n el 24 de septiembre de 1991. Dada en la Ciudad de Mexico, Distrito Federal, a los catorce dfas del mes de octubre de mil novecientos noventa y tres. El Presidente del lnstituto Nacional de Ecologfa, Sergio Reyes Lujan. Rubrica. 9