Implementation of traceability to measurements of air pollution

Abstract

La contaminación del aire es un problema global crítico, con el monóxido de carbono (CO) y el dióxido de carbono (CO2) desempeñando roles significativos tanto en la degradación ambiental como en los riesgos para la salud pública. La medición precisa de estos gases es esencial para el monitoreo de la calidad del aire, el cumplimiento de normativas y la mitigación del cambio climático. Sin embargo, lograr mediciones confiables y comparables a nivel internacional requiere una trazabilidad metrológica sólida, materiales de referencia bien caracterizados y procedimientos de calibración estandarizados. Esta tesis se centra en la implementación de la trazabilidad metrológica en las mediciones de contaminación del aire mediante el desarrollo y certificación de mezclas de gases de referencia. Se prepararon un Material de Referencia Primario (PRM) para CO2 y Materiales de Referencia Certificados (CRMs) para CO y CO2 utilizando métodos gravimétricos, lo que garantiza la trazabilidad directa al Sistema Internacional de Unidades (SI). El estudio incluye una evaluación exhaustiva de la homogeneidad, la estabilidad a corto y largo plazo, y la incertidumbre de medición, así como una comparación detallada de los métodos de calibración, incluyendo curvas de calibración, bracketing de dos puntos y calibración exacta en un solo punto (SPEM). Los resultados confirman que las mezclas de gases de referencia de alta precisión pueden producirse y mantenerse de manera confiable, mejorando significativamente la calidad y la consistencia de las mediciones de contaminación del aire. Además, los hallazgos destacan los factores clave que influyen en la estabilidad de las mezclas de gases, en particular los efectos de adsorción y desorción en las paredes de los cilindros y las variaciones de temperatura durante el almacenamiento y transporte. Al fortalecer las capacidades metrológicas en el análisis de gases, esta investigación respalda evaluaciones ambientales más precisas, mejora la confiabilidad de los datos sobre la contaminación y contribuye al desarrollo de políticas de calidad del aire basadas en evidencia.