Preguntas frecuentes acerca de los sensores de aire

(Información relacionada en inglés)
Se contestan las preguntas frecuentes acerca de los sensores de aire para informar a los interesados en usar esta tecnología para medir las condiciones de calidad del aire.
¿Qué es un sensor de aire?
El término “sensor de aire” es una manera simplificada de referirse a una clase de tecnología que se ha expandido en el mercado en años recientes y tiene características en común pues abarca aparatos que pueden leer directamente un contaminante en el aire, ser de menor tamaño, y a menudo estar en venta a un precio que facilita medir en un número más amplio de puntos de monitoreo que lo posible en el pasado. Muchos grupos se refieren a esta clase de tecnología como “sensores de aire de bajo costo”, “dispositivos sensores de aire” y “sensores de calidad del aire”.
Estas tecnologías varían en su diseño físico, dependiendo de cuáles tipos de contaminantes del aire se miden, cómo se gestionan los datos, si el sistema es o no a prueba de la intemperie y con qué energía opera la tecnología. Algunos sensores de aire están diseñados para uso estacionario, mientras otros están diseñados para montar en vehículos o para que el usuario los lleve puestos. También hay una gran variedad en cuanto a los precios de estas tecnologías, habiendo diferencias de una empresa a otra en lo que respecta a si los sensores se venden o arriendan, si tienen planes de reemplazo o mantenimiento y cómo se gestionan los datos y a quién pertenecen.
¿Qué tipo de contaminantes del aire pueden medirse con los sensores de aire?
Los sensores de aire que hay actualmente en el mercado miden una amplia variedad de contaminantes del aire, pero no todos los contaminantes del aire. Sin embargo, la principal dificultad es entender si el sensor de aire mide el contaminante deseado en una combinación de otros contaminantes y si mide el contaminante deseado en el rango de concentración prevista para la aplicación que interesa. Las pruebas en condiciones de la vida real efectuadas por la EPA y por grupos externos se han enfocado principalmente en el número creciente de sensores de aire que miden los seis contaminantes regulados según los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental.
Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (en inglés)
¿Cómo se usa la tecnología de sensores de aire?
Los usos potenciales de las nuevas tecnologías de sensores de aire abarcan, entre otros:
- Educación sobre ciencia
- Suplementar las medidas reglamentarias sobre la calidad del aire
- Efectuar investigaciones
- Medir la calidad del aire local para entender mejor las fuentes de contaminación
- Localizar fugas en las sedes industriales
- Respuesta ante emergencias
¿Pueden usarse los datos de sensores de aire para cumplir con los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS)?
No. Para cumplir con los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS, por sus siglas en inglés), los métodos deben reunir los requisitos aplicables contenidos en el Código de Regulaciones Federales (CFR) - Parte(s) del Título 40, Protección del Medioambiente (ver, por ej., el Título 40 del CFR en las Partes 50, 53 y 58). Los requisitos técnicos incluyen muestreo detallado, lugares y requisitos de aseguramiento de la calidad. Solo se usan los datos de monitores de referencia o métodos equivalentes federales (FRM/FEM) en un contexto reglamentario.
¿Son los datos de sensores igualmente buenos que los que generan los monitores reglamentarios?
Aunque los sensores de aire son útiles para proporcionar información general sobre la calidad del aire, los sensores de aire tienen varias limitaciones que podrían incluir ocasionalmente reportar puntos de datos objetables y un sesgo que puede hacer que los datos se encuentren sistemáticamente por encima o por debajo de lo estimado con respecto a la concentración real de contaminantes.
¿Cuáles son las dificultades comunes que encuentran los usuarios de los sensores de aire?
- Los sensores de aire pueden no ser suficientemente selectivos o sensibles para el contaminante de interés – la información de pruebas de la vida real puede ayudar al usuario a determinar si un sensor de aire determinado generará datos que satisfagan las necesidades de su aplicación.
- Las temperaturas altas y bajas, así como los altos niveles de humedad, pueden causar lecturas imprecisas.
- Los sensores de aire pueden ser imprecisos y por lo tanto pueden requerir calibración en el campo para generar datos más exactos.
- No todos los sensores de aire son a prueba de la intemperie – algunos sensores de aire necesitan tener físicamente un encapsulado para protegerlos de las condiciones meteorológicas.
- Muchos sensores de aire para gases se tornan menos sensibles al contaminante de interés con el paso del tiempo de tal modo que sus lecturas se hacen menos exactas. Algunos sensores de aire solo son utilizables durante uno o dos años.
- Muchos sensores de aire no muestran datos en una pantalla en tiempo real. El usuario puede tener que descargar los datos y/o verlos en una computadora con software específico o una aplicación.
- Los sensores de aire pueden requerir métodos específicos de comunicación de datos, como WiFi, celular o Bluetooth.
- Los sensores de aire pueden no recolectar datos el 100 por ciento del tiempo. La tecnología puede funcionar mal, las fuentes de alimentación pueden apagarse y las condiciones meteorológicas pueden interferir con las lecturas. Debido a esto, es importante revisar los sensores frecuentemente para asegurarse de que funcionen correctamente.
¿Por qué participa la EPA en el avance de los sensores de aire?
La EPA ha estado involucrada en el crecimiento rápido de la tecnología de los sensores de aire desde 2012 dado que entendimos la manera en que estas tecnologías podían cambiar las mediciones de la calidad del aire. Es una prioridad para la EPA apoyar el desarrollo de tecnología hacia datos que sean de calidad conocida y ayudar a establecer prácticas óptimas para el uso de los sensores y sus datos. En cuanto a los sensores de aire que cumplen con los objetivos de calidad de datos de un proyecto específico, la EPA también usa sensores de aire como nuevo método para la investigación exploratoria y el monitoreo suplementario.
¿Verifica y aprueba la EPA la tecnología de los sensores de aire?
Los científicos de la EPA participan en la evaluación de algunos sensores de aire para uso del público y entregan la información en reportes, pero no dan consejos ni recomendaciones para su uso. La EPA tiene un proceso formal para la evaluación de tecnologías que se propone utilizar como es el caso de los monitores conforme al Método de Referencia Federal (FRM, por sus siglas en inglés) o el Método Equivalente Federal (FEM, por sus siglas en inglés) que se usan para fines de cumplimiento del monitoreo con los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental. Los monitores FRM y FEM se consideran como la regla de oro para monitorear la calidad del aire.
Los científicos de la EPA desarrollan y evalúan los Métodos de Referencia y Métodos Equivalentes Federales (en inglés)
¿Puede la EPA hacer recomendaciones sobre los sensores de aire para ayudar a guiarme en mi selección?
Como agencia federal, la EPA no puede hacer recomendaciones al público sobre el uso de sensores de aire específicos disponibles en el comercio para sus proyectos, como tampoco puede la agencia aconsejar productos comerciales. La EPA aporta recursos para realizar proyectos de monitoreo del aire en la Caja de herramientas de sensores de aire, incluyendo informes de evaluación del rendimiento efectuados por los científicos de la EPA acerca de los sensores de aire existentes en el mercado, herramientas para ajustar y visualizar datos, una guía que aporta una reseña amplia acerca de los sensores de aire, y mucho más.
¿Aporta la EPA orientación en cuanto a cómo evaluar el rendimiento de los sensores de aire?
La EPA ha aportado orientación describiendo recomendaciones para evaluar el rendimiento de los sensores en el campo y en el laboratorio, métricas de rendimiento y valores deseados para los sensores de ozono y de material particulado fino. Estas recomendaciones solo son aplicables al uso de sensores en entornos ambientales, exteriores para aplicaciones de monitoreo no reglamentario que sean suplementarias e informativas. Además, estas recomendaciones son enteramente voluntarias y los resultados de pruebas no constituyen una certificación ni recomendación oficial de la EPA. Puede encontrar más información en inglés sobre esta labor y los informes mismos se pueden hallar aquí: https://www.epa.gov/air-sensor-toolbox/air-sensor-performance-targets-and-testing-protocols.
¿Evalúa la EPA los sensores de aire interior o los monitores de calidad del aire interior?
La EPA evalúa ciertas tecnologías de sensores de aire, pero en general estas evaluaciones se efectúan en condiciones de ambientes exteriores. Aunque sabemos que algunos de estos sensores que evaluamos están diseñados para uso exterior e interior, no efectuamos evaluaciones en condiciones interiores. Otras organizaciones han evaluado los sensores de aire en ambientes interiores. Algunos ejemplos son: el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (https://indoor.lbl.gov/air-quality-sensors) (en inglés) y el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH; https://www.cdc.gov/niosh/topics/drst/default.html) (en inglés).