Índice de calidad del aire
La plataforma de Bettair® permite configurar el Índice de calidad para cada organización. Actualmente la plataforma soporta dos índices, el AQI (Air Quality Index) desarrollado por la agencia de protección ambiental de los Estados Unidos de América (USEPA por sus siglas en ingles) y el CAQI (Common Air Quality Index) el índice de calidad con uso más extendido en Europa.
AQI
Para estimar el AQI se calculan las concentraciones medias de cada contaminante para los periodos indicados en la tabla de la Figura 1 (usando una media móvil horaria), pudiendo existir diversos periodos para una misma variable, como es el caso del O₃ donde se calcula la media de concentración para un periodo de 1 hora y de 8 horas.
Figura 1 Tabla calculo de AQI (fuente wikipedia.org)
El calculo de los promedios debe centrarse en la hora actual, es decir, para un periodo de 24 horas se debe usar el promedio de concentración de las ultimas 12 horas y de las futuras 12 horas las cuales se desconocen. Por ello la plataforma estima los promedios usando un caso particular de la media ponderada propuesta por la USEPA llamado NowCast descrito posteriormente.
Una vez calculados los promedios para cada contaminante y cada periodo indicado en la tabla, se calcula el Índice de calidad del aire usando la ecuación que se muestra en la Figura 2
Figura 2 Ecuacion para el calculo de Indice de Calidad del Aire AQI (fuente wikipedia.org)
Donde:
I = Índice de calidad
C = Concentración del contaminante,
Clow = La concentración inferior del rango donde se encuentra C, donde Clow es ≤ C,
Chigh = La concentración superior del rango donde se encuentra C, donde Chigh es ≥ C,
Ilow = El índice inferior correspondiente al rango AQI para la concentración Clow.
Ihigh = El índice superior correspondiente al rango AQI para la concentración Chigh.
Finalmente, de todos los índices calculados durante un día se elige el mayor de todos. El contaminante del cual se generó dicho resultado se considera el contaminante predominante y el valor resultante se toma como el AQI del día.
NowCast
El NowCast es un algoritmo desarrollado por la USEPA para calcular el promedio ponderado de una concentración el cual da más peso a las medidas recientes. Los pasos para calcular se describen a continuación.
- Se calcular la variable W* usando la ecuación descrita en Figura 3, donde Cmax y Cmin son las concentraciones horarias máximas y mínimas del periodo.
Figura 3 Ecuacion para el calculo de W* (fuente wikipedia.org)
- Si W resulta mayor a 1/2 se usa W como base para el calculo, si es menor se usa el valor 1/2 (ver Figura 4).
Figura 4 Valor de la variable W (fuente wikipedia.org)
3.- Se calcula la concentración promedio ponderada usando la siguiente ecuación (ver Figura 5).
Figura 5 Ecuacion calculo del NowCast (fuente wikipedia.org)
CAQI
Para estimar el Índice Común de Calidad del Aire (CAQI) se calcula el promedio de concentración para el NO₂, PM₁₀, O₃, PM₂.₅, CO y SO₂ usando el algoritmo de NowCast descrito anteriormente. Para el NO₂, O₃ y SO₂ se usan los promedios por hora. Para los PM los promedios diarios, y para el CO los promedios de 8 horas (media móvil horaria).
Dichas concentraciones se comparan con la tabla Figura 6, específicamente con la sección City Background.
Figura 6 Tabla para el calculo del indice CAQI (fuente airqualitynow.eu)
Se toma como valor CAQI del día el mayor de los índices calculados. Es decir, en un día se calculan 24 índices para el NO₂, O₃ y el SO₂, un índice para el PM₁₀ y para el PM₂.₅ y finalmente 17 índices para de CO. De todos ellos se toma el mayor como índice del día y el contaminante como el predominante.