¿Es posible establecer un límite de olor universal?

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P04I2    El análisis de la legislación internacional relacionada con la gestión del impacto por olores muestra una amplia variedad de enfoques y límites para hacer frente a las emisiones de olores. Uno de los enfoques más comunes es el que consiste en establecer un límite en las unidades de olor en el receptor.

   A menudo se emplea la medición mediante olfatometría dinámica en la fuente junto con la modelización de la dispersión, aunque hay otros enfoques muy válidos, como las inspecciones de campo. El conjunto de Criterios de Impacto por Olores (CIO) es diferente, dependiendo, por ejemplo, del tono hedónico de los olores.

C. N.Díaz

Olores.org, Spain

 

    Conflictos de interés: El autor declara que no existe conflicto de intereses.

   Editora académica: Cyntia Izquierdo

   Calidad del contenido: Este artículo científico NO ha sido revisado por pares.

   Citación: C. Díaz, 2019, ¿Es posible establecer un límite de olor universal? Conferencia OLORES19, Santiago, Chile, www.olores.org.

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   ISBN: pendiente

   Palabras clave: Legislación, frecuencia, concentración, ofensividad, sensibilidad, molestia, intensidad

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Resumen

   El análisis de la legislación internacional relacionada con la gestión del impacto por olor muestra una amplia variedad de enfoques y límites para hacer frente a las emisiones de olores. Uno de los enfoques más comunes es establecer un límite en términos de unidades de olor en el receptor. A menudo se emplea la medición mediante olfatometría dinámica en la fuente junto con la modelización de la dispersión, aunque hay otros enfoques válidos, como por ejemplo las inspecciones de campo. El conjunto de Criterios de Impacto por Olores (CIO) es diferente, dependiendo, por ejemplo, del tono hedónico de los olores. Se establece un límite más estricto para una planta de tratamiento de aguas residuales que para los olores mucho más agradables emitidos por una panadería. A este respecto, algunas legislaciones de todo el mundo tienen tablas con diferentes límites de olor dependiendo del tono hedónico del olor emitido por las diferentes actividades. El resultado son varios límites que pueden no reflejar el impacto real del olor en algunos casos. En algunas provincias de los Países Bajos se utiliza frecuentemente un límite ponderado por el tono hedónico. De esta manera se ajusta un límite de olor dependiendo del tono hedónico. Sin embargo, hay otros factores importantes a tener en cuenta cuando se trata de analizar el impacto por olor, siendo los más comunes la frecuencia, la intensidad (frente a la concentración), la duración, la ofensividad y la sensibilidad de los receptores. Este documento conceptual tratará de la definición de un límite de olor simple para cualquier tipo de actividad basado en la ponderación de estos cinco factores. De esta manera, las legislaciones sobre el impacto por olores podrán ser redactadas de manera más sencilla.

1. Introducción

   Históricamente, los sistemas de medida en uso se basaban en las dimensiones del cuerpo humano, por tal motivo las unidades de medida solían variar no sólo dependiendo de las personas sino también de dónde se encontraban. En el caso del olor, pasa algo parecido. La percepción del olor depende no sólo de la sensibilidad de cada individuo o comunidad, sino que también depende del número de veces que ocurre este olor, de lo intenso que sea éste, de lo desagradable que sea, de la duración de los episodios de olor una vez que se perciben. La percepción del olor también varía dependiendo de la experiencia, las expectativas, la motivación y el grado de alerta del receptor.

   Para tratar de evaluar el impacto por olor que experimenta una comunidad se deben considerar una mezcla de factores que puedan tener influencia en este impacto, siendo los más relevantes la Frecuencia, la Intensidad, la Ofensividad, la Duración y la Sensibilidad a los olores de los receptores. Esta secuencia se denomina FIDOS.

   Una legislación sobre olores tiene que ser sencilla y a la vez debe evaluar de manera adecuada todas las complejidades que supone el impacto por olor de una Actividad Potencialmente Generadora de Impacto por Olor (APGIO). Una regulación tiene que ser sencilla de entender y de aplicar, pero a la vez debe de proporcionar herramientas para aquellos casos que requieren aproximaciones más complejas.

   La forma más simple de establecer un valor límite es que este sea único independientemente del tipo de APGIO.

   Vamos a definir la Unidad de Impacto Odorante (UIO) como aquella unidad umbral a a partir de la cual un impacto por olor supone una molestia a una comunidad.

   La UIO debe contemplar los siguientes factores:

  1. Deberá saber entender la diferencia en la ofensividad de un olor entre, por ejemplo, una refinería de petroleo y una planta de fabricación de pasteles.
  2. Deberá ser capaz de evaluar el impacto de una APGIO funcionando las 24 horas del día, de otra similar funcionando por ejemplo tan sólo 6 horas al día.
  3. Deberá ser capaz de englobar y definir cual es la concentración o intensidad máxima que un receptor puede admitir.
  4. Deberá ser capaz de diferenciar el tipo de receptor cuando este sea un pequeño grupo de casas dispersas, de cuando sea un barrio de una gran ciudad.
  5. Deberá ser capaz de evaluar la diferencia entre una APGIO de reciente creación y otra idéntica que lleve años en un emplazamiento provocando molestias por olor.
  6. Deberá ser capaz de diferenciar procesos puntuales o accidentales de emisión de olor, de aquellos habituales en una APGIO.
  7. Al ser una unidad deberá ser medible y cuantificable y se podrá establecer una incertidumbre.

   La UIO podrá tener una unidad de referencia, pero será difícil que alguna vez sea una unidad del Sistema internacional pues estas últimas se basan en fenómenos físicos fundamentales no químicos y mucho menos sensoriales.

   En el presente artículo se detallará la forma de ponderar Frecuencia, Intensidad, Ofensividad, Duración y Sensibilidad para tratar de establecer el valor de una UIO.

 

2. Ponderando la ofensividad

   En los países en los que la olfatometría dinámica ya está plenamente implantada, se suele comenzar a regular el olor en base a concentraciones de olor y no de concentración de odorantes. Asimismo, se suelen establecer diferentes valores límite dependiendo de la ofensividad o tono hedónico de los olores.

   Por ejemplo, en Colombia la Resolución 1541 de 2013 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, establece valores límite de 3, 5 y 7 ouE/m³ que no deben sobrepasarse más de 175 horas al año, en función de si el olor de una APGIO es más o menos desagradable.

   Este criterio de regulación es el mismo que existe en varios países, en el sentido de que se fija una concentración de olor límite diferente para una determinada frecuencia, de una determinada duración, en función de la ofensividad de los olores. Esta ofensividad se fija ubicando a actividades dentro de una tabla, desde más ofensivas hasta menos ofensivas. Estas tablas tienen limitaciones pues ni están todas las APGIO que son, ni son todas las APGIO que están pero pueden servir como una forma rápida de estimar la ofensividad de una APGIO.

  Es posible la determinación de la ofensividad real de una APGIO de una forma más adecuada mediante el cálculo del tono hedónico. Estos son cálculos supra-umbral que suelen tener un coste mayor que el del cálculo de la concentración de olor, pero que son necesarios cuando es necesario afinar en el impacto de una actividad.

   Es importante notar que el grado de ofensividad de un olor es dependiente de la concentración de olor. Es decir, la ofensividad de un odorante suele variar conforme varía la concentración de olor. Por ejemplo, un olor suele ser menos ofensivo o menos intenso a bajas concentraciones.

   La siguiente gráfica (Li J. et al.) muestra por ejemplo como varía la ofensividad del amoniaco, en una escala de + 4 (olor muy agradable) a -4 (olor muy desagradable) conforme decrece la concentración de olor.

P04I1 P04I2

   La gráfica muestra que a una concentración logaritmica de 1,42 (es decir, 26 ouE/m³) el olor a amoniaco deja de ser ofensivo.

   Es posible normalizar la concentración de olor de acuerdo a la ofensividad de un olor. Por ejemplo, en la provincia de Brabante septentrional de los Países Bajos el límite de olor varía entre 0,5 y 100 unidades de olor ofensivamente normalizadas.

   La normalización se hace de la siguiente manera: suponiendo que un foco arroja una tasa de emisión de olor de, por ejemplo 630.000 ouE/h, y ese olor es ligeramente molesto a una concentración de 7 ouE, entonces la concentración de olor ofensivamente ponderada sería de 90.000 ouE/h resultado de la división de la concentración de olor original entre la concentración de olor a la cual éste es ligeramente ofensivo.

   La UIO deberá ser por tanto una función de la concentración de olor ponderada a la ofensividad de un olor.

 

3. Ponderando la intensidad

   La intensidad de olor es también función de la concentración y es diferente para cada tipo de olor. Un ejemplo citado clásicamente es el de Misselbrook et al. Estos investigadores trataron de encontrar la relación entre concentración e intensidad en el olor proveniente de purines de cerdo una vez se esparcían en un terreno agrícola y en el olor procedente de granjas de pollos.

   Para ello tomaron muestras con túnel de viento tras la aplicación de purines y en dos naves (en Chile conocidas como galpones) de pollos. Todas las bolsas se analizaron por olfatometría dinámica y a continuación se realizaron medidas supra-umbral de la intensidad siguiendo la metodología de la norma alemana VDI 3882 parte 1. En la siguiente tabla se muestran los distintos niveles de intensidad de olor de acuerdo a esta norma.

Tabla 1. escala de intensidad de acuerdo a VDI 3882 parte 1

Olor Nivel de intensidad
No perceptible 0
Muy débilmente perceptible         1
Débilmente perceptible 2
Distinguible 3
Fuerte 4
Muy fuerte 5
 Extremadamente fuerte 6

   Estos autores representaron la concentración logarítmica de olor versus la intensidad y calcularon las ecuaciones que relacionaban ambos parámetros. Las siguientes gráficas relacionan ambos parámetros.

P04I3

   Observando las gráficas anteriores puede verse que por ejemplo para una concentración logarítmica de 2 (o sea 100 uoE/m³) la intensidad varía entre distinguible-fuerte cuando procede de purines de cerdo y entre muy fuerte y extremadamente fuerte para el olor procedente de granjas de pollos.

   Esto permite ponderar la concentración para una determinada intensidad. Siguiendo el ejemplo anterior, los autores encontraron que para el caso de una granja de pollos la ecuación que relacionaba la intensidad con la concentración de olor era la siguiente.

I=2,35(log10 C)+0,30

   Si la tasa de emisión de una granja de pollos arroja un valor de por ejemplo 630.000 ouE/h y ese olor es distinguible (I=3) a una concentración de 14 ouE, entonces la concentración de olor ponderada a la intensidad sería de 45.000 ouE/h resultado de la división de la concentración de olor original entre la concentración de olor a la cual éste es distinguible.

   Si este olor fuera además por ejemplo ligeramente molesto a una concentración de 5 ouE, la tasa de olor ponderada a intensidad y ofensividad sería de 9000 ouE/h.

   No obstante, algunas investigaciones (Both R. et al.) apuntan a que la intensidad no es un parámetro tan relevante en la molestia por olor como la frecuencia en la que ocurren estos. Así que con el espacio que tenemos disponible en este artículo, no vamos a afinar la ponderación de la intensidad por ahora y vamos adelante con la ponderación de la frecuencia.

 

4. Ponderando la frecuencia

   El valor límite de frecuencia de ocurrencia de un olor varía en diferentes regulaciones en el mundo. Por ejemplo, en Alemania un olor puede percibirse hasta 876 horas al año en una zona residencial y no suponer una infracción de la normativa vigente. En contraste, por ejemplo en Nueva Zelanda, un olor a ciertas concentraciones de olor no debe percibirse en una frecuencia mayor de 44 horas.

   Limitar la frecuencia máxima de aparición de un olor, tiene varias pegas. La pega más importante es el tratamiento de las fuentes de emisión de olor intermitentes o discontínuas.

   Hace algunos años, a un cliente nuestro que tenía una planta de procesado de subproductos cárnicos (rendering) la administración ambiental le pidió que evaluara su impacto por olor. Esta planta funcionaba unas 6-8 horas al día, así que al evaluar el impacto a lo largo de todo el año con un modelo de dispersión adecuado, se encontró que cumplía sobradamente el límite establecido con una frecuencia menor de 175 horas al año para 3 uoE/m³.

   No obstante, pese a lo que dijera el modelo, esta planta tenía un problema de impacto por olor, pues aun cuando funcionaba unas pocas horas al día, las manifestaciones y protestas de personas y las noticias en los medios de comunicación se sucedían habitualmente. El problema no era del modelo, sino de la frecuencia de ocurrencia tomada como referencia.

   La lección a aprender aquí es que seleccionar un percentil fijo como límite de frecuencia de olor tiene muchas limitaciones pues no permite evaluar la dosis de olor total que percibe un receptor. Para calcular todo el olor que percibe una población no hay que evaluar sólo un percentil, sino todos los percentiles posibles y de esta manera calcular la carga o dosis de olor total.

   Es posible evaluar todos los percentiles posibles mediante lo que se conoce como un diagrama de distribución de frecuencias de olor. En estos momentos se está trabajando en esta dirección durante la revisión de la norma de los Países Bajos NTA 9065. La siguiente gráfica muestra la relación entre la dosis de olor recibida a lo largo de un año para diferentes percentiles.

P04I4

   Lo que se pretende en este caso es evaluar todos los posibles percentiles de impacto por olor a lo largo de un año. La carga de olor sería el área debajo de la curva y que correspondería con la dosis de olor total recibida en un receptor a lo largo de todo el año.

   La dosis de olor es por tanto el área bajo la curva de percentiles es decir, la integral de la función que describe la concentración ponderada a la intensidad y el tono hedónico para diferentes percentiles en el entorno de concentraciones entre 1 e infinito.

 

5. Ponderando la duración

   Cuando el cálculo de dosis de olor, se realiza para percentiles horarios, la duración de los episodios de olor puede ponderarse mediante lo que se denomina relaciones de máximos al promedio, que no es más que multiplicar por un factor de corrección la concentración.

   Por tanto la función resultante no sería más que multiplicar por un factor más o menos variable llamado k.

   No obstante la mejor alternativa es partir de datos meteorológicos a escalas inferiores a una hora para realizar el cálculo de percentiles subhorarios.

 

6. Ponderando la sensibilidad

   En psicometría clásica, se suele indicar que los cuatro factores básicos que afectan a la sensibilidad de los individuos son la experiencia, las expectativas, la motivación y el grado de alerta del receptor.

   En el ámbito de la gestión del olor y sobre todo cuando se trata de grupos de receptores hay otros factores que afectan a la sensibilidad de una población afectada por impacto por olor (Rossi et. al.) tales como, la cantidad de población afectada (ciudad grande, pueblo, casas dispersas, etc), el uso del suelo donde se encuentra (industrial, rural, hospital, colegio, etc), los usos habitacionales (continuo, ocasional, fortuito, de paso repetido, etc), o incluso del tipo de protección que pueda tener la zona impactada (sitio histórico, paraje natural, etc).

   La ponderación de la sensibilidad de los receptores puede evaluarse mediante herramientas psicométricas tradicionales o mejor aún comparando cuando se producen observaciones de olor en un experimento de ciencia ciudadana y comparándolos con los resultados de los modelos de dispersión para calcular el valor umbral de concentración de olor ponderada a intensidad y ofensivamente que dispara una observación de olor.

   Es decir la poderación de la sensibilidad se puede llevar a cabo multiplicando por un factor que establece la molestia real por olor de una actividad en los receptores más cercanos.

Ks x 10 log Ci,o

 

7. Conclusiones

   En el presente trabajo se ha tratado de construir los cimientos para definir una fórmula que permita calcular el impacto por olor en una comunidad de forma que no sea relevante ni el tipo de planta que emite olor, ni las personas que lo reciban, ni por supuesto la región o país donde se encuentre la zona impactada. El objetivo es simplificar las legislaciones de forma que en vez de considerar la unidad de olor,  como criterio único y referenciarla a una determinada frecuencia (percentil) se use la UIO como criterio para regular el umbral de molestias por olor de una población.

 

8. Referencias

   Determination and Evaluation of Odour Immissions – Guideline on Odour in Ambient Air GOAA (1994/1999/2004). (Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen - Geruchsimmissions-Richtlinie) Länderausschuss für Immissionsschutz, LAI- Schriftenreihe No. 5, Berlin (in German); revised version 1999 (disponible en inglés).

   Both R., Sucker K., Winneke G., Koch E., 2004, Odour intensity and hedonic tone - Important parameters to describe odour annoyance to residents? Water Science & Technology. DOI: 10.2166/wst.2004.0227

   Li J., Li W., Geng J., Zhai Z., Yang W. 2017. Determination of the hedonic odour tone in China and the behavior curve of ammonia” Austrian Contributions to Veterinary Epidemiology. Vol. 9, 7-14

   Misselbrook T. H., Clarkson C. R., Pain B. F., 1993, Relationship between concentration and intensity of odours for pig slurry and broiler houses, J. agric. Engng Res. 55, 163-169

   Rossi A. L'impatto olfattivo delle emissioni in atmosfera: la classificazione dei ricettori sensibili. ECOMONDO 2015.

   Department of Environment and Heritage Protection, Queensland Government. (2012). Guideline. Odour Impact Assessment from Developments. Queensland, Australia, 2012. tomado de: https://www.ehp.qld.gov.au/licences-permits/business-industry/pdf/guide-odour-impact-assess-developments.pdf

 

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