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14th Conference “Chemical engineering: development, potential and its challenges” and VI International Symposium on “Technological and environmental safety” "SIQF 2025"

IX International Symposium on Chemistry and Pharmaceutical Sciences

SIQF 2025

14th Conference “Chemical engineering: development, potential and its challenges” and VI International Symposium on “Technological and environmental safety”

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Procedure for evaluating the Air Quality Index with low-cost sensors in Cienfuegos, Cuba.

Issue: Air quality studies in developing countries are currently limited by a lack of monitoring stations. Low-cost sensors are emerging as a viable alternative for assessing emission levels in these regions.

Objective: To develop a procedure to evaluate the Air Quality Index (AQI) using a low-cost monitoring system in Cienfuegos, Cuba.

Methodology: The study area was characterized, followed by the calibration of low-cost sensors, environmental monitoring, and the post-processing of the data obtained. Subsequently, an analysis was carried out to determine the influence of meteorological variables on pollutant concentrations.

Results and Discussion: SO₂ and PM are the pollutants impacting air quality in Cienfuegos. According to Cuban regulations, the daily AQI value varies between deficient and critical, with SO₂ being the main pollutant that determines this index. The evaluated meteorological factors did not show a high correlation with SO₂ concentrations.

Conclusions: The procedure for calculating the daily AQI with low-cost sensors is feasible and allows one to establish a daily pollution trend in Cienfuegos. The low influence of meteorological variables on SO₂ levels justifies excluding them as indicators in the AQI. This approach offers an accessible solution for monitoring in regions with limited infrastructure, such as Cuba.

Problemática: En la actualidad los estudios de calidad de aire en países en vías de desarrollo se ven limitados por la insuficiente infraestructura de estaciones de monitoreo. Los sensores de bajo costo surgen como una alternativa viable para evaluar los niveles de inmisión en estas regiones.

Objetivo: establecer un procedimiento para la evaluación del Índice de Calidad de Aire (ICA) con un sistema de monitoreo de bajo costo en la ciudad de Cienfuegos.

Metodología: Se realizó un diagnóstico de la zona de estudio, seguido de la calibración de sensores de bajo costo, el monitoreo ambiental y el postprocesamiento de los datos obtenidos. Posteriormente se realiza un análisis de la influencia de las variables meteorológicas sobre las concentraciones de los contaminantes.

Resultados y discusión: El SO₂ y el PM son los contaminantes que impactan sobre la calidad del aire en Cienfuegos. El valor del ICA diario, según los estándares establecidos por la normativa cubana, varía entre deficiente y crítico, siendo el SO₂ el contaminante principal que determina este índice. Los factores meteorológicos evaluados no presentaron alta correlación con las concentraciones de SO₂.

Conclusiones: El procedimiento de cálculo del ICA diario con sensores de bajo costo aplicado es factible y permite establecer una tendencia de la contaminación diaria en Cienfuegos. La baja influencia de las variables meteorológicas en los niveles de SO₂ justifica su exclusión como indicador en el ICA. Este enfoque ofrece una solución accesible para el monitoreo en regiones con limitaciones de infraestructura como Cuba.