Héctor Jorquera González - Introducción a la contaminación atmosférica

TABLA 1.2 Métodos de estimación de emisiones

Ejemplo 1.1

Para la ciudad de Valdivia en el 2011 se ha medido una concentración promedio anual de 45 (μg/m 3) de MP 2.5, y se ha estimado que 60% de esta concentración ambiental se debe a MP 2.5directamente emitido por calefacción con leña, siendo el resto originado por vehículos o por aportes de fuera de la ciudad ( background ). Se asume que el 2011, el 75% de la leña se quema en calefactores convencionales y 25% en calefactores modernos.

Calcule cuáles hubieran sido las emisiones anuales de MP 2.5en Valdivia (relativas al valor del 2011) si se hubiesen tomado las siguientes medidas (sin considerar medidas para los vehículos o para las fuentes ubicadas fuera de la ciudad):

a)Sustituir todos los calefactores de leña convencionales por equipos modernos con leña seca.

b)Sustituir todos los calefactores de leña convencionales por equipos a gas licuado.

Para leña (calefactores convencionales y modernos) y gas licuado se conocen los siguientes factores de emisión.

Respuesta: se trabaja en una base de energía consumida, ya que se trata de equipos de calefacción. Sea X (kg/año) la cantidad de leña consumida el 2011. Luego la energía total utilizada en calefacción ese año fue:

Usando los factores de emisión de la tabla, la emisión de MP 2.5por consumo residencial de leña es:

a)Sea Y el consumo de leña en los nuevos equipos; igualando los requerimientos de energía se obtiene que 3.000·X = 6.000·Y o sea Y = X/2. Entonces la emisión de MP 2.5residencial es:

Luego las emisiones residenciales se reducen en 75%.

b)Sea Z(kg/año) el consumo de gas licuado de calefacción en Valdivia; igualando nuevamente los requerimientos de energía: 3.000 X = 11.500 Z o sea Z = 0,26X. Ahora la emisión de MP 2.5residencial es:

En este caso las emisiones se reducen en 91,5% con respecto al escenario base.

1.3.3 Emisiones del transporte

El sector transporte es normalmente un sector dominante en las emisiones de una zona urbana. Una primera característica de la flota de vehículos en una ciudad es su gran variabilidad, lo que requiere de una clasificación previa para poder manejar la información relativa a factores de emisión, por lo que se suele establecer categorías tales como:

a)tipo de vehículos (motocicleta, automóvil, camión) y subclases por tamaño del motor o peso del vehículo.

b)combustible usado (diésel, gasolina, mezclas con biocombustibles, gas natural).

c)tecnología de abatimiento de emisiones existente (o no) en el vehículo.

Además de esta variabilidad tecnológica, hay otros factores que influyen en las emisiones de cada vehículo:

Debido a la gran cantidad de factores y a la dificultad de predecir algunos de ellos, normalmente las emisiones se estiman midiendo las emisiones de los vehículos en condiciones de conducción controlada (ensayos de dinamómetro), ejecutando “ciclos de conducción” que representan condiciones promedio de manejo en ruta, de manera de construir factores de emisión para las categorías a)-c) descritas anteriormente en diferentes modos de conducción que incorporan en promedio los factores i) a iv) antes resumidos. La Figura 1.16muestra la evolución en el tiempo de factores de emisión de material particulado (g/km), medidos en vehículos pesados diésel en EE.UU. usando ensayos en dinamómetro. Para un ejemplo más reciente de la variabilidad de este tipo de factores de emisión, así como detalles de desarrollo de factores de emisión, consultar Franco y otros (2013).