Introducción a la contaminación atmosférica. Héctor Jorquera González
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1.3.4.1 Emisiones por consumo de combustibles
Las emisiones provenientes de la calefacción residencial (incluyendo sector comercio) se tratan como fuentes de área, y la información sobre el consumo de combustibles se puede recopilar de alguno de los siguientes métodos:
1)Un enfoque desde arriba donde los consumos de combustible a escala nacional o regional se usan para repartir los datos sobre un área en base a la cantidad de viviendas, datos de empleo u otras estadísticas económicas.
2)Un enfoque desde abajo basado en el número de viviendas y el número de actividades comerciales e industriales en la zona. Para esto se requiere conocer los consumos de combustibles desagregados en esas tres categorías.
3)Información sobre las ventas de los distintos tipos de combustible en una zona dada. Es información de buena calidad, aunque es probable que los distribuidores no estén dispuestos a hacerla pública.
Como ejemplo de este tipo de estimaciones, la siguiente figura muestra las emisiones globales de carbono elemental y orgánico por tipo de combustible y por región entre 1850 y 2000; para mayores detalles de cómo se generaron esas estimaciones, incluyendo especificación de factores de emisión y evolución de cambios tecnológicos, consultar el artículo de Bond y otros (2007).
FIGURA 1.17
Estimación de las emisiones globales históricas de carbono orgánico y elemental provenientes de procesos de combustión, 1850-2000. Fuente: Bond y otros, 2007
1.3.4.2 Emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV)
Estos compuestos tienen relevancia ambiental porque muchos de ellos son precursores del ozono (Capítulo 6) o bien poseen toxicidad para las personas (Capítulo 2). Existe una gran cantidad de actividades y sustancias de uso diario que producen emisiones de compuestos orgánicos volátiles, para las cuales es muy difícil recopilar información detallada sobre su ubicación espacial precisa. Como ejemplos tenemos la distribución de gasolina, el empleo de pinturas y adhesivos, lavasecos, cosméticos, pinturas, productos para automóviles. La utilización nacional de esas sustancias puede estar disponible en estadísticas agregadas, y las emisiones de algunas de ellas están aproximadamente asociadas a la distribución espacial de la población. Luego, algunas emisiones se reparten de acuerdo a la población: productos de consumo doméstico, lavasecos, pintado arquitectónico, preparación de alimentos. Otras emisiones se distribuyen de acuerdo a estadísticas de empleo: emisión de imprentas, fotocopiado, amasanderías, empacado de productos, etcétera.
1.3.4.3 Polvo fugitivo de actividades de construcción
La construcción es una fuente de altas emisiones de material particulado en zonas urbanas. Esto incluye construcción, demolición, remodelación y mantención rutinaria de edificios y casas. También se incluye aquí las obras públicas como mantención de caminos y carreteras. Estas fuentes se cambian de ubicación con cada proyecto, por lo que se distribuyen de acuerdo a la población residencial, cantidad de permisos de construcción emitidos por los municipios, o bien como un valor agregado en toda la ciudad. La Figura 1.18 muestra un ejemplo de una emisión fugitiva asociada al movimiento de materiales sólidos.
FIGURA 1.18
Ejemplo de emisiones fugitivas asociadas al manejo de sólidos. Panel superior: inicio de operación del equipo. Panel inferior: plena operación del equipo, sin control de emisiones
1.3.4.4 Polvo fugitivo suspendido por vehículos
El polvo presente en los caminos (con o sin pavimento) se suspende por acción de la turbulencia generada en el aire por el paso de los vehículos. Estas emisiones dependen de la cantidad de material particulado fino (silt) presente en el camino, que corresponde a todas las partículas de diámetro físico menor a 75 μm. Sin embargo, la estimación de estas emisiones posee mucha incertidumbre. En particular, en el caso del modelo de emisiones de la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) de EE.UU., las emisiones desde caminos pavimentados tienden a ser valores sobrestimados, mientras que las emisiones desde caminos no pavimentados suelen estar más cerca del valor correcto. Una parte de esta incertidumbre se debe a la naturaleza dinámica del contenido de finos sobre los caminos y a su amplia heterogeneidad espacial en cada zona urbana. La siguiente figura muestra un ejemplo de una emisión no controlada de polvo suspendido de un camino en una actividad minera.
FIGURA 1.19
Ejemplo de una emisión típica de polvo suspendido por el paso de camiones sobre un camino no pavimentado en una zona árida
1.3.4.5 Emisiones de la agricultura y de origen natural
Las emisiones originadas en las actividades agrícolas y por procesos naturales (denominadas biogénicas) pueden hacer una contribución significativa al total de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx). Se ha estimado que las emisiones biogénicas globales de isopreno están entre 500 y 750 Tg (Guenther y otros, 2006), por lo que es el compuesto orgánico volátil más emitido en el mundo después del metano, y proviene esencialmente de la vegetación (árboles) e incendios forestales. Por otra parte, las emisiones de amoniaco provienen actualmente en su gran mayoría de la aplicación de fertilizantes en la agricultura y de la crianza de animales (Lieven y otros, 2009). Del mismo modo, la aplicación de fertilizantes produce emisiones de NOx. Este tipo de emisiones se debe agregar a las fuentes urbanas e industriales para poder compilar un inventario de emisiones completo, ya que los COV biogénicos y el amoniaco contribuyen a la formación de partículas en la atmósfera (Capítulo 3) y los COV y NOx son precursores del ozono troposférico (Capítulo 6).
1.3.5 Emisiones de fuentes estacionarias puntuales
La mayoría de las emisiones atmosféricas provenientes de procesos industriales y de combustión no están distribuidas sobre un área dada, sino que están concentradas en puntos espaciales fijos, usualmente en la forma de descargas por chimeneas. Las fuentes más grandes de esta categoría (termoeléctricas, cementeras, siderúrgicas, etcétera) probablemente poseen medidores continuos de emisión (CEMS), por lo cual mantienen registros detallados de sus emisiones, lo que facilita estimar las cantidades anuales de contaminantes emitidos. También normalmente se trata de las actividades que requieren autorización especial de operación por parte de las agencias regulatorias, por lo que sus reportes son enviados al ente fiscalizador en forma periódica. En el caso de Chile, todas las grandes fuentes industriales están obligadas a reportar sus emisiones a través del llenado de un formulario ad hoc6.
1.3.6 ¿Cómo se evalúan los inventarios de emisiones?