Desagregación espaciotemporal del inventario de emisiones de contaminantes atmosféricos por fuentes fijas y móviles en Cundinamarca

Abstract

Diferentes ejercicios de estimación del inventario de emisiones se han realizado en Cundinamarca para los años 2009, 2010 y 2012, ninguno de los cuales ha cubierto toda la región. Este trabajo tiene como objetivo consolidar el inventario de emisiones y desagregarlo espacial y temporalmente con una resolución relativamente alta, con el fin de ser utilizado como insumo para un modelo de calidad del aire para la región. Las emisiones de CO, NOx, SO2, partículas y compuestos orgánicos volátiles procedentes de fuentes fijas y móviles se incluyeron en esta consolidación y ejercicio de desagregación. Se calcularon y distribuyeron utilizando la International Environmental Database (IED), una herramienta de código abierto desarrollado por el Centro de Sistemas de Investigación Internacional Sostenible (ISSRC). IED cuenta con un gran número de factores de emisión y los patrones de actividad básicos para hacer frente tanto a la contaminación del aire local como a las cuestiones del cambio climático global. Para las fuentes móviles, la estimación tuvo en cuenta el recuento de vehículos y modelos de actividad para las carreteras interurbanas y urbanas, medidas en este trabajo. Para fuentes fijas, los datos de actividad y de localización de las plantas de fabricación se tomaron de los ejercicios anteriores en 2010 y 2012. Las emisiones se estimaron para un día normal y para el año base 2012, y luego se visualizaron gráficamente utilizando IED en una cuadrícula con alta resolución espacial (celdas de 2 kilómetros x 2 kilómetros) y temporal (1h). Las fuentes fijas que operan dentro de la jurisdicción modelada aportan 5153.2 ton/año de SO2, 2034.18 ton/año de CO, 2938.9 ton/año de NOx y 1604.4 ton/año de material partículado PM10. Las fuentes móviles emiten anualmente 202,077 toneladas de CO, 30,542 toneladas de NOx, 249 toneladas de SO2, 3089 toneladas de PM10 y 34197 toneladas de VOC. Las mayores emisiones de fuentes móviles se presentan en las vías intermunicipales y principalmente a las 7 a.m. y 4 p.m. para monóxido de carbono, compuestos orgánicos volátiles y material particulado. Por otro lado los óxidos de nitrógeno y de azufre presentan sus mayores aportes a las emisiones a medio día. Los resultados obtenidos en la distribución espacial de las emisiones generadas por fuentes fijas coinciden con los municipios de mayor industrialización de Cundinamarca

Abstract. Different emission inventory estimation exercises have been conducted in Cundinamarca – Bogota’s surrounding region – in 2009, 2010 and 2012. None of these exercises has covered the whole region. This works aims to consolidate the emission inventory for the region and to disaggregate it spatially and temporally with a relatively high resolution, in order to be used as an input for an air quality model for the region. Emissions of CO, NOx, SO2, PM10 and VOC from stationary and mobile sources were included in this consolidation and disaggregation exercise. Emissions were calculated and distributed using the International Environmental Database (IED), an open source tool developed by International Sustainable Systems Research Center (ISSRC). IED has a large number of emission factors and basic activity patterns to address both local air pollution and global climate change issues. For mobile sources, the estimation took into account vehicular counts and activity patterns for intercity and urban roads, measured in this work. For stationary sources, activity and location data of the manufacturing plants were taken from the previous exercises in 2010 and 2012. Emissions were estimated for a typical day and for the base year 2012, then visualized graphically using IED in a grid with high spatial (2km x 2km cells) and temporal (1 h) resolutions. Stationary sources operating within the jurisdiction modeled provide 5153.2 tons / year of SO2, 2034.18 tons / year of CO, 2938.90 tons / year of NOx and 1604.4 tons / year of particulate matter PM10. Mobile sources emit annually 202.077 tons of CO, 30,542 tons of NOx, 249 tons of SO2 3089 tons of PM10 and 34197 tons of VOC. The largest mobile source emissions are presented in inter-municipal roads and mainly at 7 am and 4 pm for carbon monoxide, volatile organic compounds and particulate matter. Furthermore nitrogen oxides and sulfur present their greatest contributions to emissions noon. The results of the spatial distribution of emissions from stationary sources match the most industrialized municipalities of Cundinamarca