Introducción a la contaminación atmosférica. Héctor Jorquera González

final: “Inventario de Emisiones de Contaminantes Atmosféricos en las Regiones V, VI y IX de Chile”, Capítulo V: Novena Región, Santiago, 2001.

      5)Conama RM, “Evolución de la calidad del aire en Santiago 1997 / 2004”, disponible en la dirección: http://www.sinia.cl/1292/article-39731.html.

      6)Elsom, D. Smog Alert. Managing Urban Air Quality. Londres: Earthscan, 1996.

      7)Franco, V., Kousoulidou, M., Muntean, M. Ntziachristos, L., Hausberger, S. y Dilara, P., “Road vehicle emission factprs development: A review, Atmospheric Environment, 70 (2013), 84-97.

      8)Gallardo, L., J. Escribano, L. Dawidowski, N. Rojas, M.F. Andrade y M. Osses. “Evaluation of vehicle emission inventories for carbon monoxide and nitrogen oxides for Bogotá, Buenos Aires, Santiago, and São Paulo”. Atmospheric Environment 47 (2012), 12-19.

      9)Guenther, A., T. Karl,P. Harley, C. Wiedinmyer, P.I. Palmery C. Geron “Estimates of global terrestrial isoprene emissions using MEGAN (Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature)”. Atmos Chem Phys 6 (2006), 3181-3210, doi: 10.5194/acp-6-3181-2006.

      10)Huneeus, N., F. Chevallier y O. Boucher. “Estimating aerosol emissions by assimilating observed aerosol optical depth in a global aerosol model”. Atmos Chem Phys, 12 (2012), 4585-4606: www.atmos-chem-phys.

      11)Jorquera, H., W. Palma y J. Tapia. “An Intervention Analysis of Air Quality Data at Santiago, Chile”. Atmospheric Environment, 34 (2000), 4073-4084.

      12)Junker C. y C. Liousse. “A global emission inventory of carbonaceous aerosol from historic records of fossil fuel and biofuel consumption for the period 1860-1997”. Atmos Chem Phys 8 (2008), 1195–1207: www.atmos-chem-phys.net/8/1195/2008/

      13)Parrish, D.P. “Critical evaluation of US on-road vehicle emission inventories”. Atmospheric Environment 40 (2006), 2288-2300.

      14)Pope, C.A. y D.W. Dockery. “Health effects of fine particulate air pollution: Lines that connect”. Journal of the Air & Waste Management Association 56 (2006), 709-742.

      15)Seinfeld, J.H. y S.N. Pandis. Atmospheric Chemistry and Physics. Nueva York: Wiley, 1998.

      16)Vedal, S. “Ambient Particles and Health: Lines that Divide”. J Air & Waste Manage. Assoc 47 (1997), 551-581.

      17)Wilson, R. y J. Spengler. Particles in our air. Boston: Harvard University Press, 1996.

      18)Yanowitz, J., R. L. McCormick y M. S. Graboski. In-use emissions from heavy-duty diesel vehicles, Environ. Sci. Technol., 34(2000), 729-740.

      19)Zannetti, P. Air Pollution Modelling – Theories, Computational Methods and Available Software. Nueva York: Computational Mechanics Publications, 1990.

1.6 Problemas propuestos

      1)Lea los siguientes documentos e identifique las componentes de la cadena de riesgo (Figura 1.1) que aparecen en ellos, indicando en qué casos se tomaron elementos del análisis desde otros estudios y cuáles fueron los aportes originales de cada estudio:

      a)Artículo de Jonathan I. Levy, Lisa K. Baxter y Joel Schwartz: “Uncertainty and Variability in Health-Related Damages from Coal-Fired Power Plants in the United States”. Risk Analysis 29, No 7 (2007), 1000-1014.

      b)El anteproyecto de norma de emisión de centrales termoeléctricas en Chile, disponible en la página web: http://www.sinia.cl/1292/articles-44963_informe_final_term.pdf

      c)Artículo de X.R. Guo, S.Y. Cheng, D.S. Chen, Y. Zhou y H.Y. Wang: “Estimation of economic costs of particulate air pollution from road transport in China”. Atmospheric Environment, 44 (2010), 3369-3377.

      2)Usando datos de la página web del SINCA: http://sinca.mma.gob.cl, verifique los gráficos de tendencias de calidad del aire mostrados en este capítulo para Santiago. Siga el método desarrollado por Parrish (2006) para analizar tendencias del CO y del cociente CO/NOx, ambos dominados por las emisiones del sector transporte en Santiago. Use la estación de Pudahuel como referencia, y compare con los inventarios 1997, 2000, 2005 y 2010 para Santiago. ¿Qué concluye Ud. de este análisis? Lea el artículo de Gallardo y otros (2012) para más detalles.

      3)A partir de la información en SINCA, grafique las concentraciones anuales de MP₁₀ y MP_2.5 para las distintas ciudades del país. ¿Hay ciudades que muestren excedencias de las normas ambientales? ¿Cómo es la tendencia temporal de esas emisiones?

      4)Evalúe el cumplimiento de las siguientes normas de calidad del aire: NO₂ (1 h),CO (8h), O₃ (8h), MP₁₀ (24 h), MP_2.5 (24h) para Santiago, usando los datos más recientes disponibles en SINCA.

      5)Para estimar la variación de las emisiones en el tiempo cuando se implementan cambios tecnológicos, en la mayoría de los casos se puede asumir un proceso difusivo en donde el factor de emisión X(t) está dada por la expresión (Bond y otros, 2007):

      Donde X₀ y X_f corresponden a los valores iniciales y finales del factor de emisión promedio de la actividad estudiada; t₀ es el momento en que se inicia el cambio tecnológico; y s es la escala temporal en la cual se produce el cambio. ¿Qué limitaciones tiene la ecuación anterior? Utilice la ecuación anterior para ajustar los datos de la Figura 1.10 y encuentre los parámetros X₀, X_f y s. Asuma que t₀ = 1972.

      6)Aplique la ecuación anterior para estimar los parámetros del cambio de gasolina con plomo a sin plomo en la Región Metropolitana de Santiago⁹.En este caso, X(t) representa la fracción de la gasolina consumida que no contiene plomo. ¿Se ajusta el modelo gaussiano a la realidad de Santiago? ¿Se puede repetir este análisis para el caso de la introducción de gas natural desde Argentina para consumo industrial y residencial en la Región Metropolitana?

      7)La Tabla 1.3 reporta resultados de las emisiones de vehículos en la Región Metropolitana para el año 2000.

TABLA 1.3 Fuentes móviles en ruta inventario 2000 PPDA

      a)Estime factores de emisión promedio para distintas categorías de vehículos, expresadas en masa de contaminante por kilómetro recorrido. Ordene las categorías de mayor a menor en esta escala, para los distintos contaminantes que se han estimado en el inventario.

      b)La meta del Transantiago fue reducir las emisiones de los buses licitados a 6.580 toneladas de NOx y 126 t de MP₁₀ al año, respectivamente. Si los veh-km recorridos por los buses licitados en esas condiciones corresponden a 550.000.000 (veh-km/ año), ¿cuáles serían los máximos valores de factores de emisión (promedio de la flota) que permitirían cumplir con esas metas? Con respecto a la flota del año 2000, cuánto habría que reducir el factor de emisión promedio de NOx y de MP₁₀ para cumplir con la meta de Transantiago? Nótese que los buses interurbanos y los regionales no están sometidos a reducciones de emisiones, ya que no se trata de “buses licitados”.

      c)Si las tecnologías de buses Euro 1 a Euro 4 para distintos combustibles tienen los factores de emisión que se indican en la Tabla 1.4, plantee un problema de optimización lineal que minimice el costo de armar una flota para presentarse a licitación al Transantiago, sujeto a que cumpla con las exigencias ambientales de reducción de emisiones del Transantiago. Asuma conocidos