Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio del Medio Ambiente SINA...
-
Upload
maricruz-barbero -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
Transcript of Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales Ministerio del Medio Ambiente SINA...
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
SIMULACIÓN DE LA DISPERSIÓN DE MATERIAL PARTICULADO POR CHIMENEAS
INDUSTRIALES EN BOGOTÁ
HENRY OSWALDO BENAVIDES BALLESTEROSIngeniero Químico
Subdirección de MeteorologíaINSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS
AMBIENTALES
IDEAM
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
1. INTRODUCCION Y GENERALIDADES
2. RED DE CALIDAD DEL AIRE DEL DAMA
3. DESCRIPCION DEL MODELO ISCST3
4. DESCRIPCION DEL CLIMA DE BOGOTÁ
5. ESTIMACIÓN DE EMISIONES
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
7. CONCLUSIONES
CONTENIDO
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
1. INTRODUCCION Y GENERALIDADES
1.1. OBJETIVO GENERAL Generar una metodología para simular la dispersión de material particulado (MP10) emitido por chimeneas industriales en la Ciudad de Bogotá mediante la aplicación de un modelo de dispersión de emisiones.
1.2. JUSTIFICACIÓN
- De los registros obtenidos en la Red deCalidad del Aire, el DAMA ha determinadoque los contaminantes que presentan mayorproblemática, en su orden, son: el materialparticulado (como MP10), el ozono y el NO2.
-Varios estudios indican que el contaminante que causa mayor daño Estación Merck. Datos del 01/09/1999 al 01/07/2001
a la salud humana son las partículas Finas en suspensión con un diámetro menor a 10 micrones (MP10)
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
01/0
9/19
99
01/1
0/19
99
01/1
1/19
99
01/1
2/19
99
01/0
1/20
00
01/0
2/20
00
01/0
3/20
00
01/0
4/20
00
01/0
5/20
00
01/0
6/20
00
01/0
7/20
00
01/0
8/20
00
01/0
9/20
00
01/1
0/20
00
01/1
1/20
00
01/1
2/20
00
01/0
1/20
01
01/0
2/20
01
01/0
3/20
01
01/0
4/20
01
01/0
5/20
01
01/0
6/20
01
01/0
7/20
01
mic
rog
ram
os
/m3
Valor Norma según Resolucón 1208/2003 del DAMA para la concentración promedio en 24
horas para MP10 ( 180 g/m3)
1208/03: 180g/m3
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
1. INTRODUCCION Y GENERALIDADES
- Un aumento de 10 g/m3 en la concentración de MP10 produce un aumento de por lo
menos el 8% en el número de consultas por enfermedades respiratorias en niños menores de 14 años (Universidad Javeriana y el DAMA).
- Problemas de visibilidad, olores y suciedad.
- El MP10 está asociado al incremento del riesgo de muerte por problemas cardiorrespiratorios.
- Las partículas están relacionadas con el incremento de las reacciones químicas en la atmósfera; aumento de la nubosidad y posibilidad de precipitación.
- Es deseable además de conocer la calidad del aire en “puntos estratégicos”, poder tener una idea sobre la calidad del aire en gran parte del área urbana
-Se escogió la ciudad de Bogotá para realizar el presente trabajo porque cuenta con información meteorológica y de calidad del aire adecuada para validar la metodología y porque en esta se concentra el 15,2% de la población del país.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
2.1. LOCALIZACIÓN DE ESTACIONES
•14 estaciones automáticas que miden:
Concentración de contaminantes
Parámetros meteorológicos
2. RED DE CALIDAD DEL AIRE DEL DAMA
Universidad El Bosque
Min. Medio Ambiente
Hospital Olaya
Sony
Universidad Nacional
Carrefour
Escuela de Ingeniería
Central de Mezclas
Universidad Sto. Tomas
Universidad Corpas
CADE
Cazucá
Merck
Fontibón
El Dorado (IDEAM)
Estación
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
2.2. SENSORES DE MEDICIÓN
2. RED DE CALIDAD DEL AIRE DEL DAMA
No.1
Univ. El Bosque
No.2 MMA
No.3 Sony music
No.4 Hospital Olaya
No.5 Universid Nacional
No.6 Carrefour
No.7 Cazucá
No.8 Escuela Ingenier.
No.9 Central mezclas
No.10 U. Sto. Tomás
No.11 Corpas
No.12 CADE energía
No.13 Merck
No.14 Hilandería Fontibón
1 MP10 PST
MP10 MP10 PST
MP10 MP10 MP10 MP2.5
MP10 PST
MP10 MP10 MP10
MP10 MP10 PST
MP10 MP10
2 wsx wsx 3 03 03 03 03 03 wsy wsy O3 03 03 4 CO CO CO CO wsz wsz CO CO CO 5 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 SO2 6 NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO NO 7 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 8 NOX NOX NOX NOX NOX NOX NOX NOX NOX NOX NOX NOX 9 CH4 CH4 CH4 CH4 10 NMCH NMCH NMCH NMCH 11 VV VV VV VV VV VV VV VV VV VV VV VV VV VV 12 TEMP TD20 TD20 TEMP TEMP TEMP 13 TD8 TD8 14 TD2 TD2 15 HUM HUM 16 PRES PRES 17 PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECIP PRECI
P PRECIP
18 DV DV DV DV DV DV DV DV DV DV DV DV DV DV 19 AZ AZ 20 BEN BEN EL EL 21 TO TO RADS RADS 22 FOR FOR
X IDRD XX
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
2.3. ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL PARTICULADO
2. RED DE CALIDAD DEL AIRE DEL DAMA
Sector de la ciudad Estaciones DAMA Microgramos/m3
Noroccidente Corpas 50,2 Norte Escuela de Ingeniería* 34,0 Nororiente Universidad El Bosque 31,9 Oriente Univ. Santo Tomas 33,5 Oriente Min.Medio ambiente 47,3 Sur oriente Hospital Olaya 56,5 Sur Central de Mezclas* 39,6 Sur occidente Sony 76,4 Sur occidente Cazuca 76,3 Occidente Fontibón* 95,9 Centro Merck 102,5 Centro Carrefour* 53,4 Centro Universidad Nacional* 47,8 Centro CADE 56,0
Universidad El Bosque
Min. Medio Ambiente
Hospital Olaya
Sony
Universidad Nacional
Carrefour
Escuela de Ingeniería
Central de Mezclas
Universidad Sto. Tomas
Universidad
Corpas
CADE
Cazucá
Merck
Fontibón
90000 100000
Variabilidad espacial
Análisis de Información comprendida entre agosto de 1997 y julio de 2001.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
2. RED DE CALIDAD DEL AIRE DEL DAMA
Variabilidad horaria
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
140,0
160,0
180,0
200,0
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-1
1
11-1
2
12-1
3
13-1
4
14-1
5
15-1
6
16-1
7
17-1
8
18-1
9
19-2
0
20-2
1
21-2
2
22-2
3
23-0
Hora
mic
rog
ram
os/
m3
Sony H. Olaya Cazuca Sto Tomas CADE
Merck El Bosque MMA Fontibón
7-9 a.m. 9-12 p.m.
2.3. ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DEL MATERIAL PARTICULADO
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
3. DESCRIPCION DEL MODELO ISCST3
3.1. GENERALIDADES
Se escogió el modelo ISCST3 por ser uno de los más referenciados y de mayor aplicación: Argentina, Chile, Perú, México, España, entre otros.
La base del modelo es la ecuación de penachoGaussiana en estado estacionario para unafuente continua:
- Modela una amplia variedad de fuentes que pueden estar presentes en un complejo típico de fuentes industriales: fuentes puntuales, de área, línea y de volumen.- Acepta registros de datos meteorológicos horarios. - Estima el valor de la concentración (g/m3) o depositación (g/m2). - Localización de los receptores puede ser en cuadrícula o discreta
y
2
zys
y0.5- exp
u 2
D VK Q =
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
3. DESCRIPCION DEL MODELO ISCST3
3.2. COMPONENTES DEL SOFTWARE DEL MODELO
Hay dos tipos básicos de entradas que son necesarios para correr los modelos ISC:- El archivo de entrada de datos - El archivo de datos meteorológicos.
A. Archivo de entrada de datos CO - para especificar las opciones de control generales; SO - para especificar la información de las fuentes; RE - para especificar la información de los receptores; ME - para especificar la información meteorológica; OU - para especificar las opciones de salida.
B. Archivo MeteorológicoPara este caso se uso el formato ASCII por defecto:
1 2001 1 2001 2001 3 12 1 0.0000 3.0 288.1 5 66.5 66.5
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL CLIMA
- Clima de montaña tropical, es frío y con tendencia a la sequía hacia el sur y sur occidente del área urbana.
- Presenta vientos de baja intensidad.
- Gran variabilidad espacial y temporal.
- El desplazamiento de la ZCIT ocasiona que en la mayor parte de Colombia se presente, durante el año, un doble máximo y un doble mínimo de precipitaciones y, por supuesto, también de los demás elementos meteorológicos.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.2. RADIACIÓN GLOBAL
I. Variación estacional
II. Ciclo diurno de la radiaciónglobal incidente
(11-1)
3000,0
3200,0
3400,0
3600,0
3800,0
4000,0
4200,0
4400,0
4600,0
4800,0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Dorado C Mezclas E. de Ingen.
W/m
2
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18Hora
Ra
dia
ció
n G
lob
al
W/m
2
Escuela Ingen. Central de Mezclas Eldorado
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.3. TEMPERATURA
I. Promedio mensualde la temperatura
II. Promedio horario de la temperatura
(11/1, 5-6)
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
17,0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mes
°C
Merck Fontibón Carrefour Esc.de Ing. C de M Corpas
10,0
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
mes
°C
Eldorado
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-1
1
11-1
2
12-1
3
13-1
4
14-1
5
15-1
6
16-1
7
17-1
8
18-1
9
19-2
0
20-2
1
21-2
2
22-2
3
23-0
Hora
°C
Eldorado Fontibón
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.3. TEMPERATURA
III.Variabilidad espacial de la temperatura Estación Temperatura °C
Carrefour 15,7 Escuela de Ingeniería 14,8 Merck 14,2 Central de Mezclas 13,7 Fontibón 13,6 Eldorado 13,5 Corpas 11,1
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
Estación Promedio de Velocidad
(m/s)
Promedio de Dirección (Grados)
Persistencia (%)
Central de mezclas 2,4 157,4 93,1 Hospital Olaya 1,1 188,5 68,1 Min. Medio Ambiente 0,3 140,3 60,1 El Bosque 0,7 139,4 55,1 Escuela Ingeniería 0,6 134,4 77,1 Corpas 0,8 94,5 60,9 Carrefour 1,1 93,3 64,0 Univers. Nacional 0,3 84,8 62,1 Merck 0,8 211,1 39,4 CADE 0,3 157,2 43,9 Sony 0,7 187,5 69,4 Cazucá 1,1 194,0 55,4 Fontibón 1,2 275,8 50,0
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.4. VIENTO
I. Circulación promedio del viento
Eldorado VV = 1,1 m/s
Universidad El Bosque
Min. Medio Ambiente
Hospital Olaya
Sony
Universidad Nacional
Carrefour
Escuela de Ingeniería
Central de Mezclas
Universidad Sto. Tomas
Universidad Corpas
CADE
Cazucá
Merck
Fontibón
El Dorado (IDEAM)
Engativa
Circulación Predominante de los vientos en Bogotá
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
II. Variabilidad estacional y horaria de la velocidad y dirección del viento
SONY (Suroriente)
HORA Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic0-1 178,4 179,9 188,9 181,8 183,9 177,7 173,6 174,2 178,0 177,3 247,6 190,01-2 183,0 181,5 195,8 191,7 189,4 175,7 173,0 171,9 175,5 177,3 214,1 176,82-3 183,0 178,1 174,9 189,4 177,9 170,0 172,0 173,1 175,3 167,5 209,5 200,83-4 183,1 176,5 160,7 186,6 171,3 173,2 162,2 171,8 176,9 175,7 236,3 179,54-5 180,4 173,7 165,7 174,2 167,4 176,0 161,2 166,7 164,8 169,5 241,5 155,85-6 171,3 177,0 173,3 178,4 178,6 170,2 164,6 165,9 168,0 171,2 194,0 181,46-7 174,0 169,7 167,3 176,6 177,5 166,5 158,2 161,7 161,4 166,7 197,9 177,77-8 170,1 166,4 165,2 159,9 147,9 165,5 162,8 162,7 159,3 158,0 334,7 140,98-9 123,8 170,2 166,7 173,3 164,3 170,1 162,6 164,5 146,9 164,6 325,0 158,5
9-10 139,0 170,4 170,9 180,7 169,4 171,3 162,8 164,4 158,2 162,3 281,0 181,910-11 179,8 183,4 176,0 183,1 179,2 174,6 164,0 167,1 162,5 172,6 238,2 176,311-12 204,7 204,2 187,7 200,9 182,3 174,8 164,7 168,9 178,6 184,3 251,9 195,112-13 225,2 226,3 202,3 210,3 187,6 174,2 166,0 169,3 184,6 199,1 249,2 219,813-14 244,3 242,8 213,3 224,3 186,5 177,8 166,2 170,4 193,0 210,0 250,5 232,714-15 248,2 250,6 221,0 229,7 198,2 180,1 168,2 174,1 202,8 209,7 253,8 238,915-16 252,3 245,6 235,0 223,0 199,9 182,5 174,8 179,1 203,9 215,7 254,0 244,816-17 250,4 237,4 232,5 225,9 200,0 183,6 179,1 179,1 199,7 207,5 263,7 244,417-18 241,5 230,5 220,6 214,6 193,6 180,7 179,2 182,2 195,8 200,2 259,0 243,018-19 227,9 215,0 206,6 203,7 191,4 181,6 178,1 178,8 186,5 191,6 263,9 231,319-20 202,1 202,1 195,2 182,1 186,4 181,1 176,5 176,3 178,7 182,8 257,2 206,320-21 186,0 187,5 189,3 179,4 184,6 179,3 176,2 172,5 175,0 177,3 221,8 193,521-22 179,8 181,2 185,2 186,1 186,4 180,3 173,3 172,8 172,9 175,8 213,7 187,322-23 177,5 181,7 183,0 192,7 180,0 177,0 172,7 171,8 174,0 175,4 220,9 181,123-0 180,0 183,0 184,9 188,0 176,2 179,6 171,7 174,2 174,1 178,6 216,4 185,0
Entre 0° y 90° Entre 180° y 270°Entre 90° y 180 Entre 270° y 0°
PROMEDIO HORARIO DE LA DIRECCION DEL VIENTO
HORA Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic0-1 0,4 0,3 0,2 0,2 0,3 0,6 0,6 0,6 0,3 0,3 0,1 0,21-2 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,4 0,5 0,5 0,2 0,2 0,1 0,12-3 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,3 0,4 0,4 0,2 0,1 0,1 0,13-4 0,2 0,3 0,1 0,2 0,1 0,3 0,3 0,3 0,2 0,1 0,0 0,14-5 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,3 0,2 0,4 0,2 0,1 0,1 0,15-6 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,3 0,3 0,4 0,1 0,2 0,1 0,16-7 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,17-8 0,2 0,3 0,2 0,2 0,2 0,5 0,4 0,5 0,2 0,3 0,0 0,18-9 0,1 0,4 0,2 0,2 0,4 0,8 0,7 0,7 0,2 0,3 0,1 0,19-10 0,2 0,4 0,3 0,4 0,6 1,1 1,0 1,1 0,5 0,5 0,1 0,2
10-11 0,4 0,5 0,5 0,4 0,7 1,5 1,4 1,4 0,7 0,7 0,1 0,411-12 0,5 0,6 0,4 0,5 0,8 1,6 1,6 1,5 1,0 0,8 0,3 0,612-13 0,8 0,8 0,4 0,5 0,8 1,5 1,6 1,5 1,0 0,9 0,6 0,813-14 1,0 0,9 0,5 0,6 0,8 1,5 1,5 1,4 0,9 0,8 0,7 0,914-15 1,1 0,9 0,4 0,5 0,7 1,4 1,4 1,4 0,8 0,8 0,7 0,915-16 1,0 0,9 0,4 0,4 0,7 1,4 1,4 1,3 0,8 0,7 0,7 0,916-17 1,0 0,8 0,4 0,4 0,7 1,5 1,3 1,4 0,9 0,6 0,6 0,817-18 0,7 0,6 0,4 0,3 0,7 1,5 1,4 1,3 0,8 0,6 0,4 0,618-19 0,5 0,5 0,4 0,3 0,6 1,3 1,3 1,2 0,7 0,6 0,3 0,419-20 0,4 0,5 0,5 0,4 0,6 1,2 1,3 1,1 0,7 0,6 0,2 0,420-21 0,5 0,5 0,5 0,3 0,5 1,1 1,1 1,1 0,7 0,6 0,2 0,421-22 0,6 0,5 0,4 0,3 0,5 1,0 1,0 0,9 0,7 0,6 0,2 0,422-23 0,6 0,4 0,4 0,3 0,5 0,9 1,0 0,8 0,6 0,6 0,1 0,323-0 0,5 0,4 0,3 0,3 0,4 0,8 0,8 0,7 0,5 0,5 0,1 0,2
PROM 0,5 0,5 0,3 0,3 0,5 1,0 1,0 0,9 0,5 0,5 0,2 0,4Velocidad del viento menor a 1,5 m/sVelocidad del viento entre 1,5 m/s a 3,0 m/sVelocidad del viento mayor a 3,0 m/s
PROMEDIO HORARIO DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
II. Variabilidad estacional y horaria de la velocidad y dirección del viento
MERCK (Centro)
HORA Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic0-1 265,3 177,5 331,8 276,2 271,4 195,8 65,7 164,5 290,2 252,6 288,4 292,91-2 291,3 186,7 336,0 328,3 309,5 240,3 13,5 107,8 298,5 289,6 287,8 304,62-3 310,0 160,8 322,8 313,7 326,0 318,9 13,3 323,0 304,8 327,1 295,3 291,63-4 315,0 74,8 321,9 309,2 346,8 298,4 16,0 6,0 330,7 329,8 307,0 301,84-5 320,3 151,3 320,2 340,6 348,4 316,3 356,3 359,1 317,2 316,2 322,4 325,55-6 318,6 158,0 331,1 359,9 340,1 0,7 8,0 15,2 326,6 323,8 327,4 327,26-7 311,4 199,4 323,6 9,8 339,1 15,8 19,0 2,3 309,4 2,7 318,7 321,07-8 340,9 187,6 323,6 28,6 332,8 150,2 41,1 161,2 318,7 15,6 347,2 328,18-9 359,6 159,2 214,1 120,4 4,1 165,3 139,1 140,3 235,8 172,8 328,9 336,3
9-10 351,4 155,7 168,2 147,9 148,7 154,0 145,9 153,5 179,1 155,2 314,8 320,510-11 152,8 157,2 171,7 153,2 140,5 153,9 142,0 148,4 153,7 169,4 296,1 46,611-12 155,3 168,8 192,3 151,1 135,5 148,7 143,0 148,1 172,2 189,7 285,4 214,312-13 243,3 198,4 219,1 163,9 151,0 146,2 146,2 150,9 185,2 197,3 271,5 223,413-14 246,8 222,5 227,8 178,2 171,8 150,8 146,5 150,2 196,9 205,3 267,2 229,414-15 257,7 231,8 229,0 190,1 179,7 147,3 148,5 158,1 201,3 206,7 270,0 242,715-16 259,1 211,4 229,4 197,5 180,9 151,6 151,0 166,5 207,7 206,1 272,8 250,316-17 259,4 207,6 223,2 199,2 184,0 156,3 152,6 155,3 206,1 216,3 275,9 257,017-18 264,4 163,6 259,7 196,5 196,7 152,4 148,2 158,7 206,8 218,5 280,3 269,118-19 276,7 176,1 208,0 184,3 171,3 144,5 145,7 152,4 200,0 218,6 291,3 269,519-20 289,8 166,5 176,6 180,5 178,8 151,7 146,9 155,2 221,7 210,3 291,7 272,920-21 294,1 169,8 161,9 176,2 171,1 152,1 131,3 143,7 217,5 203,1 279,7 272,821-22 279,2 171,3 180,2 175,6 198,6 172,0 158,4 154,6 252,9 203,6 271,3 273,222-23 254,4 163,4 155,5 206,3 240,9 188,9 189,3 162,2 247,3 222,9 280,6 279,023-0 258,3 170,6 325,7 233,7 228,4 201,9 183,9 145,7 245,0 234,3 283,3 284,6
Entre 0° y 90° Entre 180° y 270°Entre 90° y 180 Entre 270° y 0°
PROMEDIO HORARIO DE LA DIRECCION DEL VIENTO
HORA Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic0-1 0,6 0,5 0,2 0,3 0,3 0,7 0,1 0,3 0,5 0,5 0,5 0,81-2 0,6 0,2 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,5 0,4 0,5 0,82-3 0,6 0,1 0,4 0,3 0,4 0,3 0,3 0,1 0,4 0,4 0,6 0,73-4 0,6 0,2 0,5 0,3 0,3 0,4 0,3 0,2 0,4 0,5 0,5 0,54-5 0,7 0,2 0,5 0,3 0,3 0,2 0,3 0,0 0,3 0,3 0,4 0,45-6 0,5 0,4 0,3 0,5 0,3 0,6 0,2 0,2 0,4 0,4 0,4 0,66-7 0,4 0,0 0,3 0,3 0,3 0,2 0,1 0,2 0,3 0,3 0,2 0,57-8 0,5 0,2 0,4 0,4 0,3 0,1 0,3 0,2 0,4 0,2 0,5 0,48-9 0,6 0,8 0,2 0,5 0,3 1,5 0,5 0,6 0,1 0,1 0,7 0,59-10 0,5 1,1 0,6 1,1 0,4 2,6 1,8 2,5 0,5 0,6 0,6 0,3
10-11 0,7 1,2 0,7 1,6 1,3 3,0 2,6 2,9 1,1 1,2 0,5 0,211-12 0,9 1,1 0,8 2,1 1,9 3,3 2,8 3,0 1,7 1,7 1,0 0,312-13 1,4 1,4 1,7 2,3 1,6 3,9 2,8 3,5 1,8 1,7 2,1 1,013-14 2,4 1,3 1,7 2,2 1,7 4,2 2,6 3,3 2,0 1,6 2,6 1,614-15 2,5 1,6 1,6 2,2 1,2 3,9 2,3 3,2 1,9 1,7 2,7 1,715-16 2,6 1,7 1,6 1,7 1,1 3,5 2,1 3,0 1,6 1,3 2,3 1,816-17 2,1 1,2 0,9 1,1 0,9 3,3 2,0 2,3 1,3 1,1 1,9 1,717-18 1,5 0,9 0,7 0,8 0,7 3,0 2,2 2,3 0,9 1,0 1,3 1,618-19 0,8 1,0 0,3 0,7 0,6 2,4 1,7 1,6 0,8 0,6 1,0 1,219-20 0,8 0,9 0,2 0,7 0,5 1,9 1,4 1,4 0,6 0,7 0,9 0,920-21 0,8 0,7 0,3 0,6 0,3 1,8 0,7 0,8 0,2 0,5 0,6 0,821-22 0,6 0,6 0,3 0,6 0,3 1,7 0,7 0,9 0,2 0,5 0,7 0,722-23 0,6 0,5 0,2 0,4 0,2 1,1 0,4 0,6 0,3 0,6 0,7 0,823-0 0,7 0,7 0,2 0,3 0,4 1,0 0,3 0,3 0,4 0,7 0,8 0,8
PROM 1,0 0,8 0,6 0,9 0,7 1,9 1,2 1,4 0,8 0,8 1,0 0,9Velocidad del viento menor a 1,5 m/sVelocidad del viento entre 1,5 m/s a 3,0 m/sVelocidad del viento mayor a 3,0 m/s
PROMEDIO HORARIO DE LA VELOCIDAD DEL VIENTO
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.5. NUBOSIDAD Y PRECIPITACION
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
oc
tas
Estaciones DAMA Estaciones IDEAM
Central de Mezclas 702,9 Hospital Olaya 879,5 Sena (carrera 30) 745,8 Min.Medio ambiente 1173,6 Venado de Oro 1087,3
Univ. Santo Tomas 1071,1 IDEAM (antigua sede norte) 1041,4
Univ. el Bosque 1129,4 Escuela de Ingeniería Escuela de Ingeniería 847,6 Corpas 923,8 Instituto Merani 832,5 Engativa 999,7 Jardín Botánico 966,8 fontibón 735,8 ESAP 747,7 Univ Nacional 973,8 Aerop. Eldorado 792,9 Merck 899,9 Univ Nacional 933,9 CADE 916,5 Sony 667,0 INEM de Kennedy 566,7 Cazucá 521,0
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.6. ALTURA DE MEZCLA
La altura en la atmósfera hasta donde los contaminantes alcanzan a ser mezclados y dispersados. Depende de la rugosidad superficial local, de la velocidad del viento, la radiación solar, entre otras.
La estimación de la altura de mezcla se fundamentó en la metodología reportada por Sozzi y Ruiz
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-1
1
11-1
2
12-1
3
13-1
4
14-1
5
15-1
6
16-1
7
17-1
8
18-1
9
19-2
0
20-2
1
21-2
2
22-2
3
23-0
pre
cip
ita
ció
n (
mm
)
C de M H. Olaya MMA U Sto. Tomas El Bosque
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-1
0
10
-11
11
-12
12
-13
13
-14
14
-15
15
-16
16
-17
17
-18
18
-19
19
-20
20
-21
21
-22
22
-23
23
-0
pre
cip
ita
ció
n (
mm
)
U. Nac. Merck CADE Sony
Variables meteorológ medias horarias = Parámetros turbulentos: RN, Ho, U*, T*
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
RN = K - + K + + I - + I +
Horas diurnas
Flujo de calor sensible: se relaciona a la turbulencia térmica: Ho = 0,3 Rg + A
Velocidad de fricción: es la que caracteriza el nivel de turbulencia mecánica generado por la cortante del viento. Depende de: U, Ho, K, el perfil vertical del viento en la capa superficial
U* = Uo [ 1+α ln﴾1+bQo/Q*) ]
Horas nocturnas CDN U T
U* = ------------------( 1+C0,5 ) T* = ----------- Ho = ρ Cp U* T*
2 K g A
Depende del gradiente potencial de temperatura, de U y K
(1-a) Rg + C1 T6 + C2 N - T4
RN = -------------------------------------------------------------- (39) 1 + C3
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
Cálculo de la altura de capa de mezcla.
hmec. = 1330 U*
(hconv )t2 = √ (hconv )2
t1 + 2,4Ho(t2 - t1) / ρ Cp γ
En las horas estables (noche) hmix = hmec.
En las horas convectivas (dia) hmix = Valor máximo entre hmec y hconv
0,0
250,0
500,0
750,0
1000,0
1250,0
1500,0
1750,0
2000,0
2250,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
me
tro
s
CADE Eldorado Fontibón Merck Sony Carrefour Cde Mezclas
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia4. DESCRIPCION DEL CLIMA
4.7. Estabilidad atmosférica.
El grado de estabilidad atmosférica se determina a partir de ladiferencia de temperatura entre una porción de airey el aire circundante. Categoría de Pasquill – Gifford
a. EstableA (extremadamente inestable), D (neutra), F (estable)
HORAS DIURNAS
b. Neutro
HORAS NOCTURNAS
c. Inestable
Velocidad Viento (m/s)
Radiación Solar Global (W/m²)
>700 700-540 540-400 400-270 270-140 <140 <2 A A B B C D 2-3 A B B B C D 3-4 B B B C C D 4-5 B B C C D D 5-6 C C C C D D >6 C C D D D D
Velocidad Viento (m/s)
Radiación Neta (W/ m²)
> -20 (-20)-(-40) <-40 <2 D F F 2-3 D E F 3-5 D D E 5-6 D D D >6 D D D
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
5. ESTIMACION DE EMISIONES
5.1. ANÁLISIS DEL INVENTARIO
Información obtenida del “Inventario de fuentes fijas de emisión de contaminantes a la atmósfera en la ciudad de Bogotá” realizado por el DAMA en el año 2001
- Se realizaron encuestas en 4.490 establecimientos que inventariaron 9.400 equipos. I. Clasificación por tipo de combustibles- Sirve como primer paso en la selección de las fuentes que finalmente van a ser incluidas dentro del modelo, descartando:
- Las que no generan o generan una mínima cantidad de emisiones de MP10 como son: el gas natural, el gas propano, el (GLP) y la energía eléctrica (3.065 equipos).
- El ítem No aplica (4.434). Ejm: inyectoras, mezcladoras, compresores, extractor pint.
Reduciendo el número a 1.670 equipos posibles a ser incluidos.
- 1.101 equipos que utilizan combustibles líquidos- 569 que utilizan combustibles sólidos
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
II. Indicadores de uso y consumo de combustibles por localidad
-Fue necesario homogeneizar las unidades de consumo de combustibles de cada equipo a galones por hora y por año y kilogramos por hora y por año.
5. ESTIMACION DE EMISIONES
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
5. ESTIMACION DE EMISIONES
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
5. ESTIMACION DE EMISIONES
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
Se validó información con:
- Un archivo en Excel, suministrado por el DAMA sobre 665 equipos. -Propuesta metodológica para la obtención de factores de emisión de partículas a partir de mediciones isocinéticas en calderas a base de carbón en Bogotá (Martínez, 1998), se presenta información, de 14 expedientes radicados en el DAMA y los resultados de 332 muestreos isocinéticos realizados en Bogotá por CORPODIB.
5.2. SELECCIÓN DE FUENTES INCLUIDAS EN EL MODELO.
- Criterio de Selección de los equipos con mayores consumos anuales fue: I. Combustible líquidos: mas de 30.000 galones al año (111 equipos)
II. Combustibles sólidos: mas de 20.000 kilogramos por año (91 equipos).
- Los equipos seleccionadas que usan combustibles líquidos utilizan cerca de 23,6 millones de galones al año, (86,5%) y los que utilizan combustibles sólidos, consumen 62,0 millones de kilogramos al año( 98%).
5. ESTIMACION DE EMISIONES
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
5.3. CARACTERIZACIÓN DE COMBUSTIBLES
Caracterización del carbón mineral (tipo bituminoso muy volatil – ASTM D 388)
Caracterización de los combustibles líquidos
5. ESTIMACION DE EMISIONES
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
5.4. ANÁLISIS DE FACTORES DE EMISIÓN.
5. ESTIMACION DE EMISIONES
( MP filtrable) (filtrable MP10) (Mpcondensable)
ACPM 0,58kg/1000 litros 0,24 kg/1000 litros (A) 0,12 kg/1000 litros (A) 0,16 kg/1000 litros (D) 0,94-4,03 kg/1000 litrosCrudo 9,27kg/1000 litros 1,2 kg/1000 litros (B) 0,86*(1,12(S)+0,37) kg/1000 litros (A) 0,18 kg/1000 litros (D) 1,49-65,34 kg/1000 litros
Fuel oil 9,27kg/1000 litros 0,84 kg/1000 litros (B) 0,72 kg/1000 litros (A) 0,18 kg/1000 litros (D) 4,02-68,22 kg/1000 litroscarbón 12kg/ton 5*k kg/ton (A) 1,65*k kg/ton (E) 1,3*S kg/ton (B) 0,67-23,09kg/ton
ACPM ND 0,24 kg/1000 litros (A) 0,12 kg/1000 litros (A) 0,16 kg/1000 litros (D)
ACPM 20,1kg/1000litros 2,33kg/ton de resid (B) 0,88-513,5 kg/ton de resid
ACPM 14,39kg/1000 litros 0,95 Kg/ton procesada (E)
ACPM ND 5,5 kg/ton de acero (D) Carbon 2,7kg/ton 10,55 kg/ton de acero (D) 8,76 kg/ton de acero (D)
carbón ND 0,3 kg/ton.(B)Madera 2,26kg/ton
Bebidas ND 0,41 lb/31000 gal de cerveza (E)ASADO (carbón) ND 15 lb/ton de carbón
carbón 8,18kg/ton 1,2 lb/ton (A) 0,76 lb/ton (C) 0,59 lb/ton (D) 3,87-33,61 kg/ton de ladrillo
aserrin 23 lb/ton de madera (D) 23 lb/ton de madera (D) 30 lb/ton de madera (D)ND: Dato No Disponiblek corresponde al porcentaje en peso de la ceniza del combustible y S es el porcentaje en peso del azufre, sin dividirlos por 100 (ej. K = 10,2 para los carbones de Cundinamarca).
Caldera
Planta electrica
Incinerador
Horno fundición aluminio
EquipoFuente
Jica (para todo el rango de partículas)
EPA DAMA (medición directa)
Horno de ahumado
Horno fundición acero
Horno para secar
Horno de calentamiento directo de alimentos
Horno de ladrillo y tubo
Mayores a 0,3 micras Vapor = condensa aerosoles mayor a 1,0 micras
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
5.5. CÁLCULO DE EMISIONES.
E = FE * A * (1-ER/100) A = Intensidad de la actividad (consumo de combustibles) ER = Eficiencia en la reducción de emisiones (%)
5. ESTIMACION DE EMISIONES
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
5. ESTIMACION DE EMISIONES
Horas y días de operación del equipo durante la semana
Número de equipos
Consumo de combustibles
Gal/año
Porcentaje de consumo
1. Operación: 24 horas al día, 7 días a la semana
18 2.815.323 26,9%
2. Operación: 16 horas al día, siete días a la semana.
6 472.688 4,5%
3. Operación: 12 horas al día, siete días a la semana.
6 394.224 3,8%
4. Operación: 24 horas al día, 6 días a la semana
21 2.365.495 22,6%
5. Operación: 16 horas al día, seis días a la semana.
7 252.560 2,4%
6. Operación: 8 a 12 horas al día, seis días a la semana. 14 1.238.603 11,8%
7. Operación: 24 horas al día, 5 días a la semana
10 1.226.147 11,7%
8. Operación: 16 horas al día, cinco días a la semana.
3 308.736 2,9%
9. Operación: entre 8 y 16 horas al día, cinco días a la semana.
10 675.918 6,5%
10. Operación: 8 horas al día, cinco días a la semana.
8 381.000 3,6%
11. Operación: 5 horas al día, cinco días a la semana. (eventual)
3 144.960 1,4%
12. Operación: una a dos horas en el día (eventual)
5 195.360 1,9%
TOTAL 10.471.014 100
Horas y días de operación del equipo durante la
semana
Número de equipos
Consumo de combustibles
Gal/año
Porcentaje de consumo
1. Operación: 24 horas al día, 7 días a la semana 15 2.418.000 3,9%
2. Operación: entre 8 y 16 horas al día, siete días a la semana.
7 383.320 0,6%
3. Operación: menos de 8 horas al día, siete días a la semana.
4 364.560 0,6%
4. Operación: 24 horas al día, 6 días a la semana 12 33.380.237 54,0%
5. Operación: 8 a 12 horas al día, seis días a la semana. 10 5.447.965 8,8%
6. Operación: menos de 8 horas al día, seis días a la semana.
4 840.480 1,4%
7. Operación: 24 horas al día, 5 días a la semana 5 9.427.968 15,2%
8. Operación: más de 16 horas al día, menos de cinco días a la semana. (eventual)
8 5.675.210 9,2%
9. Operación: entre 8 y 16 horas al día, menos de cinco días a la semana.
7 1.915.202 3,1%
10. Operación: menos de 8 horas al día, menos de cinco días a la semana. (eventual)
19 2.012.486 3,3%
TOTAL 61.865.929 100
5.6. INTENSIDAD DE USO DE LOS EQUIPOS
I. Combustibles líquidos II. Combustibles sólidos
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6.1. GENERACIÓN DEL ARCHIVO DE ENTRADA DE DATOS
-La altura de la base de las fuentes es cero.
- Localización de fuentes
Sistema de Información de NormaUrbana (S.I.N.U.) del DepartamentoAdministrativo de Planeación Distrital
Resolución de un metro
El observatorio nacional tiene asignadas las coordenadas planasx=100.000 : y=100.000en el POT
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
Oriente (X+) Occidente
Sistema de coordenadas dentro del modelo
(0,0) Observatorio Nacional Norte ( Y+)
Sur
Pto de referencia para generar cartografía en coordenadas planas
X= 95082, y = 109026
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
- Altura de la chimenea (15 m. Dec 02/82) A x B
- Diámetro de la chimenea (en rectangulares Dequiv) Dequiv = 2 ------------- A + B
- Velocidad y temperatura de los gases de salida: 332 muestreos isocinéticos y por características similares
Ruta Receptor
- Red de receptores uniforme. XYINC -11000. 9 1500. -8000. 18 1500 - Red de receptores discreta. DISCCART -6654 -5581 DISCCART -868 -777 DISCCART 5228 12678 DISCCART 3950 21200 DISCCART -1500 19000 DISCCART -800 10590 DISCCART -7111 8183 DISCCART -1460 4962 DISCCART -4400 3930 DISCCART -2266 2537 DISCCART -8251 -30
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6.2. GENERACIÓN DEL ARCHIVO DE ENTRADA METEOROLOGICO
Debido a que el modelo usa el vector de flujo (dirección hacia donde se mueve el viento) como dato de entrada, para convertir los datos de entrada como dirección del viento (dirección desde donde viene el viento) a vector de flujo se debe rotar 180°.
6.3. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3 EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ
-Corridas con diferentes tipos de categorías de estabilidad: una inestable, otra neutra y otra estable para un día de abril y para un día de agosto (jueves 10 de agosto del 2000 y el miércoles 11 de abril del 2001).
- Condiciones neutras: entre las 5 y las 8 de la mañana- Condiciones inestables: las primeras horas de la tarde (de 1 p.m. a 4 p.m.).- Condiciones estables: las primeras horas del día (de 1 a.m a 4 a.m.).
- En cada corrida se utilizarán los tres escenarios de emisión definidos.
- El modelo se ejecuta en cada escenario de emisión el número de estaciones a tener en cuenta.
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
Selección de estaciones Estudio de auditoria a las estaciones del DAMA (IDEAM- DAMA, 2002)
Velocidad DirecciónCumplimiento con la
normas de instalación 1Altura (m)
Central de Mezclas (5) vecindarioTorre de 6,28 m (no cumple con altura y arboles cerca)
regular (gener. por encima del patrón)
muy buena 90% (vías de acceso cerca) 4,58Buena calidad en radiación y precipitación. Regular temperatura
Hospital Olaya2
Min.Medio ambiente vecindario Torre de 10 m mas edificio 27 m baja(desviados 1,2m/s por debajo del valor patrón)
muy buenaObstáculos cerca (antena, edificios)
25 Buena calidad en precipitación.
Univ. Santo Tomas mediaTorre de 10 m mas edificio 20 m (edificio cerca)
baja(desviados 1,2m/s por debajo del valor patrón)
muy buena Buena (obstáculos cerca) N.E. Buena calidad en precipitación.
Univ. el Bosque vecindarioTorre de 4 m (no cumple con la altura)
baja(desviados 1,9m/s por debajo del valor patrón)
muy buena Buena (obstáculos cerca)5m, mas edificio
23 mBuena calidad en precipitación.
Escuela de Ingeniería (6) vecindario Torre de 10 mbaja(desviados 1,2m/s por debajo del valor patrón)
muy buena 90% (vías de acceso cerca) 4,58Alta desviación en las lecturas de radiación. Buena calidad en temperatura
Corpas vecindario Torre de 10 mmuy baja (gener. por encima del patrón)
muy buena cumple todas las normas 4,7Buena calidad en precipitación. Regular temperatura
Carrefour (1) vecindario
Torre de 10 m. Medidas influenciadas por el almacen se recomienda colocar el sensor 10 m mas arriba
Comparación con patrón buena
muy buena Buena (Cumple la mayoría) 3Buena calidad en precipitación y temperatura
Hilanderías Fontibon (4) vecindarioTorre de 8 m mas edificio 23 m (no cumple con la altura)
regular (desviados 0,7 m/s por encima del valor patrón)
muy buenaBuena (Cumple la mayoría pero es muy alta)
25,9Buena calidad en precipitación. Regular en temp. (aprox. 3,8 °C por encima del patrón)
Univ Nacional2
Merck (3) vecindarioTorre de 10 m mas edificio 25 m (obstáculos cerca)
buena muy buena Buena (obstáculos cerca) 19,9Buena calidad en precipitación. Regular en temp. (aprox. 0,4 °C por debajo del patrón)
CADE (7) vecindarioTorre de 9,5 m mas edificio 21,5 m (edificio cerca)
muy baja(desviados 2,1m/s por debajo del valor patrón)
muy buena (obstáculos cerca)8,42 m mas
edificio 20,42 mBuena calidad en precipitación.
Sony (2) mediaTorre de 10 m mas edificio 12,75 m (obstáculo cerca)
buena muy buenacumple todas las normas excepto que el equipo está sucio
6,5 m mas edificio 9,25 m
Buena calidad en precipitación.
Cazuca vecindarioTorre de 9 m mas edificio 21 m (no cumple con altura)
Regular muy buena Buena (Cumple la mayoría)11,25 m mas
edificio 23,25mBuena calidad en precipitación.
1 En este parámetro no se realiza comparación de las mediciones con patrones2 La estación estaba fuera de funcionamiento al momento de realizar la visita de auditoría
Material particulado Calidad al comparar lecturas con patrones en
los otros parámetros
Estación (valor del descriptor i
entre paréntesis)
Escala de monitoreo
Altura del sensor de viento (anemómetro)
Calidad al comparar lecturas con patrones
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
Estación Número de fuentes asociadas
Carrefour 5
Sony 52
Merck 32
Eldorado (IDEAM) 20
Central de Mezclas 40
Escuela de Ingeniería 2
CADE 51
Para cada corrida se aplicó el modelo en las siete estaciones con las fuentes asociadas a cada estación. Los resultados de cada ejecución se integraron para obtener el valor agregado en cada receptor.
Consideraciones generales para las corridas
- Para el día del mes de agosto y de abril se escogió la información meteorológica de Sony para modelar las fuentes asociadas a Central de Mezclas.(altas VV, altas T, altas A de M). - Los valores de la nubosidad de Eldorado para todas las estaciones. - La temperatura en Sony se tomo como el promedio de Merck y Central de Mezclas y para CADE los valores de Merck.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
- Se tomaron los promedios horarios de la radiación de Eldorado para Carrefour, Merck y CADE y los promedios de Central de Mezclas para Sony. Para los dos días: Carrefour los valores de Esc. de Ingeniería y el resto con información de Central de Mezclas.- En la condición neutra se modelan todas las fuentes seleccionadas.- En la condición estable se eliminan 52 fuentes que utilizan combustibles líquidos y 51 equipos que utilizan combustibles sólidos.- En la condición inestable se descartan 8 fuentes que utilizan combustibles líquidos y 27 que utilizan combustibles sólidos.
III grafica de resultados
Los resultados se convierten a cobertura de puntos con el software de ARCINFO que incluyen los atributos del valor de concentración de MP10 en cada punto receptor. A partir de los puntos de esta cobertura se realiza una interpolación en ERDAS-IMAGINE. Finalmente, esta cobertura se superpone sobre el mapa de la cobertura de las localidades y las UPZ (Unidades de Planeación Zonal) de Bogotá.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
V. Corrida para los dos días
- Comparación de los valores promedios de concentración modeladas en las tres horas con las tres horas reales (medidas en estación) asumiendo una participación del 67% en la emisión de MP10 por las fuentes fijas (DAMA – Taller U Andes - 2000)
- El método de validación de los resultados de la dispersión tiene todavía un nivel de incertidumbre alto, sirve en cierto grado para justificar la consideración de que el escenario alto es el que mejor representa las posibles condiciones reales de la dispersión de partículas en la ciudad de Bogotá. Se observa que dentro del escenario alto las condiciones estables son las que tienen el RECM (Raíz del Error Cuadrático Medio) más bajo seguido por la inestable y la neutra.
Resultados del cálculo del RECM para las diferentes corridas del modelo ISCST3.
Escenario alto Escenario medio Escenario bajo
Condición estable 28,4 31,7 31,8
Condición neutra 51,5 58,8 60,9
Condición inestable 35,2 39,1 39,3
Condición estable 22,1 25,0 25,2
Condición neutra 50,7 58,4 60,2
Condición inestable 33,2 35,9 36,1
Día del mes de abril
Día del mes de agosto
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
6. APLICACIÓN DEL MODELO ISCST3
V. Corrida para los dos días
ABRIL
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
-
8. CONCLUSIONES
- Se desarrolló una metodología adecuada para la dispersión de MP10 que puede ser implementada para el análisis de la dispersión de otros contaminantes.
- Los resultados en la aplicación del modelo ISCST3 (especialmente en el escenario alto de emisiones) respecto a los promedios de concentración de MP10 son consistentes con las medidas reportadas por la red de calidad del aire.
- El modelo ISCST3 modela en buena forma la dispersión de MP10 emitido por chimeneas industriales en Bogotá.
- El escenario alto, constituido en su mayor parte por factores de emisión de la JICA se utilizó en 135 equipos de los 202 seleccionados.
- Se aprecia, una alta relación entre la ubicación de la zona de confluencia y el área en donde se presentan, las concentraciones mas altas, esto es, en Puente Aranda.
- El modelo ISC3 es sensible a los cambios en la intensidad de la velocidad del viento, a los cambios en la categoría de estabilidad y a las variaciones en la altura de mezcla.
-
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
8. CONCLUSIONES
- Se definieron indicadores de consumo de combustibles por localidad que ayudan a sustentar los resultados de la modelación.
- En el cálculo de la altura de mezcla se observó que la metodología es muy sensible a la velocidad del viento y a la variación de la altura del anemómetro.
- Se pudo establecer que en la ciudad se presenta una alta variabilidad estacional y horaria en la velocidad y dirección del viento.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales • Ministerio del Medio Ambiente • SINA
República de Colombia
-
9. RECOMENDACIONES
- Se sugiere suministrar Información más específica y descriptiva sobre la intensidad de uso de los equipos en el día, la semana y el mes. Este aspecto es fundamental para saber que equipos se involucran en el modelo a cualquier hora del día y la semana.
- Incluir en las corridas del modelo más fuentes y otras que no fueron escogidas y que pueden estar generando considerables cantidades de material particulado como los extractores, molinos y silos.
-En el momento de hacer el rediseño de la red de calidad del aire, se recomienda mejorar la densidad de estaciones al sur de la ciudad, en zonas como Usme y Rafael Uribe, con el objetivo de tener una mejor información meteorológica para la modelación de contaminantes, así como información de calidad del aire en zonas que, pueden estar presentando niveles altos de concentración de contaminantes.