Proyectos
Herramienta para la Gestión de la Calidad del Aire en Manizales a partir de modelos de transporte y factores de emisión
Resumen
La contaminación atmosférica en los centros urbanos se atribuye principalmente a las emisiones de contaminantes producto de fuentes vehiculares. Esta problemática afecta no solo a las grandes ciudades de Colombia, sino también a ciudades intermedias. Las ciudades necesitan mejores herramientas para la gestión de la calidad del aire, que ayuden a entender e identificar las principales fuentes de emisión de contaminantes, su papel en la problemática de la contaminación atmosférica y que permitan la evaluación de políticas para el mejoramiento de la calidad del aire. Las ciudades de Colombia han presentado un aumento sostenido en las tasas de motorización y es común observar la circulación de flotas vehiculares antiguas que carecen de sistemas de control de emisiones [1], [3]. En la ciudad de Manizales, por ejemplo, el índice de motorización pasó de 202 vehículos/1000 hab. en 2009 a 425 vehículos/1000 hab. en 2017, siendo la tercera ciudad del país con mayor tasa de motorización después de Medellín y Bucaramanga (589 y 434 vehículos/1000 hab.) [4]. A pesar de que en Manizales se han realizado avances en la identificación de sus principales fuentes de emisión y la estimación de sus emisiones atmosféricas (inventario de emisiones año base 2014), se reconoce la necesidad de estudios actualizados y más detallados en este campo que permitan la estructuración de políticas y estrategias para una adecuada gestión de la calidad del aire [2], [3]. Este proyecto de investigación plantea el desarrollo de una herramienta técnica que estime el inventario de emisiones atmosféricas (IEA) por fuentes móviles en ruta en la ciudad de Manizales para el año base 2017, acoplando modelos de transporte y factores de emisión. El desarrollo de esta herramienta permitirá estimar flujos de contaminantes atmosféricos mediante dos aproximaciones: (1) Top-down: la cual parte de información macro y llega a obtener a información desagregada espacial y temporalmente basado en variables secundarias, metodología utilizada en la mayoría de ciudades de Latinoamérica y (2) Bottom–up: parte de información micro de sistema de transporte, en este caso, la cual permite agregarse para obtener información general. En la estimación bottom-up, se implementará un modelo de transporte para obtener información específica de la actividad vehicular. Si bien este enfoque donde se articulan herramientas de modelación de transporte junto con metodologías de estimación de emisiones es utilizado por ciudades de países desarrollados, y algunas ciudades Latinoamericanas, este estudio se considera como pionero en ciudades intermedias de Colombia. Por lo tanto, este ejercicio permitirá no solo tener un IEA con mayor nivel de detalle temporal y geográfico, sino también abrir la posibilidad de evaluar estrategias de control de la contaminación del aire mediante el análisis de escenarios que incluyen cambios en la oferta y la demanda del transporte. Adicionalmente, se evaluarán las diferencias que puedan presentar los dos enfoques metodológicos, top-down y bottom-up, a partir de la aplicación del modelo de simulación de calidad del aire, WRF-Chem. Este modelo utiliza como insumo de entrada el IEA y permite conocer los niveles de concentración en aire ambiente de un contaminante específico, producto de fenómenos de dispersión y transformación química. El grado de ajuste del modelo de dispersión se analiza comparando los resultados obtenidos con las mediciones de contaminantes en aire ambiente. Esta propuesta plantea entonces el estudio de los tres componentes principales en la gestión de la calidad del aire: inventarios de emisión, monitoreo de contaminantes y modelización de calidad del aire. Los insumos generados y herramientas como el modelo de transporte, permitirán proponer y evaluar estrategias de control de la contaminación del aire. Finalmente, se espera que la metodología aplicada en este trabajo sirva como insumo para su aplicación en otras ciudades de Colombia y Latinoamérica.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL PARA EL FOMENTO DE ALIANZAS INTERDISCIPLINARIAS QUE ARTICULEN INVESTIGACIÓN, CREACIÓN, EXTENSIÓN Y FORMACIÓN EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2019-2021
Modalidad:Modalidad única
Responsable