Diapositiva 1

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MODELO DE CALIDAD DE AIRE PARA BOGOTA D.C
Carlos Mario Tamayo S.
Departamento Técnico Administrativo del Medio
Ambiente de Bogotá, D.C
DAMA
Río de Janeiro, Brasil. Diciembre de 2003
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• OBJETIVOS
• PARAMETROS
• MODELACION METEOROLOGICA
• INVENTARIO DE EMISIONES
• MODELACION DE LA CALIDAD DEL AIRE

CONTENIDO
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MODELO DE CALIDAD DE AIRE PARA BOGOTA

PARTICIPANTES
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1. OBJETIVOS
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OBJETIVOS

• Inventario de emisiones para Bogotá
• y sus alrededores
• Identificar las actividades y las fuentes
• responsables del problema
• Modelo de calidad del aire para Bogotá
• Evaluar el impacto potencial y las implicaciones
  de diferentes estrategias y planes
• Definir prioridades y fijar objetivos

MODELO DE CALIDAD DE AIRE PARA BOGOTA
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DISEÑO DEL MODELO
INFORMACION
INFORMACIÓN
SELECCIÓN
SELECCIÓN
METEOROLOGICA Y
METEOROLÓGICA Y
DEL DOMINIO
DEL DOMINIO
SELECCIÓN
SELECCIÓN
DE CALIDAD DE AIRE
DE CALIDAD DE AIRE
DE
DE
EPISODIOS
EPISODIOS
V
V
A
A
L
L
INVENTARIO DE
INVENTARIO DE
I
I
EMISIONES
EMISIONES
D
D
A
A
SIMULACION
SIMULACIÓN
C
C
MODELO DE
MODELO DE
FOTOQUIMICA DE
FOTOQUIMICA DE
I
I
VIENTO
S
VIENTO
S
MODELO
S
MODELO
S
CONTAMINANTES
CONTAMINANTES
O
O
N
N
TOMA DE DECISIONES
EVALUACIÓN DE ESTRATEGIAS

MODELO DE CALIDAD DE AIRE PARA BOGOTA
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2. PARAMETROS DEL MODELO
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l
PARAMETROS DEL MODELO

• PARAMETROS FIJOS
• Dominio seleccionado y topografía Zona 212x212
  Km
• Periodo de simulación Idem simulación
  Meteorológica, altas concentraciones
  contaminantes
• Uso del suelo (SIG de EE UU)
• PARAMETROS VARIABLES
• Información Meteorológica
• Información de Emisiones

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l
DOMINIO Y TOPOGRAFIA DEL MODELO

PARAMETROS FIJOS
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3. MODELACION METEOROLOGICA
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ANALISIS DE LA INFORMACION EXISTENTE
l

• DIRECCION Y VELOCIDAD DEL VIENTO
• TEMPERATURA A NIVEL DE PISO
• Máx. 20 23 0C (12 m 3 p.m)
• Min. 4 12 oC (5 6 a.m)
• PERFIL VERTICAL DE TEMPERATURA

1. Universidad El Bosque 2. Min. Medio
Ambiente 3. Sony Music 4. Hospital Olaya 5.
Universidad Nacional 6. Carrefour 7.
Cazuca 8. Escuela de Ingeniería 9. Central de
Mezclas 10. U. Santo Tomás 11. U. Juan N.
Corpas 12. Cade Energía 13. Merck - Puente
Aranda 14. Hilandería Fontibón C Central
PARAMETROS VARIABLES
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ANALISIS DE LA INFORMACION EXISTENTE
l
Para recopilar los datos de calidad del aire se
realizaron campañas de medición en Bogotá y la
Sabana (entre febrero y marzo del 2002)




PARAMETROS VARIABLES
CONDICIONES INICIALES
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INFORMACION METEOROLOGICA
l
Análisis de los vientos durante el episodio de
contaminación


--- Frente 1  Cogua Tisquesusa --- Frente 2 
Cerros Orientales --- Frente 3  Sony - Cazucá
1 Bosque, 2 MMA, 3 Sony, 5 Nacional, 7 Cazuca, 8
Escuela, 10 Santoto, 11 Corpas, 12 CADE, 13
Merck, 14 Fontibón
Desarrollo de tres tendencias, en las horas de la
tarde
PARAMETROS VARIABLES
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MODELACION METEOROLOGICA
l

• Modelo Finite Volume Model (FVM)
• (Labotaroire de la Pollution Atmospherique
• et Sol del EPFL)
• Resultados Esperados
• Patrones térmicos
• Diferencias de V y T en la Sabana
• Inversión térmica
• Resultados del Modelo FVM
• Reproducción adecuada de las mediciones
• Celdas rurales clasificadas según Humedad (40 y
  60)
• Celdas urbanas clasificadas según tipo
  construcciones

PARAMETROS VARIABLES
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MODELACION METEOROLOGICA
Resultados del Modelo FVM (Influencia del
área Urbana)


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MODELACION METEOROLOGICA
Resultados del Modelo FVM (Campos de vientos)


Resultados del modelo de vientos. Marzo 6/2002,
1700 se presenta el vector vientos medido por
las estaciones de monitoreo
Resultados del modelo de vientos. Marzo 6/2002,
1400 se presenta el vector vientos medido por
las estaciones de monitoreo
Perfiles de temperatura ambiente y potencial
medidas y simuladas, para las 700 AM. Aeropuerto
El Dorado
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MODELACION METEOROLOGICA

• CONCLUSIONES
• FVM confirma patrones de viento regidos por la
  topografía.
• El frente de convergencia 3 aparece desplazado
• en la simulación.
• La isla urbana tiene un efecto importante sobre
  el patrón de vientos y sobre las temperaturas.
• PERSPECTIVAS
• Disminuir la resolución del modelo meteorológico
  para capturar mejor la topografía.
• Realizar correcciones a los perfiles de
  temperatura.

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4.INVENTARIO DE EMISIONES
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l
INVENTARIO EMISIONES

• CARACTERTISTICAS MODULO
• EMISIONES
• Software AIREMIS (Acri)
• Simulación horaria de 7 parámetros
• Fuentes de emisión Transporte (Aérea y
  vehicular),
• Industria
• FUENTES MOVILES
• Metodología COPERT (Agencia Ambiental Europea)
• Emisiones por Arranque en frío, Rodamiento en
  caliente
• y evaporación
• Factores de Emisión JICA para Bogotá, México y
  Santiago

PARAMETROS VARIABLES
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l
INVENTARIO DE EMISIONES
FUENTES MOVILES Calculo Factores de Emisión

• Campañas de Medición
• Contaminantes atmosféricos CO, NOx, SO2, COV,
  PM10.
• Tráfico Volumen y velocidad para 8 categorías de
  vehículos
• Parámetros meteorológicos Velocidad y dirección
  del viento
• Periodo 24 días
• Configuración de la calle

PARAMETROS VARIABLES
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l
INVENTARIO DE EMISIONES

• FUENTES INDUSTRIALES
• Clasificación en fuentes
• puntuales y superficiales
• y georeferenciación
• Variación temporal de
• Producción industrial
• Emisiones y factores de
• emisión

PARAMETROS VARIABLES
22
l
INVENTARIO DE EMISIONES
Emisiones totales



PARAMETROS VARIABLES
23
l
INVENTARIO DE EMISIONES
CONCLUSIONES

• Mayor contribución de la emisión. Bogotá CO,
  PM10, CH4, VOCs
• NOx Tráfico vehicular y aéreo
• CO, CH4, VOCs y CO2 Tráfico vehicular
• Aeropuerto El Dorado NOx y VOCs.
• PM10, SOx Fuentes industriales
• PERSPECTIVAS
• Validación de emisiones Sensibilidad.
• Modificar los factores de emisión para vehículos
• Incluir el corredor industrial del sur

PARAMETROS VARIABLES
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5. MODELACION DE LA CALIDAD DE AIRE EN
BOGOTA
25
l
RESULTADOS Y VALIDACION DE LA PLUMA CONTAMINANTE

• MODELO TAPOM (Transport and Air Pollution Model)
  (EPFL)
• CARACTERISTICAS DE LA SIMULACION O3
• Concentración de fondo 30 ppb (Europa es 50
  ppb)
• Emisiones de NOx según AIREMIS
• Emisiones de COV multiplicadas por 3
• COMPARACION MEDICIONES Y SIMULACIONES
• Reproducción adecuada de la producción de O3
• Picos de O3 al medio día de oeste a este (Merck
  y Nal)

MODELO DE CALIDAD DE AIRE
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l
PRIMEROS RESULTADOS DE LA MODELACIÓN FOTOQUÍMICA
Ozono Distribución espacial de las
concentraciones de ozono para el día 1 de la
modelación (marzo 6 de 2002)


MODELO DE CALIDAD DE AIRE
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l
RESULTADOS Y VALIDACION DE LA PLUMA CONTAMINANTE

• CONCLUSIONES
• La simulación reproduce las tendencias de
  contaminantes
• Emisiones de CO y VOCs están subestimadas en la
  región
• La información existente para VOCs es incompleta
• La pluma de contaminantes se forma sobre la
  ciudad
• Las estaciones del centro de la ciudad siguen un
  régimen y las laterales otro

MODELO DE CALIDAD DE AIRE
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l
RESULTADOS Y VALIDACION DE LA PLUMA CONTAMINANTE

• PERSPECTIVAS
• Validar el inventario de emisiones vehiculares
• Revisar y validar el inventario de emisiones
  industriales
• Disminuir el tamaño de las celdas en el modelo
• Evaluar estrategias de control

MODELO DE CALIDAD DE AIRE
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l
Equipo de trabajo

• Swiss Federal Institute of Technology - EPFL
• Air and Soil Pollution Laboratory - LAPS
• Alain Clappier, PhD - Director del proyecto
• Erika Zarate, PhD Candidate - Investigador
  Principal
• Universidad de los Andes
• Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental -
  CIIA
• Diego Echeverry Campos, PhD - Director
  Administrativo
• Luis Carlos Belalcazar, MSc - Investigador
  Principal
• Angela Castaño V, MSc - Investigador Asistente
• Verónica Manzi T, MSc - Investigador Asistente
• Manuel Navarrete, BSc - Investigador Asistente
• Liliana Giraldo - Investigador Asistente

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Gracias!
Carlos Mario Tamayo S.
Departamento Técnico Administrativo del Medio
Ambiente de Bogotá, D.C
DAMA
Río de Janeiro, Brasil, Diciembre de 2003