Combinación de enfoques Top-down y Bottom-up para la estimación de emisiones atmosféricas por fuentes móviles en el valle geográfico del Río Cauca

Abstract

La actividad vehicular es una de las fuentes de contaminación atmosférica que tiene efectos en el cambio climático y la salud humana. Los inventarios de emisiones son una herramienta estratégica para la identificación de fuentes de contaminación y la gestión de la calidad del aire. Esta tesis presenta un enfoque metodológico innovador, donde se combinan los enfoques Bottom-up y Top-down para la estimación de emisiones vehiculares exhosto y por resuspensión, en 25 municipios del valle del río Cauca. Los cuales cuentan con actividad vehicular “On Road” en vías locales y la malla vial nacional, y “Off Road” en las actividades agrícolas de la cañicultura y la agricultura de otros cultivos. Para la estimación de las emisiones se aplicó el enfoque Top-down o Bottom-up, de acuerdo con la disponibilidad de datos para cada fuente y municipio. Para lo cual, se desarrollaron estrategias de estimación según los datos de: Ventas de combustibles fósiles, características del parque automotor, factores de emisión, aforos vehiculares, características de la malla vial, actividad vehicular, entre otros datos. De tal forma que se combinaron ambos enfoques para obtener la estimación de 12 contaminantes para las emisiones exhosto y PM10 resuspendido. Para el año base 2021 se estima que el contaminante con mayores emisiones vehiculares fue el CO2 con 4,093,147 toneladas, seguido de CO>VOC>VOCNM>NOx>PM10Resuspendido>CH4>NO2>PM10>PM2.5>BC>N2O>SO2. Las cuales se emitieron principalmente en vías locales, seguido de las vías nacionales y las actividades agrícolas. Además, los vehículos livianos, que consumen principalmente gasolina, son los mayores generadores de emisiones. Cali, Palmira, Yumbo, Tuluá, Buga y Candelaria generan el 80% de las emisiones del área de estudio. (Texto tomado de la fuente).

Vehicular activity is an air pollution source and has an impact on climate change and human health. Emission inventories are a strategic tool for pollution source identification and air quality management. This thesis presents an innovative methodological approach, combining bottom-up and top-down approaches for the estimation of exhaust and resuspension emissions due to vehicular activity in 25 municipalities of the Cauca River valley. These municipalities have "On Road" vehicular activity on local roads and the national road network, and "Off Road" in the agricultural activities of sugar cane and other crops. The top-down or bottom-up approach was applied to estimate emissions, according to the availability of data for each source and municipality. For this purpose, estimation strategies were developed according to data on: sales of fossil fuels, characteristics of he vehicle fleet, emission factors, vehicle counts, characteristics of the road network, vehicle activity, and other data. Thus, both approaches were combined to obtain the estimation of 12 pollutants for exhaust emissions and resuspended PM10. For 2021, it is estimated that the pollutant with the highest vehicle emissions was CO2 with 4,093,147 tons, followed by CO>VOC>VOCNM>NOx>PM10Resuspendido>CH4>NO2>PM10>PM2.5>BC>N2O>SO2. These were mainly emitted on local roads, followed by national roads and agricultural activities. In addition, light vehicles, which mainly consume gasoline, are the largest emissions generators. Cali, Palmira, Yumbo, Tuluá, Buga and Candelaria generate 80% of the emissions in the study area.