Evaluación de la calidad de aire de la ciudad de Guayaquil por la acción de las emisiones de fuentes fijas, mediante el uso del modelo de dispersión AERMOD

Abstract

Este proyecto de titulación tiene como objetivo principal estimar el impacto sobre la calidad de aire de la ciudad de Guayaquil debido a la acción combinada de las emisiones provenientes de fuentes fijas del sector de manufactura y del sector de generación termoeléctrica ubicadas dentro del límite urbano de la ciudad, utilizando para ello el modelo de dispersión gaussiano AERMOD. El término AERMOD se refiere a un avanzado sistema de modelización de calidad de aire de estado estable basada en la estructura de turbulencia de la capa límite terrestre que incluye el tratamiento de fuentes tanto superficiales como elevadas, y terrenos simples y complejos. Dentro de los límites urbanos de la ciudad de Guayaquil se encuentran asentadas industrias del sector de manufactura y sector de minería, así como del sector de generación termoeléctrica que contribuyen a las emisiones totales de contaminantes al aire que podrían estar impactando la calidad de aire de la ciudad. Por tal motivo, el objetivo del proyecto se centra en evaluar la calidad de aire en la ciudad de Guayaquil, mediante la estimación de las concentraciones de los contaminantes criterio SO2, NOx, CO, PM10 y PM2.5 por la acción de las fuentes fijas utilizando el modelo de dispersión AERMOD, cuya evaluación podría ser utilizada por los organismos competentes para la gestión de la calidad de aire de la ciudad. Lo primero que se realizó fue la actualización del inventario de emisiones del sector de manufactura, sector de minería y sector de generación termoeléctrica con año base de 2018; mediante la utilización de la técnica de estimación de emisiones denominada factores de emisión, siendo esta la mejor opción ya que se disponía con la base de datos de la Encuesta Estructural Empresarial (ENESEM) del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC) y el Informe de Estadística Anual-Multianual de la Agencia de Regulación y Control de Electricidad (ARCONEL), correspondiente al año 2018 que ha facilitado la estimación de las emisiones. A partir de los resultados obtenidos del inventario de emisiones de fuentes fijas, éstos han sido ingresados al modelo de dispersión de contaminantes, así como la información de la ubicación, características de las fuentes, tamaño del dominio de modelización y de sus celdas, meteorología, uso de suelo, topografía del terreno, requerida por el modelo AERMOD para la simulación de la calidad de aire. Se ha simulado tres (3) escenarios para el presente proyecto de titulación, entre los cuales tenemos:  Escenario 1: simulación de las emisiones por combustión de las fuentes significativas del sector de manufactura con la base de datos del INEC.  Escenario 2: simulación de todas las fuentes del sector de generación termoeléctrica.  Escenario 3: simulación de la acción combinada de las fuentes del escenario 1 y el escenario 2. Con los resultados de la modelización de los tres escenarios, se analizaron las áreas donde se encontrarían las máximas concentraciones de los contaminantes criterio a nivel del suelo, determinando los posibles puntos críticos dentro de la ciudad de Guayaquil que podrían causar un impacto a la calidad del aire. Finalmente, se evaluó la calidad de aire comparando las máximas concentraciones a nivel del suelo de los contaminantes criterio con los límites máximos permisibles en la normativa ambiental vigente, encontrándose que las concentraciones del contaminante NOx podrían estar afectando en la calidad de aire de la ciudad de Guayaquil para los periodos de 24 horas y 1 año, de acuerdo a la metodología utilizada en el presente