emisin y dispetrttrtrrtrrsrtrtrttrtrinrtrt conrtrtrt cambio de combustible
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1
1. ESTUDIO DE EMISIÓN Y DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES PARA
CONDICIONES DE CAMBIO DE COMBUSTIBLE
En este numeral se presentan los resultados del cálculo y aplicación del modelo
de fuentes móviles ETROME y la comparación entre las condiciones actuales de
emisión con combustibles de baja calidad y las estimaciones futuras del año
2020, a partir de la implementación de combustibles que cumplan la norma
europea EURO III. Para la definición de variables de tráfico se tienen fuentes
de información primaria correspondiente al plan maestro de movilidad del Valle
de Aburrá y las estadísticas del Ministerio de transporte. Las variables
relacionadas con los factores de emisión se obtuvieron a partir de información
secundaria proveniente de estudios realizados por CORINAIR y el modelo IVE
(Internacional Vehicle Emission) desarrollado por la GSSR (Global Sustainable
Systems Ressearch).
Los resultados de estos escenarios permiten posteriormente simular la
dispersión de contaminantes y establecer los porcentajes de reducción de
emisiones requeridos para el mejoramiento de la calidad del aire en el Valle de
Aburrá. Estas estrategias de mejoramiento son aplicables a las fuentes de
emisión debidas a las actividades antropogénicas como son las industrias y el
transporte.
A continuación, se describirán cada uno de los componentes del modelo de
emisiones de fuentes móviles ETROME y los procedimientos involucrados para
el cálculo de emisiones.
2
1.1.1 Diagrama de flujo modelo ETROME
El diagrama de flujo del modelo denominado ETROME (Emisión de Tráfico
Rodado para Medellín y municipios aledaños), se presenta en la Figura 1.1.
Este modelo fue desarrollado por el Grupo de Investigaciones Ambientales en
2001 y se denominó de esta manera porque la base del inventario de fuentes
móviles comprendía principalmente a la ciudad de Medellín. El modelo consiste
en un conjunto de subrutinas FORTRAN que calculan las emisiones relativas de
las categorías vehiculares definidas y sus aportes a la emisión total en el
dominio.
En el diagrama se puede apreciar que los datos de entrada corresponden a:
Selección de la red vial de tránsito, distribución de la flota, intensidad de
tráfico horario, ecuaciones de balances de flujo en los nodos, longitud de vías,
velocidad promedio y factores de emisión.
3
Figura 1.1. Diagrama de flujo del modelo ETROME para el cálculo de emisiones
vehiculares
D e t e r m i n a c i ó n d e l
e s c e n a r i o f í s i c o
D e t e r m i n a c i ó n d e l
t r a n s i t o v e h i c u l a r
D e t e r m i n a c i ó n d e l a
e m i s i ó n v e h i c u l a r
R e s u l t a d o s d e l a s i m u l a c i ó n
Á r e a d e i n f l u e n c i a y
r e s o l u c i ó n
S e l e c c i ó n d e l a r e d
v i a l d e t r a n s i t o
D i s t r i b u c i ó n d e l a
f l o t a v e h i c u l a r
I n t e n s i d a d d e
t r a n s i t o h o r a r i o
B a l a n c e s d e f l u j o
v e h i c u l a r
L o n g i t u d d e v í a s y
v e l o c i d a d p r o m e d i o
F a c t o r e s d e e m i s i ó n
P r o g r a m a c i ó n d e
c á l c u l o d e e m i s i o n e s
4
1.1.2 Área de influencia y resolución espacial
El área de influencia representa la zona donde se realiza el inventario de las
emisiones vehiculares. Para el caso específico del presente proyecto se
seleccionó el área geográfica de la ciudad de Medellín y otras zonas de sus
municipios aledaños. El área escogida por consiguiente tiene una superficie de
1089 km2, (33 km de ancho x 33 km de largo), cuya esquina superior
izquierda se ubica en la coordenada geográfica 827000E y 1204000N. Debido a
que los municipios del sur del Valle de Aburrá no cuentan con información de
aforos vehiculares, esta zona no se incluyó en el dominio general de trabajo.
El escenario fue dividido en 1089 cuadrículas o celdas de 1 km2 (1 km x 1 km)
de superficie, estableciéndose con ello la resolución espacial para las emisiones
vehiculares. Esta partición superficial se realizó de acuerdo con la división
recomendada por los modelos de la calidad de aire a mesoescala (escala
regional) para la realización del inventario de emisiones atribuido al tráfico
automotor.
Las celdas fueron enumeradas de manera secuencial, comenzando desde la
esquina superior izquierda del área de influencia y creciendo en numeración
hacia la derecha y hacia abajo tal como ilustra la Figura 1.2.
1.1.3 Determinación del tránsito vehicular
La determinación del tránsito vehicular considera la selección de la red vial de
tránsito, la distribución de la flota vehicular, la intensidad del tránsito horario
calculada a partir de aforos y los balances de flujo vehicular. A continuación se
describen estos aspectos.
5
1.1.3.1 Selección de la red vial de tránsito
Las características de tamaño y forma de la red vial de estudio fueron
establecidas de acuerdo con la información disponible en las oficinas de
tránsito municipal de la región, a partir de la cual se pudo determinar, de
forma directa y confiable la intensidad vehicular en 1077 tramos o vías.
Adicionalmente se recopiló información de conteos vehiculares suministrados
por la Secretaría de Tránsito del Municipio de Medellín y la gerencia de la doble
calzada Niquía - Hatillo. La red vial definitiva, con base en la cual se obtuvo el
inventario de emisiones vehiculares, se conformó teniendo en cuenta las
siguientes premisas:
a) Las vías con flujo vehicular desconocido deben conectar cruces que tengan
al menos un tramo con intensidad vehicular horaria medida
b) Se debe conservar un sistema lineal, es decir que el número de nodos
(cruces) sea igual al número de tramos de vía no determinados o sin
información en la red de aforos.
6
Figura 1.2. Distribución de las celdas en el área de influencia
7
1.1.3.2 Intensidad de tránsito horaria
Para la estimación de las emisiones provenientes del tráfico rodado se
recopilaron datos sobre el flujo de vehículos por las diferentes vías de la ciudad
de Medellín y el Área Metropolitana. Posteriormente ésta información fue
analizada, procesada y seleccionada de acuerdo a las características del
modelo de inventario de emisiones de fuentes móviles en el Valle de Aburrá.
En las tablas 1.1 a 1.7, se presentan los datos de intensidad vehicular en una
semana típica, para un tramo ejemplo correspondiente a la Autopista Norte
con Calle 72. La información de intensidad vehicular horaria ingresada al
modelo concierne a los promedios horarios de todos los días incluidos en los
aforos.
Tabla 1.1. Aforo en la Autopista Norte – Lunes típico.
8
Tabla 1.1. Aforo en la Autopista Norte – Martes típico.
Tabla 1.3. Aforo en la Autopista Norte – Miércoles típico.
9
Tabla 1.2. Aforo en la Autopista Norte – Jueves típico.
Tabla 1.3. Aforo en la Autopista Norte – Viernes típico.
10
Tabla 1.4. Aforo en la Autopista Norte – Sábado típico.
Tabla 1.7. Aforo en la Autopista Norte – Domingo típico.
11
- Las Figuras 1.3 a 1.5 ilustran los perfiles horarios de tránsito vehicular en
algunas vías principales del área de influencia.
Figura 1.3. Perfil de flujo vehicular para el tramo
Avenida 80 con Calle 36
Avenida 80 x Calle 36
Lunes 29/08/05
0
1000
2000
3000
4000
01:0
0
02:0
0
03:0
0
04:0
0
05:0
0
06:0
0
07:0
0
08:0
0
09:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
00:0
0
TIEMPO
VO
LU
ME
N M
IXT
O
Figura 1.4. Perfil de flujo vehicular para el tramo
Carrera 43A con Calle 31
Carrera 43A x Calle 31
Lunes 03/10/05
0
1000
2000
3000
4000
5000
01:0
0
02:0
0
03:0
0
04:0
0
05:0
0
06:0
0
07:0
0
08:0
0
09:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
00:0
0
TIEMPO
VO
LU
ME
N M
IXT
O
12
Figura 1.5. Perfil de flujo vehicular para el tramo
Avenida San Juan con Carrera 75
Avenida San Juan x Carrera 75
Lunes 12/09/05
0
1000
2000
3000
400001:0
0
02:0
0
03:0
0
04:0
0
05:0
0
06:0
0
07:0
0
08:0
0
09:0
0
10:0
0
11:0
0
12:0
0
13:0
0
14:0
0
15:0
0
16:0
0
17:0
0
18:0
0
19:0
0
20:0
0
21:0
0
22:0
0
23:0
0
00:0
0
TIEMPO
VO
LU
ME
N M
IXT
O
Adicionalmente a los aforos recopilados en la central de semáforos, se
obtuvieron datos de otros sitios de la ciudad de Medellín, a través de la
Universidad Nacional Sede Medellín. Sin embargo, estos datos no comprenden
el conteo de vehículos para las 24 horas del día; sólo se incluyen las horas pico
de la mañana, del medio día y de la tarde.
Para conocer el valor vehicular promedio en las horas desconocidas, se realizó
un análisis numérico con un polinomio de grado 6, que permite interpolar las
demás horas a partir de los conteos conocidos. En la tabla 1.8 se muestra la
obtención de los valores vehiculares horarios en el tramo de la Carrera 65 con
Calle 50.
13
Tabla 1.8. Interpolación de datos en horas desconocidas en el tramo Carrera
65 con Calle 50.
En la figura 1.6, se presenta la ecuación de interpolación para el tramo de la
Carrera 65 con Calle 50, cuyo coeficiente de correlación es R2=0.99.
14
Figura 1.6. Ecuación de interpolación para el tramo de la Carrera 65 con Calle
50.
1.1.3.3 Balances de flujo vehicular
Con el propósito de determinar el flujo horario vehicular en los 465 tramos
restantes, se realizó un balance de vehículos en los nodos ó cruces, similar al
procedimiento empleado en sistemas eléctricos (Método de corrientes de
malla) o el método de Hardy - Cross en redes hidráulicas. En la figura 1.7, se
muestra el esquema correspondiente al análisis Hardy – Cross, en donde
puede apreciarse el balance simple que ocurre en el nodo N, debido a la
convergencia de los flujos A y B.
15
Figura 1.7. Balance para el cálculo del flujo vehicular.
El procedimiento de solución llevado a cabo consistió en el planteamiento de
un sistema de ecuaciones lineales de tamaño m x n, donde “m” representa el
número de nodos de la malla vial y “n” el número de tramos a los que se le
debe determinar la intensidad de tránsito horaria. Para resolver el sistema, la
matriz debe ser cuadrada, por lo tanto el valor de m debe ser igual a n (m=n).
En la Figura 1.8 se ilustra una malla vial, la cual sirve para ilustrar el
procedimiento de cálculo referido.
16
Figura 1.8. Malla vial ejemplo supuesta para la ilustración del modelo de cálculo
DESCRIPCIÓN NÚMERO CÓDIGO
CELDAS 9 CE
TRAMOS 20 TR
NODOS 11 N
Tramos con intensidad horaria conocida
Tramos con intensidad horaria desconocida
Debido a que las emisiones vehiculares en una celda de la malla vial no
dependen del sentido del tránsito, estos fueron escogidos aleatoriamente y el
criterio se conserva en toda la longitud de las vías incluidas en el dominio. Por
ejemplo, si la calle 33 se asumió en sentido de circulación occidente-oriente,
en todos los cruces con las demás vías va a continuar con el sentido asumido.
Cuando el valor de respuesta de alguna incógnita es negativo quiere decir que
el sentido correcto es al contrario del asumido en un principio. Para este caso,
se asumió que el flujo que entra al nodo es positivo (+), y el que sale negativo
(-). Esta situación se muestra en la tabla 1.9. Una vez se tiene la malla vial
definida, se realiza el balance de flujo en cada uno de los 11 nodos o cruces
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existentes. Las ecuaciones planteadas, luego de realizar dicho balance, se
presentan a continuación:
Tabla 1.5. Solución de flujo vehicular para la ilustración del modelo de cálculo
de la intensidad de tránsito
Como se observa en la anterior tabla, el sistema presenta 11 cruces o nodos
con 20 tramos en total. De esos 20 tramos, las intensidades horarias de
tránsito de 9 son conocidas, resultando un sistema lineal, con 11 ecuaciones y
11 incógnitas. Los datos conocidos del aforo de tránsito en este caso son TR1,
TR3, TR6, TR9, TR12, TR14, TR16, TR18, TR20. A partir de lo anterior, se
construye el sistema matricial ilustrado en la Figura 1.9, el cual es de la forma
“AX=B”, donde “A” es la matriz de coeficientes que acompañan a los tramos de
vía, “X” son las incógnitas, y “B” es el vector de los términos independientes
del sistema, es decir, el vector de los datos conocidos correspondientes a cada
ecuación planteada:
18
Figura 1.9. Sistema matricial para la determinación del flujo vehicular en tramos
desconocidos
Al resolver este sistema por medio de métodos numéricos, se obtiene la
intensidad vehicular para todos los tramos pertenecientes a la malla vial.
1.1.3.4 Longitud de vías y velocidades promedio de tránsito
La longitud de las vías (L), fue obtenida directamente del mapa de carreteras.
Este valor es una de las variables de entrada del modelo de cálculo utilizado
para determinar las emisiones vehiculares en caliente.
Así mismo, para la determinación de las emisiones vehiculares se establecieron
3 tipos de vías, clasificadas de acuerdo con el valor de la moda para la
velocidad de tránsito, según análisis de datos de la red de aforo más completa
realizada en 1998. Las velocidades fueron medidas en todos los puntos de
conteo vehicular y se escogieron debido a que los resultados estadísticos
corresponden a las 3 velocidades promedio de circulación presentadas en la
Tabla 1.10.
19
Tabla 1.10. Valores de velocidad promedio para los 3 tipos
de vía de la malla vial
1.1.4 Escenario 1. Emisiones actuales de material particulado
En este escenario se tendrá en cuenta la distribución del parque automotor, y
las condiciones de flujo vehicular obtenida en el inventario de fuentes móviles
realizado para el Área Metropolitana, cuyo año base corresponde al 2005. Los
factores de emisión para MP se actualizaron a partir de los estudios
EMEP/CORINAIR Emission Inventory Guidebook – 2006 y los factores de
emisión estimados por GSSR (Global Sustainable Systems Ressearch) a través
del modelo IVE (Internacional Vehicle Emission), con las características de los
combustibles utilizados en la década de los 80’s
1.1.4.1 Características y distribución del parque automotor
Para la estimación de las emisiones provenientes del tráfico rodado se recopiló
información tendiente a identificar las características del parque automotor de
la zona de estudio.
Los datos necesarios para el estudio se obtuvieron de las Secretarías de
Tránsito y Transporte de los municipios de Medellín, Bello, Itagüí, Sabaneta y
Envigado, del Área Metropolitana del Valle de Aburrá, del Departamento
Administrativo de Planeación de la Gobernación de Antioquia y de la página
Web del Ministerio de Transporte de Colombia. Las entidades aportaron
recursos para obtener la distribución del parque automotor en el Valle de
Aburrá.
20
Adicionalmente, se analizaron los datos del parque automotor publicados en los
anuarios estadísticos realizados por la Gobernación y el municipio de Medellín,
para los años 2001 a 2005 y en el Diagnóstico del Plan Maestro de Movilidad
para la región metropolitana del Valle de Aburrá 2005 – 2020. Esta información
se consultó en las páginas Web de las entidades descritas.
Modelo de vehículo: La metodología Europea EMEP/CORINAIR, utiliza la
clasificación por modelo presentada en la tabla 1.11. Para el inventario de
fuentes móviles del Valle de Aburrá, la clasificación fue redistribuida de
acuerdo a la Tabla 1.12.
Tabla 1.11. Modelos vehiculares establecidos por CORINAIR
Referencia1 Modelo Modelo utilizado en
ETROME
pre ECE Vehículos menores a
1971 Modelo 1
ECE 15 00 & 01 1972 a 1977 Modelo 2
ECE 15 02 1978 a 1980
ECE 15 03 1981 a 1985 Modelo 3
ECE 15 04 1985 a 1992
Modelo 4 Convencional
mejorado
Ciclo cerrado
Fuente: EMEP/CORINAIR. 2002.
1 ECE (Economic Commission for Europe). La Comisión Económica para Europa es el foro en el cual los países de Norte América,
Europa Central, Occidental, Oriental y Asia Central se reúnen para establecer mecanismos económicos de cooperación. Su principal propósito es armonizar las políticas y prácticas de los países que la componen, para facilitar la inversión, el intercambio económico, la integración de las redes de transporte y hacer más efectivos los procedimientos ambientales.
21
Tabla 1.12. Clasificación por modelo vehicular para el estudio
Referencia2 Modelo
Modelo 1 < 1970
Modelo 1 1970 a 1978
Modelo 1 1979 a 1985
Modelo 1 1986
Teniendo en cuenta la información consultada y disponible para la región de
estudio, se decidió utilizar la anterior clasificación para el inventario de
emisiones, aunque puede apreciarse que las modificaciones realizadas son
mínimas, con respecto a la metodología europea.
Capacidad del motor para vehículos de pasajeros a gasolina:
La metodología CORINAIR clasifica los vehículos de pasajeros dependiendo del
cilindraje del motor. Para el inventario, la clasificación fue levemente
modificada, debido a la aplicabilidad de la misma a las condiciones de la flota
vehicular del Valle de Aburrá.
- Vehículos con cilindraje menor a 1,4 litros
- Vehículos con cilindraje entre 1,4 litros y 2 litros
- Vehículos con cilindraje menor a 2 litros
En la Tabla 1.13 se presentan los porcentajes de distribución de la flota para el
Valle de Aburrá, determinados gracias a la información suministrada por las
oficinas de Tránsito Municipal de la región, el Departamento de Antioquia y el
Ministerio de Transporte, correspondientes a los 550619 vehículos, incluyendo
motocicletas, matriculados hasta 2005.
2 ECE (Economic Commission for Europe). La Comisión Económica para Europa es el foro en el cual los países de Norte América,
Europa Central, Occidental, Oriental y Asia Central se reúnen para establecer mecanismos económicos de cooperación. Su principal propósito es armonizar las políticas y prácticas de los países que la componen, para facilitar la inversión, el intercambio económico, la integración de las redes de transporte y hacer más efectivos los procedimientos ambientales.
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Tabla 1.13. Distribución de categorías y modelos utilizados en el escenario 1.
CATEGORÍA DE VEHÍCULO PORCENTAJE
Carros de Pasajeros <1,4 litros 24.87
Carros de Pasajeros 1,4 litros a 2 litros 17.68
Carros de Pasajeros >2 litros 18.30
Buses 3.33
Camiones 4.44
Motos 31.38
MODELO VEHÍCULO PORCENTAJE
x < 1970 3.68
1970 < x < 1979 9.36
1979 < x < 1986 17.52
x > 1986 69.44
1.1.4.2 Factores de emisión modelo IVE – EURO I
En este numeral se presentan los datos obtenidos del modelo IVE
(Internacional Vehicle Emission) para estimar la emisión de material
particulado proveniente de fuentes móviles para un escenario actual de
simulación. El modelo IVE es un modelo computarizado basado en lenguaje
JAVA el cual estima las emisiones cuando se le suministran tres tipos de datos:
- La distribución de tecnología del motor y sistema de control de emisiones
de la flota vehicular (incluyendo programas de mantenimiento).
- Los patrones de conducción específicos del área local en estudio.
- Los factores de emisión específicos para los vehículos locales.
El modelo IVE, al igual que cualquier otro modelo, es bastante complejo e
involucra muchos factores, vehículos y tipos de combustibles. En la Tabla 1.14
se puede ver la clasificación de tecnologías vehiculares que incorpora el modelo
para realizar las estimaciones.
23
Tabla 1.14. Tipos de tecnologías incluidas en el modelo IVE.
Fuente: Transportation Research Borrad 81st Annual Meeting. 2005
Vehículos
a
gasolina
Trabajo
liviano
Vehículos
a Diesel
Trabajo
Liviano
Vehículos
de trabajo
liviano
(etanol,
gas
natural,
propano,
etc.)
Vehículos
a
gasolina
trabajo
pesado
Vehículos
a diesel
trabajo
pesado
Vehículos
de
trabajo
pesado
(etanol,
gas
natural,
propano,
etc.)
Vehículos
de 2 y 3
ruedas a
gasolina,
etanol,
gas
natural y
propano
Carburador
Sencillo-Pr
FI
Multi-Pt FI
Ninguno
2-Vías
2-
Vías/EGR
3.Vías
3.Vías/EGR
LEV
ULEV
SULEV
Euro I
Euro II
Euro III
Euro IV
Híbrido
Pre-Cámar
Inj
Pre-Cámar
Inj
Inyección
Direc
FI
Ninguna
Mejorado
EGR+
PM
PM/NOX
Euro I
Euro II
Euro III
Euro IV
Híbrido
Carb/Mezcla
Sencill-Pr FI
Multi-Pt FI
Ninguno
2-Vías
2-Vías /EGR
3.Vías
3.Vías/EGR
ZEV
Carburador
FI
Ninguno
2-Vías
2-
Vías/EGR
3.Vías
3.Vías/EGR
Euro I
Euro II
Euro III
Euro IV
Euro V
Pre-Cham
Inj
Direct Inj
FI
None
Improved
EGR+
PM
PM/NOX
Euro I
Euro II
Euro III
Euro IV
Euro V
Hybrid
Carburador
FI
Ninguno
2-
Vías/EGR
3.Vías/EGR
3.Vías/EGR
Carburador
FI
Ninguno
Catalizador
Alta Tecnol
2 Ciclos
4 Ciclos
24
El modelo puede utilizarse para estimar emisiones de cualquier flota vehicular
y a cualquier escala (micro escala o macro escala). También se puede utilizar
para estimar las emisiones futuras si se suministran los cambios en la flota,
combustible y patrones vehiculares.
Para que el modelo se adaptara al amplio número de posibilidades vehiculares
de los países en desarrollo, el IVE incorpora alrededor de 700 tecnologías
diferentes. Aquí se incluyen motores desde vehículos de dos ruedas hasta
buses y camiones pesados. De igual manera, se incluyen combustibles
alternativos y varias combinaciones de control aire/combustible y control de
emisiones (ver Tabla 1.14).
A cada tecnología se le asignó un factor de emisión en funcionamiento base y
un factor de emisión de arranque base por defecto, datos obtenidos en su
mayoría de trabajos en Estados Unidos pero también de otras naciones como
Tailandia, China e India. Sin embargo, se permite la posibilidad de modificar
los datos de factor de emisión si la región en estudio ha desarrollado sus
propios datos.
El esquema de funcionamiento del IVE es similar al de otros modelos. El factor
de emisión base para cada tecnología se multiplica por un factor de corrección
y por la distancia viajada para determinar el total de las emisiones producidas
por cada clase vehículo. Una vez el área en estudio ha reunido la información
sobre su flota y patrones, el IVE puede estimar las emisiones de primer grado
para toda la flota. En la Figura 1.10 se observa el modo en el que el modelo
IVE ajusta las tasas básicas de emisión de acuerdo a características propias de
cada sitio y de la flota vehicular. En la tabla 1.15 se aprecian los factores de
emisión de MP utilizados en la simulación para condiciones actuales y
combustible EURO I.
25
Figura 1.10. Componentes del modelo IVE
Fuente: IVE User’s Manual. 2004
26
Tabla 1.15. Factores de emisión de MP del modelo IVE para combustible Euro
I.
CO NOx COVs MP S02 MET O-NMET ALC CICLOALC ALQUE ALQUI ALD CETONA ARO PAH Y POP
Autos<1.4L 32.97 1.72 2.87 0.023 0.015 0.126 0.951 0.427 0.018 0.344 0.084 0.068 0.009 0.84 0.003
1.41<Autos<2.0L 32.97 1.98 2.87 0.029 0.018 0.126 0.951 0.427 0.018 0.344 0.084 0.068 0.009 0.84 0.003
Autos>2.0L 32.97 2.49 2.87 0.269 0.022 0.126 0.951 0.427 0.018 0.344 0.084 0.068 0.009 0.84 0.003
Buses 4.69 15.29 1.31 1.5 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 1.5 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.36 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 23.6 1.72 2.28 0.023 0.013 0.052 0.755 0.387 0.014 0.274 0.067 0.054 0.007 0.667 0.003
1.41<Autos<2.0L 23.6 1.98 2.28 0.029 0.016 0.052 0.755 0.387 0.014 0.274 0.067 0.054 0.007 0.667 0.003
Autos>2.0L 23.6 2.49 2.28 0.269 0.017 0.052 0.755 0.387 0.014 0.274 0.067 0.054 0.007 0.667 0.003
Buses 4.69 15.29 1.31 1.5 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 1.5 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.36 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 20.91 1.59 2.27 0.023 0.012 0.051 0.752 0.386 0.014 0.272 0.067 0.054 0.007 0.664 0.003
1.41<Autos<2.0L 20.91 1.74 2.27 0.029 0.014 0.051 0.752 0.386 0.014 0.272 0.067 0.054 0.007 0.664 0.003
Autos>2.0L 20.91 2.7 2.27 0.269 0.018 0.051 0.752 0.386 0.014 0.272 0.067 0.054 0.007 0.664 0.003
Buses 4.69 15.29 1.31 1.5 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 1.5 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.36 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 11.81 1.61 1.81 0.023 0.01 0.05 0.599 0.299 0.011 0.217 0.053 0.043 0.006 0.53 0.002
1.41<Autos<2.0L 11.81 1.94 1.81 0.029 0.013 0.05 0.599 0.299 0.011 0.217 0.053 0.043 0.006 0.53 0.002
Autos>2.0L 11.81 2.25 1.81 0.269 0.015 0.05 0.599 0.299 0.011 0.217 0.053 0.043 0.006 0.53 0.002
Buses 4.69 15.29 1.31 1.5 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 1.5 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.36 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 25.54 1.9 2.17 0.023 0.011 0.077 0.719 0.339 0.014 0.26 0.064 0.052 0.007 0.635 0.003
1.41<Autos<2.0L 25.54 2.26 2.17 0.029 0.013 0.077 0.719 0.339 0.014 0.26 0.064 0.052 0.007 0.635 0.003
Autos>2.0L 25.54 3.05 2.17 0.269 0.016 0.077 0.719 0.339 0.014 0.26 0.064 0.052 0.007 0.635 0.003
Buses 3.47 12.39 0.86 1.5 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 1.5 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.281 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 17.34 1.9 1.71 0.023 0.009 0.035 0.566 0.295 0.011 0.205 0.05 0.041 0.005 0.5 0.002
1.41<Autos<2.0L 17.34 2.26 1.71 0.029 0.01 0.035 0.566 0.295 0.011 0.205 0.05 0.041 0.005 0.5 0.002
Autos>2.0L 17.34 3.05 1.71 0.269 0.014 0.035 0.566 0.295 0.011 0.205 0.05 0.041 0.005 0.5 0.002
Buses 3.47 12.39 0.86 1.5 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 1.5 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.281 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 14.95 1.74 1.7 0.023 0.009 0.034 0.563 0.294 0.011 0.204 0.05 0.04 0.005 0.497 0.002
1.41<Autos<2.0L 14.95 2.01 1.7 0.029 0.01 0.034 0.563 0.294 0.011 0.204 0.05 0.04 0.005 0.497 0.002
Autos>2.0L 14.95 2.86 1.7 0.269 0.013 0.034 0.563 0.294 0.011 0.204 0.05 0.04 0.005 0.497 0.002
Buses 3.47 12.39 0.86 1.5 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 1.5 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.281 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 8.16 1.76 1.36 0.023 0.008 0.033 0.450 0.229 0.009 0.163 0.04 0.032 0.004 0.398 0.002
1.41<Autos<2.0L 8.16 2.22 1.36 0.029 0.01 0.033 0.450 0.229 0.009 0.163 0.04 0.032 0.004 0.398 0.002
Autos>2.0L 8.16 2.34 1.36 0.269 0.007 0.033 0.450 0.229 0.009 0.163 0.04 0.032 0.004 0.398 0.002
Buses 3.47 12.39 0.86 1.5 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 1.5 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.281 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 21.3 2.02 1.78 0.023 0.013 0.043 0.590 0.299 0.011 0.214 0.052 0.042 0.006 0.521 0.002
1.41<Autos<2.0L 21.3 2.52 1.78 0.029 0.016 0.043 0.590 0.299 0.011 0.214 0.052 0.042 0.006 0.521 0.002
Autos>2.0L 21.3 3.66 1.78 0.269 0.018 0.043 0.590 0.299 0.011 0.214 0.052 0.042 0.006 0.521 0.002
Buses 2.8 10.67 0.64 1.5 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 1.5 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.225 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
Autos<1.4L 13.94 2.02 1.32 0.023 0.009 0.023 0.437 0.232 0.008 0.158 0.039 0.031 0.004 0.386 0.002
1.41<Autos<2.0L 13.94 2.52 1.32 0.029 0.01 0.023 0.437 0.232 0.008 0.158 0.039 0.031 0.004 0.386 0.002
Autos>2.0L 13.94 3.66 1.32 0.269 0.014 0.023 0.437 0.232 0.008 0.158 0.039 0.031 0.004 0.386 0.002
Buses 2.8 10.67 0.64 1.5 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 1.5 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.225 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
Autos<1.4L 10.69 2.01 1.13 0.023 0.009 0.022 0.374 0.195 0.007 0.136 0.033 0.027 0.004 0.331 0.001
1.41<Autos<2.0L 10.69 2.34 1.13 0.029 0.01 0.022 0.374 0.195 0.007 0.136 0.033 0.027 0.004 0.331 0.001
Autos>2.0L 10.69 3.13 1.13 0.269 0.013 0.022 0.374 0.195 0.007 0.136 0.033 0.027 0.004 0.331 0.001
Buses 2.8 10.67 0.64 1.5 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 1.5 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.225 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
Autos<1.4L 6.28 1.96 1.03 0.023 0.008 0.022 0.341 0.177 0.006 0.124 0.03 0.025 0.003 0.301 0.001
1.41<Autos<2.0L 6.28 2.53 1.03 0.029 0.01 0.022 0.341 0.177 0.006 0.124 0.03 0.025 0.003 0.301 0.001
Autos>2.0L 6.28 2.54 1.03 0.269 0.007 0.022 0.341 0.177 0.006 0.124 0.03 0.025 0.003 0.301 0.001
Buses 2.8 10.67 0.64 1.5 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 1.5 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.225 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
FACTOR DE EMISIÓN VEHICULAR EN CALIENTE (g/km recorrido)
Año < 1970
1970 < Año < 1979
1979 < Año < 1986
CATEGORÍA VEHÍCULO
30
Año < 1970
1970 < Año < 1979
1979 < Año < 1986
Año > 1986
Año > 1986
Año < 1970
1970 < Año < 1979
45
60
Año > 1986
TIPO DE VlA -
Velocidad (km/h)MODELO VEHÍCULO
1979 < Año < 1986
Fuente: IVE Model Users Manual Version 1.1.1. Summer, 2004.
27
1.1.4.3 Factores de emisión modelo europeo CORINAIR –
combustible 80’s
Los factores utilizados corresponden a las emisiones en caliente, es decir, las
emisiones que provienen del tubo de escape de los automóviles cuando la
temperatura del agua del motor alcanza los 70 C, debido a que son las de
mayor representación en la contaminación total generada por el tránsito,
según los diversos estudios realizados en La Unión Europea que estima que las
emisiones en frío no son tan significativas comparadas con las emisiones en
caliente3. Adicionalmente, el estudio CORINAIR, presenta muy poca
información acerca de los factores de emisión en frío para diferentes tipos de
vehículos. La base de datos europea es muy completa e incluye los
contaminantes primarios y especiación de VOC’s que son importantes para la
modelación fotoquímica.
El procedimiento utilizado para la selección de los factores de emisión
adecuados, tiene en cuenta los siguientes parámetros:
- Tipo de combustible: Gasolina o diesel.
- Tipo de vehículo: Vehículos de pasajeros o de carga (liviana o pesada).
- Tipo de vía: Relacionado con la velocidad de circulación de los vehículos.
- Modelo del vehículo: Relacionado con el año de fabricación de los
vehículos.
- Categoría del vehículo: Referida a la capacidad del motor (cilindraje).
Las relaciones matemáticas que determinan los factores de emisión con base
en los parámetros expuestos anteriormente, fueron obtenidas por medio de
estudios y mediciones realizados por algunos países que conforman
actualmente la Unión Europea; sin embargo, es importante aclarar que los
3 ARANGO GOMEZ, Pablo y BUILES MAYA, Juan Fernando. Cálculo de la emisión vehicular de contaminantes
atmosféricos en el Valle de Aburrá mediante factores de emisión CORINAIR. 2002. 75 p. Trabajo de grado (Ingeniera
Mecánica). Universidad Pontificia Bolivariana. Facultad de Ingeniería.
28
factores de emisión han sido producto de ciclos de pruebas generales, los
cuales no consideran el caso de velocidades mayores a 130 km/h o menores
de 5 km/h para carros con catalizadores o 10 km/h para carros de pasajeros
sin catalizadores. En las siguientes tablas se presentan las relaciones de los
factores de emisión que se requieren determinar para los contaminantes CO,
VOC’s y TSP. Cada una de estas ecuaciones está acompañada del valor de la
correlación respectiva, la cual expresa el grado de confiabilidad de los
resultados que se puedan obtener por su uso.
29
Tabla 1.16. Factores de emisión de CO para vehículos de pasajeros (g/km)
Tipo de
vehículos
Capacidad
del motor
Rango de
velocidades
(km/h)
Factores de
emisión CO
(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
PRE ECE Todas 10-100 281V-0,630 0,924
Todas 100-130 0,112V + 4,32 ---
ECE 15-00/01 Todas 10-50 313V-0,760 0,898
Todas 50-130
27,22 – 0,406V +
0,0032V2 0,158
ECE 15-02
Todas 10-60 300V-0,797 0,747
Todas 60-130
26,26 – 0,44V +
0,0026V2 0,102
ECE 15-03 Todas 10-20
161,36 –
45,62Ln(V) 0,790
Todas 20-130
37,92 – 0,680V +
0,00377V2 0,247
ECE 15-04
Todas 10-60 260,788V-0,910 0,825
Todas 60-130
14,653 – 0,22V +
0,001163V2 0,613
Convencional
mejorado
CC<1,4 L 10-130
14,577 – 0,294V
+ 0,002478V2 0,781
1,4l<CC<2,0L 10-130
8,273 – 0,151V +
0,00095V2 0,767
Ciclo Abierto CC<1,4 L 10-130
17,882 – 0,377V
+ 0,002825V2 0,656
1,4l<CC<2,0L 10-130
9,446 – 0,230V +
0,002029V2 0,719
Euro I
CC<1,4L 5-130
9,846 - 0,2867V
+ 0,0022V2 0,133
30
Tipo de
vehículos
Capacidad
del motor
Rango de
velocidades
(km/h)
Factores de
emisión CO
(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
1,4<CC<2,0L 5-130
9,617 - 0,245V +
0,0017285V2 0,145
CC>2,0L 5-130
12,826- 0,2955V
+0,00177V2 0,159
Fuente: EMEP/CORINAIR., 2006
V: velocidad de tráfico en km/h.
Correlación: indica el porcentaje de confiabilidad de la ecuación obtenida.
ECE: Estos vehículos corresponden a la clasificación presentada por la
Comisión Económica para Europa
Tabla 1.17. Factores de emisión de VOC’s para vehículos de pasajeros a gasolina
(g/km)
Tipo de
vehículos
Capacidad
del motor
Rango de
velocidades
(km/h)
Factores de
emisión VOC’s
(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
PRE ECE
Todas 10-100 30,34V-0,693 0,980
Todas 100-130 1,247 ---
ECE 15-00/01 Todas 10-50 24,99V-0,704 0,901
Todas 50-130 4,85V-0,318 0,095
ECE 15-02/03
Todas 10-60 25,75V-0,714 0,895
Todas 60-130
1,95 – 0,019V +
0,00009V2 0,198
ECE 15-04 Todas 10-60 19,079V-0,693 0,838
31
Tipo de
vehículos
Capacidad
del motor
Rango de
velocidades
(km/h)
Factores de
emisión VOC’s
(g/km)
Correlación
entre
velocidad y
emisión
Todas 60-130
2,608 – 0,037V +
0,000179V2 0,341
Convencional
mejorado
CC<1,4 L 10-130
2,189 – 0,034V +
0,000201V2 0,766
1,4L<CC<2,0L 10-130
1,999 – 0,034V +
0,000214V2 0,447
Ciclo abierto CC<1,4 L 10-130
2,185 - 0,0423V
+ 0,000256V2 0,636
1,4L<CC<2,0L 10-130
0,808 - 0,016V +
0,000099V2 0,49
Euro I
CC<1,4L 5-130
0,628 - 0,01377V
+ 8,52E-05V2 0,207
1,4<CC<2,0L 5-130
0,4494 -
0,00888V +5,21E-
05V2 0,197
CC>2,0L 5-130
0,5086 -
0,00723V + 3,3E-
05V2 0,0433
Fuente: EMEP/CORINAIR., 2006
En el caso de CO puede apreciarse que la emisión es inversamente
proporcional a la velocidad, es decir que a menor velocidad, la emisión es
mayor. Para el caso de vehiculo PRE-ECE el factor de emisión para una
velocidad de 30km/h es de 2,87g/km y para velocidad de 60km/h, el factor de
emisor asciende a 1,77g/km.
32
Para los camiones, vehículos pesados y buses que operan con diesel, la
metodología europea define ecuaciones que representan los factores de
emisión con parámetros de porcentaje de carga del vehículo y gradiente de la
vía de circulación. A continuación se presentan las fórmulas utilizadas:
FE = (a + (b × V))+(((c - b) × (1-exp(((-1) × d) × V))) / d)
FE = (e + (a × exp(((-1) × b) × V))) + (c × exp(((-1) × d) × V))
FE = 1 / (((c × (V²)) + (b × V)) + a)
FE = 1 / (a + (b × (Vc)))
FE = 1 / (a + (b × V))
FE = a - (b × exp(((-1) × c) × (Vd)))
FE = a + (b / (1+exp((((-1) × c) + (d × LN(x))) + (e × V))))
FE = c + (a × exp(((-1) × b) × V))
FE = c + (a × exp(b × V))
FE = exp( a + (b / V)) + (c × LN(V))
Donde:
FE: Factor de emisión
V: Velocidad
a, b, c, d, e: Parámetros de las ecuaciones establecidos en las tablas para cada
categoría y norma europea.
La tabla 1.18 presenta los valores actualizados de MP para combustible
utilizado en la década de los 80.
33
Tabla 1.1. Factores de emisión de MP del modelo CORINAIR para combustible
80’s.
CO NOx COVs MP S02 MET O-NMET ALC CICLOALC ALQUE ALQUI ALD CETONA ARO PAH Y POP
Autos<1.4L 32.97 1.72 2.87 0.0032 0.015 0.126 0.951 0.427 0.018 0.344 0.084 0.068 0.009 0.84 0.003
1.41<Autos<2.0L 32.97 1.98 2.87 0.0032 0.018 0.126 0.951 0.427 0.018 0.344 0.084 0.068 0.009 0.84 0.003
Autos>2.0L 32.97 2.49 2.87 0.0032 0.022 0.126 0.951 0.427 0.018 0.344 0.084 0.068 0.009 0.84 0.003
Buses 4.69 15.29 1.31 2.813 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 2.813 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.2 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 23.6 1.72 2.28 0.0032 0.013 0.052 0.755 0.387 0.014 0.274 0.067 0.054 0.007 0.667 0.003
1.41<Autos<2.0L 23.6 1.98 2.28 0.0032 0.016 0.052 0.755 0.387 0.014 0.274 0.067 0.054 0.007 0.667 0.003
Autos>2.0L 23.6 2.49 2.28 0.0032 0.017 0.052 0.755 0.387 0.014 0.274 0.067 0.054 0.007 0.667 0.003
Buses 4.69 15.29 1.31 2.813 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 2.813 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.2 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 20.91 1.59 2.27 0.0032 0.012 0.051 0.752 0.386 0.014 0.272 0.067 0.054 0.007 0.664 0.003
1.41<Autos<2.0L 20.91 1.74 2.27 0.0032 0.014 0.051 0.752 0.386 0.014 0.272 0.067 0.054 0.007 0.664 0.003
Autos>2.0L 20.91 2.7 2.27 0.0032 0.018 0.051 0.752 0.386 0.014 0.272 0.067 0.054 0.007 0.664 0.003
Buses 4.69 15.29 1.31 2.813 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 2.813 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.2 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 11.81 1.61 1.81 0.0032 0.01 0.05 0.599 0.299 0.011 0.217 0.053 0.043 0.006 0.53 0.002
1.41<Autos<2.0L 11.81 1.94 1.81 0.0032 0.013 0.05 0.599 0.299 0.011 0.217 0.053 0.043 0.006 0.53 0.002
Autos>2.0L 11.81 2.25 1.81 0.0032 0.015 0.05 0.599 0.299 0.011 0.217 0.053 0.043 0.006 0.53 0.002
Buses 4.69 15.29 1.31 2.813 1.72 0.175 0.697 0.016 0.005 0.09 0.01 0.163 0.012 0.131 0.011
Camiones 3.51 11.21 2.03 2.813 1.72 0.132 1.08 0.163 0.008 0.139 0.015 0.253 0.019 0.203 0.018
Motos 22.36 0.03 10.98 0.2 0.008 0.19 3.637 1.923 0.069 1.318 0.322 0.261 0.034 3.213 0.013
Autos<1.4L 25.54 1.9 2.17 0.0032 0.011 0.077 0.719 0.339 0.014 0.26 0.064 0.052 0.007 0.635 0.003
1.41<Autos<2.0L 25.54 2.26 2.17 0.0032 0.013 0.077 0.719 0.339 0.014 0.26 0.064 0.052 0.007 0.635 0.003
Autos>2.0L 25.54 3.05 2.17 0.0032 0.016 0.077 0.719 0.339 0.014 0.26 0.064 0.052 0.007 0.635 0.003
Buses 3.47 12.39 0.86 2.073 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 2.073 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.2 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 17.34 1.9 1.71 0.0032 0.009 0.035 0.566 0.295 0.011 0.205 0.05 0.041 0.005 0.5 0.002
1.41<Autos<2.0L 17.34 2.26 1.71 0.0032 0.01 0.035 0.566 0.295 0.011 0.205 0.05 0.041 0.005 0.5 0.002
Autos>2.0L 17.34 3.05 1.71 0.0032 0.014 0.035 0.566 0.295 0.011 0.205 0.05 0.041 0.005 0.5 0.002
Buses 3.47 12.39 0.86 2.073 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 2.073 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.2 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 14.95 1.74 1.7 0.0032 0.009 0.034 0.563 0.294 0.011 0.204 0.05 0.04 0.005 0.497 0.002
1.41<Autos<2.0L 14.95 2.01 1.7 0.0032 0.01 0.034 0.563 0.294 0.011 0.204 0.05 0.04 0.005 0.497 0.002
Autos>2.0L 14.95 2.86 1.7 0.0032 0.013 0.034 0.563 0.294 0.011 0.204 0.05 0.04 0.005 0.497 0.002
Buses 3.47 12.39 0.86 2.073 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 2.073 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.2 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 8.16 1.76 1.36 0.0032 0.008 0.033 0.450 0.229 0.009 0.163 0.04 0.032 0.004 0.398 0.002
1.41<Autos<2.0L 8.16 2.22 1.36 0.0032 0.01 0.033 0.450 0.229 0.009 0.163 0.04 0.032 0.004 0.398 0.002
Autos>2.0L 8.16 2.34 1.36 0.0032 0.007 0.033 0.450 0.229 0.009 0.163 0.04 0.032 0.004 0.398 0.002
Buses 3.47 12.39 0.86 2.073 1.65 0.175 0.458 0.051 0.004 0.059 0.007 0.107 0.008 0.086 0.007
Camiones 2.65 8.72 1.42 2.073 1.65 0.132 0.755 0.075 0.006 0.097 0.011 0.177 0.013 0.142 0.012
Motos 23.82 0.03 8.78 0.2 0.008 0.19 2.908 1.500 0.055 1.054 0.257 0.209 0.027 2.569 0.011
Autos<1.4L 21.3 2.02 1.78 0.0032 0.013 0.043 0.590 0.299 0.011 0.214 0.052 0.042 0.006 0.521 0.002
1.41<Autos<2.0L 21.3 2.52 1.78 0.0032 0.016 0.043 0.590 0.299 0.011 0.214 0.052 0.042 0.006 0.521 0.002
Autos>2.0L 21.3 3.66 1.78 0.0032 0.018 0.043 0.590 0.299 0.011 0.214 0.052 0.042 0.006 0.521 0.002
Buses 2.8 10.67 0.64 2.073 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 2.073 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.2 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
Autos<1.4L 13.94 2.02 1.32 0.0032 0.009 0.023 0.437 0.232 0.008 0.158 0.039 0.031 0.004 0.386 0.002
1.41<Autos<2.0L 13.94 2.52 1.32 0.0032 0.01 0.023 0.437 0.232 0.008 0.158 0.039 0.031 0.004 0.386 0.002
Autos>2.0L 13.94 3.66 1.32 0.0032 0.014 0.023 0.437 0.232 0.008 0.158 0.039 0.031 0.004 0.386 0.002
Buses 2.8 10.67 0.64 2.073 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 2.073 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.2 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
Autos<1.4L 10.69 2.01 1.13 0.0032 0.009 0.022 0.374 0.195 0.007 0.136 0.033 0.027 0.004 0.331 0.001
1.41<Autos<2.0L 10.69 2.34 1.13 0.0032 0.01 0.022 0.374 0.195 0.007 0.136 0.033 0.027 0.004 0.331 0.001
Autos>2.0L 10.69 3.13 1.13 0.0032 0.013 0.022 0.374 0.195 0.007 0.136 0.033 0.027 0.004 0.331 0.001
Buses 2.8 10.67 0.64 2.073 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 2.073 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.2 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
Autos<1.4L 6.28 1.96 1.03 0.0032 0.008 0.022 0.341 0.177 0.006 0.124 0.03 0.025 0.003 0.301 0.001
1.41<Autos<2.0L 6.28 2.53 1.03 0.0032 0.01 0.022 0.341 0.177 0.006 0.124 0.03 0.025 0.003 0.301 0.001
Autos>2.0L 6.28 2.54 1.03 0.0032 0.007 0.022 0.341 0.177 0.006 0.124 0.03 0.025 0.003 0.301 0.001
Buses 2.8 10.67 0.64 2.073 1.65 0.175 0.340 0.083 0.003 0.044 0.005 0.08 0.006 0.064 0.006
Camiones 2.17 7.26 1.1 2.073 1.65 0.132 0.585 0.028 0.005 0.075 0.008 0.137 0.01 0.11 0.01
Motos 24.82 0.07 7.56 0.2 0.008 0.19 2.504 1.265 0.048 0.907 0.222 0.18 0.023 2.212 0.009
FACTOR DE EMISIÓN VEHICULAR EN CALIENTE (g/km recorrido)
Año < 1970
1970 < Año < 1979
1979 < Año < 1986
CATEGORÍA VEHÍCULO
30
Año < 1970
1970 < Año < 1979
1979 < Año < 1986
Año > 1986
Año > 1986
Año < 1970
1970 < Año < 1979
45
60
Año > 1986
TIPO DE VlA -
Velocidad (km/h)MODELO VEHÍCULO
1979 < Año < 1986
Fuente: EMEP/CORINAIR. Emission Inventory Guidebook September 2006.
Group 7. Roads Transport
34
1.1.4.4 Resultados de emisión modelo IVE escenario actual
A continuación se muestran los resultados con factores de emisión IVE para combustible EURO I
Tabla 1.19. Resultados de emisión del modelo IVE - combustible EURO I.
CO NOx VOC's TSP S02 CH4 NMET ALCANOS CICLOALCANOS ALQUENOS ALQUINOS ALDEHIDOS CETONAS AROMATICOS PAH Y POP
HORA 1 4.867 0.711 1.281 0.090 0.046 0.031 0.430 0.215 0.008 0.152 0.037 0.034 0.004 0.369 0.002
HORA 2 4.345 0.634 1.144 0.080 0.041 0.028 0.385 0.192 0.007 0.136 0.033 0.030 0.004 0.329 0.002
HORA 3 3.431 0.501 0.903 0.063 0.033 0.022 0.304 0.151 0.006 0.107 0.026 0.024 0.003 0.260 0.001
HORA 4 4.519 0.659 1.191 0.083 0.043 0.029 0.400 0.200 0.007 0.141 0.034 0.031 0.004 0.343 0.002
HORA 5 6.428 0.936 1.696 0.118 0.061 0.041 0.570 0.285 0.011 0.201 0.049 0.045 0.005 0.488 0.002
HORA 6 9.361 1.365 2.469 0.172 0.089 0.060 0.830 0.414 0.015 0.293 0.071 0.065 0.008 0.711 0.004
HORA 7 12.594 1.843 3.315 0.232 0.120 0.081 1.114 0.556 0.021 0.394 0.095 0.087 0.011 0.954 0.005
HORA 8 16.939 2.480 4.457 0.312 0.161 0.109 1.498 0.748 0.028 0.529 0.128 0.117 0.014 1.283 0.006
HORA 9 16.440 2.405 4.329 0.302 0.156 0.106 1.455 0.726 0.027 0.514 0.125 0.114 0.014 1.246 0.006
HORA 10 16.267 2.381 4.280 0.299 0.154 0.105 1.439 0.718 0.027 0.508 0.123 0.112 0.014 1.232 0.006
HORA 11 16.378 2.396 4.312 0.301 0.155 0.106 1.449 0.723 0.027 0.512 0.124 0.113 0.014 1.241 0.006
HORA 12 16.309 2.388 4.291 0.300 0.155 0.105 1.442 0.720 0.027 0.509 0.123 0.113 0.014 1.235 0.006
HORA 13 16.292 2.385 4.287 0.300 0.155 0.105 1.441 0.719 0.027 0.509 0.123 0.113 0.014 1.234 0.006
HORA 14 16.369 2.397 4.305 0.301 0.156 0.106 1.447 0.722 0.027 0.511 0.124 0.113 0.014 1.239 0.006
HORA 15 16.849 2.469 4.429 0.310 0.160 0.109 1.489 0.743 0.028 0.526 0.127 0.116 0.014 1.275 0.006
HORA 16 17.418 2.551 4.582 0.321 0.165 0.112 1.540 0.768 0.029 0.544 0.132 0.120 0.015 1.319 0.007
HORA 17 17.528 2.567 4.610 0.323 0.167 0.113 1.550 0.773 0.029 0.547 0.133 0.121 0.015 1.327 0.007
HORA 18 18.153 2.659 4.774 0.334 0.173 0.117 1.605 0.801 0.030 0.567 0.137 0.125 0.015 1.374 0.007
HORA 19 17.817 2.609 4.686 0.328 0.169 0.115 1.575 0.786 0.029 0.556 0.135 0.123 0.015 1.349 0.007
HORA 20 15.518 2.270 4.085 0.286 0.147 0.100 1.373 0.685 0.026 0.485 0.118 0.107 0.013 1.176 0.006
HORA 21 12.916 1.888 3.400 0.238 0.123 0.083 1.143 0.570 0.021 0.404 0.098 0.089 0.011 0.979 0.005
HORA 22 10.268 1.501 2.704 0.189 0.097 0.066 0.909 0.454 0.017 0.321 0.078 0.071 0.009 0.778 0.004
HORA 23 7.364 1.076 1.939 0.136 0.070 0.047 0.652 0.325 0.012 0.230 0.056 0.051 0.006 0.558 0.003
HORA 24 4.991 0.730 1.314 0.092 0.047 0.032 0.442 0.220 0.008 0.156 0.038 0.034 0.004 0.378 0.002
299.36 43.80 78.78 5.51 2.84 1.93 26.48 13.21 0.49 9.35 2.27 2.07 0.25 22.68 0.11
109266.77 15987.37 28755.80 2011.15 1037.70 703.72 9665.93 4823.11 180.31 3413.48 827.46 754.82 92.71 8277.11 41.61
430.298
157058.77
69.57% 10.18% 18.31% 1.28% 0.66%
Max emision 18.153 2.659 4.774 Hora 18
Min emision 3.431 0.501 0.903 Hora 3
TIEMPO
Porcentaje de participacion
de contaminantes
TOTAL (t/dia)
EMISIONES VEHICULARES
(t/dia)
EMISIONES VEHICULARES
(t/año)
TOTAL (t/año)
35
1.1.4.5 Resultados modelo CORINAIR escenario actual
Los resultados obtenidos para estas condiciones se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 1.20. Resultados de emisión del modelo CORINAIR - combustible 80’s.
CO NOx VOC's TSP S02 CH4 NMET ALCANOS CICLOALCANOS ALQUENOS ALQUINOS ALDEHIDOS CETONAS AROMATICOS PAH Y POP
HORA 1 4.867 0.711 1.281 0.078 0.046 0.031 0.430 0.215 0.008 0.152 0.037 0.034 0.004 0.369 0.002
HORA 2 4.345 0.634 1.144 0.069 0.041 0.028 0.385 0.192 0.007 0.136 0.033 0.030 0.004 0.329 0.002
HORA 3 3.431 0.501 0.903 0.055 0.033 0.022 0.304 0.151 0.006 0.107 0.026 0.024 0.003 0.260 0.001
HORA 4 4.519 0.659 1.191 0.072 0.043 0.029 0.400 0.200 0.007 0.141 0.034 0.031 0.004 0.343 0.002
HORA 5 6.428 0.936 1.696 0.103 0.061 0.041 0.570 0.285 0.011 0.201 0.049 0.045 0.005 0.488 0.002
HORA 6 9.361 1.365 2.469 0.150 0.089 0.060 0.830 0.414 0.015 0.293 0.071 0.065 0.008 0.711 0.004
HORA 7 12.594 1.843 3.315 0.203 0.120 0.081 1.114 0.556 0.021 0.394 0.095 0.087 0.011 0.954 0.005
HORA 8 16.939 2.480 4.457 0.273 0.161 0.109 1.498 0.748 0.028 0.529 0.128 0.117 0.014 1.283 0.006
HORA 9 16.440 2.405 4.329 0.265 0.156 0.106 1.455 0.726 0.027 0.514 0.125 0.114 0.014 1.246 0.006
HORA 10 16.267 2.381 4.280 0.262 0.154 0.105 1.439 0.718 0.027 0.508 0.123 0.112 0.014 1.232 0.006
HORA 11 16.378 2.396 4.312 0.264 0.155 0.106 1.449 0.723 0.027 0.512 0.124 0.113 0.014 1.241 0.006
HORA 12 16.309 2.388 4.291 0.262 0.155 0.105 1.442 0.720 0.027 0.509 0.123 0.113 0.014 1.235 0.006
HORA 13 16.292 2.385 4.287 0.262 0.155 0.105 1.441 0.719 0.027 0.509 0.123 0.113 0.014 1.234 0.006
HORA 14 16.369 2.397 4.305 0.263 0.156 0.106 1.447 0.722 0.027 0.511 0.124 0.113 0.014 1.239 0.006
HORA 15 16.849 2.469 4.429 0.271 0.160 0.109 1.489 0.743 0.028 0.526 0.127 0.116 0.014 1.275 0.006
HORA 16 17.418 2.551 4.582 0.280 0.165 0.112 1.540 0.768 0.029 0.544 0.132 0.120 0.015 1.319 0.007
HORA 17 17.528 2.567 4.610 0.282 0.167 0.113 1.550 0.773 0.029 0.547 0.133 0.121 0.015 1.327 0.007
HORA 18 18.153 2.659 4.774 0.292 0.173 0.117 1.605 0.801 0.030 0.567 0.137 0.125 0.015 1.374 0.007
HORA 19 17.817 2.609 4.686 0.287 0.169 0.115 1.575 0.786 0.029 0.556 0.135 0.123 0.015 1.349 0.007
HORA 20 15.518 2.270 4.085 0.249 0.147 0.100 1.373 0.685 0.026 0.485 0.118 0.107 0.013 1.176 0.006
HORA 21 12.916 1.888 3.400 0.207 0.123 0.083 1.143 0.570 0.021 0.404 0.098 0.089 0.011 0.979 0.005
HORA 22 10.268 1.501 2.704 0.165 0.097 0.066 0.909 0.454 0.017 0.321 0.078 0.071 0.009 0.778 0.004
HORA 23 7.364 1.076 1.939 0.118 0.070 0.047 0.652 0.325 0.012 0.230 0.056 0.051 0.006 0.558 0.003
HORA 24 4.991 0.730 1.314 0.080 0.047 0.032 0.442 0.220 0.008 0.156 0.038 0.034 0.004 0.378 0.002
299.36 43.80 78.78 4.81 2.84 1.93 26.48 13.21 0.49 9.35 2.27 2.07 0.25 22.68 0.11
109266.77 15987.37 28755.80 1756.38 1037.70 703.72 9665.93 4823.11 180.31 3413.48 827.46 754.82 92.71 8277.11 41.61
429.600
156804.00
69.68% 10.20% 18.34% 1.12% 0.66%
Max emision 18.153 2.659 4.774 Hora 18
Min emision 3.431 0.501 0.903 Hora 3
TIEMPO
Porcentaje de participacion
de contaminantes
TOTAL (t/dia)
EMISIONES VEHICULARES
(t/dia)
EMISIONES VEHICULARES
(t/año)
TOTAL (t/año)
36
1.1.5 Dispersión de contaminantes IVE – EURO I
La figura 1.11 muestra la dispersión de ozono obtenida con el modelo
fotoquímico CAMx, para las 3 de la tarde en el día de simulación del 3 de
noviembre de 2006. Se observa que la dispersión presenta tendencia de
aumento hacia el centro de Medellín, principalmente los barrios Las Palmas, El
Salvador, San Diego y puede identificarse un episodio de contaminación por
ozono en el área rural de Envigado, cuya concentración equivale a 52ppb. La
mayor concentración en todo el dominio corresponde a 92ppb y ocurre en el
área urbana de Medellín, de acuerdo a la meteorología y criterios de entrada
para el MODEAM definidos en el presente escenario.
Figura 1.11. Dispersión de ozono a las 3p.m, modelo IVE – EURO I.
37
1.1.6 Dispersión de contaminantes CORINAIR - combustible 80’s
En la figura 1.12, se muestra la dispersión de CO a las 8 de la noche en el día
de simulación del 3 de noviembre de 2006 y en la que se aprecia que las
isopletas de concentración en el sector de los municipios de Girardota,
Copacabana, Bello y Medellín, varían entre 0.205 y 2.29ppm y la distribución
es máxima en el área urbana de Medellín principalmente los barrios Caribe, El
Chagualo, Universidad Nacional y Carlos E. Restrepo. Las isopletas de igual
forma abarcan una parte del área urbana de Bello y Copacabana.
Figura 1.12. Dispersión de CO a las 8p.m, CORINAIR - comb 80’s.
38
1.1.7 CONCLUSIONES
Simulación especial cambio de combustible
De acuerdo a las condiciones de simulación del escenario actual para el cual se
aplicó los factores de emisión del modelo IVE para combustible EURO I
(combustible similar al usado en el valle), se obtuvo una emisión total de
material particulado de 2011 t/año. Usando la metodología CORINAIR y sus
respectivos factores de emisión basados en combustibles de los años 80’s (con
una mejora del Diesel), la emisión total de material particulado se estimó en
1756 t/año. Si se aplicara este mejoramiento del contenido de azufre al Diesel
las emisiones se reducirían en un 13%.
La base de datos IVE presenta la ventaja de que estima los factores de emisión
para un gran número de categorías vehiculares y su operación con normas
europeas de combustibles que varían entre el EURO I y el EURO V, permitiendo
un cálculo mas acertado para la región del Área Metropolitana del Valle de
Aburrá.