Introducción a la contaminación atmosférica
Tekst- Rozmiar: 850 str. 595 ilustracji
- Kategoria: matematykaEdytuj
FIGURA 1.13
Promedios anuales de As, en [ng/m3], en distintas zonas urbanas. Fuente: http://www.sinia.cl/1292/w3-article-52008.html
1.3 Las causas del problema: las emisiones atmosféricas
Para poder diagnosticar cuáles son las fuentes emisoras que más contribuyen en una zona dada al deterioro de la calidad del aire, es necesario disponer de un inventario de emisiones atmosféricas, que es una estimación de todos los contaminantes de interés emitidos a la atmósfera por las diversas actividades humanas y fuentes de origen natural, para un período y área geográfica determinada. La siguiente figura muestra un esquema de clasificación de las emisiones en el contexto de construir un inventario.
FIGURA 1.14
Esquema de construcción de un inventario de emisiones atmosféricas
1.3.1 Clasificación de fuentes emisoras
En general, conviene distinguir entre los distintos tipos de fuentes que contribuyen con sus emisiones a la mala calidad del aire, y es así como podemos distinguir:
a)Emisiones de fuentes puntuales: corresponden a actividades industriales o comerciales que se caracterizan por emitir los contaminantes a la atmósfera en forma muy localizada, a través de una o más chimeneas o conductos de descarga. Ejemplos típicos: chimeneas de centrales termoeléctricas, de hornos de grandes industrias, etcétera.
b)Fuentes móviles: corresponde a todos los vehículos de transporte de carga y pasajeros, públicos y privados, así como la maquinaria asociada a sus actividades (maquinaria vial, por ejemplo). Incluye también el transporte aéreo y los ferrocarriles.
c)Fuentes de área: corresponden a todas aquellas fuentes que, por su naturaleza, son de carácter difuso, su posición no está muy bien definida en el espacio, y su intensidad tampoco está muy clara en el tiempo. Ejemplos: emisiones de polvo erosionado por el viento, emisiones de olores (crianza de animales, rellenos sanitarios, plantas de tratamiento de aguas), quemas agrícolas e incendios forestales, emisiones naturales o biogénicas provenientes de la vegetación, evaporación de combustibles y solventes, etcétera. Asimismo se incluye en esta categoría a los barcos y las fuentes fijas muy pequeñas existentes en una zona (caso de calefacción comercial y residencial, por ejemplo), las que se agrupan para dar origen a una sola fuente de área por cada celda espacial, tal como se aprecia en la Figura 1.15.
FIGURA 1.15
Esquema de agrupamiento de fuentes pequeñas como fuentes de área
1.3.2 ¿Cómo se calculan los inventarios de emisiones?
Hay dos enfoques que se aplican para estimar emisiones atmosféricas: enfoque desde arriba (top-down) y enfoque desde abajo (bottom-up).
El enfoque desde arriba significa que las emisiones se estiman a partir de datos nacionales o regionales; por ejemplo: cantidad de combustible consumido, de productos manufacturados o la distancia recorrida por los vehículos en ruta. Luego los datos nacionales o regionales son escalados para el área del inventario usando alguna medida de actividad directa o indirectamente relacionada a las emisiones: datos demográficos, estadísticas de empleo, volúmenes de venta, etcétera. Por ejemplo, si se conocen las ventas totales de pintura a escala regional y la superficie construida en el área de estudio se pueden utilizar para escalar las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV), producto de la evaporación de los solventes empleados en las pinturas.
En el enfoque desde abajo, las estimaciones se hacen para cada fuente y los resultados se suman para obtener la emisión en toda el área geográfica.
Las características de ambas metodologías se presentan en la Tabla 1.1. El número de fuentes cuyas emisiones se monitorean en forma continua es muy limitado, por lo que para la mayoría de las fuentes es necesario estimar las emisiones usando indicadores de actividad, tales como consumos de combustibles, kilómetros recorridos por los vehículos en ruta, producción industrial o alguna otra medida de actividad asociada a las emisiones. Las distintas alternativas que se pueden seguir se resumen en la Tabla 1.2.
TABLA 1.1 Características de las metodologías de estimación de emisiones
| Enfoque desde arriba | Enfoque desde abajo |
| Se usan para fuentes de área. Se necesitan recursos relativamente bajos para agregar todo un tipo de fuentes en una zona dada. | Se usan normalmente solo para fuentes puntuales, aunque cuando hay recursos suficientes y la emisión es relevante (caso del sector transporte), entonces se justifica dedicar recursos a estimar esa emisión a partir de datos detallados del tráfico en la zona. |
| Se emplean cuando no hay datos locales y es costoso recopilarlos, o bien el uso final no justifica mucho detalle espacial. | Se necesitan más recursos para recopilar información local sobre niveles de actividad, tipos de fuentes de emisión y sus factores de emisión representativos. |
| Se utilizan factores de emisión promedio o totales nacionales de emisiones (ya compilados) para estimar emisiones en una zona, escalando por población total, población empleada, etc. | Los resultados son más precisos debido a que son recolectados para cada fuente individual, sin hacer un proceso de extrapolación espacial. |
| Un problema potencial es la pérdida de precisión en la estimación debido al proceso de extrapolación. | Un problema potencial es que dejen de considerarse algunas fuentes en la recopilación, ya que no se consiguen todos los datos locales específicos (caso de actividades informales como venta de leña). |
Cuando se disponen de factores de emisión (Tabla 1.2) y niveles de actividad de la fuente, la emisión se estima mediante la expresión:
Emisión = Nivel de Actividad x Factor de Emisión Específico Ecuación 1.1
Para la mayoría de los contaminantes, la mayor fuente de emisión es el consumo de combustibles. Luego, la recopilación y análisis de datos de ventas de combustible es una parte significativa del procesamiento de la información para construir el inventario de emisiones. Un aspecto relevante es el análisis de combustibles que se almacenan, como es el caso de carbón y madera, donde las ventas no están necesariamente equiparadas temporalmente con los consumos. En el caso de los combustibles del transporte puede haber diferencias geográficas significativas entre el punto de distribución y donde se utiliza; el ejemplo típico son los puertos y aeropuertos.
En cuanto sea posible, se deberían emplear factores de emisión medidos localmente, que reflejan las condiciones locales y la práctica industrial. Sin embargo, esa información solo existe en detalle en países desarrollados, ya que en países en desarrollo el número de fuentes medidas en forma continua es limitado para producir estimadores robustos de factores de emisión. En esos casos solo queda como alternativa usar factores de emisión extranjeros, lo cual tiene las limitaciones implícitas en todo proceso de extrapolación: las condiciones de aplicación no son necesariamente las mismas que en las condiciones en que se obtuvieron los factores de emisión.
TABLA 1.2 Métodos de estimación de emisiones
| Monitoreo continuo de emisiones | Estos monitores (CEMS) miden con alta frecuencia las emisiones, las registran y entregan directamente el valor buscado (por ejemplo, con frecuencia horaria). También se pueden usar para estimar emisiones en distintas condiciones de operación, o para totales diarios, semanales, etc. Ejemplo: termoeléctricas. |
| Muestreos discretos en la fuente | Las tasas de emisión se miden a partir de muestreos realizados en chimeneas o ductos de descarga de gases. Con esas tasas instantáneas se pueden extrapolar las tasas anuales utilizando información de la fuente (% de horas anuales en operación, etc.). Ejemplo: chimeneas de calderas de procesos industriales. |
| Balances de masa | La emisión se estima a partir de datos de las entradas y salidas de una sustancia en un proceso dado. Ejemplo: SO2 de fundiciones de cobre. |
| Factores de emisión | Un factor de emisión es el cociente de la emisión de un contaminante a un nivel de actividad de la planta que se puede medir fácilmente, como el consumo de combustible o la cantidad de producto obtenido, de manera de aplicar la ecuación 1.1. Ejemplo: emisión de MP10 por tonelada de cemento producido.Los factores de emisión se determinan haciendo campañas de medición específicas dentro de una categoría de fuentes (ejemplo: plantas de celulosa), por lo que representan valores promedio típico de una categoría industrial, pero no necesariamente a una fuente específica. Se han publicado factores de emisión para muchas categorías de fuentes.4 |
| Análisis de combustibles | El contenido de ciertos elementos en un combustible permite estimar su presencia en la corriente gaseosa de salida mediante un balance de masa. Por ejemplo, la emisión de SO2 causada por la combustión de petróleo se puede calcular conociendo el porcentaje en masa del azufre en el petróleo, de manera que por cada kg de azufre quemado se forman 2 kg de SO2. |
| Modelos de estimación de emisiones | Se trata de expresiones empíricas que incluyen parámetros de un proceso industrial para estimar las emisiones. Ejemplo: modelo de estimación de emisiones evaporativas de COV almacenados en estanques, que usa la presión de vapor del COV almacenado en función de la temperatura del estanque. |
| Encuestas y cuestionarios | Se emplean frecuentemente para obtener datos específicos de una industria, identificando sus fuentes emisoras y las emisiones. Ejemplo: formulario anual de muestreo isocinético de chimeneas de calderas y procesos industriales. |
| Criterio de ingeniería | Se hace una estimación experta cuando no hay información sobre factores de emisión específicos, y la hace usualmente un profesional familiarizado con el proceso en cuestión. |
Ejemplo 1.1
Para la ciudad de Valdivia en el 2011 se ha medido una concentración promedio anual de 45 (μg/m3) de MP2.5, y se ha estimado que 60% de esta concentración ambiental se debe a MP2.5 directamente emitido por calefacción con leña, siendo el resto originado por vehículos o por aportes de fuera de la ciudad (background). Se asume que el 2011, el 75% de la leña se quema en calefactores convencionales y 25% en calefactores modernos.
Calcule cuáles hubieran sido las emisiones anuales de MP2.5 en Valdivia (relativas al valor del 2011) si se hubiesen tomado las siguientes medidas (sin considerar medidas para los vehículos o para las fuentes ubicadas fuera de la ciudad):
a)Sustituir todos los calefactores de leña convencionales por equipos modernos con leña seca.
b)Sustituir todos los calefactores de leña convencionales por equipos a gas licuado.
Para leña (calefactores convencionales y modernos) y gas licuado se conocen los siguientes factores de emisión.
| Combustible | Factor de emisión de MP2.5 | Poder calorífico del combustible |
| Leña, convencional | 15 g /kg | 4.000 kcal/kg |
| Leña seca, moderno | 4 g/kg | 6.000 kcal/kg |
| Gas licuado | 0,15 g /kg | 11.500 kcal/kg |
Respuesta: se trabaja en una base de energía consumida, ya que se trata de equipos de calefacción. Sea X (kg/año) la cantidad de leña consumida el 2011. Luego la energía total utilizada en calefacción ese año fue:
Usando los factores de emisión de la tabla, la emisión de MP2.5 por consumo residencial de leña es:
a)Sea Y el consumo de leña en los nuevos equipos; igualando los requerimientos de energía se obtiene que 3.000·X = 6.000·Y o sea Y = X/2. Entonces la emisión de MP2.5 residencial es:
Luego las emisiones residenciales se reducen en 75%.
b)Sea Z(kg/año) el consumo de gas licuado de calefacción en Valdivia; igualando nuevamente los requerimientos de energía: 3.000 X = 11.500 Z o sea Z = 0,26X. Ahora la emisión de MP2.5 residencial es:
En este caso las emisiones se reducen en 91,5% con respecto al escenario base.
1.3.3 Emisiones del transporte
El sector transporte es normalmente un sector dominante en las emisiones de una zona urbana. Una primera característica de la flota de vehículos en una ciudad es su gran variabilidad, lo que requiere de una clasificación previa para poder manejar la información relativa a factores de emisión, por lo que se suele establecer categorías tales como:
a)tipo de vehículos (motocicleta, automóvil, camión) y subclases por tamaño del motor o peso del vehículo.
b)combustible usado (diésel, gasolina, mezclas con biocombustibles, gas natural).
c)tecnología de abatimiento de emisiones existente (o no) en el vehículo.
Además de esta variabilidad tecnológica, hay otros factores que influyen en las emisiones de cada vehículo:
| i) | condiciones del tráfico: velocidad media, pendiente del camino, frecuencia de aceleración y frenadas. |
| ii) | condiciones del vehículo: edad, frecuencia de mantenimiento, eficiencia del motor, |
| iii) | comportamiento del conductor, |
| iv) | temperatura y condiciones meteorológicas, |
Debido a la gran cantidad de factores y a la dificultad de predecir algunos de ellos, normalmente las emisiones se estiman midiendo las emisiones de los vehículos en condiciones de conducción controlada (ensayos de dinamómetro), ejecutando “ciclos de conducción” que representan condiciones promedio de manejo en ruta, de manera de construir factores de emisión para las categorías a)-c) descritas anteriormente en diferentes modos de conducción que incorporan en promedio los factores i) a iv) antes resumidos. La Figura 1.16 muestra la evolución en el tiempo de factores de emisión de material particulado (g/km), medidos en vehículos pesados diésel en EE.UU. usando ensayos en dinamómetro. Para un ejemplo más reciente de la variabilidad de este tipo de factores de emisión, así como detalles de desarrollo de factores de emisión, consultar Franco y otros (2013).
Las compilaciones de factores de emisión más utilizadas en los países desarrollados corresponden a los sistemas Mobile en EE.UU.5 y Copert en Europa (Kouridis y otros, 2000; Ntziachristos & Samaras, 2000); el primero comienza los cálculos usando la cantidad de kilómetros recorridos por cada vehículo en un año y el segundo parte por la cantidad de combustible utilizado.
FIGURA 1.16
Evolución de los factores de emisión de MP en vehículos pesados en EE.UU., expresados en [g/km]. Fuente: Yanowitz y otros, 2000
Ahora bien, para estimar las emisiones del transporte en una ciudad dada, idealmente necesitaríamos datos de las distancias recorridas por todas las categorías de vehículos en toda la red vial de la ciudad. Esta información tan detallada raramente está disponible. Para simplificar el problema, se considera que las emisiones del transporte se puede ordenar en las siguientes tres categorías:
1)Emisiones de la red vial donde hay mediciones y/o modelaciones del tráfico. En muchas ciudades las autoridades mantienen modelos de transporte para fines de planificación; estos modelos son calibrados con observaciones de flujos y por ello representan el comportamiento del tráfico en los caminos principales dentro de la ciudad. Constituyen un buen punto de partida para estimar las emisiones totales.
2)Emisiones de caminos secundarios, donde no hay un modelo de tráfico representando los flujos. Esta información se debe repartir por la zona urbana, ya sea en base a conteos de flujo específicos u otros criterios de ingeniería. Debido a esto normalmente se les trata como fuentes de área y no de línea como el caso anterior.
3)Emisiones asociadas con el origen y destino de los viajes. Las fuentes móviles de las dos categorías anteriores suponen condiciones normales de conducción. Hay dos casos en los cuales esos supuestos no se cumplen: a) emisiones de las partidas con el motor frío, al comienzo de un viaje; b) la emisión cuando se finaliza un viaje (o se hace una detención intermedia) y el motor se mantiene caliente por un cierto lapso después de su detención.
En el caso a), al motor le toma un cierto tiempo alcanzar la temperatura normal de operación, por lo que las emisiones son mayores que cuando el motor está temperado; esto es válido para vehículos a gasolina con o sin convertidor catalítico, ya que este no es efectivo hasta que el motor y el catalizador alcanzan su temperatura normal de operación. Por lo tanto, esto ocurre también cuando los vehículos recorren cortos tramos en condiciones de baja temperatura ambiental. Para estimar las emisiones asociadas a partidas en frío, se necesita información desagregada describiendo la distribución de viajes en el área estudiada; esta información se conoce normalmente a través de las matrices origen-destino.
En el caso b), se produce una emisión evaporativa de los hidrocarburos presentes en el sistema de distribución de combustible y en el motor mismo. Estas pérdidas ocurren en forma continua, tanto cuando el vehículo está en uso como cuando se estaciona; las primeras están consideradas en los factores de emisión de compuestos orgánicos volátiles y no necesitan añadirse. Las pérdidas evaporativas en detenciones se presentan porque el calor disipado por el motor promueve la evaporación de los compuestos orgánicos desde el sistema de inyección, los ductos y el filtro de aire; estas emisiones están asociadas también con términos de viajes, por lo que se distribuyen con la misma metodología que en el caso de las partidas en frío, solo que es el otro extremo del viaje el que se distribuye sobre la zona de estudio.
Estos dos resultados se combinan con las emisiones de la red vial modelada y no modelada para llegar a las emisiones totales de todos los vehículos en ruta causadas por el consumo de combustible.
Además de estas emisiones, hay otras emisiones asociadas a las fuentes móviles que no pueden calcularse como emisiones de segmentos lineales de la red vial, y que corresponden a:
| i) | polvo suspendido de la superficie del camino por el paso del vehículo, más desgaste de frenos y neumáticos. Se suele estimar como fuente de área debido a que no es factible estimarlo individualmente para cada arco de la red vial. |
| ii) | Emisiones de compuestos orgánicos volátiles debidas al proceso de carga de combustible del vehículo, tanto en forma individual en la estación de combustible como en forma grupal por el sistema de distribución de los combustibles líquidos. Estas fuentes se suelen agregar como fuentes de área. |
| iii) | Los modelos de transporte no consideran los vehículos fuera de ruta. Estos pueden ser tractores, maquinaria agrícola y otros vehículos que no usan la red vial como cargadores frontales, maquinaria de construcción, equipo de apoyo en puertos y aeropuertos, etcétera. Sus emisiones se estiman normalmente como fuentes de área en base a su consumo de combustible. |
1.3.4 Emisiones de fuentes estacionarias de área
En esta categoría tenemos fuentes tales como calefacción residencial, construcción, actividad agrícola, fuentes naturales, entre otras, que solo se pueden definir sobre un área geográfica, ya que no hay suficiente información para desagregar las emisiones con mayor resolución espacial.
1.3.4.1 Emisiones por consumo de combustibles
Las emisiones provenientes de la calefacción residencial (incluyendo sector comercio) se tratan como fuentes de área, y la información sobre el consumo de combustibles se puede recopilar de alguno de los siguientes métodos:
1)Un enfoque desde arriba donde los consumos de combustible a escala nacional o regional se usan para repartir los datos sobre un área en base a la cantidad de viviendas, datos de empleo u otras estadísticas económicas.
2)Un enfoque desde abajo basado en el número de viviendas y el número de actividades comerciales e industriales en la zona. Para esto se requiere conocer los consumos de combustibles desagregados en esas tres categorías.
3)Información sobre las ventas de los distintos tipos de combustible en una zona dada. Es información de buena calidad, aunque es probable que los distribuidores no estén dispuestos a hacerla pública.
Como ejemplo de este tipo de estimaciones, la siguiente figura muestra las emisiones globales de carbono elemental y orgánico por tipo de combustible y por región entre 1850 y 2000; para mayores detalles de cómo se generaron esas estimaciones, incluyendo especificación de factores de emisión y evolución de cambios tecnológicos, consultar el artículo de Bond y otros (2007).
FIGURA 1.17
Estimación de las emisiones globales históricas de carbono orgánico y elemental provenientes de procesos de combustión, 1850-2000. Fuente: Bond y otros, 2007
1.3.4.2 Emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV)
Estos compuestos tienen relevancia ambiental porque muchos de ellos son precursores del ozono (Capítulo 6) o bien poseen toxicidad para las personas (Capítulo 2). Existe una gran cantidad de actividades y sustancias de uso diario que producen emisiones de compuestos orgánicos volátiles, para las cuales es muy difícil recopilar información detallada sobre su ubicación espacial precisa. Como ejemplos tenemos la distribución de gasolina, el empleo de pinturas y adhesivos, lavasecos, cosméticos, pinturas, productos para automóviles. La utilización nacional de esas sustancias puede estar disponible en estadísticas agregadas, y las emisiones de algunas de ellas están aproximadamente asociadas a la distribución espacial de la población. Luego, algunas emisiones se reparten de acuerdo a la población: productos de consumo doméstico, lavasecos, pintado arquitectónico, preparación de alimentos. Otras emisiones se distribuyen de acuerdo a estadísticas de empleo: emisión de imprentas, fotocopiado, amasanderías, empacado de productos, etcétera.
1.3.4.3 Polvo fugitivo de actividades de construcción
La construcción es una fuente de altas emisiones de material particulado en zonas urbanas. Esto incluye construcción, demolición, remodelación y mantención rutinaria de edificios y casas. También se incluye aquí las obras públicas como mantención de caminos y carreteras. Estas fuentes se cambian de ubicación con cada proyecto, por lo que se distribuyen de acuerdo a la población residencial, cantidad de permisos de construcción emitidos por los municipios, o bien como un valor agregado en toda la ciudad. La Figura 1.18 muestra un ejemplo de una emisión fugitiva asociada al movimiento de materiales sólidos.
FIGURA 1.18
Ejemplo de emisiones fugitivas asociadas al manejo de sólidos. Panel superior: inicio de operación del equipo. Panel inferior: plena operación del equipo, sin control de emisiones
1.3.4.4 Polvo fugitivo suspendido por vehículos
El polvo presente en los caminos (con o sin pavimento) se suspende por acción de la turbulencia generada en el aire por el paso de los vehículos. Estas emisiones dependen de la cantidad de material particulado fino (silt) presente en el camino, que corresponde a todas las partículas de diámetro físico menor a 75 μm. Sin embargo, la estimación de estas emisiones posee mucha incertidumbre. En particular, en el caso del modelo de emisiones de la Agencia de Protección Ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) de EE.UU., las emisiones desde caminos pavimentados tienden a ser valores sobrestimados, mientras que las emisiones desde caminos no pavimentados suelen estar más cerca del valor correcto. Una parte de esta incertidumbre se debe a la naturaleza dinámica del contenido de finos sobre los caminos y a su amplia heterogeneidad espacial en cada zona urbana. La siguiente figura muestra un ejemplo de una emisión no controlada de polvo suspendido de un camino en una actividad minera.
FIGURA 1.19
Ejemplo de una emisión típica de polvo suspendido por el paso de camiones sobre un camino no pavimentado en una zona árida
1.3.4.5 Emisiones de la agricultura y de origen natural
Las emisiones originadas en las actividades agrícolas y por procesos naturales (denominadas biogénicas) pueden hacer una contribución significativa al total de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx). Se ha estimado que las emisiones biogénicas globales de isopreno están entre 500 y 750 Tg (Guenther y otros, 2006), por lo que es el compuesto orgánico volátil más emitido en el mundo después del metano, y proviene esencialmente de la vegetación (árboles) e incendios forestales. Por otra parte, las emisiones de amoniaco provienen actualmente en su gran mayoría de la aplicación de fertilizantes en la agricultura y de la crianza de animales (Lieven y otros, 2009). Del mismo modo, la aplicación de fertilizantes produce emisiones de NOx. Este tipo de emisiones se debe agregar a las fuentes urbanas e industriales para poder compilar un inventario de emisiones completo, ya que los COV biogénicos y el amoniaco contribuyen a la formación de partículas en la atmósfera (Capítulo 3) y los COV y NOx son precursores del ozono troposférico (Capítulo 6).
1.3.5 Emisiones de fuentes estacionarias puntuales
La mayoría de las emisiones atmosféricas provenientes de procesos industriales y de combustión no están distribuidas sobre un área dada, sino que están concentradas en puntos espaciales fijos, usualmente en la forma de descargas por chimeneas. Las fuentes más grandes de esta categoría (termoeléctricas, cementeras, siderúrgicas, etcétera) probablemente poseen medidores continuos de emisión (CEMS), por lo cual mantienen registros detallados de sus emisiones, lo que facilita estimar las cantidades anuales de contaminantes emitidos. También normalmente se trata de las actividades que requieren autorización especial de operación por parte de las agencias regulatorias, por lo que sus reportes son enviados al ente fiscalizador en forma periódica. En el caso de Chile, todas las grandes fuentes industriales están obligadas a reportar sus emisiones a través del llenado de un formulario ad hoc6.
1.3.6 ¿Cómo se evalúan los inventarios de emisiones?
De las secciones anteriores se desprende que las estimaciones de emisiones son cantidades inciertas, por lo cual surge la pregunta de cómo evaluar si es que un inventario dado posee o no sesgos, y cuál es su incertidumbre (error) en las estimaciones.
Como las emisiones no se miden en su totalidad, especialmente aquellas de fuentes pequeñas o de vehículos, es claro que no es posible comparar un inventario estimado con mediciones en fuentes. Para poder hacer una evaluación, es necesario entonces emplear la información del monitoreo ambiental, relacionando las emisiones con la calidad del aire en una zona dada. Para ello es necesario vincular de manera cuantitativa emisiones con concentraciones, lo cual se hace por medio de un modelo de dispersión (capítulos 3 y 5).
Un método sencillo consiste en graficar la variación en el tiempo de las emisiones de contaminantes atmosféricos junto con la calidad del aire, para detectar consistencias (o inconsistencias) en los distintos contaminantes. Esta es una técnica simple, pero solamente es capaz de comparar tendencias, no valores absolutos de emisiones.
Ejemplo 1.2
La Figura 1.20 (Parrish, 2006) compara las emisiones de monóxido de carbono (CO) en Estados Unidos entre 1975 y 2003 (reportadas el 2004) con los datos del monitoreo de CO7 en aproximadamente trescientas zonas urbanas. Las tendencias temporales de emisiones estimadas y de monitoreo de CO concuerdan después de 1987. Los datos ambientales siguen un decaimiento exponencial, con una tasa de descenso de 4,6% anual en el período 1977-2000, lo cual corresponde a una disminución de 3 veces en 23 años. Las emisiones estimadas decrecen entre 1987 y 2002 a una tasa de 4,9% anual. Esto indica que los factores de emisión Mobile 6 de EE.UU. capturan adecuadamente la disminución de emisiones de CO. Sin embargo, hay diferencias para el período 1975-1986 debido a que los factores de emisión fueron generados en la versión Mobile 5 de la base de datos, la que no es capaz de explicar la tendencia temporal, pues las estimaciones indican una disminución anual de emisiones a una tasa de 2,5% anual, casi la mitad de la tendencia en los datos monitoreados en el mismo lapso.