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Tutor 1

Pachón Quinche, Jorge Eduardo

Resumen

According to Act 623 of 2011, the Zonal Planning Unit, Ismael Perdomo (UPZ-N°69), located in Bogotá D.C., is listed as area source of air pollution Class I by PM10 (SDA, 2012). Hence, the enforcement of Resolution 601/2006 (Art 9.) is essential to cooperate in the improvement of air quality. Programs to reduce and control the resuspension of particulate matter need to be achieved, as well as, street paving and environmental criteria. Public entities such as the Special Administrative Unit for Road Rehabilitation and Maintenance (UAERMV), the Urban Development Institute (IDU) and the Water and Sewer Company of Bogota (EAAB) are in charge of the development infrastructure of the city. The suburb of Caracoli (low-income zone) is situated within the UPZ-N°69, reason why it was selected as the research area for this thesis. The air quality impact associated with the incidence of paving the main road of Caracoli was evaluated quantitatively. Meteorological conditions and generation sources (i.e. geological, combustion) were taken into account. Furthermore, concentrations of PM during the replacement of the surface in stated were evaluated by a pavement structure of the UAERMV located in front of the jobsite. Monitoring campaigns of particulate matter were also made by specific micro-localization stations (MADS, 2008). Likewise, four criteria were employed for data processing purposes (PM2.5/PM10 ratio, PM2.5/BC ratio, monitoring point and wind direction; Upwind-Downwind). Inverse modeling was used to estimate emission factors. Two models based on Gaussian dispersion, SCREEN3 and AERMOD, were employed. These models estimate pollutant concentration, in specific receptors, from the input source of emissions that are determined. Along with, presentmeteorological and geographical conditions. It was also allowed to determine the dispersion of contaminants in the atmosphere. This procedure permitted the development of a protocol for generating emission factors of re-suspended dust by PM measurements and dispersion models (according to what has been done by Orozco et al. [2015]). It was concluded, that paving had a positive impact in the air quality of Caracoli. It was evidenced a 95% reduction of PM2.5 and PM10, associated to re-suspension. Also, a decrease of 37% in concentrations from combustion and non-defined sources was demonstrated. Emission factors were obtained with the same magnitude for both models AERMOD and SCREEN3. Key Words: air quality, resuspension of particulate matter, paving, modeling, emission factors

Resumen en lengua extranjera 1

En Bogotá D.C., la Unidad de Planeación Zonal Ismael Perdomo (UPZ- N°69), en la que se encuentra el Barrio Caracoli (zona estrato uno), es catalogada según Decreto 623 de 2011, como área-fuente de contaminación Clase I por PM10 (SDA, 2012), por lo que se hace imperativo según Resolucion 601/2006 (Art 9.), la ejecución de programas que contribuyan a la reducción y control de la resuspensión de material particulado, acciones encaminadas a pavimentación de calles, asi como la implementación de criterios ambientales por parte de entidades públicas como la Unidad Administrativa Especial de Rehabilitación y Mantenimiento Vial (UAERMV), el Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) y la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB) en la ejecución de obras de infraestructura. En esta investigación se valoro cuantitativamente el impacto en calidad del aire asociado a material particulado, vinculado a la incidencia de la pavimentacion de la via principal del barrio Caracoli por parte de la UAERMV, teniendo en cuenta entre otras cosas, la influencia de las condiciones meteorologicas y su fuente de generación estimada (geologica o por combustión). Tambien se analizaron las concentraciones durante el reemplazo de la superficie en afirmado, por una estructura de pavimento por parte de la UAERMV en el frente de obra. Se realizaron campañas de monitoreo de material particulado, teniendo en cuenta criterios específicos de microlocalización de estaciones de monitoreo de calidad del aire (MADS, 2008). Posteriormente se efectuó el procesamiento de datos que consistió en emplear cuatro criterios para asegurar que el material particulado provenía de la fuente en cuestión, entre ellos se encuentra la relación PM2.5/PM10, la relación de PM2.5/BC, además de la ubicación del punto de monitoreo según la dirección predominante del viento (Upwind-Downwind). Con el fin de estimar factores de emisión empleando modelación inversa, se utilizaron 2 modelos basados en la dispersióngaussiana, SCREEN3 y AERMOD. Estos modelos estiman concentraciones en receptores específicos a partir de la entrada de emisiones de fuentes determinadas en conjunto con las condiciones meteorológicas y geográficas presentes en la zona de estudio que a su vez permitieron determinar la dispersión de los contaminantes en la atmósfera. Este procedimiento permitio el desarrollo de un protocolo para la generación de factores de emisión de polvo resuspendido, a partir de mediciones de material particulado y la aplicación de modelos de dispersión, acorde a lo realizado por Orozco et al. (2015). Finalmente se concluyó que la pavimentación impacto positivamente en la calidad del aire, reduciendo en un 95%en un 95% en un 95% en un 95%en un 95% las concentraciones de PM las concentraciones de PMlas concentraciones de PM las concentraciones de PMlas concentraciones de PM las concentraciones de PMlas concentraciones de PMlas concentraciones de PM las concentraciones de PM las concentraciones de PMlas concentraciones de PMlas concentraciones de PM2.52.52.5 y PMy PMy PMy PM10 asociadasociad asociad as a resuspensión y en s a resuspensión y en s a resuspensión y en s a resuspensión y en s a resuspensión y en s a resuspensión y en s a resuspensión y en s a resuspensión y en s a resuspensión y en más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustiónmás de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión más de un 37% las concentraciones asociadas a fuente por combustión y no definidas.y no definidas.y no definidas. y no definidas. y no definidas. y no definidas. Para el caso de los factores de emisión se obtuvieron resultados en el mismo orden de magnitud para ambos modelos (AERMOD - SCREEN3) Palabras clave: Calidad del aire, Resuspensión de material particulado, pavimentación, modelación, factores de emisión.

Palabras clave

Calidad del aire, Contaminación del aire, Pavimentos flexibles

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

1-1-2015

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria

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