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Evaluación de la reducción de contaminantes atmosféricos en la Región metropolitana de Santiago de Chile

Ing Civil Mecánico Víctor Barrientos Boccardo

INDICE

1. Introducción. *

1.1. Alcances. *

1.2. Justificación. *

1.3. Objetivos y metodología. *

2. Antecedentes. * 2.1. Antecedentes internacionales. *

2.1.1. Estados Unidos de América. *

2.1.2. México. *

2.2. Antecedentes chilenos. *

2.3. Plan de prevención y descontaminación atmosférica (Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica). *

2.4. Línea base de emisiones 1997-2005. *

3. SELECCIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS MEDIDAS SELECCIONADAS. * 3.1.Criterio de selección de las medidas. *

3.1.1. Fuentes móviles *

3.1.2. Fuentes fugitivas *

3.1.3. Fuentes estacionarias *

3.2. Selección de medidas. *

3.2.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos. *

3.2.2. Cambio en la composición del combustible diesel. *

3.2.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo. *

3.2.4. Pavimentación de calles. *

3.2.5. Mayores exigencias para calderas industriales existentes. *

3.2.6. Transformación a gas natural de calderas industriales. *

3.3. Metodología de estimación de emisiones. *

3.3.1. Fuentes móviles *

3.3.2. Fuentes fugitivas *

3.3.3. Fuentes estacionarias *

3.4. Hipótesis empleadas en la evaluación de las medidas. *

3.4.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos. *

3.4.2. Cambio en la composición del combustible diesel. *

3.4.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo. *

3.4.4. Aplicación simultánea de las medidas relacionadas con Fuente Móviles. *

3.4.5. Pavimentación de calles. *

3.4.6. Mayores exigencias para calderas industriales existentes. *

3.4.7. Transformación a gas natural de calderas industriales. *

3.5. Evaluación de las medidas seleccionadas. *

3.5.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos. *

3.5.2. Cambio en la composición de los combustibles diesel. *

3.5.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo. *

3.5.4. Aplicación simultánea de las medidas relacionadas con Fuentes Móviles. *

3.5.4. Pavimentación de calles. *

4. Resultados de la evaluación de las medidas seleccionadas. * 4.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos. *

4.2. Cambio en la composición del combustible diesel. *

4.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo. *

4.4. Aplicación simultanea de las medidas relacionadas con Fuentes Móviles. *

4.5. Pavimentación de calles. *

4.6. Comparación de resultados. *

5. Conclusiones y recomendaciones. * Conclusiones. *

Recomendaciones. *

1. Introducción.

La ley chilena 19.300 de Bases del Medio Ambiente establece que la autoridad debe desarrollar planes de descontaminación en áreas donde los niveles de contaminación excedan sistemáticamente las normas ambientales, y planes de prevención donde dichas normas se encuentran en peligro de ser superadas. Para este objeto, la Región metropolitana de Santiago fue declarada como "Zona Saturada" para cuatro contaminantes atmosféricos (material particulado respirable MP10, partículas totales en suspensión PTS, monóxido de carbono CO y ozono O₃ ) y como "Zona Latente" para dióxido de nitrógeno NO₂, el 1 de Agosto de 1996. Por lo anterior se crea el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica de la Región metropolitana de Santiago de Chile el cual tiene por objetivo cumplir con las normas de calidad del aire cuyo propósito principal es la protección de la salud de la población.

Los contaminantes criterio corresponden a aquellos contaminantes por los cuales la Región metropolitana de Santiago de Chile fue declarada zona latente y saturada. El efecto de la reducción de los contaminantes criterio producto de la aplicación de medidas del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica no ha sido evaluado, lo cual motiva la realización de este trabajo.
1.1. Alcances.

Los alcances del trabajo son la selección de medidas del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, estimar las emisiones actuales de aquellas fuentes involucradas en las medidas, estimar las emisiones luego de la aplicación de estas medidas, comparación de resultados con la línea base 1997-2005 y análisis de sensibilidad de los resultados.
1.2. Justificación.

El inventario de emisiones de la Región metropolitana de Santiago de Chile establece metodologías de estimación de emisiones y de proyección para los años 1997 y 2005 respectivamente. Estas proyecciones se realizaron sin considerar la aplicación de medidas contenidas en el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, por lo anterior se desea establecer una metodología para la evaluación de las medidas y comparar el efecto de su aplicación con el inventario base 2005, además de ver el efecto de la aplicación de ciertas medidas en el inventario 2000.
1.3. Objetivos y metodología.

El objetivo del trabajo es establecer una metodología de evaluación de las medidas seleccionadas por el memorista, las cuales están contenidas en el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, para luego comparar los resultados con la línea base 1997-2005 y así analizar la efectividad potencial de las medidas seleccionadas, además de ver el efecto de la aplicación de ciertas medidas en el inventario 2000.

La metodología para la estimación de emisiones, sin la aplicación de medidas, se encuentra establecida en la Actualización del inventario de emisiones de la Región metropolitana de Santiago de Chile para los años 1997 y 2005. Para cada medida a evaluar se deben identificar los parámetros involucrados que sufren modificaciones por el efecto de la aplicación de las mismas.
2. Antecedentes.
2.1. Antecedentes internacionales.
2.1.1. Estados Unidos de América.

En la década de 1940, los gobiernos municipales se encargaron de aprobar y hacer cumplir la legislación sobre el control de la contaminación del aire. Luego, en la década de 1950, el gobierno federal de los Estados Unidos inició los esfuerzos para controlar la contaminación del aire con la aprobación de la Ley para el Control de la Contaminación del Aire de 1955. Esta fue la primera ley federal de contaminación del aire y estableció programas federales para investigar los efectos de la contaminación del aire sobre la salud. También autorizó al gobierno federal proporcionar asistencia técnica a los gobiernos estatales. Además, en 1963 y 1965 se aprobaron leyes adicionales.

La aprobación de la Ley del Aire Limpio de 1970 marcó el inicio de los esfuerzos modernos para controlar la contaminación del aire en los Estados Unidos. Esta ley coincidió con la formación de la Agencia de Protección Ambiental (Environmental Protection Agency - EPA) que estableció un cambio en la política estadounidense relacionada con el control de la contaminación del aire.

Si bien anteriormente el gobierno federal había tenido principalmente una función educativa y de asesoría, EPA recalcó el cumplimiento estricto de las leyes que prevenían la contaminación del aire. Más información al respecto, se puede encontrar en el Curso de orientación para el control de la contaminación del aire.

El aspecto resaltante de las enmiendas de 1970 fue el establecimiento de un enfoque gerencial para el manejo de la calidad del aire basado en la adopción de las Normas Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NNCAA). Estas normas limitan la concentración de los contaminantes que ponen en peligro la salud o bienestar público y que se encuentran en ambientes exteriores.

Estos contaminantes (MP, SO₂, NO₂, CO, oxidantes fotoquímicos, hidrocarburos no metálicos) se conocen como contaminantes criterio porque las normas se basaron en documentos sobre criterios de calidad del aire. La lista de los contaminantes criterio fue cambiada posteriormente.

Las acciones específicas para el control de la contaminación del aire se iniciaron teniendo a las NNCAA como metas tangibles. Estas acciones incluían el establecimiento de los límites de emisión cuantificables para cumplir las NNCAA y el desarrollo de un sistema para asegurar el cumplimiento de esos límites.

La Ley del Aire Limpio de 1970 determinó metas ambiciosas para las fuentes móviles y estacionarias. La nueva ley exigió que para 1975 los fabricantes de automóviles redujeran en un 90% las emisiones de los contaminantes en los vehículos nuevos. Se fijaron límites específicos para las emisiones de CO, HC y NOx. Esto forzó a la industria automotriz a desarrollar nuevas tecnologías para el control de emisiones.

Otro requisito principal de la Ley de 1970 fue que cada estado presentase un plan de descontaminación a la EPA. Estos planes, que aún están en vigencia, detallan los pasos que se deben seguir para cumplir las normas de calidad del aire. Cada estado estuvo obligado a establecer Regiones de Control de la Calidad del Aire (RCCA) en todas las zonas geográficas del estado. La EPA tiene que aprobar el plan de descontaminación antes de que el estado se prepare para hacer cumplir el plan.

La Ley del Aire Limpio de 1970 fue enmendada en 1977. Un cambio fue el concepto de Prevención del Deterioro Significativo (PDS) como resultado de un bullado caso judicial que exigió que la EPA publicara reglamentos para prevenir la "degradación" del aire en áreas donde éste es más limpio que lo exigido en las normas nacionales de calidad del aire ambiental. Otro resultado de este caso fue que la EPA debe desaprobar cualquier plan de descontaminación que no incluya políticas para la PDS.

Bajo los lineamientos de la PDS, las áreas que cumplen con las normas relacionadas con un contaminante específico se denominan áreas logradas. Las áreas que no cumplen estas normas son áreas no logradas. Un área puede ser, por ejemplo, lograda para el CO y al mismo tiempo no lograda para el SO₂. Los estados son responsables de establecer los límites de cada zona geográfica considerada en el programa. Generalmente, estos límites son los mismos que los del condado del estado.

En noviembre de 1990, el Congreso de los Estados Unidos una vez más enmendó la Ley del Aire Limpio. La aprobación de las enmiendas de 1990 marcó un cambio general en el método federal de control de la contaminación del aire. La nueva legislación enfatizó el control de emisiones de contaminantes peligrosos del aire e introdujo el control de la lluvia ácida y del agotamiento de la capa de ozono.

Aunque en el pasado los esfuerzos por controlar la contaminación del aire se centraron principalmente en exteriores (o aire ambiental), ahora se está poniendo mayor énfasis en el aire de interiores. Muchas personas pasan la mayor parte de su tiempo en interiores y, por lo tanto, son más propensas a los contaminantes del aire de interiores que a los de exteriores.

Actualmente, se están llevando a cabo programas de investigación y normativos sobre sustancias en interiores, tales como el radón, asbesto, humo del tabaco, formaldehído, plaguicidas y compuestos clorados como líquidos de limpieza y desodorantes ambientales. El énfasis en el control de la contaminación del aire en interiores continuará a medida que avance el conocimiento científico.

2.1.2. México.

La Ciudad de México y sus alrededor son el hogar de casi 18 millones de habitantes, que se extiende sobre 1.500 Km². La zona metropolitana de la Ciudad de México se encuentra localizada en una cuenca cerrada por montañas que limitan la entrada de vientos que dispersen la contaminación. Su latitud y altitud, a 2.240 metros sobre el nivel del mar, hacen que reciba una fuerte radiación solar que transforma los NOx e hidrocarburos que se emiten, en altos niveles de ozono. Su altitud también incide en la formación casi diaria de inversiones térmicas, que impiden la dispersión ascendente de los contaminantes y los concentra cerca del suelo urbano.

Los esfuerzos para sanear la atmósfera de esta metrópoli, son muy recientes. Hasta 1986, se operaba una pequeña red de monitoreo manual del aire que medía principalmente SO₂ , plomo y partículas. Durante ese año se instaló la primera Red Automática de Monitoreo Atmosférico (RAMA) integrada por 25 estaciones de medición en tiempo real, que registran los niveles de ozono (O₃), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO₂), plomo (Pb), partículas totales en suspensión (PTS) y, a partir de 1995, partículas menores a 10 micras (MP10) y radiación ultravioleta (UV-B). La RAMA actual cubre gran parte de la zona metropolitana con 32 estaciones automáticas y 12 manuales en operación.

Para 1987-88, la RAMA había producido una serie continúa y confiable de registros de la calidad del aire. Sus datos indicaban que se violaban las normas de todos los contaminantes, casi todos los días, alcanzando niveles de concentración de hasta dos y tres veces por arriba de los estándares internacionales. Por decisión gubernamental, esta información se empezó a dar a conocer a la sociedad diariamente a través de los medios masivos de comunicación, para promover la creación de una conciencia social que sustentara la instrumentación de las medidas necesarias de prevención y control de las emisiones contaminantes.

En paralelo, a principios de 1989, el Gobierno Federal junto con los Gobiernos locales del Distrito Federal y del Estado de México (entidades sobre las que se asienta la metrópoli) constituyeron un Grupo Interinstitucional para analizar las causas y fuentes de la contaminación, así como para diseñar e instrumentar las medidas para su prevención y control. Más información al respecto, se puede encontrar en el Curso de orientación para el control de la contaminación del aire.

Después de un año y medio de estudios, se elaboró un inventario de emisiones. La metodología de estimación de emisiones desarrollada en el inventario de emisiones de México, se encuentran disponibles en cinco volúmenes. En el volumen II se encuentran los fundamentos básicos para el desarrollo de inventarios de emisiones, en el volumen III se encuentran las técnicas básicas de estimación de emisiones, en el volumen IV se encuentran las guías para elaborar inventarios de emisiones de fuentes puntuales, en el volumen V para fuentes de área (incluyendo fuentes móviles que no circular por careteras) y en el volumen VI para fuentes móviles.

Además de la preparación de programas y proyectos para el control de las fuentes de emisiones contaminantes, el grupo interinstitucional produjo el primer Programa Integral para Combatir la Contaminación Atmosférica (PICCA). El programa se orientaba a través de cinco líneas de acción estratégicas:

Mejorar la calidad ambiental de los combustibles y promover la utilización de los más limpios.
Modernizar la flota vehicular con tecnologías menos contaminantes, expandir y articular el transporte colectivo y fiscalizar las emisiones de todos los vehículos en circulación.
Modernizar ambientalmente a la industria y asegurar el cumplimiento de la normatividad ambiental.
Proteger y restaurar los recursos naturales de la cuenca donde se asienta la metrópoli.
Desarrollar la investigación científica sobre el fenómeno y sus alternativas de manejo, educar ambientalmente a la población y promover la participación ciudadana.

Las líneas de acción estratégicas comprendían 109 proyectos y acciones que requerían una inversión del sector público y privado de aproximadamente 4.2 billones de dólares, con el objetivo de disminuir el 37.5% de las emisiones contaminantes. Para la preparación de los diagnósticos y de las medidas de prevención y control, las instituciones participantes se organizaron a través del esquema de Grupos por Proyecto.

El Banco Mundial contribuyó significativamente al organizar un panel de expertos internacionales que asesoraron a los Grupos de Proyecto, así como para obtener asistencia técnica de las agencias ambientales más avanzadas del mundo. Posteriormente el Banco Mundial habría de contribuir a la ejecución de las medidas aportando financiamiento directo y actuando como líder en la concreción de líneas adicionales de crédito provenientes de otras instituciones financieras internacionales.

En 1995, sustentado en la información científica que se había estado generando y construyendo sobre los logros del programa anterior (PICCA), se preparó el Programa para Mejorar la Calidad del Aire en el Valle de México 1995-2000 (PROAIRE). Este programa seguía básicamente las líneas estratégicas del anterior, reforzando y ampliando las medidas de prevención y control instrumentadas para mejorar la calidad de los combustibles, disminuir las emisiones del transporte e industrias y proteger los recursos naturales de la cuenca.

En el PROAIRE se agruparon 94 acciones que se estimaba requerirían una inversión de 13.4 billones de dólares. Sus objetivos al año 2000 son el disminuir casi un 50% de los contaminantes emitidos a la atmósfera y reducir los días de contingencia ambiental (arriba de 2.5 veces la norma en ozono). Se estimó que éste programa ayudaría a reducir en 300 mil casos al año las emergencias de enfermedades respiratorias agudas.

Además se agrega un nuevo elemento de acción para actuar sobre la relación existente entre el desarrollo urbano y la calidad del aire. El Programa para Mejorar la Calidad del Aire especificaba que "el deterioro ambiental urbano se debe a la sobre explotación o sobre carga de los recursos ambientales de la ciudad" (recursos como su cuenca atmosférica, donde sus usuarios industriales, de transporte, de servicios y aún de los hogares descargaban sus emisiones contaminantes sin costo y generalmente, sin sanción).

Se indicaba que estos recursos requerían ser manejados sin transgredir sus límites críticos, así como el de establecer e internalizar sus costos de utilización. Señalaba que para asumir la responsabilidades privadas y públicas de estos costos, la información ambiental debía alimentar un proceso de conocimiento y entendimiento que ayudará a modificar las conductas dañinas al medio ambiente.

Durante nueve años de incorporación progresiva de medidas de prevención y control, los índices de concentración de los contaminantes se han venido reduciendo. Tres de los seis contaminantes criterio ahora se encuentran permanentemente dentro de las normas de calidad del aire que protegen la salud: CO, SO₂ y Pb.

Los NOx rebasan ligera y ocasionalmente la norma. Los niveles máximos de concentración de ozono se han reducido, de alcanzar niveles que rebasaban tres veces y media la norma, a menos de dos y media veces. Sin embargo todavía estas concentraciones son muy altas y se registran violaciones a la norma aproximadamente en 320 días al año. Finalmente el MP10 que penetra hasta el interior de los pulmones causando severos daños a la salud, continúa alcanzando niveles máximos de concentración equivalentes a dos veces la norma, aunque los días de violación muestran tendencias decrecientes.

La Comisión Ambiental Metropolitana (CAM) ha iniciado las tareas para preparar un tercer programa de calidad del aire para la zona metropolitana de la Ciudad de México. Para su desarrollo, se ha empezado a realizar una evaluación y auditoría de los logros y fracasos del Programa para Mejorar la Calidad del Aire. En ella se identificarán los factores que permitieron o impidieron el logro de resultados y las barreras que habrá que superar para alcanzar los objetivos que quedaron pendientes.

Adicionalmente, apoyada por el Banco Mundial, la CAM realizó en Junio de 1999 un Taller Internacional de Aire Limpio que incluyó la participación de destacados expertos internacionales, instituciones miembros de la Comisión Ambiental Metropolitana, organismos no gubernamentales, investigadores y científicos relacionados con la ecología.

2.2. Antecedentes chilenos.

Los esfuerzos para controlar la contaminación del aire en Chile se remontan a 1916, cuando se promulgó la Ley 3.133 para el control de la emisiones de las industrias. La legislación subsecuente se puede agrupar en cuatro períodos: 1916-1960, 1960-1977, 1978-1980 y 1990 hasta el presente.

1916-1960

Legislación simple y cualitativa.
Reglamentación por decreto para fuentes estacionarias.
Autoridad centralizada en el Ministerio de Salud.

1961-1977

Reglamentación específica para controlar la contaminación del aire.
Reglamentación por decreto para fuentes móviles y estacionarias con énfasis en fuentes estacionarias.
Autoridad centralizada en el Ministerio de Salud.
Primeras mediciones de los contaminantes del aire.

1978-1989

Inicio de la reglamentación por resolución.
Establecimiento de normas primarias para la calidad del aire.
Divulgación de los problemas de la contaminación del aire.
Instalación de estaciones de muestreo.
Desarrollo de inventario de emisiones.
Establecimiento de límites de emisión para fuentes fijas y móviles.
Inicio de la coordinación de esfuerzos entre varias instituciones.

1990-Presente

Esfuerzo interinstitucional coordinado.
Uso de instrumentos de mercado para reglamentar la contaminación.
Monitoreo sofisticado del aire.
Agencias regionales involucradas en el desarrollo de normas y en la fiscalización de fuentes fijas de emisión.
Plan de prevención y descontaminación para el Área Metropolitana de Santiago en el año 1997 y actualizado en el año 2000.

El esquema legal e institucional que rige los esfuerzos en el área de protección del ambiente en Chile es altamente centralizado. El gobierno central es responsable de la mayoría de los asuntos ambientales y, por intermedio de comisiones chilenas y regionales, asigna funciones a ministerios o agencias regionales.

En el nivel nacional, la Comisión Nacional del Medio Ambiente (CONAMA) es responsable de estudiar, analizar y evaluar los asuntos relacionados con la protección del ambiente y los recursos naturales de Chile. La CONAMA fue creada en 1990 para facilitar, coordinar, comunicar y fortalecer los esfuerzos públicos de la protección del ambiente. La CONAMA desempeña un papel central en la definición de las políticas de gestión de la calidad del aire de Chile y en el suministro de servicios de apoyo, tales como capacitación y evaluación.

En el Área Metropolitana de Santiago , la oficina regional de la Comisión Nacional del Medio Ambiente para el Área Metropolitana administra la gestión ambiental y el Servicio de Salud Metropolitano del Ambiente (SESMA) del Sistema Nacional de Servicios de Salud está a cargo de la vigilancia de la calidad del aire y de la fiscalización de las fuentes estacionarias.

Además, desde 1988 opera en Santiago la Red de Monitoreo Automático de Contaminantes Atmosféricos y variables Meteorológicas (RED MACAM), la cual está compuesta por 4 estaciones ubicadas en la zona céntrica de esta capital y una estación situada en la zona oriente, comuna de Las Condes. Estas 5 estaciones registraban día a día contaminantes como: monóxido de carbono (CO), dióxido de azufre (SO₂), óxidos de nitrógeno (NOx), ozono (O₃) y material particulado respirable, de diámetro menor a 10 micras , llamado MP10, y menor a 2.5 micras (0.0025 mm), denominado MP2.5, el cual es generado principalmente por la combustión a altas temperaturas de combustibles fósiles que consumen las fuentes móviles y fijas.

Debido a lo prolongado de las mediciones de material particulado y que su procedimiento de toma de muestra está aprobado por EPA, se puede establecer una tendencia histórica de la evolución de los contaminantes MP10 y MP2.5 muy detallada, la cual se encuentra en el documento Evolución de la contaminación atmosférica por material particulado respirables de la Región metropolitana de Santiago de Chile

2.3. Plan de prevención y descontaminación atmosférica .

El Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica de la Región metropolitana, en primer lugar, presenta los antecedentes necesarios para comprender las distintas causas del problema de contaminación atmosférica y un marco general en el cual deberán desarrollarse los esfuerzos de descontaminación de la región. Este marco está dado por el establecimiento de metas de reducción de emisiones para las distintas actividades y fuentes contaminantes, como también por la definición de los plazos en los cuales se alcanzarán estas metas.

En segundo lugar, el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica propone un conjunto de estrategias, líneas de acción y medidas que están dirigidas a alcanzar las metas de reducción de emisiones en los plazos dados. Además el propio Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica contempla la revisión y actualización del mismo durante el año 2000.

La Comisión Nacional del Medio Ambiente, Comisión Nacional del Medio Ambiente , ha desarrollado un trabajo de integración de todas las experiencias, propuestas y recomendaciones, en la forma de un documento que presenta todo esto como antecedentes técnicos que constituyen las Bases para la Reformulación del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica de la Región metropolitana de Santiago de Chile.

El objetivo final de estos antecedentes es permitir un inicio inmediato del proceso formal de revisión del Plan, de manera tal que las nuevas autoridades ambientales y de la región, puedan contar a la brevedad, con un plan de acciones a emprender durante el período 2000 al 2005, que cumpla con todo el proceso formal de formulación de un plan de descontaminación de acuerdo a la legalidad vigente.

El inventario de emisiones 1997 corresponde a una estimación de la cantidad de cada contaminante emitido a la atmósfera por los diferentes agentes económicos que conviven en la Región metropolitana. Este inventario fue desarrollado en un sistema de información de Comisión Nacional del Medio Ambiente y su elaboración tuvo como principales objetivos identificar la participación de cada tipo de fuente en las emisiones totales y, mediante la georreferenciación de las fuentes emisoras, servir de base a la modelación de la dispersión de contaminantes. Otro objetivo para el desarrollo de estos inventarios, es estimar la reducción de emisiones que podrían producir las diferentes medidas propuestas en el Plan.

La proyección de las emisiones hasta el año 2005, tiene por objetivo generar una línea base de emisiones para contrastar la situación "Con Plan de Descontaminación" versus "Sin Plan de Descontaminación", esto permite hacer una valoración de los efectos de la implementación de las diferentes medidas del Plan.

2.4. Línea base de emisiones 1997-2005.

La línea base corresponde a la identificación y cuantificación de las emisiones de los diferentes tipos de fuentes de contaminación en un año y zona geográficamente determinada. La línea base 1997-2005 de contaminantes atmosféricos para la Región metropolitana, se realizó en el año 1997 junto con el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica y fue actualizada el año 2000 en el marco del proyecto de Actualización del inventario de emisiones de la Región metropolitana de Santiago de Chile.

En la Tabla 2.1, se presenta un resumen general del inventario base de emisiones 1997, que incluye todas las fuentes involucradas. En las Figuras 2.1 a 2.7 se muestran las responsabilidades porcentuales sobre las emisiones totales anuales de cada subgrupo en cada uno de los contaminantes criterio.

Dentro del proyecto de Actualización del inventario de emisiones del año 1997, ejecutado el año 2000, se elaboró una proyección del inventario 1997 al año 2005. Esta proyección del inventario de emisiones al año 2005, se presenta en forma general resumida en la Tabla 2.2. En las Figuras 2.8 a 2.14 se muestran las responsabilidades porcentuales sobre las emisiones totales anuales de cada subgrupo en cada uno de los contaminantes criterio.

Tabla 2.1. Inventario base de emisiones de la Región metropolitana, 1997

Grupo	Subgrupo	Categoría	Subcategoría	MP [ton/año]	CO [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	SOx [ton/año]	NH3 [ton/año]
Fuentes Estacionarias	Puntuales	Combustión	Combustión externa Combustión interna	1526 0,28	2904 0,04	5049 0,38	136 0,01	17837 1,04	533 0,01
		Procesos	Industria metalúrgica Industria de productos Industria química Industria de la madera Industria alimenticia y agropecuaria	199 869 46 13 87	2196 4443 3,37 2,52 52	126 2665 14 10 87	17 136 0,21 0,14 3	413 4081 19 15 110	5 136 0,90 0,50 9
		Evaporativas	Evaporativas puntuales	58	16	65	2031	72	2,81
		SUB-TOTAL PUNTUALES		2797	9617	8016	2324	22549	687
	Areales	Residencial	Combustión externa Evaporativas residencial	1178 0	2665 0	1581 0	318 27348	312 0	92 1770
		Comerciales	Evaporativas comercial Restoranes	0,03 NE	0 NE	0 NE	18710 NE	0 NE	0 NE
		Otras	Disposición de residuos Quemas Emisiones biogénicas Actividades agricolas No clasificados	NE 512 NE	NE 4221 0	NE 79 218	NE 414 9379	NE 0 0	21 81 12
		Otras		0 3,32	0 0,66	0 3,55	126 0,07	0 5,75	4063 0,12
		SUB-TOTAL AREALES		1217	5888	1824	56231	318	17999
	SUB-TOTAL FUENTES ESTACIONARIAS			4015	15505	9840	58555	22867	18686
Fuentes Móviles	En ruta	Buses Camiones Particulares Taxis Comerciales Motocicletas		897 884 84 29 183 0,92	4384 3470 113635 26404 36114 2431	14987 10357 8877 2870 4072 16	1655 1893 12064 3045 5595 669	1079 857 196 67 232 2	3,1 4 246,7 121,9 144,5 0,3
	En ruta	TOTAL FUENTES MOVILES EN RUTA		2079	186438	41179	24922	2434	521
	TOTAL FUENTES MOVILES FUERA DE RUTA			2079	186438	41179	24922	2434	521
Emisiones de polvo natural desde fuentes fugitivas	Construcción y Demolición	Edificios Caminos Aridos		294 293 1500
	Construcción y Demolición	Sub-total Construcción y Demolición		2087
	Polvo Resus-pendido	Calles	Pavimentadas No pavimentadas	33599 4971
	Polvo Resus-pendido	Sub-total Polvo resuspendido		38570
	Preparación de Terrenos agrícolas			70
	TOTAL POLVO NATURAL FUENTES FUGITIVAS			40727
TOTAL INVENTARIO				46820	201943	51019	83476	25300	19207

Fuente: CENMA

NE : No Estimado

Figura 2.1. Material Particulado (MP) Figura 2.2. Material Particulado, (MP)

Fuentes Fugitivas

Figura 2.3. Monóxido de carbono (CO) Figura 2.4. Óxidos de nitrógeno (NOx)

Figura 2.5. Comp. Orgánicos Volátiles (COV) Figura 2.6. Óxidos de azufre (SOx)

Figura 2.7. Amoníaco (NH₃)

Tabla 2.2. Proyección del inventario base de emisiones al año 2005

Grupo	Subgrupo	Categoría	Subcategoría	MP [ton/año]	CO [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	SOx [ton/año]	NH3 [ton/año]
Fuentes Estacionarias	Puntuales	Combustión	Combustión externa Combustión interna	1208 0,42	2464 0,06	5943 0,56	179 0,01	12018 1,55	339 0,01
		Procesos	Industria metalúrgica Industria de productos Industria química Industria de la madera Industria alimenticia y agropecuaria	299 1302 69 19 131	3294 6666 5,05 3,78 81	189 3998 21 15,05 135	26 165 0,31 0,21 4,71	619 6122 29 22 167	7,3 204 1,35 0,74 14
		Evaporativas	Evaporativas puntuales	75	23	92	6593	108	4,09
		SUB-TOTAL PUNTUALES		3104	12537	10391	6968	19087	570
	Areales	Residencial	Combustión externa Evaporativas residencial	1139 0	2592 0	1351 00	285 36668	156 0	180 2011
		Comerciales	Evaporativas comercial Restauranes	0,04 NE	0 NE	0 NE	21381 NE	0 NE	0 NE
		Otras	Disposición de residuos Quemas Emisiones biogénicas Actividades agricolas No clasificados	NE 566 NE	NE 4531 NE	NE 86 218	NE 440 9379	NE 0 0	734,3 83,35 22699
		Otras		0 0	0 0	0 0	126 0	0 0	4063 0
		SUB-TOTAL AREALES		1232	6113	1602	68211	165	29740
	SUB-TOTAL FUENTES ESTACIONARIAS			4336	18650	11994	75179	19252	30310
Fuentes Móviles	En ruta	Buses Camiones Particulares Taxis Comerciales Motocicletas		870 1791 122 39 511 3,01	4802 6377 120592 31858 50947 10360	15096 16968 18679 7541 6985 34	2092 3516 14253 4106 7348 5337	1403 1335 301 97 547 6	4,2 5,92 478,49 180,3 357 0,6
	En ruta	TOTAL FUENTES MOVILES EN RUTA		3336	224936	65276	36652	3689	1026,5
	TOTAL FUENTES MOVILES FUERA DE RUTA			3336	224936	65276	36652	3689	1026,5
Emisiones de polvo natural desde fuentes fugitivas	Construcción y Demolición	Edificios Caminos Aridos		866 19 2192
	Sub-total Construcción y Demolición			3077
	Polvo Resus-pendido	Calles	Pavimentadas No pavimentadas	33599 4971
	Polvo Resus-pendido	Sub-total Polvo resuspendido		38570
	Preparación de Terrenos agrícolas			70
TOTAL POLVO NATURAL FUENTES FUGITIVAS				41717
TOTAL INVENTARIO				49389	243586	77270	111832	22941	31337

Fuente: CENMA

NE : No Estimado

Figura 2.8. Material Particulado (MP) Figura 2.9. Material Particulado, (MP)

Fuentes Fugitivas

Figura 2.10. Monóxido de carbono (CO) Figura 2.11. Óxidos de nitrógeno (NOx)

Figura 2.12. Comp. Orgánicos Volátiles (COV) Figura 2.13. Óxidos de azufre (SOx)

Figura 2.14. Amoníaco (NH₃)
Con la línea base 1997 - 2005, se puede estimar el porcentaje de variación de las emisiones atmosféricas al 2005 con respecto a las emisiones de 1997 para los diferentes tipos de fuentes y contaminantes si no se realiza ninguna medida del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica. Lo anterior se muestra en las figuras 2.15 a 2.17.

Figura 2.15 Porcentaje de variación de la emisiones de Fuentes en Ruta

Figura 2.16 Porcentaje de variación de las emisiones de Fuentes Puntuales

Figura 2.17 Porcentaje de variación de las emisiones de Fuentes Areales

Las emisiones de fuentes en ruta son las que tienen una mayor participación porcentual en las emisiones totales anuales en el inventario base 1997, con un 34 % del MP10, 90% del CO, 83% del NOx y 37% del COV. Es preocupante lo que se ve en la Figura 2.15, donde el porcentaje de aumento en las emisiones de 1997 al 2005 es de un 21% para el CO y para el resto de los contaminantes es entre un 50 y 100%. Dada esta tendencia, para reducir las emisiones de fuentes en ruta, y por ende las emisiones totales del inventario, es importante aplicar medidas para la disminución de las emisiones en forma simultánea para todos los contaminantes.
Las emisiones de fuentes puntuales, se ve de la Figura 2.16, para los contaminantes SOx y NH₃ tienen un porcentaje de disminución de alrededor de 16% entre los años 1997 y 2005, lo cual es favorable. Para las emisiones totales de COV, CO y NOx, los aumentos son de 200, 30 y 30% respectivamente entre los año 1997 y 2005. A pesar de este aumento porcentual no despreciable, las emisiones totales anuales de las fuentes estacionarias para estos contaminantes es mínima con respecto al total de las emisiones, lo que hace que este aumento casi no se refleje en el total de emisiones proyectadas al 2005.
Las emisiones de MP10 y SOx de fuentes puntuales representan el 33 y 87% del total de las emisiones, por lo cual, el aumento de un 11% y disminuye en un 15% de las emisiones entre los años 1997 y 2005 es sin duda preocupante y da una línea de acción sobre que contaminantes a reducir para este tipo de fuentes.
Las emisiones de fuentes areales, se ve de la Figura 2.17, para los contaminantes MP10 y CO tienen un porcentaje de aumento de menos de un 4% entre los años 1997 y 2005, lo cual es favorable. Para las emisiones totales de NOx, SOx, las disminuciones son de 12 y 48% respectivamente entre los año 1997 y 2005. A pesar de esta disminución porcentual, las emisiones totales anuales de las fuentes areales para estos contaminantes es mínima con respecto al total de las emisiones, lo que hace que esta disminución se refleje poco en el total de emisiones proyectadas al 2005.
Las emisiones de COV y NH₃ de fuentes areales representan el 60 y 93% del total de las emisiones, por lo cual, el aumento de un 21 y 65% de las emisiones entre los años 1997 y 2005 es sin duda preocupante y da una línea de acción sobre que contaminantes reducir para este tipo de fuentes.

3. SELECCIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS MEDIDAS SELECCIONADAS.
3.1.Criterio de selección de las medidas.
Las Figuras 3.1 a 3.8, muestran las responsabilidades porcentuales sobre las emisiones anuales del inventario 1997 para cada grupo de fuente y contaminantes criterio según las diferentes categorías de fuentes establecidas en el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica.
Para el material particulado (MP) se puede ver que la mayor responsabilidad en las emisiones fugitivas son asignadas a las fuentes de polvo resuspendido y para las emisiones estacionarias a las fuentes de combustión externa, por lo anterior si se quiere reducir las emisiones de MP de fuentes fugitivas y estacionarias se esperaría que una medida que apunte hacia estas fuentes, tenga un mayor impacto en la reducción de emisiones.
Para el resto de los contaminantes criterio, se puede ver que la mayor responsabilidad en el total de las emisiones son asignadas a las fuentes móviles, por lo tanto, se esperaría que las medida que apunten hacia estas fuentes tenga un mayor impacto en la reducción de emisiones.
Con el fin de cumplir los objetivos y metas indicadas en el capítulo 5 del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica (Metas de reducción de emisiones) incorpora, por una parte, una serie de exigencias para actividades y fuentes existentes, y por otra parte, exigencias para actividades y fuentes nuevas.
El Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica incluye 102 medidas, las cuales se presentan clasificadas por tipos de actividades y fuentes existentes, y por estrategia y líneas de acción las cuales se dividen en:

Transporte.
Industria, comercio y construcción.
Agricultura.
Polvo resuspendido.
3.1.1. Fuentes móviles
Las medidas relacionadas con las fuentes móviles se pueden separar en medidas relacionadas con mayores exigencias para vehículos nuevos, existiendo 7 de tipo administrativos y 4 de carácter normativo, y medidas relacionadas con la mejora de los combustibles donde existe 1 medida de tipo administrativo y 3 de carácter normativo.

Figura 3.1. Material Particulado
Figura 3.2. Material Particulado

Fuentes Estacionarias Fuentes Moviles

Figura 3.3. Material Particulado

Figura 3.4. Monóxido de carbono (CO)

Fuentes Fugitivas

Figura 3.5. Oxidos de Nitrógeno (NO_x) Figura 3.6. Comp. Orgánicos Volátiles (COV)

Figura 3.7. Oxidos de Azufre (SO_x) Figura 3.8. Amoníaco (NH₃)

Las restantes medidas están relacionadas con políticas específicas tales como la incorporación de variables ambientales en la planificación del transporte y evitar nuevos viajes motorizados, las cuales son de tipo administrativo o para ser evaluadas se requiere de un estudio más extenso que escapa a los alcances de este trabajo. Algunos de estas medidas están relacionadas con optimizar frecuencias y longitud de recorrido de los buses licitados, congelamiento del parque de taxis, corrección del permiso de circulación de taxis, tarificación vial, políticas de estacionamiento, mejoramiento de la integración vial, promoción del trabajo a distancia, etc.
NdR: buses, colectivos, omnibus
3.1.2. Fuentes fugitivas
Las medidas relacionadas con las fuentes fugitivas son un total de 19 medida de las cuales 14 son de tipo administrativo, 3 están relacionadas con la reforestación, arborización y creación de parques, 1 consiste en terminar con el déficit de calles y pasajes sin asfaltar en 4 años y 1 corresponde al lavado de calles entre los meses de abril y septiembre de cada año.
3.1.3. Fuentes estacionarias
Las medidas relacionadas con las fuentes estacionarias son un total de 25 las cuales abarcan medidas tales como reducir las emisiones de las fuentes existentes (calderas industriales), establecer mecanismos de sustentabilidad del crecimiento industrial para emisiones atmosféricas (introducción del gas natural), optimizar el sistema de fiscalización de fuentes, controlar las emisiones provenientes de la construcción, etc.
El criterio de selección de las medidas esta dado por las medidas con las cuales se esperaría que tengan un mayor impacto en términos de reducción de emisiones. El impacto de la medidas esta dado si en ella se establecen plazos y reglas claras para su aplicación y que estén dirigida a las fuentes más contaminantes.
3.2. Selección de medidas.
De las medidas relacionadas con las fuentes móviles se estima que las de mayor impacto en la reducción de emisiones son las medidas de carácter normativo, pues en ellas se establecen normas y plazos a cumplir relativamente claros y precisos.
Las medidas de fuentes móviles seleccionadas son las 4 de carácter normativos relacionadas con las mayores exigencias para los vehículos nuevos y 3 de carácter normativo relacionados con el cambio el la composición de los combustibles diesel, gasolina con y sin plomo. La medida relacionada a la reformulación de las gasolinas con plomo está siendo evaluada en el marco de un trabajo paralelo y no se incluirá en el presente artículo.
De las medidas relacionadas con las fuentes fugitivas se estima que las de mayor impacto en la reducción de emisiones son la pavimentación y lavado de calles, pues en ellas se establecen plazos a cumplir claros y precisos.
La medida de fuentes fugitivas seleccionada es la relacionada con la pavimentación de calles.
Las medidas relacionadas con la introducción del gas natural en la industria se estima que tendría un mayor impacto en término de reducción de emisiones pues, para ellas existen normas claras e incentivos económicos para realizar este cambio de combustible el cual es el menor precio del gas natural.
Las medidas de fuentes estacionarias seleccionadas son la relacionada con la introducción del gas natural en la industria. Dado que esta medidas afectó principalmente a las calderas industriales, se seleccionará también la medida relacionada con las normas de emisión de material particulado de las calderas industiales existentes (anteriores a 1993).
Estas 2 medidas seleccionadas para las fuentes estacionarias no pudieron ser evaluadas en el transcurso de este trabajo por no contarse con la información necesaria, sin embargo se establecieron las hipótesis para su evaluación las cuales se presentan en este trabajo.
3.2.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos.
Las medidas a evaluar son las M3FMV 3, 19, 20 y M1TTE 15 según denominación del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, que establecen mayores exigencia a las emisiones de vehículos nuevos del tipo livianos, comerciales, camiones y buses licitados.
Para evaluar esta medida se propone un calendario de normas de ingreso para vehículos nuevos en la región metropolitana de Santiago a partir del año 2002 manteniéndose hasta el año 2005. La Tabla 3.1 muestra la norma de ingreso de vehículos nuevos vigente entre los años 1997 y 2001, además de las normas propuestas por las medidas para el año 2002 en delante.

Tabla 3.1. Normas de ingreso para vehículos nuevos actuales y propuestas

Categoría 1997-2001 2002-2005

Livianos Catalíticos
Comerciales Catalíticos
Comerciales Diesel
TIER 0 EPA 94
EURO 3

Buses Licitados EPA 94
EURO 2
EPA 98
EURO 3

Camiones EPA 94
EURO 2
EPA 94
EURO 3

3.2.2. Cambio en la composición del combustible diesel.
La medida a evaluar es la M2CMB 4, según denominación del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, que establece un nuevo calendario de normas para el petróleo diesel de expendio en la Región metropolitana, que incluye una disminución del contenido de azufre, aromáticos y número cetano, de la forma que se presenta en la Tabla 3.2.

Tabla 3.2. Nuevas especificaciones para petróleo diesel

Parámetros Año 1997 A partir de 2002

Azufre (ppm)
1200

488

Aromáticos (% vol.)
32

28

Cetano, n°
48

50

3.2.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo.
La medida a evaluar es la M2CMB 6, según denominación del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, que establece un calendario de normas para el expendio de gasolinas sin plomo en la Región metropolitana, que incluye reducción del contenido de aromáticos y benceno, de la forma que se presenta en la Tabla 3.3.

Tabla 3.3. Nuevas especificaciones para gasolina sin plomo

Parámetros Año 1997 A partir de 2002

Azufre (ppm) 200 200

PVR¹ (psi) 7,5 - 9,5 7,5 – 9,5

E 200² (%) 40 -

E 300³ (%) 84 -

Aromáticos (% vol.) 39 35

Olefinas (% vol.) 19 19

Benceno (% vol.) - 2,1

Oxigeno (% peso) 2 2

3.2.4. Pavimentación de calles.
La medida a evaluar es la M4EDI 2, según denominación del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, que establece un programa de pavimentación de calles y pasajes sin asfaltar, en 4 años a contar de 1997, que termine con el déficit existente en el gran Santiago , que asciende a unos 414,09 kilómetros establecidos en la Actualización del Inventario de Emisiones de la Región metropolitana de Santiago de Chile.
3.2.5. Mayores exigencias para calderas industriales existentes.
La medida a evaluar es la M3FFJ 2, según denominación del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, que establece un programa de reducción de la concentración de material particulado para determinar la emisión máxima diaria permitida, pasando de 56 mg/m³ el año 1997 a 50 mg/m³ y 32 mg/m³ para los año 2000 y 2005 respectivamente. Esta medida ha sido puesta en práctica sólo para calderas industriales existente. El término existente corresponde a las calderas instaladas en la Región metropolitana de Santiago de Chile antes del año 1993. Dado que las emisiones reales y permitidas para los años 1997 y 2000 se encuentran disponible en los inventarios de emisiones de dichos años, se realiza una metodología para la extrapolación de las emisiones reales al año 2005.
3.2.6. Transformación a gas natural de calderas industriales.
La medida a evaluar es la M3FFJ 1, según denominación del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, que establece las condiciones las cuales deben cumplir las fuentes estacionarias puntuales de la Región metropolitana de Santiago de Chile que se transformen a gas natural.
La calderas de tipo puntuales, además de cumplir la reglamentación vigente según lo establecido en el D.S.N° 48/84 del Ministerio de Salud, Reglamento de calderas y generadores de vapor, deberán presentar al Servicio de Salud Metropolitano del Ambiente, un informe técnico con las modificaciones específicas realizadas en la transformación, las características técnicas y capacidades propias de la caldera, antes y después de la transformación.
3.3. Metodología de estimación de emisiones.
3.3.1. Fuentes móviles
En la Tabla 3.4, se resumen las metodologías utilizadas para el cálculo de emisiones desde fuentes móviles, el mayor detalle de esta metodologías se encuentra en la Actualización del Inventario de Emisiones.
Tabla 3.4. Metodología específica para el cálculo de emisiones de fuentes móviles

Tipos de emisiones Expresión Definición de términos

Emisiones desde el
tubo de escape en caliente
E_horaijk = F_jk [veh/h] · L_j [km] · FE(v)_ik [gr/km] · PF_jk (hora, sector) · C_jk (sector) E_{hora ijk} : Emisiones horarias [gr/h] del contaminante i en el arco j de la categoría k.
F_jk : Flujo vehicular [veh/h] de la categoría k en el arco j en el período punta
L_j : Largo del arco j [km].
FE(v)_ik : Factor de emisión [gr/km] del contaminante i para la categoría k.
PF_jk : Perfil de flujo o fracción del flujo total en la hora punta de la categoría k en el arco j en la hora evaluada.
C_jk : Fracción del flujo total en el arco j de la categoría k para el sector evaluado.

EevapD_k = Nv_k FEevapD_k EevapD_k : Emisiones evaporativas totales debidas a las variaciones naturales de temperatura (diurnal) de la categoría k, en el área de estudio [gr/día]
Nv_k : Número de vehículos de la categoría k en el área de estudio.
FEevapD_k : Factor de emisión para emisiones diarias debidas a cambios en la temperatura ambiente (diurnal) correspondiente a la categoría k [gr/día]

Emisiones evaporativas. (Warm soak) EevapHS_k = Nv_k · Nvd_k · FEevapHS_k EevapHS_k : Emisiones evaporativas totales debidas a las detenciones en caliente (hot o warm soak según corresponda) de la categoría k, en el área de estudio expresadas en [gr/día]
Nv _k: Número de vehículos de la categoría k en el área de estudio
Nvd _k : Número de viajes diarios promedio realizado por la categoría k.
FEevapHS_k : Factor de emisión para emisiones provenientes de las detenciones en caliente (hot o warm soak) de la categoría k [gr/detención]

Emisiones evaporativas. (running losses) EevapRL_kj = å ( FEevapRL_k · F_kj · L_j ) EevapRL_kj : Emisiones evaporativas totales debidas al recorrido diario (running losses) de la categoría k por arco de la red vial j [gr/hr]
FE evapRL_k: Factor de emisión para emisiones Evaporativas debidas al recorrido diario (hot running losses o warm running losses según corresponda) de la categoría k en estudio [gr/km]
Fk_j : Flujo de vehículos de la categoría k en el arco j evaluado.
L_j : Longitud del arco j [km]

Emisiones por partidas en frío E_{Frío k}= FE_cal· FLv_frío· KM_ak · (e_frío /e_cal- 1) · Nv_k E_Frío _k : Emisiones al año producto de las partidas en frío en la categoría k [gr]
FE_cal : Factor de emisión usado en el cálculo

De las emisiones en caliente [gr/km]
KMa_k : kilómetros recorridos anualmente por vehículo de la categoría k [km]
FLv_frío : Fracción del kilometraje recorrido realizada con el motor frío
e_frío /e_cal : Razón "emisión partida en frío / emisión en caliente"
Nv_k : Número de vehículos de la categoría k en estudio

Emisiones de material particulado por desgaste de frenos MP frenos = 0.0128 * PSBRK PSBRK es la fracción del particulado menor o igual al punto de corte involucrado Para el caso de PM10 corresponde al 98% (0.98).

Emisiones de material particulado por desgaste de neumáticos MP neumáticos = 0.002 * PSTIRE * N°neum PSTIRE, corresponde a la fracción del particulado menor o igual al punto de corte involucrado que para el caso de PM10 corresponde al 100% y el N°neum corresponde al número de neumáticos promedio utilizado por la categoría evaluada.

Fuente CENMA
3.3.2. Fuentes fugitivas
En la Tabla 3.5, se resumen las metodologías utilizadas para el cálculo de emisiones desde fuentes móviles, el mayor detalle de esta metodologías se encuentra en la Actualización del Inventario de Emisiones.
Tabla 3.5. Metodología para fuentes de emisión fugitivas.

Tipos de emisiones Expresión Definición de términos

Calles pavimentadas

Epa : tasa de emisión anual de partículas para el tramo de calle pavimentada [g/año].
Ed : tasa de emisión diaria de partículas para el tramo de calle pavimentada [g/día].
p : días con precipitaciones mayores de 0.25 mm.
Ed : tasa de emisión diaria por tramo [g/día].
e : factor de emisión de partículas por calles [g/vehículo-km].
F : flujo vehicular diario [vehículos/día].
L : longitud del tramo [km].
Sp : contenido de material fino, fracción de polvo de diámetro £ 75 micrones [g/m²].
k : constante, depende del tamaño de partícula a considerar [gr/VKT].
W : peso promedio de la categoría de vehículo en movimiento [ton].

Calles no pavimentadas

Espa : tasa de emisión anual de partículas para el tramo de calle no pavimentada [g/año].
Ed : tasa de emisión diaria de partículas para el tramo de calle no pavimentada [g/día].
p : días con precipitaciones mayores de 0.25 mm.
n : número de horas que demora en secar la calle, después de la última lluvia.
Ed : tasa de emisión diaria por tramo [g/día].
e : factor de emisión de partículas por calles [g/vehículo-km].
F : flujo vehicular diario [vehículos/día].
L : longitud del tramo [km].
k : factor de corrección por tamaño de partículas [adimencional].
s : contenido de partículas finas en la superficie de la calle [%].
v : velocidad media del vehículo [km/h].
w : peso promedio de los vehículos [toneladas].
r : número de ruedas.
d : número de días al año con precipitaciones mayores a 0.25 mm.

Fuente CENMA
3.3.3. Fuentes estacionarias
En la Tabla 3.6, se resumen las metodologías utilizadas para el cálculo de emisiones desde fuentes móviles, el mayor detalle de esta metodologías se encuentra en la Actualización del Inventario de Emisiones.
Tabla 3.6. Metodología para fuentes de emisión estacionarias (calderas).

Tipos de emisiones Expresión Definición de términos

Calderas, Panadería
y Procesos pequeños
E = FE * CC * Na E : Emisión anual de cada fuente identificada en la base de datos FFIJAS, para un contaminante dado [ton/año].
FE : Factor de emisión de calderas para un contaminante y combustible dado.
CC : Consumo de combustible diario de la fuente considerada.
Na : Nivel de actividad diaria, semanal y mensual de la fuente estudiada.

Procesos grandes
y medianos
E = FE * P * Na E : Emisión anual de cada fuente de proceso identificada en la base de datos FFIJAS, para un contaminante dado [ton/año].
FE : Factor de emisión para un contaminantes dado, por unidad de producción de la fuente estudiada.
P : Producción de la fuente considerada.

Na : Nivel de actividad diaria, semanal y mensual de la fuente estudiada.

Fuente : CENMA
3.4. Hipótesis empleadas en la evaluación de las medidas.
3.4.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos.
Las categorías vehiculares afectadas por las medidas relacionadas con una mayor exigencia al ingreso de vehículos nuevos, son las que se muestran en la Tabla 3.7.

Tabla 3.7. Categorías vehiculares

Categoría Sub Categoría

Buses licitados Todas

Comerciales Catalíticos
Diesel

Camiones 2 ejes
más de 2 ejes

Particulares
Taxis básico
Taxis colectivos
Catalíticos

Producto de esta medida las proyecciones del parque vehicular y su composición se asume que no cambian, pues esta normativa no afectaría significativamente los precios de los vehículos. Dados los márgenes de ganancias relativamente holgados de los fabricantes automotrices, la competencia del mercado mundial y el poco volumen de ventas del mercado en Chile, los precios de los vehículos no deberían cambiar. Además, Chile es un mercado con una mínima influencia en el consumo de vehículos nuevos, donde los mayores consumidores son Estados Unidos y Europa, en los cuales se cumple con normas para vehículos nuevos más exigentes que las chilenas.
Los factores de emisión ocupados para las diferentes categorías vehiculares son los europeos, obtenidos del Programa Computacional de Cálculo de Emisiones para los vehículos de transporte, COPERT III, a excepción de los vehículos livianos catalíticos y no catalíticos obtenidos experimentalmente para el caso chileno, JAWMA. Estos factores de emisión europeos se consideran más representativos de la realidad de Chile, en cuanto a la composición y tipo de vehículos del parque vehicular.
Los factores de emisión son la variable que cambia al ser más exigente la norma de ingreso de vehículos nuevos. Al ingresar vehículos de mayor tecnología de control de emisiones y por ende de menores emisiones, el respectivo factor de emisión para estos vehículo será menor. La reducción del factor de emisión se asume en forma proporcional al pasar a una norma de emisión más exigente. Estos porcentajes de reducción están presentes en COPERT III y se enmarca en forma conjunta con el estudio de los factores de emisión para las diferentes categorías vehiculares realizadas por la Agencia del Medio Ambiente de Europa (EEA).
En los factores de emisión obtenidos experimentalmente en Chile para las categorías livianos catalíticos y no catalíticos, se utilizará el mismo porcentaje de reducción que la norma europea correspondiente. La forma de modificación de los factores de emisión se presenta a continuación:
FEn(v)_ik = FEr(v)_ik (1 - a_{i k} ) (3.1)
FEr(v)_ik : Factor de emisión de referencia en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i para la categoría k .
FEn(v)_ik: Factor de emisión nuevo en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i para la categoría k .
a _{i k}: Porcentaje de reducción del factor de emisión al pasar de la norma actual a la norma nueva para el contaminantes i para la categoría k .
3.4.2. Cambio en la composición del combustible diesel.
Se ocupará la misma metodología de cálculo empleada en el Mejoramiento del Inventario de Emisiones [11]. Esta consiste en, dadas las propiedades de un tipo de diesel con respecto a su contenido de azufre, aromáticos y número cetano, se obtiene el porcentaje de reducción del factor de emisión del material particulado (MP10) y óxidos de nitrógeno (NOx) para ese combustible. Lo anterior se establece debido a que para los contaminantes hidrocarburos y monóxido de carbono, no se han encontrado estudios relevantes y numerosos que documenten este fenómeno. La forma de modificación de los factores de emisión se presenta a continuación:
FEn(v)_ik = FEa(v)_ik (1 - b_{i k}) (3.2)
FEa(v)_ik : Factor de emisión actual en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i (MP ó NOx) para la categoría k .
FEn(v)_ik : Factor de emisión nuevo en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i (MP ó NOx) para la categoría k .
b _{i
k} : Porcentaje de reducción del factor de emisión al pasar de la norma actual a la norma nueva para el contaminante i (MP ó NOx) para la categoría k.
3.4.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo.
Para evaluar el cambio en la composición de las gasolinas se emplea el modelo de emisiones "Complex" el cual desde el 1 de Enero de 1998 ocupan las refinerías de petróleo de los Estados Unidos para certificar las gasolinas reformuladas. Este modelo usa fórmulas para calcular la reducción de emisiones totales de COV y NOx . Para obtener las emisiones usa ecuaciones de regresión basadas en la Presión de Vapor de Raid (PVR), porcentaje en volumen de gasolina evaporada a 200 y 300 grado Fahrenheit (E200 y E300), azufre, oxígeno, aromáticos y contenido de olefinas dentro de los rangos de datos, junto con factores de peso basados en características de emisión para vehículos con tecnologías antiguas y nuevas.
El modelo "Complex" entrega las emisiones por tubo de escape de NOx y COV para vehículos livianos bajo el ciclo de conducción FTP-75. Dado lo anterior, la forma de cambio del factor de emisión para estos dos contaminantes se asume que sea en forma proporcional , lo cual se traduce en un porcentaje de reducción del factor de emisión de la forma:
FEn(v)_ik = FEa(v)_ik (1 - g_{i k}) (3.3)
FEa(v)_ik : Factor de emisión actual en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i (NOx ó COV) para la categoría k.

FEn(v)_ik: Factor de emisión nuevo en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i (NOx ó COV) para la categoría k.
g _{i k} : Porcentaje de reducción del factor de emisión al pasar de la norma actual a la norma nueva para el contaminante i ( NOx ó COV) para la categoría k.
Con este programa se evaluarán las emisiones de COV y NOx por tubo de escape, para las emisiones evaporativas se ocupará la metodología desarrollada dentro del proyecto de actualización del inventario de emisiones el cual sólo depende como parámetro de entrada de la Presión de Vapor de Raid y la temperatura ambiente. Por lo anterior, el factor de emisión para las emisiones evaporativas queda de la forma:
FE evaporativa = FE evaporativa (RVPn) (3.4) FE evaporativa(RVPa) : Factor de emisión actual para emisiones evaporativas de la categoría k en estudio
FE evaporativa(RVPn) : Factor de emisión nuevo para emisiones evaporativas de la categoría k en estudio.
RVPa : Presión de Vapor Raid del combustible actual.
RVPn : Presión de Vapor Raid del combustible nuevo.
3.4.4. Aplicación simultánea de las medidas relacionadas con Fuente Móviles.
Considerando la aplicación simultánea de las medida de "Mayores exigencias para los vehículos nuevos", "Cambio en la composición del combustible diesel", "Cambio en la composición de la gasolina sin plomo" y combinando las hipótesis empleadas en la evaluación de las medidas anteriores, se establece la metodología de evaluación de la forma:
FEn(v)_ik = FEa(v)_ik (1 - d_{i k}) (1 - b_{i k}) (1 - g_{i k}) (3.11)
FEa(v)_ik : Factor de emisión actual en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i para la categoría k .
FEn(v)_ik : Factor de emisión nuevo en función de la velocidad [gr/km] del contaminante i para la categoría k .
d _{i k} : Porcentaje de reducción de las emisiones por tubo de escape en el año 2005, entre los escenario con y sin la medida de "Mayores exigencias para el ingreso de vehículos nuevos" para el contaminantes i (MP ó NOx ó COV ó CO) para la categoría k.
b _{i k} : Porcentaje de reducción del factor de emisión producto de la medida "Cambio en la composición del combustible diesel" al pasar de la norma actual a la norma nueva para el contaminante i (MP ó NOx) para la categoría k.
g _{i k} : Porcentaje de reducción del factor de emisión producto de la medida "Cambio en la composición de la gasolina sin plomo" al pasar de la norma actual a la norma nueva para el contaminante i
(NOx ó COV) para la categoría k.
El parámetro d_{i
k} , se obtiene como resultado de evaluar la medida "Mayores exigencias para el ingreso de vehículos nuevos" por separado y corresponde al porcentaje de reducción de las emisiones por tubo de escape en el año 2005 producto de la medida. Por lo anterior, el factor d_{i k} , no se puede obtener sino en el capítulo cuatro donde se muestran los resultados de la evaluación de las medidas.
3.4.5. Pavimentación de calles.
En las calles no pavimentadas, el flujo de vehículos es menor que en las calles pavimentadas, por lo tanto, al pavimentar una calle, se asume que debería aumentar el flujo de vehículos que circula por ella.
El comportamiento del flujo vehicular por una calle no pavimentada al pasar a ser pavimentada no está clara, debido a que su nuevo flujo vehicular depende de los flujo de las calles vecinas, además el ancho de la calle puede cambiar y los datos sobre los flujos vehiculares no incluyen a las calle no pavimentadas.
La hipótesis para evaluar esta medida es que el flujo promedio de vehículos por arco en una comuna es asignado a estas nuevas calles pavimentada que se incorpora a la comuna. Para la estimación de emisiones de las nuevas calles pavimentadas (antes consideradas no pavimentadas) el único parámetro a modificar es el flujo total de vehículos que pasa por estas calles . La forma de modificación de los flujos vehiculares se presenta a continuación:
¦_j= S_i(F_{i
j} ) / S_i L_{i j} (3.5)
F_j = ¦_j (3.6)
F_{i j} : Flujo vehicular [veh/dia] en el arco i de la comuna j .
¦_j : Flujo vehicular promedio [veh/dia] en la comuna j por las calles pavimentadas.
F_j : Flujo vehicular [veh/dia] asignado a las calles nuevas pavimentadas de la comuna j .
L_{i j} : Largo del arco i de la comuna j [km].
El flujo de las calles pavimentadas iniciales va a disminuir por el hecho que parte del flujo vehicular va hacia las calles nuevas pavimentadas (anteriormente no pavimentadas), pero los kilómetros recorridos totales anuales por las diferentes categorías vehiculares se mantienen constantes.
3.4.6. Mayores exigencias para calderas industriales existentes.
Se ocupará la misma metodología de cálculo empleada en el Mejoramiento del Inventario de Emisiones. Esta consiste en, dadas las concentraciones y caudales corregidos por el exceso de aire, determinar las emisiones diarias permitidas y reales como se muestra en la a continuación.
Ep = S_iQ _i * Cp * Hp * D _i (3.7)
Er = S_i Q _i * Cr _i* Hr _i* D _i (3.8)
E p : Emisión anuales permitidas de material particulado de la fuente i .[kg/día]
E r : Emisión anuales reales de material particulado de la fuente i .[kg/día]
Q _i : Caudal corregido de la fuente i [m³/hr]
C p : Concentración permitida de material particulado para determinar la emisión máxima diaria permitida de acuerdo a la expresión [kg/m³]
C r _i : Concentración real de material particulado para determinar la emisión máxima diaria real de acuerdo a la expresión [kg/m³]
H p : Horas diarias permitidas de funcionamiento de la fuentes i [hr/día]
H r _i: Horas diarias reales de funcionamiento de la fuentes i [hr/día]
D _i : Días reales de funcionamiento [día/año]
Al determinar las emisiones permitidas y reales de material particulado en los años 1997 y 2000, se puede realizar una extrapolación de las emisiones reales de las calderas industriales existentes (anteriores a 1993), sabiendo la emisión permitidas para ellas en el año 2005, lo cual se expresa a continuación.
E_p [1997] / E_r [1997] = E_p [2005] / E_r [2005] (3.9)
E_p [2000] / E_r [2000] = E_p (2005) / E_r [2005] (3.10)
Con lo anterior, se obtienen dos estimaciones de las emisiones reales de material particulado al año 2005 (E_r [2005]) las cuales definen un rango de emisiones entre los cuales podrían estar las emisiones de las calderas industriales existentes en el año 2005.
3.4.7. Transformación a gas natural de calderas industriales.
Con la base de datos de los inventarios de emisiones, y específicamente para las calderas industriales en los años 1997 y 2000, se puede calcular la disminución en las emisiones que son atribuidas a la incorporación de gas natural a la industria y poder discriminarla de la disminución en las emisiones producto del cambio de combustible o la eliminación de fuentes.
La metodología consiste es establecer 3 tipos de calderas industriales entre los años 1997 y 2000, primero las que no han cambiado de combustible, segundo las que si cambiaron de combustible pero, no a gas natural y tercero las que si cambiaron a gas natural, calculando para cada uno de estos 3 grupos, las emisiones en los año 1997 y 2000. Con los anterior, se puede establecer cual es la reducción en las emisiones totales atribuidas a las fuentes que cambiaron a gas natural.
3.5. Evaluación de las medidas seleccionadas.
3.5.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos.
Para la evaluación de esta medida se deben modificar los factores de emisión correspondientes a las categorías que se desea evaluar.
Para las categorías afectadas por la medida, se establece que deberán cumplir la norma EURO III a contar del año 2002. Los cambios en los factores de emisión y los porcentajes de reducciones del factor de emisión se obtuvieron de los anexos del Programa Computacional para la Estimación de Emisiones de Vehículos de Transporte, COPERT III, desarrollado por la Agencia del Medio Ambiente Europea (EEA). Lo anterior, se muestran en la Tabla 3.8.

Tabla 3.8. Factor de emisión de referencia y porcentaje de reducción del factor de emisión de referencia al pasar a cumplir la norma EURO III, para las categorías vehiculares afectadas por la medida.

Categoría Contaminante Factor de Emisión de referencia Porcentaje de reducción al pasar a la norma Euro III [%]

Camiones 2 eje CO 37,280 V^{- 0.6945}
72

COV 40,120 V^{- 0.8774}
51

NOx 92,584 V^{- 0.7393}
0,0006 V² – 0,0941 V+7,7785

65

MP 9,6037 V ^{- 0.7259}
72

Camiones + 2 eje CO 37,280 V ^{- 0.6945}
68,5

COV 40,120 V ^{- 0.8774}
68,5

NOx 108,36 V ^{- 0.6061}
72

MP 10,890 V ^{- 0.7105}
82,5

Buses Licitados CO 59,003 V ^{- 0.7447}
72

COV 43,647 V ^{- 1.0301}
51

NOx 89,174 V ^{- 0.5185}
65

MP 7,8609 V ^{- 0.7360}
72

Comerciales Catalíticos CO 0,0037 V² - 0,5215V+19,127
48

COV 0,0000577 V²- 0,01047V + 0,5462
86

NOx 0,0000755 V² - 0,009V+0,666
79

Comerciales
Diesel
CO 0,000223 V²– 0,026 V + 1,076
18

COV 0,0000175V² – 0,00284 V + 0,2162
38

NOx 0,0000241V ²- 0,0318 V + 2,0247
16

MP 0,000045V ² – 0,004885 V + 0,1932
33

Particulares y taxis, Catalíticos
Programa experimental
CO 0,001375V ² – 0,15623 V + 5,0786
44

COV 0,0000672V ² – 0,0106 V + 0,459
86

NOx 0,0001100V ² – 0,01184 V + 0,6089
76

3.5.2. Cambio en la composición de los combustibles diesel.
Se desea estimar el efecto sobre las emisiones vehiculares que produciría una reformulación del combustible diesel, actualmente distribuido en la Región metropolitana.
Estas estimaciones son un problema complejo, especialmente porque no se ha encontrado en la literatura modelos específicos que vinculen la composición del combustible con la tasa de emisión de vehículos de ciclo diesel. Se debe agregar a esta dificultad inicial, el hecho que el Inventario Base 1997 de Santiago utiliza factores de emisión para vehículos diesel provenientes del modelo europeo COPERT III.
No obstante lo anterior, en el Mejoramiento del Inventario de Emisiones se ha desarrollado un procedimiento de evaluación de las emisiones en función de la composición, considerando la información disponible y adecuando resultados de varios estudios internacionales.
Las categorías vehiculares involucradas en la reformulación del combustible diesel son las que se indican en la Tabla 3.9.

Tabla 3.9. Categorías vehiculares que consumen petróleo diesel

Categoría Sub Categoría

Buses licitados PreEPA
EPA91
EPA94

Buses no licitados Pullman
Interurbanos

Camiones De 2 ejes
Más de 2 ejes

Vehículos comerciales diesel

Las características principales consideradas en la reformulación del diesel son las siguientes:

Contenido de azufre (ppm)
Aromáticos totales (%vol.)
Número de cetano ( - )
Destilación 90% (ºC)
Aromáticos policíclicos, PAH (%)
Nitrógeno (ppm)
Los alcances del análisis sólo consideran cambios en el contenido de azufre, aromáticos totales e índice de cetano, los cuales se asume que son las propiedades más influyentes en las emisiones. El efecto de modificar estos tres parámetros se evalúa sobre las emisiones de material particulado respirable (MP10) y óxidos de nitrógeno (NOx). No se incluye el efecto sobre hidrocarburos y monóxido de carbono ya que no se ha encontrado en la literatura estudios relevantes que documenten este fenómeno.
La composición de los combustibles en venta el año 1997 para la Región metropolitana, el propuesto por el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para el año 1997 y el base con el cual COPERT III estima los factores de emisión europeos que se utilizan en los Inventarios de Emisiones de la Región metropolitana de Santiago de Chile, se encuentra en la Tabla 3.10 (considerando solamente las propiedades relevantes en el análisis)

Tabla 3.10. Composición del petróleo diesel

Propiedad
Combustibles de referencia

Nacional 97 COPERT III Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica 97

Azufre (ppm)
1200

400

488

Aromáticos (%vol.)
32

28

9

Cetano, nº
48

51

48

La composición de los distintos tipos de combustible diesel propuestos para cumplir con la medida de cambio en la composición del diesel, es la que se muestra en la Tabla 3.12, considerando solamente las propiedades relevantes en el análisis de la forma F x-y-z, donde "x" es el porcentaje de azufre en el combustible diesel en partes por millón, "y" es el porcentaje en volumen de aromáticos en el combustible diesel y "z" es el número cetano de el combustible diesel en número.
Tabla 3.11 Composición de combustibles diesel propuestos para cumplir la medida

Propiedad
Alternativas evaluadas

F200-25-50 F150-25-48 F150-20-50 F137-20-50

Azufre (ppm)
200

150

150

137

Aromático (%)
25

25

20

20

Cetano , nº
50

48

50

50

Con la metodología desarrollada en el Mejoramiento del Inventario de Emisiones, se obtuvo los siguientes porcentajes de reducción para los diferentes tipos de combustible los cuales se muestran en la Tabla 3.12.
Tabla 3.12. Porcentaje de variación del factor de emisión con respecto al combustible base utilizado por COPERT III

Contaminante
Nacional
1997 [%]
Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica 97 [%] 200-25-50
[%]
150-25-48
[%]
150-20-50
[%]
137-20-50
[%]

MP10
+ 14

- 30

- 22

- 21

- 28

- 29

NOx
+ 3

- 4

- 4

- 1

- 7

- 7

En la Tabla 3.13 se indican las emisiones por tubo de escape. Se consideran sólo las categorías diesel y las emisiones de material particulado y óxidos de nitrógeno.
El primer bloque de datos presenta la estimación de emisiones por tubo de escape para la Región metropolitana de Santiago de Chile en el año 1997 (Inventario 1997), utilizando factores de emisión de COPERT III, a excepción de los buses licitados Pre-EPA 91.
El segundo bloque de datos muestra las emisiones por tubo de escape obtenidas considerando todos los factores del COPERT III, sin la corrección del material particulado en los buses licitados Pre-EPA 91.
El tercer bloque presenta las emisiones por tubo de escape como producto de la corrección a los factores de emisión del COPERT III a la realidad nacional en el año 1997.

Tabla 3.13. Emisiones por tubo de escape

Categoría Sub
categoría
Inventario 1997 COPERT 97 Nacional 1997

MP
[ton/año]
NOx [ton/año] MP [ton/año] NOx [ton/año] MP [ton/año] NOx [ton/año]

Buses Licitados PreEPA91
484

6939

363

6939

414

7147

EPA91
122

2893

122

2893

139

2980

EPA94
41

1133

41

1133

47

1167

Buses
No Licitados
Interurbanos
135

2128

135

2128

154

2192

Pullman
100

1894

100

1894

114

1951

Camiones 2 ejes
448

4173

448

4173

511

4298

más 2 ejes
416

6184

416

6184

474

6370

Comerciales Diesel
135

513

135

513

154

528

Total (gasolina+diesel)
1881

41179

1760

41179

2006

41955

Total diesel
1881

25857

1760

25857

2006

26633

Total gasolina
0

15322

0

15322

0

15322

3.5.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo.
Se desea estimar el efecto sobre las emisiones vehiculares que produciría una reformulación de las gasolinas sin plomo, actualmente distribuidas en la Región metropolitana.
Dado la actual discusión con respecto a la composición de las gasolinas sin plomo y la poca claridad con respecto a que valores cambiará la composición, se evaluará la medida con cuatro propuestas de gasolina. Las cuatro propuestas corresponden a gasolinas que serán vendidas en California (EEUU) y Europa para los años 2000 y 2005 respectivamente. Se debe agregar, el hecho que el Inventario Base 1997 de Santiago utiliza factores de emisión para vehículos livianos a gasolina obtenidos de programas experimentales chilenos, JAWMA, y para los comerciales catalíticos del modelo europeo COPERT III.
Como en Chile existen gasolinas sin plomo de 93, 95 y 97 octanos y en gran parte de los países desarrollados existe por lo general exclusivamente la gasolina de 95 octanos, se tomarán los parámetros de esta para ser introducidos en el modelo de emisiones "Complex".
Las categorías vehiculares involucradas en la reformulación de las gasolinas sin plomo son las que se indican en la Tabla 3.14.

Tabla 3.14. Categorías vehiculares que consumen gasolina sin plomo

Categoría Sub Categoría

Vehículos Livianos Particulares
Taxis básicos

Taxis colectivos

Comerciales Catalíticos

Las características principales consideradas en la reformulación de las gasolinas sin plomo son las siguientes:

Contenido de azufre, (ppm)
Presión de vapor de Raid (psi)
E200 (porcentaje en volumen evaporado a 200 °F)
E300 (porcentaje en volumen evaporado a 300 °F)
Aromáticos, (% vol.)
Olefinas, (% vol.)
Benceno, (% vol.)
Los alcances del análisis sólo consideran cambios en las propiedades mencionadas anteriormente, los cuales se asumen que son las propiedades más influyentes en las emisiones. El efecto de modificar estos parámetros se evalúa sobre las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx). No se incluye el efecto sobre el monóxido de carbono (CO) y el resto de contaminantes ya que no se han encontrado en la literatura estudios relevantes que documenten este fenómeno.
La composición de los combustible, en venta el año 1997 para la Región metropolitana, el propuesto por el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para el año 1997 y el base con el cual COPERT III estima los factores de emisión europeos que se utilizan en los inventarios de emisiones de la Región metropolitana de Santiago de Chile, se encuentra en la Tabla 3.15, considerando solamente las propiedades relevantes en el análisis.

Tabla 3.15. Composición de gasolina sin plomo

Propiedad Combustibles de referencia

Nacional 97 COPERT II Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica 97

Azufre (ppm) 250 165 200

PVR (psi) 7,5 – 12 9.9 - 11.8 7.5 – 9,5

E200 (%) 40 52 -

E300 (%) 84 86 -

Aromáticos (% vol.) 36 39 35

Olefinas (% vol.) 19 10 20

Benceno (% vol.) 2,1 2,1 2

Oxigeno (% peso) - 0,4 2

La composición de los distintos tipos de gasolina sin plomo propuestos para cumplir con la medida de cambio en la composición de la gasolina, es la que se muestra en la Tabla 3.16, considerando solamente las propiedades relevantes en el análisis. Estas propiedades fueron extraídas de los libros sobre Regulaciones de emisiones y especificaciones de combustibles para vehículos, CONCAWE.

Tabla 3.16 Composición de las gasolinas sin plomo propuestas para cumplir con la medida.

Propiedades
Alternativas evaluadas

California 2000 Europa 2000 California 2005 Europa 2005

Azufre (ppm) 80 130 30 40

PVR (psi) 6,7 – 7,0 8,7 – 10,2 6,7 - 7,0 8,7 - 10,2

E200 (%) 40 52 50 52

E300 (%) 83 86 92 86

Aromáticos (% vol.) 30 37 24 33

Olefinas (% vol.) 10 10 5 10

Benceno (% vol.) 1,2 0,8 0,8 0,8

Oxigeno (% peso) 2,3 1,0 1,5 1,5

Con la metodología desarrollado en este trabajo, al ingresar los parámetros relevantes para la gasolina, se entrega el porcentaje de reducción del factor de emisión con respectos al combustible base (gasolina de 95 octanos vendida en la Región metropolitana de Santiago de Chile en el año 1997) para los contaminantes COV y NOx. Con lo anterior, se obtienen los siguientes porcentajes de reducción del factor de emisión para los diferentes tipos de combustible los cuales se muestran en la Tabla 3.17.

Tabla 3.17. Porcentaje de variación del factor de emisión con respecto al combustible ocupado en Chile en 1997 (Nacional 1997).

Contaminante California 2000
[%]
Europa 2000
[%]
California 2005
[%]
Europa 2005
[%]

COV
-13,0

-7,5

-19,5

-10,2

NOx
-14,7

-10,4

-18,6

-14,5

En la Tabla 3.18 se indican las emisiones por tubo de escape. Se consideran sólo las categorías gasolineras sin plomo y las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx).
El primer bloque de datos presenta la estimación de emisiones por tubo de escape para la Región metropolitana de Santiago en el año 1997 (Inventario 1997), utilizando factores de emisión de COPERT III (para los comerciales catalíticos) y factores de emisión para vehículos livianos a gasolina obtenidos de programas experimentales chilenos.
El segundo bloque presenta las emisiones por tubo de escape como producto de la corrección a los factores de emisión del COPERT III a la realidad nacional en el año 1997. Los porcentaje de corrección de los factores de emisión para los comerciales catalíticos son de aumento de 1,7 % para el COV y aumento de 9,3 % para el NOx.

Tabla 3.18. Emisiones por tubo de escape

Categoría Sub categoría Inventario 1997 Nacional 97

COV
[ton/año]
NOx
[ton/año]
COV
[ton/año]
NOx
[ton/año]

Vehículos Livianos Particulares
2236

3795

2236

3795

Taxis
1258

2017

1258

2017

Comerciales Catalíticos
979

1497

996

1636

Total (gasolina+diesel)
18024

41179

18041

41318

Total diesel
13551

33870

13551

33870

Total gasolina
4473

7309

4490

7448

3.5.4. Aplicación simultánea de las medidas relacionadas con Fuentes Móviles.
Se desea estimar el efecto de la aplicación simultánea sobre las emisiones vehiculares de las medidas de "Mayores exigencias para los vehículos nuevos", "Cambio en la composición de los combustible diesel" y "Cambio en la composición de la gasolina sin plomo".
Para fijar las alternativas de combustible, se eligen los que según la información disponible hasta el momento, se encuentran con una mayor posibilidad de ser seleccionadas. Para el combustibles diesel es el F200-25-50 y para la gasolina sin plomo es la Europa 2000 ó California 2000.
Con los combustibles seleccionados, se fijan los porcentajes de reducción de los factores de emisión, los cuales se muestran el la Tabla 3.20 para las diferentes categorías vehiculares.

Tabla 3.20. Porcentajes de reducción del factor de emisión, correspondientes a los parámetros b_{i k} y g_{i k} .

Categoría b_{i k} g_{i k}
Europa 2000
g_{i k}
California 2000

MP10
[%]
NOx
[%]
COV
[%]
NOx
[%]
COV
[%]
NOx
[%]

Vehículos -22 -4 - - - -

Diesel

Vehículos - - -7.5 -10.4 -13 -14.7

Catalíticos

En la Tabla 3.21 se indican las emisiones por tubo de escape. Se consideran sólo las categorías de vehículos diesel, catalíticos y las emisiones de material particulado (MP10), compuestos orgánicos volátiles (COV) y óxidos de nitrógeno (NOx). Esta tabla consiste en combinar las Tabla 3.13 y 3.18.
El primer bloque de datos presenta la estimación de emisiones por tubo de escape para la Región metropolitana de Santiago en el año 1997 (Inventario 1997), utilizando factores de emisión de COPERT III a excepción de los vehículos livianos a gasolina (catalíticos y no) los cuales son obtenidos de programas experimentales chilenos, JAWMA.
El segundo bloque presenta las emisiones por tubo de escape como producto de la corrección a los factores de emisión del COPERT III a la realidad nacional en el año 1997.

Tabla.3.21. Emisiones por tubo de escape.

Vehículos
Diesel
Categoría Sub
categoría
Inventario 1997 Nacional 1997

MP
[[ton/año]
NOx
[ton/año]
COV
[ton/año]
MP
[ton/año]
NOx
[ton/año]
COV
[ton/año]

Buses
Licitados
PreEPA91
484

6939

723

414

7147

723

EPA91
122

2893

323

139

2980

323

EPA94
41

1133

166

47

1167

166

Buses No
Licitados
Interurbanos
135

2128

176

154

2192

176

Pullman
100

1894

267

114

1951

267

Camiones 2 ejes
448

4173

1077

511

4298

1077

más 2 ejes
416

6184

816

474

6370

816

Comerciales Diesel
135

513

118

154

528

118

Vehículos Catalíticos Vehículos
Livianos
Particulares
0

3795

2236

0

3795

2236

Taxis
0

2017

1258

0

2017

1258

Comerciales Catalíticos
0

1497

979

0

1636

996

Total (gasolina+diesel)
1881

33166

8139

2006

34081

8156

Total diesel
1881

25857

3666

2006

26633

3666

Total gasolina
0

7309

4473

0

7448

4490

Otras categorias
0

8013

9885

0

8013

9885

3.5.4. Pavimentación de calles.
Dada la información disponible, se obtiene el flujo promedio para 34 comuna de la Región metropolitana, este flujo promedio para cada comuna, es asigna a las calles pavimentadas producto de la medida. Los flujo promedios de las 18 comunas restantes de la Región metropolitana de Santiago no se puede obtener y según la metodología desarrollada, estas comunas quedan fuera del rango de acción de la medida.
La asignación del flujo promedio a las nuevas calles pavimentadas es equivalente a decir que el nuevo arco de calles pavimentada de la comuna, contaminará lo mismo que el resto de los arcos de calles pavimentadas ya existentes y pertenecientes a dicha comuna
Las emisiones de polvo resuspendido de la línea base 1997-2005, no han sido proyectadas al 2005, por lo anterior y ya que dicha metodología se encuentra en la Actualización del Inventario de Emisiones, se desarrolló la metodología y se calcularon las emisiones de polvo resuspendido al 2005. Con los anterior se obtienen las emisiones de polvo resuspendido de calles pavimentadas en toneladas al año por comuna proyectado al 2005 y los kilómetros de calles pavimentadas por comuna a los cuales son asignadas estas emisiones. Con lo anterior, se define para cada comuna su respectivo Ton/Año-km lo cual será asignados a las nuevas calles pavimentadas, lo anterior se nuestra en la Tabla 3.19.

Tabla 3.19 Asignación de las Ton/Año-km al año 2005 de las comunas a las cuales afecta la medida a evaluar.

Provincia Comuna Ton/Año-Km Provincia Comuna Ton/Año-Km

Chacabuco Til Til
7.15
Santiago Estación Central
9.52

Colina
5.63
Santiago
7.45

Lampa
5.18
Ñuñoa
9.60

Santiago Quilicura
6.50
La Reina
12.77

Huechuraba
7.00
Cerrillos
10.47

Lo Barrenechea
3.90
P.A. Cerda
13.43

Pudahuel
6.85
Lo Espejo
16.49

Renca
5.77
Maipú
8.82

Conchalí
9.96
San Miguel
8.25

Vitacura
8.15
San Joaquin
6.99

Independencia
6.35
Macul
5.83

Recoleta
6.63
Peñalolén
8.54

Las Condes
7.59
La Cisterna
6.68

Cerro Navia
7.87
San Ramón
5.57

Quinta Normal
10.97
La Granja
5.15

Providencia
8.86
La Florida
8.00

Lo Prado
8.26
El Bosque
7.95

4. Resultados de la evaluación de las medidas seleccionadas.
4.1. Mayores exigencias para los vehículos nuevos.
Los factores de emisión para las categorías particulares, taxis, comerciales, buses licitados y camiones se modifican en forma porcentual, tal como se presenta en las Tablas 3.8 del capítulo 3.
Los resultados de las emisiones totales proyectadas al año 2005 de los diferentes contaminantes para las categorías afectadas y no afectadas por la medida, se presentan en la Tabla 4.1.

Tabla 4.1 Emisiones por tubo de escape al año 2005, para las diferentes categorías de interés con y sin la aplicación de la medida.

Escenarios Categorías vehiculares MP10
[ton/año]
CO
[ton/año]
COV
[ton/año]
NO
[ton/año]

Sin la aplicación de la medida Categorías de interés de la medida
2665

81172

15556

53244

Resto de las categorías
361

143764

14808

12032

TOTAL
3026

224936

30364

65276

Con la aplicación de la medida Categorías de interés de la medida
2293

73036

13397

45198

Resto de las categorías
361

143764

14808

12032

TOTAL
2654

216800

28205

57230

Para las categorías de interés de esta medida (particulares, taxis, comerciales, buses licitados y camiones) se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 372 toneladas año de MP10, de 8136 toneladas año de CO, de 2159 toneladas año de COV y 8046 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a la estimaciones totales por tubo de escape sin plan para el año 2005 de 14%, 10%, 13,9% y 15,1% respectivamente. La Figura 4.1 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base de las emisiones totales de fuentes móviles

Figura 4.1 Efecto de la medida sobre las emisiones por tubo de escape totales de las Fuentes Móviles

Para los particulares catalíticos se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 2269 toneladas año de CO, de 531 toneladas año de COV y 1312 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 6,9%, 10,1% y 9,1% respectivamente. La Figura 4.2 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.

Figura 4.2 Efecto de la medida sobre los categoría Particulares Catalíticos

Para los taxis básicos catalíticos se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 1193 toneladas año de CO, de 331 toneladas año de COV y 773 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 8,7%, 14,7% y 13,2% respectivamente. La Figura 4.3 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.

Figura 4.3 Efecto de la medida sobre los categoría Taxis Básicos Catalíticos

Para los taxis colectivos catalíticos se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 132 toneladas año de CO, de 63 toneladas año de COV y 138 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 5,9%, 17,2% y 14,5% respectivamente. La Figura 4.4 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.
Figura 4.4 Efecto de la medida sobre los categoría Taxis Colectivos Catalíticos
Para los comerciales catalíticos se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 2830 toneladas año de CO, de 484 toneladas año de COV y 776 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 13,4%, 23,3% y 23,7% respectivamente. La Figura 4.5 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.

Figura 4.5 Efecto de la medida sobre los categoría Comerciales Catalíticos

Para los comerciales diesel se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 17 toneladas año de MP, 44 toneladas año de CO, de 32 toneladas año de COV y 61 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 4,0%, 2,6%, 6,0% y 3,8% respectivamente. La Figura 4.6 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.

Figura 4.6 Efecto de la medida sobre los categoría Comerciales Diesel

Para los buses licitados se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 203 toneladas año de MP, de 1100 toneladas año de CO, de 482 toneladas año de COV y 3845 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 41,4%, 35,0%, 31,5% y 37,7% respectivamente. La Figura 4.7 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.

Figura 4.7 Efecto de la medida sobre los categoría Buses Licitados

Para los camiones de 2 ejes se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 137 toneladas año de MP, de 529 toneladas año de CO, de 209 toneladas año de COV y 982 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 12,8%, 12,8%, 9,1% y 11,6% respectivamente. La Figura 4.8 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.

Figura 4.8 Efecto de la medida sobre los categoría Camiones 2 ejes

Para los camiones de + 2 ejes se lograrían reducciones con respecto a la línea base 1997-2005 de 13,1 toneladas año de MP, de 34,7 toneladas año de CO, de 19,1 toneladas año de COV y 135,4 toneladas año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de reducción con respecto a las estimaciones sin plan para el año 2005 de 2,2%, 1,8%, 1,8% y 1,9% respectivamente. La Figura 4.9 muestra el efecto relativo de la medida con respecto a la línea base.

Figura 4.9 Efecto de la medida sobre los categoría Camiones + 2 eje

De los análisis anteriores, se desprende que la medida de mayor exigencia para los vehículos nuevos produce una significativa reducción en las emisiones totales anuales de las fuentes móviles en forma porcentual de los contaminantes MP10, COV y NOx de entre 14% y 15% para el año 2005. Para las emisiones de CO, a pesar de una pequeña disminución en las emisiones en forma porcentual dentro del total de las fuentes móviles de un 10%, este pequeño porcentaje se traduce en 8136 toneladas al año 2005, lo cual es una cantidad considerable de reducción.
La explicación de la reducción total de las emisiones por tubo de escape para los contaminantes MP10, CO, COV y NOx, está dada por la importancia relativa de las categorías afectadas por la medida en las emisiones totales de las fuentes móviles. Las categorías afectadas por la medida son responsables de un 88,9%, 89,4%, 86,0% y 84,2% de las emisiones de MP10, CO, COV y NOx dentro de las emisiones totales anuales de las fuentes móviles para el inventario 2005.
La explicación que el monóxido de carbono tenga una pequeña disminución porcentual en las emisiones totales de las fuentes móviles de 10% y a la vez la medida afecta al 89,4% de las emisiones de CO, se debe única y exclusivamente a que los porcentajes de reducción de los factores de emisión para este contaminantes son 2 a 3 veces menores para las categorías vehiculares que más emiten CO (comerciales diesel y vehículos livianos).
Las categorías que tienen un mayor porcentaje de reducción en sus emisiones son los buses licitados y los comerciales catalíticos con aproximadamente un 35 y 20%.
Para los buses licitados estos porcentajes de reducción se deben a que el 31,4% del total de buses licitados al año 2005 reducen su factor de emisión entre un 22 y 37% para los diferentes contaminantes y para el 68,4% restante de buses licitados el factor de emisión se reduce entre un 12 y 21%.
Para los comerciales catalíticos el porcentaje de vehículos ingresados entre los años 2002 y 2005 es de 31,9%, éstos tienen un gran efecto debido a que corresponde a casi 1/3 del total de vehículos de la categoría. Lo anterior ocurre a pesar de la desventaja que los factores de emisión de referencia, al pasar a la norma de ingreso para vehículos a EURO III, cambian y se hacen un poco más altos lo cual reduce el efecto de los porcentajes de disminución de los factores de emisión.
Las categorías que tienen un menor porcentaje de reducción en sus emisiones son los comerciales diesel y los camiones de más de 2 ejes.
Para los comerciales diesel el porcentaje de vehículos ingresados entre los años 2002 y 2005 es de 31,9%, estos tienen un efecto pequeño debido a la desventaja que los factores de emisión de referencia al pasar a la norma de ingreso para vehículos a EURO III, cambian y se hacen bastante más alta lo cual reducir considerablemente el efecto de los porcentajes de disminución de los factores de emisión.
Para los camiones de más de 2 ejes el porcentaje de vehículos ingresados entre los años 2002 y 2005 es de 2,67%, lo cual justifica el pequeño porcentaje de disminución en las emisiones a pesar que los factores de emisión al pasar de la norma de ingreso para vehículos a EURO III, tienen un porcentaje de reducción de entre un 68,5 y 82,5%, los cuales son bastante altos.
Las toneladas al año totales reducidas por la aplicación de la medida al año 2005, son equivalentes a las emisiones totales de las categorías taxis colectivos más los buses no licitados (13.712 taxis colectivos y 1.926 buses ) y más el 30% de los taxis básicos catalíticos en el año 2005. En forma equivalente corresponden a las emisiones totales por tubo de escape del 79% de los buses licitados o del 59% de los taxis básicos catalíticos en el año 2005.
Según un trabajo donde se compara la estimación de emisiones con y sin la introducción del convertido catalítico en la Región metropolitana de Santiago sobre el inventario de emisiones del año 2000, se obtiene que las toneladas al año reducidas producto de la introducción del convertidor catalítico son de 79.257 para el CO, 6.060 para el COV y 14.004 para el NOx toneladas para el año 2000. La introducción del convertidor catalítico desde el año 1993 y su efecto en la reducción de las toneladas al año emitidas para el año 2000 son equivalentes a un porcentaje de reducción de 43% para el CO, 43% para el COV y 52% para el NOx con respecto al escenario de ingreso de vehículos no catalítico de mejor tecnología desde el año 1993 hasta el 2000.
Dado lo anterior, se puede decir que las toneladas al año reducidas para los contaminantes CO, COV y NOx producto de esta medida son equivalentes al 10,3%, 35,6% y 57,5% de las toneladas al año reducidas producto de la introducción del convertidor catalíticos en la Región metropolitana de Santiago sobre el inventario 2000.
Según COPERT III, para el caso de las partidas en frío la tasa actual de emisiones no debería cambiar sustancialmente entre las clases de vehículos. Esto significa que el valor e_COLD/e_HOT calculado para los vehículos EURO I también puede ser aplicado en el caso de clases de vehículos posteriores sin reducciones adicionales. Con respecto a esto, el factor de emisión en caliente involucrado en la ecuación de emisiones de partida en frío para vehículos posteriores a EURO I deben ser iguales al valor calculado para la norma EURO I. Esto es válido porque, no hay evidencia para una reducción significativa de la tasa de emisiones para las clases vehiculares posteriores a EURO I.
Esta medida fue evaluada sólo para las emisiones por tubo de escape y no se incluyeron las emisiones por partida en frío porque la tasa actual de emisiones no debería cambiar sustancialmente entre las clases de vehículos. Sin embargo esta afirmación probablemente falla al predecir las reducciones adicionales que se tengan al introducir el test de partida en frío para los vehículos EURO III y posteriores, conducidos a –7°C. Más probable, es que la estrategia de enriquecimiento de la mezcla tenga que ser cambiada si los futuros vehículos tienen que cumplir con este test. Esto a su vez llevará a una reducción de la proporción e_COLD/e_HOT. Sin embargo, la magnitud del efecto de tal modificación a temperaturas más elevadas es incierto. Por esta razón y en ausencia de análisis más detallados, por ahora, se decide abandonar cualquier corrección a la proporción e_COLD/e_HOT .
Con respecto a los taxis, para la evaluación de la medida no se incluyó, en forma explícita, una tasa de renovación voluntaria de vehículos, es decir, que los dueños de taxis renuevan su vehículo antes del plazo máximo para cuando deben salir de circulación (antigüedad máxima pasa de 18 años a 12 años por decreto D.S. 219 de Enero de 2001).
Para los taxis la medida fue evaluada con la aplicación del Decreto Supremo (D.S. 219) de Enero de 2001, que modifica la antigüedad máxima de los taxis en forma progresiva, para terminar con una antigüedad máxima de 12 años el año 2005, mediante en siguiente calendario que se muestra en la Tabla 4.2.

Tabla 4.2 Calendario de aplicación de antigüedad máxima para taxis.

Año-modelo Fecha de retiro N° taxis básicos N° taxis colectivos Total

82 31/05/2001 533 232 765

83, 84 y 85 31/05/2002 241 200 441

86 y 87 31/05/2003 65 74 139

88 y 89 31/05/2004 481 541 1022

90, 91 y 92 31/05/2005 4374 1091 5465

El costo de reducir una tonelada de COV y NOx a través de sistemas de control de emisiones para vehículos es de US$6.000, lo cual es considerado aceptable en gran parte de los Estados Unidos para controlar los COV y NOx. En áreas altamente contaminadas como Los Ángeles, se han adoptado medidas de control para las grandes industrias que tienen costos de entre US$10.000 y US$30.000 por tonelada de COV y NOx reducida .
Finalmente, se puede obtener una tabla resumen de los porcentajes de reducción de las emisiones para las diferentes categoría, los cuales sirven como datos de entrada para la evaluación simultánea de las medidas relacionadas con las fuentes móviles, el cual se muestra en la Tabla 4.3. Estos porcentajes de reducción de las emisiones son equivalentes al porcentaje de reducción del factor de emisión d_{i k} definido en el capítulo 3 en el punto 3.4.7 del presente trabajo.

Tabla 4.3. Resumen de porcentajes de reducción de las emisiones totales por tubo de escape sin plan para el año 2005.

Categoría Sub
Categoría
d _{i k}

MP
[%]
COV
[%]
NOx
[%]

Vehículos
Diesel
Comer. Diesel 4.0 6.0 3.8

Buses EPA91 56.9 34.7 50.0

Buses EPA94 30.0 30.0 30.0

Camiones 2 ejes 12.8 9.1 11.6

Camiones + 2 ejes 2.2 1.8 1.9

Vehículos
Catalíticos
Part. Cat - 10.1 9.1

Tax. Bas. Cat - 14.7 13.2

Tax. Colec. Cat - 17.2 14.5

Comer. Cat. - 23.3 23.7

4.2. Cambio en la composición del combustible diesel.
Para el combustible diesel nacional se obtiene las emisiones por tubo de escape para el año 1997 y la proyección al año 2005 sin la aplicación de la medida, para las diferentes categorías vehiculares las cuales se muestran en la Tabla 4.4.

Tabla 4.4 Emisiones por tubo de escape con el combustible nacional.

Categoría Sub categoría Nacional 1997 Proyección 2005

MP
[ton/año]
NOx
[ton/año]
MP
[ton/año]
NOx
[ton/año]

Buses
Licitados
PreEPA91
414

7147

0

0

EPA91
139

2980

236

4054

EPA94
47

1167

324

6445

Buses No Licitados Interurbanos
154

2192

263

2843

Pullman
114

1951

148

2179

Camiones 2 ejes
511

4298

1221

8716

más 2 ejes
474

6370

784

8761

Comerciales Diesel
154

528

473

1650

Total (gasolina+diesel)
2006

41955

3450

66285

Total diesel
2006

26633

3450

34648

Total gasolina
0

15322

0

31637

Los buses Pre-EPA91 para el año 2005 dejan de circular en la Región metropolitana de Santiago y son reemplazado por buses EPA94 (supuesto realizado para establecer los inventarios base 1997-2005 en la Actualización del inventario de emisiones). Esto hace que el número de buses EPA94 se multiplique por 6 al año 2005 respecto al 1997.
La responsabilidad en las emisiones totales de los buses Pre-EPA91 es de 1/5 y 1/4 del total de las emisiones atribuidas a vehículos diesel en el año 1997 para los contaminantes MP10 y NOx. Esto significa que al ser retirada esta categoría el efecto en las reducción de las emisiones totales va a ser mayor sobre el contaminantes NOx que sobre el MP10.
Para mostrar el hecho anterior, se puede decir para la proyección del inventario al 2005, que al salir de circulación los buses Pre-EPA91 se obtiene una reducción del MP10 y NOx de 40 y 795 toneladas al año y tomando el resto de las categorías diesel se obtiene un aumento de 1483 y 8811 para los contaminantes MP10 y NOx. Para el caso de los NOx la salida de los buses Pre-EPA91 compensa el aumento de las emisiones del resto de las categorías diesel en un 9,0%, en cambio para el MP10 lo hacen en un 2,7%.
De la Tabla 4.3, se pude decir que la proyección de las emisiones por tubo de escape al año 2005 sin plan, aumentan en un 71,9 % para el MP10 y en un 30,1% para el NOx con respecto a las emisiones del año 1997.
A partir de las emisiones por tubo de escape calculadas con el combustible diesel nacional para el año 1997, es posible evaluar el efecto de las diferentes alternativas de combustible diesel (cuatro en total más el combustible propuesto por el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica). Los resultados obtenidos al realizar la proyección de las emisiones por tubo de escape al año 2005, se muestran en la Tabla 4.5.

Tabla 4.5 Emisiones por tubo de escape proyectadas al año 2005, para las diferentes alternativas de combustible diesel.

Categoría	Sub categoría	Alternativas Evaluadas
		488-9-48		200-25-50		150-25-48		150-20-50		137-20-50
		MP [ton/año]	NOx [ton/año]	MP [ton/año]	NOx [ton/año]	MP [ton/año]	NOx [ton/año]	MP [ton/año]	NOx [ton/año]	MP [ton/año]	NOx [ton/año]
Buses Licitados	PreEPA91	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
	EPA91	165	3892	184	3892	186	4014	170	3770	168	3770
	EPA94	227	6187	253	6187	256	6380	233	5994	230	5994
Buses No Licitados	Interurbanos	184	2729	205	2729	208	2814	190	2644	187	2644
Buses No Licitados	Pullman	104	2092	116	2092	117	2158	107	2027	105	2027
Camiones	2 ejes	855	8367	952	8367	965	8629	879	8106	867	8106
Camiones	más 2 ejes	549	8411	612	8411	620	8674	565	8148	557	8148
Comerciales	Diesel	331	1584	369	1584	374	1634	341	1535	336	1535
Total diesel		2415	33262	2691	33262	2725	34302	2484	32223	2449	32223

La información sobre el combustible diesel propuesto por el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica sirve como referencia, pues en la práctica existen escasa posibilidades de que se cumplan con sus propiedades, dado que, las refinerías de petróleo no tienen la capacidad tecnológica para reducir el porcentaje de aromáticos a valores en torno de nueve.

Dado lo anterior, las propuestas de combustible diesel son las posibles alternativas que se estarían manejan en la actualidad las refinerías y Comisión Nacional del Medio Ambiente . De la Tabla 4.4 se puede concluir que el combustible diesel tipo 137-20-50, es la mejor alternativa de las evaluadas, pues con ella se obtiene el mayor disminución en las emisiones de MP10 y NOx de 30 y 4% de las emisiones de las categorías diesel con respecto al inventario con combustible nacional al año 2005 . Los datos de la Tabla 4.4 se muestran en forma gráfica en las Figuras 4.10 y 4.11.

Figura 4.10 Porcentaje de variación para las diferentes alternativas de combustible Diesel con respecto a las emisiones por tubo de escape de 1997 para el MP10.

Figura 4.11 Porcentaje de variación para las diferentes alternativas de combustible Diesel con respecto a las emisiones por tubo de escape de 1997 para el NOx.

Los datos de la Tabla 4.5 se pueden expresar también como la cantidad de toneladas al año de MP10 y NOx que podrían ser reducidas o que no serían emitidas producto del tipo de combustible diesel utilizado y su porcentaje de reducción con respecto a las emisiones del 2005 sin plan ocupando el combustible nacional en el año 1997. Los resultados se presentan en la Tabla 4.6.

Tabla 4.6 Toneladas al año de MP y NOx que no serían emitidas a la atmósfera para los diferentes tipos de combustibles diesel producto de la medida.

Tipo de Combustible	Reducciones
Tipo de Combustible	MP10 [ton/año]	NOx [ton/año]	MP10 [%]	NOx [%]
Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica	1035	1386	30	4
137-20-48	1000	2425	29	7
150-20-50	966	2425	28	7
200-25-50	759	1386	22	4
150-25-48	724	346	21	1

De las alternativas evaluadas, la que se estaría aceptando en forma preliminar, pero susceptible de ser modificada por Comisión Nacional del Medio Ambiente , las refinerías de petróleo y los distribuidores, es el diesel de composición de 200 de partes por millón, 25 % de aromáticos y 50 de número cetano. De las alternativas evaluadas esta es precisamente la que entrega una de las menores reducción en las emisiones de y MP10 y NOx con un 22 y 4% respectivamente.

Las toneladas al año reducidas por la aplicación del combustible F 200-25-50 son equivalentes al 86% de las emisiones totales anuales por tubo de escape al año 2005 de la categoría Comerciales Diesel para el NOx y los Buses Licitados más Interurbanos para el MP10, los cuales comprenden a los porcentajes de emisiones por tubo de escape del inventario 2005 de 2,5 y 24% para los contaminantes NOx y MP10.

Es forma similar y según el Estudio de la calidad del aire en Regiones, de los cálculos preliminares y borradores no oficiales se puede decir que la reducción de emisiones en toneladas al año para el contaminantes NOx son iguales a las emisiones anuales por tubo de escape atribuidas a las fuentes móviles en la ciudad de Temuco para el año 2000.

El efecto al año 2005 de las alternativas evaluadas de combustibles diesel tipo

F 288-9-48 (Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica), F 137-20-48 y F 150-20-50 hacen que las emisiones de MP10 y NOx aumenten aproximadamente en un 20% con respecto a las emisiones del año 1997. Estos tipos de combustibles evaluados no alcanzar a hacen que las emisiones del parque vehicular diesel se congelen. Estos quiere decir que a pesar de elegir un combustible que produzca bajas emisiones, no se puede compensar o anular el efecto del aumento del parque vehicular entre los años 1997 y 2005, el cual crecería en un 43,7%.

Dado que el proceso de licitación de la locomoción colectiva no ha comenzado y existe un desconocimiento de que tipo de combustible van a preferir los agentes económicos en la licitación, se decidió evaluar la medida considerando que los buses licitados serán diesel y de tecnología EURO III.

Dentro del estudio de Generación de instrumentos de gestión ambiental, se evaluaron sistemas de control de emisiones en donde se recomienda el pos-tratamiento de material particulado y gases para los buses licitados y se determina que el efecto es considerable para el MP10 siendo del orden de un 6,6% de reducción. Del mismo modo para los sistemas de conversión a sistemas duales GNC o GLP /combustible convencional (diesel) se recomienda su uso para los buses EPA94, pues para ellos se presenta una tendencia clara de reducción de emisiones. Además se establece que la introducción de sistemas de tratamiento de partículas y gases no se debe iniciar con los actuales niveles de azufre en los combustibles diesel.

4.3. Cambio en la composición de la gasolina sin plomo.

Para la gasolina sin plomo nacional se obtiene las emisiones por tubo de escape para el año 1997 y la proyección al año 2005 sin la aplicación de la medida, para las diferentes categorías vehiculares las cuales se muestran en la Tabla 4.7.

Las emisiones de la categoría comerciales catalíticos son corregidas productos de que son la única categoría de gasolineros sin plomo que sus factores de emisión proviene de COPERT III. Por lo anterior, en el inventario Naciona1997 sólo se consideran factores de emisión obtenidos con el combustible vendido en la región metropolitana de Santiago en el año 1997.

Tabla 4.7 Emisiones por tubo de escape con el combustible nacional.

Categoría	Sub categoría	Nacional 1997		Proyección 2005
Categoría	Sub categoría	COV [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	NOx [ton/año]
Vehículos Livianos	Particulares	2236	3795	5259	14414
Vehículos Livianos	Taxis	1258	2017	2621	6791
Comerciales	Catalíticos	996	1636	2133	3581
Total (gasolina+diesel)		18041	41318	30400	65581
Total diesel		13551	33870	20387	40795
Total gasolina		4490	7448	10013	24786

De la Tabla 4.7 se puede decir que la proyección de las emisiones por tubo de escape al año 2005 sin plan, aumentan para los vehículos gasolinera en 123% para los COV y un 233% para los NOx con respecto a las emisiones del inventario Nacional 1997. En forma análoga, para el resto de las categorías vehiculares se produce un aumento de 50,4% para los COV y una disminución de 20,4% para los NOx.

Este gran porcentaje de aumento en las emisiones hacen que las categorías gasolineros pasen de ser responsable de un 25% y 18% de las emisiones por tubo de escape para los contaminantes COV y NOx en el año 1997, a tener una participación de 33% y 38% para los contaminantes COV y NOx en el año 2005.

A partir de las emisiones de las emisiones por tubo de escape calculadas con la gasolina sin plomo para el año 1997, es posible evaluar el efecto de las diferentes alternativas de gasolina. Los resultados obtenidos al realizar la proyección de las emisiones por tubo de escape al año 2005, se muestra en a la Tabla 4.8.

Tabla 4.8. Emisiones por tubo de escape proyectadas al año 2005, para las diferentes alternativas de gasolina sin plomo.

Categoría	Sub categoría	Alternativas evaluadas
		California 2000		Europa 2000		California 2005		Europa 2005
		COV [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	NOx [ton/año]
Vehículos Livianos	Particulares	4575	12295	4865	12915	4233	11733	4723	12324
Vehículos Livianos	Taxis	2280	5793	2424	6085	2110	5528	2354	5806
Comerciales	Catalíticos	1824	2794	1973	3208	1717	2915	1915	3061
Total (gasolina+diesel)		29067	61677	29649	63003	28447	60971	29378	61987
Total diesel		20387	40795	20387	40795	20387	40795	20387	40795
Total gasolina		8680	20882	9262	22208	8060	20176	8991	21192

Dado lo anterior, las propuestas de gasolina sin plomo son las posibles alternativas que se estarían manejando en la actualidad por las refinerías y Comisión Nacional del Medio Ambiente . De la Tabla 4.7 se puede concluir que la gasolina sin plomo tipo California 2005, es la mejor alternativa de las evaluadas, pues con él se obtiene la mayor disminución en las emisiones de las categorías gasolineros sin plomo con respecto al inventario con combustible nacional al año 2005. Los datos de la Tabla 4.7 se muestran en forma gráfica en las Figuras 4.12 y 4.13.

Figura 4.12 Porcentaje de variación para las diferentes alternativas de gasolina sin plomo con respecto a las emisiones por tubo de escape de 1997 para COV.

Figura 4.13 Porcentaje de variación para las diferentes alternativas de gasolina sin plomo con respecto a las emisiones por tubo de escape de 1997 para NOx.

Los datos de la Tabla 4.8 se puede expresar también como toneladas al año reducidas de MP10 y NOx que no serían emitidas producto del tipo de gasolina sin plomo y su porcentaje de reducción con respecto a las emisiones del año 2005 sin plan ocupando el combustible nacional. Los resultados se presentan en la Tabla 4.9.

Tabla 4.9 Toneladas al año de COV y NOx que no serán emitidas a la atmósfera para los diferentes tipos de combustibles diesel producto de la medida.

Tipos de Combustible	Reducciones
Tipos de Combustible	COV [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [%]	NOx [%]
California 2005	1952	4610	19.5	18.6
California 2000	1333	3903	13	14.7
Europa 2005	1021	3594	10.2	14.5
Europa 2000	751	2578	7.5	10.4

De las alternativas evaluadas, la que se está aceptando en forma preliminar pero susceptible de ser modificado por Comisión Nacional del Medio Ambiente , las refinerías de petróleo y los distribuidores, es la gasolina sin plomo de California y Europa 2000. De las alternativas evaluadas estas son las que tienen un porcentaje de reducción intermedio. De las dos alternativas preliminares, la de California 2000 tiene un 40% más de reducción en las emisiones por tubo de escape para los contaminantes COV y NOx que las reducción que produce la gasolina Europa 2000.

Las toneladas al año que se podrían reducir por la aplicación de la gasolina sin plomo California 2005 es equivalente a las emisiones totales anuales por tubo de escape al año 2005 de la categoría Particulares No Catalíticos para el contaminantes NOx. En forma similar la aplicación de la gasolina sin plomo Europa 2005 es equivalente a las emisiones totales anuales por tubo de escape en el año 2000 asignado a las fuentes móviles de la ciudad de Temuco para el contaminante COV.

Los cálculos fueron realizado con el programa "Complex" el cual es ocupada por las refinerías de petróleo de los Estados Unidos para su proceso de certificación de las gasolinas reformuladas. Este programa entrega las emisiones por tubo de escape de NOx y COV junto con sus emisiones evaporativas bajo el ciclo FTP-75 y sólo puede ser ocupado para las gasolinas sin plomo y las categoría de vehículos livianos.

Para la evaluación de esta medida se utilizó el programa "Complex" y se calcularon las emisiones evaporativas de COV, pero debido a los grandes porcentajes de reducción se estima que esos porcentajes no son aplicables a la realidad chilena. Los porcentajes de reducción de las emisiones evaporativas, para las gasolinas de California y Europa son de 67,6 y 14,9% con respecto al combustible en venta en Chile en el año 1997.

Las propiedades de las gasolinas tales como MTBE (Metil Terbutil Eter), ETBE (Etil Terbutil Eter) Etanol y TAME (Teramil Metil Eter), no fueron consideradas en la evaluación de la medida debido a que no se han encontrado en la literatura modelos que relacionen estos parámetros con las emisiones por tubo de escape.

4.4. Aplicación simultanea de las medidas relacionadas con Fuentes Móviles.

Para el combustible nacional se obtiene las emisiones por tubo de escape para el año 1997 y la proyección al año 2005 sin la aplicación de la medida, para las diferentes categorías vehiculares las cuales se muestran en la Tabla 4.10.

Tabla 4.10 Emisiones por tubo de escape con el combustible nacional

	Categoría	Sub categoría	Nacional 1997				Proyección 2005
	Categoría	Sub categoría	MP [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	CO [ton/año]	MP [ton/año]	NOx [ton/año]	COV [ton/año]	CO [ton/año]
Vehículos Diesel	Buses Licitados	PreEPA91	414	7147	723	2299	0	0	0	0
		EPA91	139	2980	323	685	236	4054	497	1129
		EPA94	47	1167	166	301	324	6445	1033	2010
	Buses No Licitados	Interurbanos	154	2192	176	637	263	2843	254	1061
	Buses No Licitados	Pullman	114	1951	267	462	148	2179	309	602
	Camiones	2 ejes	511	4298	1077	1953	1221	8716	2302	4134
	Camiones	más 2 ejes	474	6370	816	1517	784	8761	1214	2243
	Comerciales	Diesel	154	528	118	534	473	1650	5259	1709
Vehículos Catalíticos	Vehículos Livianos	Particulares	0	3795	2236	17478	0	14414	5259	32880
	Vehículos Livianos	Taxis	0	2017	1258	9783	0	6791	2621	15950
	Comerciales	Catalíticos	0	1636	996	9821	0	3581	2133	21117
Total (gasolina+diesel)			2006	34081	8156	45470	3450	59434	20881	82835
Total diesel			2006	26633	3666	8388	3450	34648	10868	12888
Total gasolina			0	7448	4490	37082	0	24786	10013	69947
Otras categorias			0	8013	9885	140968	0	7156	14245	142101

De la Tabla 4.10, se puede decir que las emisiones por tubo de escape aumenta en toneladas al año en 1443 toneladas al año de MP10, 12725 toneladas al año de COV y 25353 toneladas al año de NOx, que es equivalente a un porcentaje de aumento con respecto al Inventario Nacional 1997, incluyendo el efecto del combustible nacional, de 72%, 156% y 74% para los contaminantes MP10, COV y NOx.

Del total de las toneladas al año de aumento de las emisiones por tubo de escape, el 38,2% de las tonelada son atribuidas a los camiones de 2 ejes para el MP10, el 38,2% son atribuidas a los Comerciales Diesel para el COV y el 32,6% son atribuidas a los taxis y particulares catalíticos.

Para analizar la aplicación simultánea de las medidas anteriores, se deben fijar algunos parámetros tales como los tipos de combustibles a evaluar, para que el número de alternativas posible no sea muy grande, por lo anterior, es considerado en esta evaluación, el diesel F-200-25-50 que corresponde a las propiedades de 200 partes por millón de azufre, 25% de aromáticos y 50 de número cetano. De igual forma se consideran las gasolinas sin plomo que son representativas de las vendidas en California y Europa en el año 2000. Los resultados de esta evaluación se muestran en la Tabla 4.11.

Tabla 4.11 Emisiones por tubo de escape proyectadas al año 2005, considerando la aplicación simultánea de las medidas de Fuentes móviles

	Categoría	Sub categoría	F200-25-50 y California 2000				F200-25-50 y Europa 2000
	Categoría	Sub categoría	MP [ton/año]	Nox [ton/año]	COV [ton/año]	CO [ton/año]	MP [ton/año]	Nox [ton/año]	COV [ton/año]	CO [ton/a´ño]
Vehículos Diesel	Buses Licitados	PreEPA91	0	0	0	0	0	0	0	0
		EPA91	79	1946	325	565	79	1946	325	565
		EPA94	177	4331	723	1407	177	4331	723	1407
	Buses No Licitados	Interurbanos	205	2729	254	1061	205	2729	254	1061
	Buses No Licitados	Pullman	116	2092	309	602	116	2092	309	602
	Camiones	2 ejes	830	7397	2093	3605	830	7397	2093	3605
	Camiones	más 2 ejes	598	8251	1192	2203	598	8251	1192	2203
	Comerciales	Diesel	354	1524	4943	1665	354	1524	4943	1665
Vehículos Catalíticos	Vehículos Livianos	Particulares	0	11176	4113	30611	0	11740	4373	30611
	Vehículos Livianos	Taxis	0	5017	1937	14626	0	5270	2059	14626
	Comerciales	Catalíticos	0	2330	1423	18287	0	2448	1513	18287
Total (gasolina+diesel)			2360	46794	17312	74631	2360	47728	17784	74631
Total diesel			2360	28270	9839	11107	2360	28270	9839	11107
Total gasolina			0	18524	7473	63525	0	19458	7945	63525
Otras categorias			0	7156	14245	142101	0	7156	14245	142101

De la Tabla 4.11 comparando las emisiones totales por tubo de escape con el inventario Proyección 2005, se obtienen porcentajes de reducción de 31,6%, 17,1 y 21,3% para los contaminantes MP10, COV y NOx para el caso de la gasolina sin plomo de California 2000. En forma similar se obtienen porcentajes de reducción de 31,6%, 14,8 y 19,7% para los contaminantes MP10, COV y NOx para el caso de la gasolina sin plomo de Europa 2000. Para ambos combustibles, las emisiones por tubo de escape de CO disminuyen un 9,9%.

Considerando las emisiones por tubo de escape en el año 2005, tomando la aplicación simultánea de las medida y compararlas con respecto a las emisiones por tubo de escape del año 1997, se obtienen una aumento en las emisiones de 17,6%, 118,1 y 40,0% para los contaminantes MP10, COV y NOx ocupando la gasolina sin plomo Europa 2000. En forma similar para la evaluación de la medida en forma simultáneo, y ocupado la gasolina California 2000, se obtienen un aumento en las emisiones de 17,6%, 112,3 y 37,3% para los contaminantes MP10, COV y NOx.

Para el caso del CO, las emisiones totales anuales por tubo de escape son en el año 1997 son de 45470 toneladas al año, en el 2005 de 82835 toneladas al año y considerando la evaluación simultánea de las medidas es de 74631 toneladas al año. Dado lo anterior, se obtiene un porcentaje de aumento con la evaluación simultánea de las medidas de 64,1% en el año 2005 con resto a las emisiones del año 1997.

Para mostrar la reducción total de las emisiones por tubo se escape se presenta la Figura 4.14 donde se muestran las emisiones del inventario 2005 (Línea base), la aplicación simultánea de la medida con la gasolina sin plomo de California 2000 (Medida 123 C) y el cronograma de reducción de emisiones propuestos por el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para el año 2005 (Cronograma 2005) para cumplir con las metas de reducción. Todo lo anterior está en forma relativa con respecto a las emisiones del inventarios 1997 (Línea base).

Figura 4.14 Efecto de la medida 123 (C) sobre las emisiones totales de las Fuentes Móviles.

De la Figura 4.14 se puede apreciar que para ningún contaminante, se estaría cumpliendo con el programa de reducción de las emisiones al año 2005 establecido por el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica.

Las toneladas al año reducidas para los diferentes tipos de contaminantes son 1090 toneladas para el MP10, 8204 toneladas para el CO, 3096 toneladas para el COV y 11706 toneladas para el NOx con la medida incluida el combustible de Europa 2000. Considerando la Medida 123 (C) se obtiene reducciones de 1090 toneladas para el MP10, 8204 toneladas para el CO, 3569 toneladas para el COV y 12640 toneladas para el NOx.

La aplicación simultánea de las medidas de las fuentes móviles produciría una reducción de las emisiones equivalentes al 100% de las emisiones por tubo de escape en el año 2005 de la categoría Camiones de 2 ejes para los contaminantes MP10, COV y NOx. Para las emisiones de CO las toneladas al año reducidas son equivalentes a las emisiones por tubo de escape en el año 2005 de las categorías Camiones de 2 ejes más los Buses EPA 94.

En forma similar, las emisiones por tubo de escape reducidas en el año 2005 son equivalentes a las emisiones totales por tubo de escape de las categorías Comerciales Diesel y Buses Licitados equivalentes a 30.492 y 9.061 vehículos respectivamente.

Para tener un orden de magnitud de las toneladas al año reducidas por la aplicación simultánea de las medidas de fuentes móviles, se comparan estos valores con los obtenidos por un trabajo donde se estima el efecto de la introducción del convertidor catalítico sobre las emisiones vehiculares totales de la Región metropolitana de Santiago para el año 2000.

Las reducción de las emisiones por tubo de escape, producto de la aplicación simultánea de las medidas en al año 2005, son un 10,4%, 58,9% y 90,3% de las toneladas al año de emisiones por tubo de escape reducidas producto de la introducción del convertidor catalítico en la región metropolitana para el inventario del año 2000, para los contaminantes CO, COV y NOx.

4.5. Pavimentación de calles.

La estimación de las emisiones de polvo resuspendido no ha sido proyectada al 2005 por la Actualización del Inventario de Emisiones, dado lo anterior, se considera que las emisiones se mantendrán constantes durante el período 1997-2005. Lo anterior, no es correcto, pues al aumentar el flujo vehicular, aumenta el polvo resuspendido. Dado que la metodología de cálculo está desarrollada en la Actualización del Inventario, se realizan estos cálculos y se proyectan las emisiones de polvo resuspendido de calles pavimentadas para el año 2005. Lo anterior, es un mejoramiento al inventario base del año 2005, el cual debería ser incorporado.

Las calles a pavimentadas producto de la aplicación de la medida, corresponden a 195,8 kilómetros, las cuales están repartidos en 34 comunas de la Región metropolitana. Para las restantes comunas de la Región metropolitana de Santiago existe un total de 218,3 kilómetros de calles no pavimentadas, pero no existe información suficiente para proyectar las emisiones por polvo resuspendido al ser pavimentadas estas calles. La Tabla 4.12 muestra las emisiones totales anuales de polvo resuspendido para la línea base 1997-2005

Tabla 4.12 Emisiones totales de polvo resuspendido de la línea base 1997-2005

Categoría	1997 [ton/año]	2005 [ton/año]
Calles Pavimentadas	33599	38405
Calles No Pavimentadas	4971	4971
TOTAL	38570	43376

Las emisiones de polvo resuspendido de calles pavimentadas establecidos por la línea base 1997-2005 corregida, se puede decir que aumentan en un 14,3 % y las emisiones producto de calles no pavimentadas, no cambian con respecto al año 1997. Para el total de las emisiones de polvo resuspendido, se produce un aumento de 12,5% en año 2005 con respecto de las emisiones en el año 1997. Además las toneladas al año por kilómetro recorrido, según la línea base 1997-2005, varía de 1,45 a 1,22 [ton/año-km recorrido].

La evaluación de la medida se muestra en la Tabla 4.7, aquí se considera que parte del flujo vehicular de las calles pavimentadas pasa a las nuevas calles pavimentada y en forma inversa parte del flujo que circulaba por las calles nuevas pavimentadas (anteriormente no pavimentadas) pasa por las calles pavimentas

Para la estimación del flujo por calles no pavimentas se estima que en forma diaria circula 95 autos livianos, 18 camiones y 4 buses según la Actualización del Inventario de Emisiones. Estos flujos al ser incluidos en el flujo total producto de pavimentar calles, producen un aumento de un 0,08% en el flujo. Dados este porcentaje, se puede despreciar este efecto y el resultado de la aplicación de la medida se muestra en la Tabla 4.13.

Tabla 4.13 Emisiones totales de polvo resuspendido

con la aplicación de la medida.

Fuente	2005 [ton/año]
Calles Pavimentadas	36427
Calles NO Pavimentadas	2350
Total Polvo Resuspendido	38778

Con la aplicación de la medida, las toneladas al año por kilómetro recorrido disminuye de 1,22 a 1,16 con la medida en el año 2005. Lo anterior significa que un kilómetro de calle pavimenta recorrido emite un 5,15% menos en el año 2005 con la aplicación de la medida.

De la Tabla 4.12 se puede decir que las emisiones de polvo resuspendido de calles pavimentadas disminuyen en un 5,15% y de calles no pavimentadas disminuyen en un 52,72 % con respecto a las emisiones al año 1997. Para el total de las emisiones de polvo resuspendido, se produce una disminución de 10,6% equivalente a 4599 toneladas en año 2005 con respecto de las emisiones en el año 2005.

La comparación de las emisiones para las calles pavimentadas y no pavimentadas de la línea base 1997-2005 y con la aplicación de la medida al año 2005 se muestra en las Figuras 4.15.

Figura 4.15 Variación del polvo resuspendido de calles pavimentadas y no producto de la aplicación de la medida y la línea base 1997-2005.

Estas toneladas al año reducidas corresponden a la suma del total de las emisiones de polvo de calles pavimentadas de las comunas de El Bosque, Lo Espejo, Cerrillos y Til Til equivalentes a 303,3 kilómetros de calle.

La razón entre el polvo emitido de calles pavimentada y no, variaría de 6,8 a 7,7 en la línea base 1997-2005. Con la aplicación de la medida, esta razón aumenta a 15,5. Este aumento hace que las emisiones de calles pavimentas pasen a ser más preponderante en las emisiones totales con la aplicación de la medida. Al aumentar la participación relativa de las emisiones de las calles pavimentas, las opciones para la reducción de emisiones son disminuir los flujo vehiculares o los factores de emisión de polvo resuspendido. Dado lo anterior se ve razonable que se creen políticas intensivas y constantes para disminuir los factor de emisión de polvo resuspendido realizando limpieza de las calles.

La reducciones de 10,6% de las emisiones totales de polvo resuspendido producto de la medida es importante pero, esta medida está limitada por la cantidad de calles no pavimentas, las cuales hacen disminuir el flujo promedio por cada arco vial. Luego de pavimentar todas las calles no se podrá disminuir el flujo vehicular por arco vial producto de esta vía.

Se debe considerar, para la aplicación de la medida, que según información del Ministerio de Obras Públicas, la pavimentación de 1 kilómetros de calles tiene un costo de entre 110 y 150 millones de pesos. Por lo anterior, la ejecución de esta medida tendría un costo de entre 21.500 y 29.500 millones de pesos.
4.6. Comparación de resultados.

Para realizar una comparación de los resultados de la evacuación de las medidas relacionadas con las fuentes móviles, las medidas se nombrarán de la siguiente forma: Medida 1, correspondiente a las Mayores exigencias para los vehículos nuevos; Medida 2, corresponde al Cambio en la composición del combustible diesel; Medida 3, correspondiente al Cambio en la composición de la gasolina sin plomo tomando el combustibles Europa 2000 (E);

La aplicación simultanea de las Medidas 1, 2 y 3, se nombrarán de la siguiente forma: Medida 123 (E), tomando los combustibles diesel F 200-25-50 y gasolina sin plomo Europa 2000.

Esta comparación se realiza para las toneladas al año reducidas y su correspondiente porcentaje de reducción de las emisiones por tubo de escape, los cuales se muestran en las Figuras 4.11 y 4.12.

Figura 4.11 Toneladas al año reducidas producto de la aplicación de las medidas relacionada con las fuentes móviles en el año 2005.

Figura 4.12 Los porcentajes de reducidas producto de la aplicación de las medidas relacionada con las fuentes móviles en el año 2005.

Para el caso de el material particulado,MP10, se obtendría una disminución de las emisiones de 1.090 toneladas al año, las que se traducen en un considerable porcentaje de reducción de 31,6%. Para el caso de el óxido de nitrógeno, NOx, se obtiene una disminución de las emisiones de 11706 toneladas al año, las que se traducen en un considerable porcentaje de reducción de 19,7%.

Tomando la aplicación simultánea de las medidas de fuentes móviles se considera un escenario más real, pues las medidas para la descontaminación de la región metropolitana se toman siempre en forma conjunta.

Se muestra que la aplicación simultánea de medida, no implica la suma de los porcentajes de reducción o de las toneladas reducidas de las medidas por separado. Esto se debe a las correcciones a los factores de emisión para las categorías vehiculares que ocupan los factores de COPERT III, se considera el combustible que se vendía en la región metropolitana en el año 1997. Además se debe agregar el hecho que para las emisiones de monóxido de carbono, no se han encontrado en la literatura modelos específicos que relacionen las emisiones de CO con las propiedades de los combustibles, tanto gasolina sin plomo como combustible diesel.
5. Conclusiones y recomendaciones.
Conclusiones.

El trabajo cumplió sus objetivos de analizar la efectividad de las medidas preseleccionadas contenidas en el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica de la región metropolitana . Según el nivel de impacto esperado en la reducción de las emisiones, se seleccionaron 9 medidas de las cuales fueron evaluadas finalmente 7 en este trabajo.

Dentro del marco de la auditoria al Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica se recomienda la aplicación de 16 medidas en vez de 102 para la descontaminación de la región metropolitana Las 16 medidas establecidas por los auditores representan una eficiencia consolidada de 55% en el control de las emisiones y la eficiencia total consolidada de las 102 medidas del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica es de 78,89%.

De estas 16 medidas establecidas por los auditores 5 de ellas fueron evaluadas por este trabajo, lo cual corresponde a evaluar cerca de 1/3 del total de las medidas establecidas por los auditores del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para la descontaminación de la región metropolitana correspondientes a una eficiencia consolidada de aproximadamente un 18%.

Con la medida "Mayores exigencias para los vehículos nuevos", se obtendrían reducciones en las emisiones por tubo de escape de 14%, 10%, 13,9% y 15,1% para los contaminantes MP10, CO, COV y NOx en el año 2005, con respecto al mismo año, pero sin la aplicación de la medida del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica.

Las mayores exigencias en las normas de ingreso de vehículos nuevos es una medida efectiva para el largo plazo, pero la disminución total de las emisiones de fuentes móviles depende fuertemente de los vehículos ya existentes y de su tasa de renovación. Por lo anterior, esta medida debería estar acompañada de una iniciativa gubernamental para incentivar la renovación del parque vehicular.

La introducción de vehículos diesel y gasolineros con tecnología EURO III tiene como requisito, para un óptimo funcionamiento de los sistemas de control de emisiones, que los combustibles contengan como máximo 50 partes por millón de Azufre. Por lo anterior, de no cumplirse con estas condiciones, será muy poco probable que la tecnología para vehículos EURO III ingrese a Chile.

Con la medida "Cambio en la composición del combustible diesel", se obtendrían reducciones en las emisiones por tubo de escape de 22,0% y 4,0% para los contaminantes MP10 y NOx en el año 2005, con respecto al mismo año pero sin la aplicación de la medida del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, considerando el combustible diesel de 200 ppm de Azufre, 25% volumen aromáticos y 50 de número cetano.

Existen otras propiedades del combustible diesel las cuales influyen en las emisiones de MP10 y NOx, pero no se han encontrado en la literatura modelos específicos que los relacionen. Algunas de las propiedades del combustible que podrían hacer variar los porcentajes de reducción de los factores de emisión, son la densidad a 15°C, porcentaje de aromáticos policíclicos (PAH) y temperatura a la cual se destila el 95% del combustible (T₉₅).

El proceso de licitación de buses para la Región metropolitana, a realizarse en el año 2001 y la posible introducción de buses a gas natural en Santiago , pueden producir cambios importantes en los factores de emisión, en especial para el material particulado, MP10.

Con la medida "Cambio en la composición de la gasolina sin plomo", se obtendrían reducciones en las emisiones por tubo de escape de 7,5% y 10,4% para los contaminantes COV y NOx en el año 2005, con respecto al mismo año, pero sin la ejecución de la medida del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, considerando que la composición del combustible vendido en la región metropolitana para el año 2005 será el mismo que el vendido en Europa en el año 2000.

Se establece la conveniencia de la aplicación de medidas tendientes a mejorar la composición de los combustibles diesel y gasolina sin plomo, pues estas medidas producen una disminución en las emisiones de los vehículos tanto nuevos como antiguos.

En los Estados Unidos, se están logrando combustibles de bajo Azufre a un costo de US $0,01-US $0,03 por litro de gasolina. La reducción de la presión de vapor del combustible reduce la cantidad de gasolina evaporada y, por lo tanto, ayudarán a reducir el ozono. El control de las olefinas y bencenos mejorará las propiedades de combustión del combustible y reducirá el CO y COV. Al agregar pequeñas cantidades, entre 5 y 10 %, de etanol o MTBE (Metil Terbutil éter) el combustible mejora su combustión y se reducirán más las emisiones de CO y COV.

Con la medida "Aplicación simultánea de las medidas relacionas con las fuentes móviles" se obtendrían reducciones en las emisiones por tubo de escape de 31,6%, 9,9%, 14,8% y 19,7% para los contaminantes MP10, CO, COV y NOx en el año 2005, con respecto al mismo año, pero sin la aplicación de las medidas del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, considerando los combustibles diesel y gasolina sin plomo ocupado para la evaluación de las medidas anteriores.

Con la medida "Pavimentación de calles", se obtendrían reducciones en las emisiones de polvo resuspendido de 10,6% en el año 2005, con respecto al mismo año, pero sin la aplicación de la medida del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica.

Al aplicar la medida de pavimentación de calles, el porcentaje del las emisiones totales de polvo asignadas a las calles no pavimentadas disminuye. Lo anterior hace que esta política se vuelva menos eficiente y el lavado de calles resulte más efectivo en la reducción de las emisiones totales de polvo.
Recomendaciones.

La aplicación del calendario de renovación de taxis con antigüedad máxima de 12 años es sólo importante en la última etapa correspondiente al año 2005. Lo anterior, se debe a la distribución año-modelo del parque de taxis, el cual se aprecia en la Tabla 4.1. Se recomienda buscar mecanismo de aceleración del proceso de renovación para los taxis más antigüedad.

Se recomienda realizar políticas sobre el control de emisiones de vehículos en uso, con el fin de optar por tecnologías menos contaminantes que las convencionales en uso actualmente. Algunos de estos sistema pueden ser los de post-tratamiento de material particulado y gases para vehículos diesel y sistemas de conversión para la utilización de combustibles alternativos (GLP y GNC).

Es la actualidad existen nuevos y diversos dispositivos de control que pueden ser instalados en buses, camiones y maquinaria de construcción "offroad". Dichos dispositivos de control se conocen como colectores de partículas y catalizadores de NOx. Ambos métodos se pueden instalar en equipos diesel existentes con un costo aproximado de US$ 2.000.

Se recomienda la realización de estudios para determinar los factores de emisión, en forma experimental para la realidad chilena, para todos las categorías, en las cuales, se ocupan los factores de emisión del COPERT III. En especial se deberían empezar por las categorías diesel como son los buses licitados, interurbanos, pullman y camiones.

Para la estimación de emisiones de los camiones, éstos se subdividen en de 2 y más de 2 ejes. Esta división debería ser desagregada en tramos por tonelaje y cada uno de estos tramos, debería tener factores de emisión diferentes y representativos de la realidad chilena para los diferentes contaminantes.

Con respecto al polvo resuspendido, se recomienda, además de pavimentar calles, realizar una limpieza sistemática de las calles (dar cumplimiento a la medida MEPC 2 del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica) y realizar un estudio más reciente y acabado del polvo de las calles de la región metropolitana , pues el único estudio realizado al respecto, es de INTEC-Chile del año 1994.

Según la línea base 1997, las fuentes móviles son responsables del 90% de las emisiones de CO. De las medidas evaluadas sólo las mayores exigencias para vehículos nuevos, disminuiría las emisiones de este contaminante. Por esta razón se recomienda realizar estudios sobre cómo varían las emisiones de CO, con respecto a las propiedades de los combustibles diesel y gasolina sin plomo.

Para la disminución de las emisiones de MP10, se deben tomar medidas en forma simultánea sobre las fuentes móviles, areales y puntuales. Para la disminución de CO y NOx, se deben tomar medidas sobre las fuentes móviles y areales, y para los contaminantes SOx y NH₃ se deben tomar medidas sobre las fuentes puntuales y areales respectivamente.

En la actualidad, el 50% de los viajes realizados en la región metropolitana son en transporte público. Se recomienda realizar políticas de incentivo y mejora, pues si este porcentaje disminuye, en la práctica no se puede realizar políticas para aumentarlo. La conveniencia de tener un alto porcentaje del número de viajes en transporte público, está en que con él se obtienen las menores emisiones en toneladas al año por número de viajes por persona.

Como estrategias de mediano y largo plazo se pueden considerar el control y reducción de la demanda de transporte privado y la reducción de la superficie de crecimiento de la Región Metropolitana. Apuntando en la misma dirección, se propone como estrategia reducir la contaminación intradomiciliaria y en exteriores causadas por la combustión doméstica, a través de programas destinados a resolver el problema de ventilación de cocinas y calefactores, además de mejorar el aislamiento de las viviendas. Abarcando a lo anterior, se debería incluir en toda medida de descontaminación el costo-efectividad.

Las líneas de acción para próximos estudios, podrían ser: la evaluación del costo-efectividad de las medidas evaluadas en éste trabajo, análisis de la aplicación simultánea de varias medidas del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica, creación de instrumentos para el cambio de tecnologías no contaminantes del parque de vehículos no catalíticos y un análisis de las fuentes fijas que potencialmente podrían cambiar de combustible a gas natural.

El diseño, evaluación y aplicación de nuevos instrumentos o medidas para descontaminar la Región metropolitana de Santiago son necesarios e indispensables para disminuir las emisiones de todos los contaminantes criterio en forma global en la región.

Comunicaciones con el Ing Civil Mecánico Víctor Barrientos Boccardo: <victorbarrientos75@hotmail.com>

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