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ESTRATEGIAS DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO RENOVABLE ENFOCADAS AL URBANISMO Y CONDICIONES AMBIENTALES DE VIVIENDAS EN BOGOTÁ
No full textEn Colombia, en el año 2014 fue aprobada la ley 1715 según la cual se establecen y regulan incentivos económicos, presupuestales y legales a las entidades o instituciones que inviertan en proyectos de desarrollo y utilización de energías renovables. Este interés es el reflejo de una creciente toma de conciencia de los beneficios ambientales, económicos y sociales que ofrecen estas tecnologías, además, mediante la Ley 697 de 2001 el estado colombiano estableció el régimen general y los principios esenciales que mediante dicha Ley se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se promueve la utilización de energías alternativas. En este contexto, el presente trabajo evalúa distintos escenarios de estrategias de aprovechamiento energético renovable (transición energética) enfocadas al urbanismo y condiciones ambientales de viviendas en Bogotá, a partir de la valoración técnica, económica y ambiental, así como, los beneficios potenciales en salud humana generados por la reducción de las emisiones de CO2. La investigación presenta resultados parciales sobre las implicaciones de los incentivos incluidos en la Ley 1715 sobre la prefactibilidad de un sistema eólico a pequeña escala y un sistema solar fotovoltaico (FV) para la autosuficiencia energética en Bogotá. Los resultados muestran que el sistema eólico no logra obtener un período de amortización de la inversión conveniente, incluso considerando la aplicación de los nuevos incentivos legales, mientras que el sistema FV solar se puede amortizar en el horizonte de vida útil establecido; al aplicar los incentivos de la Ley 1715 (Impuesto al Valor Agregado e impuestos aduaneros excluidos), fue posible obtener un período de amortización del sistema entre 10,6 y 12,9 años, dependiendo de los estratos socioeconómicos donde se implemente. Finalmente se analiza la incidencia en salud, derivado del cambio de uso y hábitos relacionados con el aprovechamiento de energías alternativas, en este punto, aunque los resultados son parciales, indican un aumento en la disponibilidad a realizar una transición a la autogeneración a partir de energías alternativas
CARACTERIZACION QUIMICA DE MATERIAL PARTICULADO: UNA HERRAMIENTA ESENCIAL EN LA GESTION DE CALIDAD DEL AIRE
No full textEl material particulado (PM) es el contaminante de mayor preocupación en Colombia. Según el Ministerio de Ambiente, a nivel nacional el PM se emite en un 80% por fuentes móviles y 20% por fuentes fijas. Sin embargo, no hay estudios de calidad del aire que respalden este aporte en concentraciones ambientales de PM. Lo anterior se debe, en parte, a la escasez de ejercicios de modelación de calidad del aire y de caracterización química de PM. Desde el año 2013 se ha implementado en Bogotá el modelo de calidad del aire CMAQ, el cual ha mostrado un comportamiento satisfactorio al comparar con las observaciones de la red de monitoreo atmosférico. Una evaluación más exhaustiva del modelo requiere de datos de caracterización química de PM. Con este propósito, desde el año 2017 se estableció una red independiente de medición de PM10 y PM2.5 con fines de caracterización química. Con la colaboración de instituciones nacionales e internacionales, se ha analizado la fracción carbonácea, iones solubles y metales en las dos fracciones de PM y se han ejecutado modelos de receptor. Este trabajo presentará resultados novedosos de la caracterización química de PM10 y PM2.5, así como la identificación de fuentes de emisiones mediante modelación de receptor. Se mencionará también como estos resultados de especies químicas han sido de utilidad en la evaluación de la modelación de PM en Bogotá. Los resultados de este ejercicio puede son de gran valor en ciudades y regiones colombianas con problemas de calidad del aire y que se encuentran realizando sus planes de gestión del recurso.
Características de los episodios de contaminación del aire por material particulado en la ciudad de Medellín, 2015-2016
No full textIntroducción: Los episodios de contaminación del aire no es asunto del pasado. En años recientes se han presentado niveles excepcionales de contaminación en países de Europa, Asia y América latina. La problemática ha cobrado interés en ciudades de Colombia como Bogotá y Medellín. Objetivo: Identificar las características de los episodios de PM10 y PM2.5 ocurridos en Medellín en el período 2015-2016. Métodos: Con base en la literatura internacional, la ocurrencia de tales episodios se estableció a partir del registro, durante tres o más días consecutivos, de niveles de contaminación por encima de tres veces los niveles permitidos por la OMS (PM10 > 150 µg/m3 y PM2.5 > 75 µg/m3). Los datos fueron proporcionados por la Red de Monitoreo de Calidad del Aire del Valle de Aburra. Se calcularon las estadísticas de resumen para el período del episodio, la semana previa y posterior al mismo. Se ajustaron regresiones de series de tiempo interrumpida, prueba no paramétrica de Mann-Whitney de diferencias de medianas y el estimador de la pendiente de Sen. Resultados: Se identificó un episodio de PM10 del 9 al 14 de marzo de 2016. Ese mismo año la ciudad padeció dos episodios consecutivos de PM2.5; el primero del 8 al 17 de marzo y el segundo del 27 al 30 del mismo mes. En 2015 se habían registrado dos episodios de PM2.5: del 15 al 18 y del 25 al 28 de marzo. En 2016 el primer episodio de PM2.5 registró máximas concentraciones (123,1 µg/m3) que superaron a las observadas en el segundo episodio (94,0 ug/m3), por encima del promedio de enero-diciembre de ese año (40,0 µg/m3). En 2015 los niveles máximos de PM2.5 fueron de 84,6 µg/m3 en el primer episodio y 81,8 µg/m3 en el segundo, superiores al promedio enero-diciembre del mismo año (40,4 µg/m3). Conclusiones: En los meses de marzo de 2015-2016 se presentaron varios episodios de PM10 y PM2.5. Están estrechamente asociados a características topográficas de la ciudad y condiciones atmosféricas que en época de invierno no permiten la dispersión del contaminante, sobre todo en presencia de baja circulación del viento e inversión de temperatura
Contribución de fuentes a Material Particulado en el municipio la Loma, Zona Minera del Cesar
No full textA pesar de que la contaminación del aire por PM2.5 y PM10 en la zona minera del Cesar es un problema claramente diagnosticado, no existe claridad sobre la contribución atribuible a diversas fuentes de emisión de material particulado. Este trabajo parte de la información sobre las concentraciones y la composición química de muestras de PM2.5 y PM10 recolectadas en la estación de monitoreo de calidad del aire del municipio de La Loma, llevada a cabo entre enero y marzo de 2016 por Corpocesar, y aplica el modelo Positive Matrix Factorization (PMF) para determinar esta contribución de fuentes. Se identificaron seis factores. El tráfico rodado, especialmente el de vehículos con combustible diésel, fue el principal contribuyente a PM2.5 y PM10. Los incendios forestales representaron la segunda contribución, con el 22% y 23% de la masa de PM2.5 y PM10, respectivamente. La quema de desechos y basuras aportó el 16% de la masa de PM2.5. y el 18% de la masa de PM10. Los factores asociados al polvo emitido por la extracción de la mina, el polvo de la carretera y el polvo transportado por el aire, representan un 13%, 8% y 16% de la masa de PM2.5, respectivamente. Para el caso de la distribución de los aportes de cada fuente a la emisión de PM10, se concluye que los factores asociados a material secundario, polvo en carretera y polvo de la mina corresponden al 1%, 14% y 12%, respectivamente
Biomonitoreo magnetico como herramienta de bajo costo en la construcción de patrones de contaminación del aire en ciudades tropicales usando Tillandsia recurvata sp.
No full textRecientemente, en el Valle de Aburrá, han sido emitidas alertas ambientales por contaminación de aire, debido a los mas altos niveles de material particulado alguna vez medidos (PM2.5 and PM10). En el presente trabajo nosotros proponemos una metodología novedosa, basada en la medición de parámetros magnéticos en biomonitores epifitos, con la finalidad de mejorar la red de monitoreo del aire a un bajo costo. Esta metodología se basa en la aplicación de técnicas de magnetismo ambiental en conjunto con métodos químicos a 185 muestras de Tillandsia recurvata recolectadas a lo largo y ancho del valle de Aburrá 290 km2). La mayor cantidad de concentración de particulas magnéticas fueron encontradas en la parte baja del valle, donde se concentran la mayor parte de las activades humanas en el valle. Las mediciones de concentración especifica de la susceptibilidad (χ) alcanzan valores de hasta 100.8 (64.9) × 10−8 m3 kg−1 en áreas de alto tráfico vehicular y alta actividad industrial. Los valores mas bajos, encontrados en áreas residenciales se encuentran en el orden de los 27.3 (21.0) × 10−8 m3 kg−1. La mayor parte de las particulas de magnetita presentan tamaños respirables (0.2–5 μm) y pueden alojar elementos potencialmente tóxicos. Adicionalmente se calculo el índice de polución PLI, basado en elementos potencialmente tóxicos, muestra una importante correlación con los parámetros de concentración magnética (R = 0.88–0.93; p < 0.01), permitiéndonos validar la metodología del biomonitoreo magnético en ciudades tropicales de alta precipitación, además de poder identificar las zonas de mayor contaminación dentro del Valle de Aburrá.
Sistematización de experiencias sobre sistemas de vigilancia de calidad del aire y salud en distintas ciudades de Las Américas, El Caribe y Europa.
No full textLa contaminación atmosférica es una problemática de gran interés en salud pública, ya que causa alrededor de 4.2 millones de muertes anuales a nivel mundial. Toda esta mortalidad se presenta en los grandes centros urbanos, por lo cual, diversos autores plantean varios instrumentos para la comprensión de este fenómeno, uno de ellos es la vigilancia en salud ambiental, la cual, relaciona la información en salud con información sobre la calidad del aire. En la literatura se evidencian diversos modelos teóricos sobre este instrumento, pero no sobre su aplicación. Por lo cual esta investigación busca sistematizar experiencias de vigilancia en salud ambiental centradas en el problema de calidad del aire y salud en ciudades de las regiones de Las Américas, el Caribe y Europa, con el fin de aportar bases importantes para la construcción e implementación de nuevos sistemas de vigilancia. La investigación es tipo cualitativa tipo Mapping review, la cual permite la exploración y revisión de evidencia científica enfocadas en analizar, evaluar e interpretar las contribuciones y métodos utilizados para dar cuenta de un proceso, investigación, área específica o fenómeno de interés. Además, permite establecer relaciones entre ideas, argumentos y conceptos, con el fin de proporcionar una visión general de la vigilancia y permite orientar la búsqueda a un ejercicio descriptivo y comprensivo. Inicialmente se encontraron modelos teóricos como de Thacker y de Fuerzas Motrices, en los cuales, se basaron las primeras experiencias a finales del siglo XX y principios del siglo XXI. A partir de estas, se realizó una búsqueda por portales web de vigilancia con el fin de conocer aspectos como: i) los tipos de vigilancia que se han implementados, ii) las estrategias de búsqueda de información, iii) las fuentes de información), iv) los actores involucrados y sus funciones, v) los eventos vigilados y sus definiciones, vi) los grupos poblacionales objeto de vigilancia, vii) la periodicidad de los reportes, viii) la infraestructura y recursos requeridos, ix) los análisis efectuados, entre otros. Toda esta información se organizó en una matriz de sistematización para en futuro contribuir a la construcción de nuevos sistemas de vigilancia
Estimación de la calidad del aire, mediante modelización de las fuentes fijas, en el corredor industrial comprendido entre el Palenque y el Café Madrid del Área Metropolitana de Bucaramanga
No full textLa contaminación del aire proveniente de la industria presenta en la actualidad, una gran connotación en el mundo entero, dado los efectos nocivos sobre el medio ambiente y en particular, sobre la salud humana. Por tal razón, cada vez es más creciente el interés por conocer e identificar la calidad del aire en los centros urbanos, con el fin de evaluar sus fuentes y establecer medidas que minimicen y contribuyan a solucionar el problema.
El presente proyecto estimó la calidad del aire en el corredor industrial comprendido entre el Palenque y el Café Madrid en el área metropolitana de Bucaramanga. Para la modelación se utilizó el modelo AERMOD usando como insumos las emisiones de PST, PM10, NO2 y SO2 registradas por muestreo isocinético en 2017 en el inventario de fuentes fijas de la autoridad ambiental regional (CDMB) provenientes de las siete fuentes fijas del área de estudio y la información meteorológica y cartográfica de la zona, tal como lo estipula la Agencia de Protección Ambiental (EPA).
Los resultados de la modelación muestran que el material Particulado, expresado como PST y PM10, presentó los valores más altos durante la modelación de una hora y para el caso de los gases NO2 y SO2 las concentraciones más elevadas se presentaron en la modelación diaria. El promedio de la estimación de la altura de mezcla para 2017 en la zona fue de 747.6 m. Se encontró que las plumas contaminantes se dispersan en dirección norte (N) y sur (S) principalmente, debido a la topografía de la zona de estudio que ayuda a que la dispersión de los contaminantes predomine en este sentido desplazando la pluma hacia el municipio de Girón y la parte norte del municipio de Bucaramanga
Caracterización de los elementos atípicos asociados a la contaminación visual del espacio público urbano
No full textLos elementos atípicos tienen una denominación muy común, pero asociados al espacio público urbano adquieren su significado; en general son objetos que se observan en el espacio público pero que no hacen parte de su conformación física normal, fenómeno que ha llevado a denominarlos como atípicos; es el caso de: avisos publicitarios informales que carecen de toda norma y estética; las chimeneas (ductos de extracción de humo) instaladas en edificaciones de venta de comida como los restaurantes implantados en áreas destinadas inicialmente al uso residencial, los cableados sobrepuestos a las superficies de fachada, los grafitis, las antenas, las fachadas deterioradas y sin mantenimiento y postes saturados de cableado, entre otros. Su percepción se da por el sentido de la vista, razón que los vincula a la contaminación visual. Su presencia en el ámbito urbano y su relevancia como el ente donde se concentra la mayor cantidad de población, evidencia la importancia de mantener su calidad, justificándose así los estudios que enfoquen la problemática de su afectación visual y la propuesta de líneas base para generar alternativas sostenibles para el confort ciudadano dentro de este ambiente. El objetivo del estudio se enfoca en establecer los componentes que permitan exponer las características de los elementos atípicos, de acuerdo con sus categorías, su definición conceptual, la relación que establecen con la superficie donde se instalan, el lugar geográfico donde se localizan y la forma como se han venido representando cartográficamente. La metodología implica recopilación, análisis y representación de la información obtenida a partir de los diferentes trabajos de grado de pregrado del programa Ingeniería Ambiental y Sanitaria de la Universidad de La Salle, Bogotá. En cuanto resultados, se puede considerar la identificación de 41 elementos atípicos y la construcción de un método para su registro. Contextualmente se incluye la conclusión de 15 trabajos, la radicación de sus respectivas monografías en el repositorio institucional. Finalmente se ha creado el semillero de investigación CVUA que vincula propuestas interesadas en la temática de la Contaminación Visual Urbana Atípica
DETERMINACIÓN DE LA INFLUENCIA DE LOS VIENTOS LOCALES DE VALLE-MONTAÑA EN LA DISPERSIÓN DEL MATERIAL PARTICULADO (PM10) EMITIDO POR UNA MINA DE CARBÓN A CIELO ABIERTO EN EL DEPARTAMENTO DEL CESAR, COLOMBIA.
No full textRESUMEN La mina “La Jagua” se encuentra ubicada en el municipio de La Jagua de Ibirico, en el departamento de Cesar, es una mina de carbón a cielo abierto que extrae un promedio de 3,000 millones de toneladas de carbón térmico al año. La meteorología del área de ubicación de la mina La Jagua es determinada por la complejidad de su topografía, ya que la mina se encuentra al pie de la serranía del Perijá y muy cerca al valle del rio Cesar; lo que permite la presencia de vientos locales tipo Valle-Montaña. Se realizaron corridas implementando el sistema de modelación WRF-CALMET en concordancia con los días de monitoreo de material particulado (PM10) del sistema de vigilancia de calidad de aire del departamento del Cesar, SVCADC, los cuales se realizaron cada 3 días en el año, para un total de 10 corridas por cada mes del año. Se realizó la validación de la información meteorológica superficial existente en la zona de estudio, concerniente al periodo de modelación, para el cual se utilizó la información meteorológica con la que cuenta el Sistema de Vigilancia de Calidad de Aire del Departamento del Cesar SVCADC para el año 2014. La validación se realizó con valores promedios diarios de las variables: temperatura, precipitación, velocidad del viento y dirección del viento. Agregado a esto se realizó un análisis de del comportamiento de la altura de capa limite. Los datos arrojados por el sistema de modelación meteorológica WRF-CALMET mostraron un comportamiento que corresponde al de los datos registrados por las estaciones superficiales del SVCADC, logrando los menores errores en la variable de temperatura y los mayores errores en la precipitación y dirección del viento. Se encontró que éste sistema de modelación tiene la tendencia a sobrepredecir los valores de las variables estudiadas, pero con la asistencia de datos superficiales reales que se pueden adicionar al sistema de modelación, éstos errores pueden llegar a disminuir. En la zona del piedemonte de la serranía del Perijá, donde se encuentra la mina de estudio, se observó una influencia notable de los vientos catabáticos procedentes de ésta formación montañosa en las horas de la noche y de la madrugada; para éstas horas del día se presenta una menor temperatura superficial que propicia una menor altura de capa de mezcla y una mayor estabilidad atmosférica, condiciones necesarias para que se presente poca dispersión de los contaminantes de PM10 en la atmósfera. PALABRAS CLAVES: WRF, CALMET, vientos valle-montaña, mina de carbón a cielo abierto
Imputación de datos perdidos en series de contaminantes atmosféricos insumo para la vigilancia en salud ambiental
No full textDurante el funcionamiento de las redes de monitoreo de calidad del aire, es común observar porcentajes significativos de datos perdidos en las series de datos de mediciones de concentración de contaminantes, los cuales pueden llegar a exceder el 10% de los registros esperados. Para explorar la asociación entre contaminantes atmosféricos y variaciones en la frecuencia de aparición de eventos en salud, es conveniente contar con series de datos de contaminantes ambientales completas, con el fin de evitar la introducción de sesgos en los resultados. Una estrategia útil para obtener series de datos completas es la aplicación de métodos de imputación de datos perdidos. En este trabajo, se compara el desempeño de dos técnicas de imputación en series de datos de material particulado: Imputación múltiple y Redes neuronales. Se utilizaron datos de dos estaciones de la Red de Monitoreo de Calidad del Aire del Valle de Aburrá, Antioquia. En general, las técnicas aplicadas presentaron un buen ajuste, donde los resultados observados al aplicar cada método en situaciones de presencia o ausencia de datos meteorológicos (o variables predictoras) fueron diferenciales. En situaciones donde no se tiene acceso a datos de variables predictoras y existen porcentajes de datos perdidos superiores al 25%, la técnica de Redes neuronales presentó mejor desempeño. La presencia de valores perdidos en las variables predictoras, utilizadas en el método de imputación múltiple, limita el desempeño del mismo al generar datos poco representativos de la varianza de la serie, en contraste con escenarios donde los porcentajes de datos perdidos en variables predictoras es mínimo