INVENTARIOS DE EMISIONES DE CONTAMINANTES CRITERIO DE COSTA RICA

AÑOS 2009 Y 2011

Dr. Jorge Herrera MurilloLaboratorio de Análisis Ambiental

UNIVERSIDAD NACIONAL, COSTA RICA

MODELO DE LA GESTION DE LA CALIDAD DEL AIRE

Monitoreo de la calidad del aire

Inventarios de emisiones

Norma de calidad del aire y Política Nacional de Salud

Plan para mejorar calidad del aire

INVENTARIOS DE EMISIONES

INVENTARIOS DE EMISIONES

CONTAMINANTESCRITERIO DEL AIRE

Monóxido de carbono CO:El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoroque resulta de la combustión incompleta de combustibles

fósiles.

Óxidos de Nitrógeno NOx:Se forman durante los procesosde combustión, son precursores del ozono, y normalmenteson eliminados de la atmósfera por procesos dedepositación seca y húmeda.

Óxidos de Azufre SOx:Es un gas incoloro de fuerte olor, que se forma por la combustiónde combustibles fósiles que contienen azufre. Estoscompuestos son irritantes respiratorios

Partículas:Se refiere a cualquier partícula sólida o líquida de hollín, polvo, aerosoles, humos y nieblas. Se incluyen partículas totales; partículas primarias y secundarias

GOT:son los gases considerados en las emisiones de hidrocarburos. Este concepto incluye a todos los compuestos carbonados excepto los carbonatos, carburos metálicos y bióxido de carbono (CO2)

GOR: Son un subconjunto de los GOT y son gases fotoquímicamente reactivos formados por hidrocarburos, que pueden participar en la formación de smog.

-Fuentes Fijas: Son los establecimientos industriales estacionarios, regulados por el Ministerio de Salud, los cuales poseen un número de empleados mayor o igual a 40.

-Fuentes de área: Las fuentes de área representan las emisiones de las fuentes que son demasiado numerosas y dispersas como para ser incluidas de manera eficiente en un inventario de fuentes puntuales.

-Fuentes móviles: Considera a Los vehículos automotores que circulan por carreteras como los automóviles, los camiones y autobuses diseñados para operar en carreteras públicas.

Fuentes a ser consideradas en los inventarios de emisiones

•Durante 2009, en Costa Rica se generaron 3 070 862 toneladas de contaminantes criterio

Guatemala (2009) República Dominicana (2009)

El Salvador (2009)

Costa Rica (2009)

5 619 288 Ton 3 070 862 Ton 1 466 767 Ton 1 466 767 Ton

14 017 058 hab 9 755 954 hab 6 152 635 hab 4 520 255 hab

108 889 km2 48 422 km2 21 041 km2 51 100 km2

Comparación de resultados de Inventarios de emisiones de contaminantes criterio

27%

71%

2%

Fuentes Área

Fuentes Móviles

Fuentes Fijas

Distribución de emisiones antropogénicas de Costa Rica por tipo de fuente

0,40 Ton/hab

0,31 Ton/hab

0,24 Ton/hab

Emisiones de contaminantes por habitante

0,24 Ton/hab

1,87 1,29

5,16

1,48

43,27

1,03

26,99

18,90

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

Contribución Porcentual

PM10 PM2,5 NOx SO2 CO NH3 GOT GOR

Contaminante

Distribución de emisiones antropogénicas de Costa Rica por tipo de contaminante

La contribución de cada tipo de fuente de emisión varía dependiendo del contaminante

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Contribución Porcentual

PM 10 PM 2,5 NOx SO2 CO NH3 GOT GOR

Contaminante

Fuentes Fijas

Fuentes Móviles

Fuentes de Area

Contribución de cada fuente por tipo de contaminante criterio

Fuentes Móviles: Flota Vehicular

2009 2011 VariaciónParticulares 601 729 675 239 12,2Autobuses 14 286 16 541 15,8

Motocicletas 146 229 160 416 9,7Taxis 11 890 12 064 1,5

C.Liviana 144 115 154 493 7,2C. Pesada 31 866 34 054 6,9E. Especial 9 637 9 985 3,6

Antigüedad de la Flota Vehicular

Distribución de vehículos por tipo de combustible

FUENTES MOVILES: Estimación de emisiones

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Año Modelo

Fac

tor

de

emis

ión

de

GO

Ts

(g/k

m)

Carga Pesada

Autobuses

Motocicletas

Automovil gasolina

Automovil Diesel

Vehículos con más años de antigüedad tienden a emitir más contaminantes

Vehículos que operan con gasolina emiten más GOT

FUENTES MOVILES: Estimación de emisiones

FUENTES MOVILES: Estimación de emisiones

Tipo de vehículo

Tipo de combustible

Km recorridos por día

Autos particulares

Gasolina 56,7

Diesel 58,7

Taxis Gasolina 238,6

Diesel 235,6

Gas LP 158,1

Carga Liviana Gasolina 74,7

Diesel 80,9

Carga Pesada Diesel 107,1

Motocicletas Gasolina 43,5

Autobuses Diesel 118,0

Unidades de Transporte Público recorren hasta un 400% más km que los vehículos individuales

INVENTARIOF. M.

2009 y 2011

No DE VEHICULOS

DISTRIBUCIONPOR AÑO-MODELO

MODELO MOBILE 6 US EPA(Diesel y Gasolina)

No DE VEHICULOSPOR AÑO-MODELO

INS MARCHAMOREGISTRO NACIONAL

DIRECCIÓN DE ADUANAS MINISTERIO DE HACIENDA

BALANCE DE COMBUSTIBLES PARA “S”

PARA PM10, PM 2,5MOBILE 6

EMISIONES

•TEMPERATURA•ALTURA•COMBUSTIBLE (RECOPE)•DISTRIBUCION DE Km RECORRIDOS POR TIPO DE CARRETERA

GOT

CONOxGOR Km/día

Dirección Sectorial Energía, MINAET

FUENTES MOVILES: Estimación de emisiones

Adaptado a las condiciones de

Costa Rica

Definición de la flota vehicular nacional

EMISIONES DE FUENTES MOVILES

Se incluyeron:

-Emisiones de gases de combustión por el escape

-Emisiones evaporativas del motor caliente

-Emisiones evaporativas de operación

-Emisiones diurnas

-Emisiones evaporativas en reposo

Categoría GOT CO NOX SO2 NH3 PM10PM2,

5 GORAutobuses gasolina 4,33 760,66 51,12 0,40 0,16 0,35 0,26 5,54Autobuses diesel 1209,01 4326,64

13846,50

168,11 10,22

151,72

131,62

1152,50

Particulares

gasolina 92239,3396456,

1 28674,6 309,1 693,9 190,4 98,268511,

8Particulares diesel 2702,31 935,54 2104,43 98,00 6,38

183,51

158,45

2084,09

Cliviana Gasolina 6091,50

138381,75 4780,59 60,51 97,71 34,55 19,82

5742,78

Cliviana Diesel

16943,84 8921,83

25188,49

664,15 40,38

599,40

519,99

16079,29

Motocicletas 6406,65

37805,03 1767,55 31,54 16,28 54,59 30,68

6044,86

Carga Pesada

15054,85 9250,45

20211,08

341,29 20,75

308,01

267,21

14365,32

Taxis Gasolina 1882,64

21042,03 1953,11 20,69 46,45 12,74 6,58

1150,22

Taxis Diesel 209,16 133,76 210,38 19,70 1,28 36,89 31,85 127,76Total 142744 618014 98788 1713 933 1572 1265 115264Total 980293             

Emisiones Anuales (Ton) de contaminantes criterio Fuentes Móviles (2009)

Emisiones Anuales (Ton) de contaminantes criterio Fuentes Móviles (2009-2011)

Emisiones Totales:

2009: 980 293 Ton

2011: 1 158 149 Ton

Distribución de las Emisiones Anuales por tipo de contaminante

Año 2011

Año 2009

Distribución de las Emisiones por categoría de vehículo

Distribución de las Emisiones por categoría de vehículo

Distribución de las Emisiones por categoría de vehículo

Distribución de las Emisiones por categoría de vehículo

Influencia de la antigüedad de los vehículos en las emisiones

Edad de los vehículos (años)

Evolución de los Estándares de Emisiones en Vehículos a Gasolina

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Tier 0

Tier 1Tier 2

Con convertidor catalítico sin garantía

en recorrido

Sin convertidor catalítico

HC

NM

(g

/km

)

NOx (g/km)

Contenido de azufre promedio/máximo

30/80 p.p.m. 120/300 p.p.m. 1000 p.p.m.

Tier 2 Tier 1 Tier 0

Para Tier 0: 2.11 g CO /km , 0.21 g HCNM /km y 0.63 g NOx / km por un recorrido de 80,000 km (50,000 millas)Para Tier 1: 2.11 g CO /km , 0.16 g HCNM /km y 0.25 g NOx / km por un recorrido de 160,000 km (100,000 millas)Para Tier 2: 1.31 g CO /km , 0.03 g HCNM /km y 0.04 g NOx / km por un recorrido de 192,000 km (120,000 millas)

Distribución provincial de las emisiones de fuentes móviles

40,83 %5,61 %

9,11 %

9,87 %7,69 %

7,50 %

19,4 %

Es un sistema de motor modificado donde los gases de salida se recirculan de nuevo al sistema de combustión reduciendo emisiones.

Reduce la temperatura del proceso de combustión y por tanto la formación de NOx.

Los máximos de S en diesel deben ser de al menos 500 ppm, ya que el S corroe la válvula de control del sistema

Recirculación de gases de salida

Mecanismos de control de emisiones contaminantes en vehículos de Diesel

Después de la anterior, es el método de control más utilizado en vehículos diesel.

Oxidan el CO y los HC a CO2 y H2O.

20-50% de reducción en las emisiones de PM

Se pueden instalar en vehículos nuevos y existentes

El contenido de S debe ser menor a las 500 ppm

Catalizador de oxidaciónde diesel

Mecanismos de control de emisiones contaminantes en vehículos de Diesel

Se colocan en la salida de gases del sistema para colectar partículas pequeñas.

El S reduce la eficiencia ya que el filtro colecta las partículas de sulfato formadas en el sistema.

No se pueden utilizar para contenidos de S mayores a 50 ppm.

Se alcanzan eficiencias de reducción del 95% en MP y hasta 90-99% en CO y 58% en NOx

Filtros de partículas de Diesel

Mecanismos de control de emisiones contaminantes en vehículos de Diesel