Estudio de la calidad del aire en la ciudad de Guayaquil como resultado de las operaciones de los puertos y aeropuerto utilizando un modelo de dispersión de contaminantes

Abstract

Para el desarrollo de este trabajo de titulación se procedió a realizar el inventario de emisiones de contaminantes que provienen del aeropuerto internacional José Joaquín de Olmedo (JJO) y los diferentes puertos habilitados de la ciudad de Guayaquil con datos del año 2018, con el objetivo de estudiar el impacto que tienen estas emisiones de contaminantes en la calidad del aire en un área de 50x50 KM con centro en el aeropuerto de Guayaquil. Los datos fueron obtenidos a partir de información brindada por la Terminal Aeroportuaria de Guayaquil (TAGSA), entidad privada que administra y opera el aeropuerto de Guayaquil; y por la Secretaría de Puertos y Transporte Marítimo y Fluvial (SPTMF), entidad pública que regulariza y protege los servicios públicos de transporte marítimo y fluvial del país. Para el caso del aeropuerto se consideran los ciclos de Despegue / Aterrizaje (LTO por sus siglas en inglés) de las aeronaves y para los puertos se consideran las actividades de maniobra (Manoeuvering) y estancia (Hoteling) de los buques. Para la evaluación de la calidad del aire se empleó el modelo de dispersión de contaminantes AERMOD, que es un modelo de pluma Gaussiana de alta resolución a escala, mismo que estableció la Agencia de Protección Ambiental (EPA) como modelo regulatorio a partir del año 2005, que nos permite visualizar la simulación de la dispersión de los contaminantes en el aire, en este caso, por los puertos y aeropuerto de la ciudad. Así también, nos permite estimar las concentraciones de dichos contaminantes a nivel del suelo. AERMOD realiza los cálculos considerando la topografía y meteorología de la zona de estudio y para ello cuenta también con una base de datos actualizada. Los datos meteorológicos del área de estudio fueron obtenidos por un modelo de pronóstico meteorológico de meso-escala de quinta generación (MM5) en formatos SFC y PFL; así mismo, la información topográfica del área de investigación se ingresa al modelo utilizando la opción Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) que tiene una base de datos topográfica digital de alta resolución y se encuentra disponible en la red de forma gratuita. El inventario de emisiones fue calculado a partir del método de factores de emisiones de la European Monitoring and Evaluation Programme (EMEP) y los resultados nos muestran que los contaminantes que más se emiten de los aeropuertos son: CO (59.6%) y NOx (37.3%) seguido por SO2 (2.8%) y que los contaminantes que más se emiten de los diferentes puertos son NOx (51%) y SOx (19%) seguidos de PM10 (8%). Luego de obtener el inventario de emisiones, la data meteorológica y la información topográfica, se continuó ingresando estos datos en el modelo AERMOD View de Lakes Environmental para realizar la simulación de la dispersión de los contaminantes en el aire y su deposición, lo que arrojó como resultado las concentraciones de cada uno de los contaminantes para los periodos de tiempo de 1 hora, 24 horas y 1 año