ESTIMACIÓN DE EMISIONES E INMISIONES

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1 ANEXO III ESTIMACIÓN DE EMISIONES E INMISIONES ESTUDIO DE EVALUACIÓN CONJUNTA DE IMPACTO AMBIENTAL DE LA REVISIÓN DE LAS N.S.P.M. DE LEMOA enero de 2005

2 ÍNDICE 1. INCREMENTO DE LA EMISIONES DERIVADAS EMISIONES POR EL INCREMENTO DEL TRANSPORTE EMISIONES Y CATEGORÍAS DE LOS VEHÍCULOS EMISIONES POR EL INCREMENTO DEL SECTOR DOMÉSTICO Y COMERCIAL EMISIONES POR EL INCREMENTO DE LA ACTIVIDAD INDUSTRIAL EMISIONES TOTALES ESTIMACIÓN DE LAS INMISIONES DERIVADAS POR EL INCREMENTO DE LAS EMISIONES CONCENTRACIONES MÁXIMAS HORARIAS CONCENTRACIONES MEDIAS ANUALES SÍNTESIS DE RESULTADOS ADICIÓN A LOS VALORES DE FONDO EFECTOS SOBRE LAS EMISIONES DERIVADAS DEL SOTERRAMIENTO DE LA VIA DEL TREN Y ELIMINACIÓN DEL PASO A NIVEL INTRODUCCIÓN EMISIONES Y CATEGORÍAS DE LOS VEHÍCULOS VELOCIDAD MEDIA Y RECORRIDO DE LOS VEHÍCULOS EN EL TRAYECTO I

3 Índice de figuras Figura 1.1. Mapa de Lemoa con su delimitación municipal, la zona considerada de red viaria urbana y las carreteras que atraviesan el municipio...2 Figura 1.2. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente...7 Figura 1.3. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente...10 Figura 1.4. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente...12 Figura 1.5. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente...12 Figura 1.6. Rosa de los vientos a partir de los datos de la estación de Lemoa...15 Figura 1.7. Máximo en inmisión de SO 2 a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 )...16 Figura 1.8. Máximo en inmisión de NO X a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ) Figura 1.9. Máximo en inmisión de CO a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 )...17 Figura Máximo en inmisión de PST a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ) Figura Promedio anual en inmisión de SO 2 a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 )...18 Figura Promedio anual en inmisión de NO X a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ) Figura Promedio anual en inmisión de CO a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ) Figura Promedio anual en inmisión de PST a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ) Figura 2.1. Mapa del núcleo urbano donde se sitúa la zona de actuación de la rotonda y el soterramiento para sustituir el paso a nivel...26 Figura 2.2. Aforos considerados con sus respectivas IMD del año 2002, con el % de vehículos pesados entre paréntesis...33 Índice de tablas Tabla 1.1. Categorías posibles de turismos...4 Tabla 1.2. Distribución de los turismos dentro del parque automovilístico español....5 Tabla 1.3. Estimación del incremento en las emisiones anuales de contaminantes procedentes de los vehículos (en kg/año)....6 Tabla 1.4. Incremento estimado del consumo energético del sector doméstico, en kwh/año...7 Tabla 1.5. Incremento estimado del consumo energético del sector comercial, en kwh/año...7 Tabla 1.6 Incremento estimado modificado del consumo energético del sector doméstico, en kwh/año...8 Tabla 1.7 Incremento estimado modificado del consumo energético del sector comercial, en kwh/año...8 Tabla 1.8. Factores de emisión para distintos tipos de combustibles energéticos (unidades arbitrarias)...8 Tabla 1.9. Factores de emisión en g/kwh...9 Tabla Emisiones másicas anuales del sector doméstico en kg/año...9 Tabla Emisiones másicas anuales del sector comercial en kg/año...9 Tabla Emisiones totales de los sectores doméstico y comercial en kg/año....9 Tabla Incremento estimado del consumo energético del sector industria, en kwh/año...10 II

4 Tabla 1.14 Incremento estimado modificado del consumo energético del sector industria, en kwh/año Tabla Emisiones másicas anuales del sector industrial, en kg/año...11 Tabla Cantidad de emisiones referidas a los distintos sectores en kg/año Tabla Coordenadas de los vértices de la ubicación del área de emisiones Tabla Coordenadas de los vértices de la malla con los receptores repartidos uniformemente Tabla Valores máximos en inmisión de contaminantes fuera del municipio...20 Tabla Valores máximos en inmisión de contaminantes dentro del municipio...21 Tabla Comparación de las medias anuales máximas de concentración de contaminantes obtenidas del modelo fuera del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida, y suma de los dos valores Tabla Comparación de la máxima de las máximas horarias de concentración de contaminantes obtenidas del modelo dentro del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida, y suma de los dos valores Tabla 1.23 Comparación de los máximos de los valores máximos horarios de concentración de contaminantes obtenidas del modelo fuera del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida y suma de los dos valores...23 Tabla 1.24 Comparación de los máximos de los valores máximos horarios de concentración de contaminantes obtenidos del modelo dentro del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida y suma de los dos valores...23 Tabla Superaciones del valor límite horario de SO 2 y del valor límite diario de PM10 sin y con la adición de los incrementos horarios, calculados con el modelo, que se darían fuera del municipio...24 Tabla 1.26 Superaciones de los valores límite horarios de SO 2 y del valor límite diario de PM10 sin y con la adición de los incrementos horarios, calculados con el modelo, que se darían dentro del municipio...24 Tabla 2.1. Tramos de carretera considerados para el estudio de las emisiones y sus Intensidades Medias Diarias de tráfico (IMD)...26 Tabla 2.2. Relación de categorías...29 Tabla 2.3. Distribución de los turismos dentro del parque automovilístico español Tabla 2.4. Distribución de vehículos de mercancías ligeros dentro del parque automovilístico español...31 Tabla 2.5. Distribución de vehículos de mercancías pesados dentro del parque automovilístico español...31 Tabla 2.6. Distribución de buses dentro del parque automovilístico español...31 Tabla 2.7. Distribución de motocicletas ligeros dentro del parque automovilístico español...32 Tabla 2.8. IMD de cada uno de los tramos considerados, % de pesados, el número de vehículos por segundo y su inverso, el número medio de segundos entre el paso de un coche y otro por la carretera y por cada uno de los sentidos...33 Tabla 2.9. Vehículos que entran en la cola que se forma por el corte de la carretera N-240 (I), tiempo de permanencia de cada vehículo dentro de la cola, distancia que recorre cada vehículo en la cola y finalmente, el resultado de dividir la distancia por el tiempo, obteniéndose la velocidad media en m/s y en Km./h Tabla Vehículos que entran en la cola que se forma por el corte de la carretera N-240 (II), tiempo de permanencia de cada vehículo dentro de la cola, distancia que recorre cada vehículo en la cola y finalmente, el resultado de dividir la distancia por el tiempo, obteniéndose la velocidad media en m/s y en Km./h Tabla Tramos de carretera, segundos que representa cada corte, en promedio y vehículos acumulados en cada uno de los cortes de carretera efectuados y en solamente uno de los sentidos de circulación...36 III

5 Tabla Velocidad media de los vehículos en la cola por cada tramo de carretera, % del tiempo en que la barrera se encuentra bajada, velocidad media considerada de los vehículos sin la barrera bajada y la ponderación entre las dos velocidades media Tabla Emisiones anuales en kg de contaminante emitidos por los vehículos que circulan a unos 40 km/h por los tramos de carretera emitidos anteriormente...37 Tabla Emisiones anuales en kg de contaminante emitidos por los vehículos que circulan a unos 50 km/h por los tramos de carretera emitidos anteriormente...37 Tabla Diferencia de emisiones entre las dos situaciones, en kg/año, que se reflejan en las tablas anteriores...37 IV

6 1. INCREMENTO DE LA EMISIONES DERIVADAS. En el presente capítulo se estima cual puede ser el incremento de las emisiones derivadas debido a la revisión de las NNSS dado que estas condicionan los usos y actividades de origen antropológico que representan emisiones a la atmósfera, como pueden ser el transporte rodado, las actividades comerciales y industriales y finalmente, la consideración de las emisiones domésticas procedentes de fuentes de las viviendas o las emisiones derivadas del consumo energético. 1.1 EMISIONES POR EL INCREMENTO DEL TRANSPORTE La potenciación del crecimiento residencial permitirá la aparición de nuevas viviendas ajustándose a hipótesis de crecimiento demográfico que, a su vez, albergaran nuevos vehículos que agregaran emisiones a la contaminación ya existente. El propósito del presente apartado consiste en la estimación de las emisiones que representaran la incorporación de estos vehículos en la red viaria. Para tal valoración se parte de unas hipótesis iniciales. A partir del número de nuevas viviendas que van a construirse se considera un número promedio de coches para cada una de las nuevas viviendas. Un escenario relativamente ajustado a la funcionalidad actual en relación a los estilos de vida y las dependencias funcionales existentes, corresponde a considerar que existe un ratio cercano a los 0,7 coches por habitante (aproximadamente 1,6 coches por vivienda nueva). Otra hipótesis a considerar es la cantidad de kilómetros anuales que realizaran estos vehículos en el municipio de Lemoa, dado que esta área va a ser la de mayor influencia de los vehículos incorporados en sus carreteras procedentes de las nuevas viviendas. Las carreteras más importantes que pasan por el municipio son: Carretera nacional N-240, Tarragona-Bilbao, que atraviesa el municipio de Lemoa de Norte a Sur en su primer tramo, y de Este a Oeste en el segundo. La longitud total es de unos 3900 metros dentro del municipio. Carretera BI-635, de la Red Básica, Lemoa-Gernika, que partiendo de la carretera N-240 en el Barrio Arraibi atraviesa el municipio de Oeste a Este, hasta alcanzar el municipio de Amorebieta, con una longitud total dentro del municipio de unos 2700 metros. Carretera local BI-3526, Estación de Lemoa a Zubisiku, que enlaza las dos carreteras mencionada de Oeste a Este, este tramo tiene una longitud de, aproximadamente, 650 metros. Es una carretera de carácter urbano. La red urbana se compone de: 1

7 Carretera Talleres-Inzunza, denominada c/ Lehendakari Agirre, que partiendo de la carretera BI-635 y con un desarrollo de 750 m. aproximadamente llega hasta el área urbana residencial de Inzunza. Carretera Elizondo-Agarre, que partiendo de la carretera BI-635 y con un desarrollo de 1000 metros aproximadamente llega hasta el área urbana residencial de Santa Maria. Resto de viales urbanos de menor importancia en cuanto a circulación de vehículos. En la Figura 1.1 se muestra el mapa del municipio con la diferente tipología de la red viaria resaltada según el código indicado. Figura 1.1. Mapa de Lemoa con su delimitación municipal, la zona considerada de red viaria urbana y las carreteras que atraviesan el municipio. Zona donde se concentra la red urbana de viales Carreteras que atraviesan el municipio Límite municipal Para determinar los kilómetros totales anuales recorridos se considera la hipótesis de que los nuevos vehículos que se incorporarán a la red viaria recorrerán una vez al día las carreteras del 2

8 municipio, ya sea debido a la salida y entrada al mismo o por circulación en el interior. Se computa la distancia recorrida en el resto de viales urbanos no identificados en la lista anterior como el 10% del recorrido total de los vehículos. En estas condiciones los kilómetros recorridos por cada vehículo al final del día es de, aproximadamente, 10 kilómetros. Por lo tanto, en un año la distancia total recorrida es de 3650 Km por cada vehículo y dentro del municipio Emisiones y categorías de los vehículos Las emisiones másicas de estos vehículos se pueden calcular a partir de un factor de emisión con unidades de g/km y vehículo. De esta manera, multiplicando los vehículos diarios que pasan por los tramos de carretera considerados, por los kilómetros de carretera y por los factores de emisión correspondientes a cada tipo de vehículo, se obtiene esta emisión másica en gramos de contaminante por día. E i = FEi, j ( V ) N i, k j, k D k Donde, E i es la emisión del contaminante i. FE i,j (V) es el factor de emisión para el contaminante i para el tipo de vehículo j en función de la velocidad del vehículo y viene dada en g/km./vehículo. N j,k número de vehículos tipo j que pasan por el tramo k. D k longitud del tramo k. Esta metodología permite calcular la emisión de los siguientes contaminantes: NO X, CO, NMVOC, SO 2 y PST, entre otros. El factor de emisión básicamente depende de dos factores, la velocidad y la antigüedad del vehículo. Esta antigüedad viene clasificada según una serie de categorías ya especificadas por la metodología Corinair (Código SNAP 701, 702, 703, 704, 705). Estas categorías también contienen una división según el tipo del vehículo, concretamente en TURISMOS, Vehículos de Mercancías LIGEROS, Vehículos de Mercancías PESADOS, AUTOBUSES y MOTOS y posteriormente consideran la tecnología disponible en la etapa de fabricación del vehículo. Esta tecnología implica un factor más o menos alto en función de la velocidad del vehículo. En referencia a la tipología de vehículos adicionales debido a las nuevas viviendas, estos se pueden considerar como turismos en su inmensa mayoría ya que se trata de automóviles utilitarios para desplazamientos privados, tanto en su versión de motores gasolina como de gasoil. En la Tabla 1.1 se describen las diferentes categorías de vehículos consideradas como turismos. 3

9 Tabla 1.1. Categorías posibles de turismos. Tipo Combustible Cilindrada <1,4 litros Tecnología PRE-ECE ECE 15/00-01 ECE 15/02 ECE 15/03 ECE 15/04 Conv. Mejorado Open Loop 91/441/EEC 94/12/EEC EC propuesta (2001) PRE-ECE ECE 15/00-01 ECE 15/02 Turismos ECE 15/03 Gasolina ECE 15/04 1,4-2,0 litros Conv. Mejorado Open Loop 91/441/EEC 94/12/EEC EC propuesta (2001) PRE-ECE ECE 15/00-01 ECE 15/02 ECE 15/03 >2,0 litros ECE 15/04 91/441/EEC 94/12/EEC EC propuesta (2001) Convencional 91/441/EEC <2,0 litros 94/12/EEC EC propuesta (2001) Gasoil Convencional 91/441/EEC >2,0 litros 94/12/EEC EC propuesta (2001) Para poder clasificar el parque automovilístico de turismos dentro de las categorías Corinair, es necesario estimar la distribución de los diferentes tipos de vehículo dentro de los turismos adicionales debido a la incorporación de las mencionadas viviendas, a estos efectos se utilizará la distribución del parque móvil nacional (Anuario Estadístico General de la Dirección General de Tráfico, Ministerio de Fomento). A partir de los registros sobre el tipo de vehículo, el combustible 4

10 consumido, la cilindrada y la antigüedad, se puede llegar a la siguiente distribución (en tanto por 1) del parque móvil español de turismos 1. Tipo combustible Gasolina Tabla 1.2. Distribución de los turismos dentro del parque automovilístico español. Cilindrada Categoría turismo % combustible % cilindrada % categoría % final <1,4 litros 1,4-2,0 litros >2,0 litros PRE-ECE 0,763 0,392 0,019 0,006 ECE 15/ ,763 0,392 0,082 0,025 ECE 15/02 0,763 0,392 0,032 0,010 ECE 15/03 0,763 0,392 0,072 0,021 ECE 15/04 0,763 0,392 0,154 0,046 Conv. Mejorado 0,763 0, Open Loop 0,763 0,392 0,250 0,075 91/441/EEC 0,763 0,392 0,142 0,043 94/12/EEC 0,763 0,392 0,248 0,074 EC propuesta (2001) 0,763 0, PRE-ECE 0,763 0,528 0,019 0,008 ECE 15/ ,763 0,528 0,082 0,033 ECE 15/02 0,763 0,528 0,032 0,013 ECE 15/03 0,763 0,528 0,072 0,029 ECE 15/04 0,763 0,528 0,154 0,062 Conv. Mejorado 0,763 0, Open Loop 0,763 0,528 0,250 0,101 91/441/EEC 0,763 0,528 0,142 0,057 94/12/EEC 0,763 0,528 0,248 0,100 EC propuesta (2001) 0,763 0, PRE-ECE 0,763 0,080 0,019 0,001 ECE 15/ ,763 0,080 0,082 0,005 ECE 15/02 0,763 0,080 0,032 0,002 ECE 15/03 0,763 0,080 0,072 0,004 ECE 15/04 0,763 0,080 0,221 0,013 91/441/EEC 0,763 0,080 0,326 0,020 94/12/EEC 0,763 0,080 0,248 0,015 EC propuesta (2001) 0,763 0, Convencional 0,237 0,920 0,232 0,051 <2,0 litres 91/441/EEC 0,237 0,920 0,144 0,031 94/12/EEC 0,237 0,920 0,624 0,136 Gas-oil EC propuesta (2001) 0,237 0, Convencional 0,237 0,080 0,232 0,004 >2,0 litros 91/441/EEC 0,237 0,080 0,144 0,003 94/12/EEC 0,237 0,080 0,624 0,012 EC propuesta (2001) 0,237 0, Elaboración propia a partir de los anuarios del Pla de Sanejament Atmosfèric de Catalunya 2002, Generalitat de Catalunya, elaborado por AUMA Consultores en Medio Ambiente y Energía, S.L. 5

11 Según la fórmula expresada al principio del presente apartado, es necesario conocer la cantidad de vehículos que van a circular una cantidad de kilómetros concreta. Esa cantidad de vehículos se deduce a partir de la cantidad de viviendas nuevas. Según el ratio correspondiente a la Agenda 21 del municipio, se considera una distribución de vehículos existentes de aproximadamente 0,6 vehículos por habitante. Tal y como se ha justificado en la introducción del documento y atendiendo a los estilos de vida, las dependencias funcionales existentes y la edad joven de los nuevos residentes se aplica un ratio del 0,7%. Considerando los escenarios previstos el total de habitantes se asume de (previstos para el suelo urbano y urbanizable) y 216 para habitantes correspondientes a núcleos rurales, que contabilizan un total de habitantes. Aplicando el ratio mencionado, se obtendría un incremento de vehículos asociados al incremento poblacional previsto, de vehículos. Como el crecimiento en los núcleos rurales es potencial, pero no previsto, se ha aplicado una ratio de corrección, así el número total de turismos considerados será de vehículos. En referencia a la velocidad promedio de circulación de estos vehículos en la red viaria del municipio, se adopta un valor ligeramente superior a la velocidad máxima permitida de circulación en zona urbana con la finalidad de penalizar el carácter interurbano de dicho vial. En los tramos de carretera de la N-240 y la BI-635 se considera que la velocidad media es de uno 60 km/h en todo el municipio y en los viales urbanos esta es de 50 km/h. En las calles interiores se ha considerado 25 km/h la velocidad promedio de circulación. Con los resultados de kilómetros anuales recorridos, velocidad promedio por vehículo y cantidad de vehículos añadidos, se utilizan los factores de emisión por tipología de vehículo, tal y como se ha expuesto anteriormente, y se obtienen, como resultado, las emisiones totales en kilos de contaminante al año. La Tabla 1.3 muestra estos resultados. Tabla 1.3. Estimación del incremento en las emisiones anuales de contaminantes procedentes de los vehículos (en kg/año). SO 2 NO X CO PST VOC Emisiones kg/año En el cuadro anterior se puede apreciar como la masa de contaminantes emitidos es mayor en el caso del monóxido de carbono, con casi 16 toneladas emitidas al año por la incorporación de los vehículos, seguido de los óxidos de nitrógeno, con casi 4 toneladas. Por debajo, con un poco más de 2 toneladas al año, quedan las emisiones de los compuestos orgánicos volátiles. Se emiten 518 kilos de dióxido de azufre en un año y, finalmente, 46 kilos de partículas en suspensión. 6

12 Figura 1.2. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente. PST 0.2% VOC 9.4% SO 2 2.3% NO X 17.0% CO 71.1% 1.2 EMISIONES POR EL INCREMENTO DEL SECTOR DOMÉSTICO Y COMERCIAL Para calcular las emisiones debidas al incremento del sector doméstico y comercial, se parte de los consumos energéticos que representan estos sectores. Estos consumos se detallan en el apartado del presente estudio centrado en la estimación del consumo energético. Los resultados finales establecido en dicho apartado se muestran en las tablas: Tabla 1.4 para el sector doméstico y Tabla 1.5 para el sector comercial. Tabla 1.4. Incremento estimado del consumo energético del sector doméstico, en kwh/año Electricidad Gas Natural GLP Gasóleo C Otros Total Calefacción ACS Refrigeración Iluminación Total Tabla 1.5. Incremento estimado del consumo energético del sector comercial, en kwh/año. Electricidad Gas Natural GLP Gasóleo C Otros Total Calefacción ACS Refrigeración Iluminación Total Estos cálculos incluyen la electricidad consumida y otros combustibles utilizados. Se supone que los combustibles catalogados como otros, ya no se utilizaran en las nuevas construcciones, ya que se refiere a combustibles como la madera, de utilización marginal como fuente de energía en 7

13 nuevas construcciones. Por lo tanto se considera oportuno redistribuir el consumo de otros entre los combustibles restantes, de manera que se reparte equitativamente los kwh de otros entre gas natural, GLP y gasóleo C. El resultado de esta modificación se muestra en la Tabla 1.6 y la Tabla 1.7. Tabla 1.6 Incremento estimado modificado del consumo energético del sector doméstico, en kwh/año Electricidad Gas Natural GLP Gasóleo C Total Calefacción ACS Refrigeración Iluminación Total Tabla 1.7 Incremento estimado modificado del consumo energético del sector comercial, en kwh/año Electricidad Gas Natural GLP Gasóleo C Total Calefacción ACS Refrigeración Iluminación Total A cada tipología de combustible se le asocia un factor de emisión por unidad de consumo. La Tabla 1.8 describe los diferentes factores de emisión para los distintos combustibles considerados. Estos factores de emisión se han obtenido de los estudios AP-42 (tabla 3.4) publicados por la EPA para la combustión no controlada de gas natural en calderas domesticas y comerciales (COMPILATION OF AIR POLLUTANT EMISSION FACTORS. STATIONARY POINT & AREA SOURCES). No se considera la electricidad, porque su consumo no incorpora emisiones locales de contaminación en el municipio de Lemoa. Tabla 1.8. Factores de emisión para distintos tipos de combustibles energéticos (unidades arbitrarias). SO 2 NO X CO PST Gasoil (g/gj) ,2 Gas natural comercial (kg/10 6 m 3 ) Gas natural doméstico (kg/10 6 m 3 ) GLP (t/tep) Para pasar estos factores de emisión a g/kwh, unidades aptas para el cálculo de emisiones, es necesario conocer los PCI (Poder Calorífico Inferior) del gas natural y del GLP en unidades de volumen y de masa, respectivamente. Éstos son: PCI Gas natural es de 10,636 kwh/nm 3. 8

14 PCI GLP es de 12,81 kwh/kg. También es necesario conocer la conversión entre toneladas equivalentes de petróleo (TEP) y tonelada másica para el GLP. Esta relación es de 1.13 t para 1 TEP de GLP. La Tabla 1.9 muestra el resultado de estas conversiones. Tabla 1.9. Factores de emisión en g/kwh SO 2 NO X CO PST Gasoil (g/kwh) Gas natural comercial (g/kwh) Gas natural doméstico (g/kwh) GLP (g/kwh) A partir de los factores de emisión de la Tabla 1.9 y de los resultados de la Tabla 1.7 y Tabla 1.6, se calculan las emisiones másicas anuales para los distintos contaminantes y sectores doméstico y comercial. Tabla Emisiones másicas anuales del sector doméstico en kg/año. SO 2 NO X CO PST Gasóleo C Gas Natural 1, GLP Total Tabla Emisiones másicas anuales del sector comercial en kg/año. SO 2 NO X CO PST Gasóleo C Gas Natural 0, GLP - 3 0,8 0,1 Total La suma de los valores de las dos tablas anteriores, da como resultado las emisiones totales anuales de contaminación en todo un año para los sectores doméstico y comercial. Tabla Emisiones totales de los sectores doméstico y comercial en kg/año. SO 2 NO X CO PST Total En el caso de la estimación de las emisiones domesticas y comerciales, en el cuadro anterior se puede apreciar como la masa de contaminantes emitidos es mayor en el caso de los óxidos de nitrógeno, con 677 quilos emitidos al año por la incorporación de las nuevas actividades, seguido 9

15 del dióxido de azufre, con 598 kg. Por debajo, con 471 kg al año, quedan las emisiones del CO. Se emiten, finalmente, 65 kilos de partículas en suspensión. Con estos resultados se confecciona un gráfico porcentual de lo que representa cada contaminante respecto al total de emisión. Figura 1.3. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente. CO 26% PST 4% SO2 33% NOX 37% 1.3 EMISIONES POR EL INCREMENTO DE LA ACTIVIDAD INDUSTRIAL Para calcular las emisiones derivadas del incremento de la actividad industrial se parte del cálculo del incremento en los consumos eléctricos por parte de la nueva actividad industrial. Tal y como se especifica en el apartado del cálculo del incremento en el consumo energético, en el caso del consumo energético derivado del ámbito industrial, es necesario destacar que las previsiones de nuevos consumos se refieren únicamente al incremento de consumo para los usos de calefacción, refrigeración, ACS, iluminación y equipamientos, entendiendo equipamientos como pequeños consumos (fundamentalmente eléctricos) de los equipos informáticos, etc. No se tienen en cuenta los consumos energéticos de la maquinaria industrial como prensas, hornos, etc. que deberían ser considerados de un modo diferente. Por lo tanto, se consideran una tipología de emisiones similar al sector comercial tratado en el apartado anterior. Esto supone considerar los mismos combustibles energéticos. En la Tabla 1.13 se describen los consumos energéticos del sector industrial según unidad energética. Tabla Incremento estimado del consumo energético del sector industria, en kwh/año. Electricidad Gas Natural GLP Gasóleo C Otros Total Calefacción ACS Refrigeración Iluminación Total

16 Al igual que en los sectores doméstico y comercial, estos cálculos incluyen la electricidad consumida y otros combustibles utilizados. Los combustibles catalogados como otros, ya no se utilizaran en las nuevas industrias ya que se refiere a combustibles como la madera, de utilización marginal como fuente de energía en nuevas industrias. Por lo tanto, se considera oportuno redistribuir el consumo de otros entre los combustibles restantes, de manera que se reparte equitativamente los kwh de otros entre gas natural, GLP y gasóleo C. El resultado de esta modificación se muestra en la Tabla Tabla 1.14 Incremento estimado modificado del consumo energético del sector industria, en kwh/año. Electricidad Gas Natural GLP Gasóleo C Total Calefacción ACS Refrigeración Iluminación Total Como se ha dicho, se puede considerar el sector industrial como similar, en tipología energética, al sector comercial, por lo tanto, los factores de emisión a aplicar son los mismos que para el sector comercial. Con estas afirmaciones, se calculan las emisiones másicas anuales, cuyos resultados se muestran en la Tabla Tabla Emisiones másicas anuales del sector industrial, en kg/año. SO 2 NO X CO PST Gasóleo C Gas Natural 5, GLP Total En el caso de la estimación de las emisiones por incremento de la actividad industrial se puede apreciar como la cantidad mayor de contaminante emitido es para el dióxido de azufre, con kg emitidos al año por la incorporación de las nuevas actividades industriales, seguido de los óxidos de nitrógeno, con kg., el CO con kg/año y, por último, se emiten 182 kg de partículas en suspensión. Con estos resultados se confecciona un gráfico porcentual de lo que representa cada contaminante respecto al total de emisión. 11

17 Figura 1.4. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente. CO 25% PST 4% SO2 39% NOX 32% 1.4 EMISIONES TOTALES Considerando las emisiones de los diferentes sectores, y agrupándolos en los diferentes contaminantes, se confecciona la Tabla Tabla Cantidad de emisiones referidas a los distintos sectores en kg/año. SO 2 NO X CO PST Transporte Doméstico y comercial Industria TOTAL En conjunto, las emisiones totales quedan de la siguiente manera. Sumando los incrementos del transporte, el incremento de los sectores domésticos y comerciales, y la actividad industrial, se puede apreciar como el contaminante que más se emite es el CO, principalmente producido por el tráfico, y es de más de 21 toneladas al año. Le sigue los óxidos de nitrógeno, con casi 7 toneladas al año. Después, el SO 2 con kg al año y, por último, se emiten 304 kg de partículas en suspensión. Como en los apartados anteriores, se confecciona un gráfico porcentual de lo que representa el total de cada contaminante respecto al total de emisión. Figura 1.5. Porcentaje sobre el total de emisiones que representa cada contaminante individualmente. PST 1% SO2 10% NOX 22% CO 67% 12

18 1.5 ESTIMACIÓN DE LAS INMISIONES DERIVADAS POR EL INCREMENTO DE LAS EMISIONES El análisis de la dispersión del incremento de las emisiones debido al incremento en el número de vehículos se ha realizado mediante el modelo de dispersión de contaminantes atmosféricos ISCST3 (Industrial Source Complex Short Term 3), de tipo episódico. Este modelo está basado en el modelo del penacho gaussiano y ha sido desarrollado por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de los Estados Unidos (EPA), siendo uno de los modelos que cuentan con mayor aceptación para este tipo de estudios. El modelo estima las concentraciones máximas horarias de contaminantes (inmisiones) que se medirían en diversos receptores situados en el entorno de la fuente emisora, a partir de las características de las emisiones y de las condiciones dispersivas de la atmósfera. También puede integrar todas las horas y poder obtener un promedio anual de inmisión de contaminantes. Los datos de entrada que requiere el modelo se pueden agrupar en datos de las emisiones, datos de los receptores y datos atmosféricos. Datos de las emisiones: Se pueden simular fuentes puntuales, de área y de volumen. En el presente estudio se modeliza un foco de área. Cabe especificar: la situación geográfica del foco (X UTM, Y UTM, altura sobre nivel mar), las dimensiones geométricas del foco (orientación sobre el terreno y extensión), la velocidad y la temperatura de salida de los gases y la intensidad de la emisión (emisión másica; gramos de contaminante por segundo). En el caso que nos ocupa se ha escogido una fuente de área en la que se ha considerado que todos los contaminantes se emiten de forma constante por unidad de área y por unidad de tiempo. La cantidad de contaminantes emitidos se recoge en los datos mostrados en la Tabla Se ha escogido como el área de emisión el rectángulo circunscrito dentro del municipio de Lemoa con las siguientes coordenadas en sus vértices: Tabla Coordenadas de los vértices de la ubicación del área de emisiones. coordenada en metros UTM X mínima UTM Y mínima UTM X máxima UTM Y máxima Datos de los receptores: Para cada receptor donde se calculan las inmisiones se ha de especificar su ubicación en relación a la fuente emisora, incluyendo la altura topográfica. Se consideran todos los receptores la altura del nivel del suelo de Lemoa ya que la mayoría de núcleos de población de la zona de estudio se encuentran a una altura sobre el nivel del mar no muy diferente entre ellos a efectos de la modelización de la dispersión de contaminantes. Los 13

19 receptores para calcular la concentración de contaminación en inmisión se distribuyen a lo largo de una malla uniforme con los siguientes vértices: Tabla Coordenadas de los vértices de la malla con los receptores repartidos uniformemente. coordenada en metros UTM X mínima UTM Y mínima UTM X máxima UTM Y máxima Con un paso de malla de 391 metros en la horizontal y de 273 en la vertical. Esto representan receptores en el total de la malla. Datos atmosféricos: El modelo necesita información sobre las condiciones meteorológicas bajo las que se dispersan las emisiones. En concreto, requieren datos sobre la velocidad y la dirección del viento, la categoría de dispersión, la temperatura del aire y la altura de la capa de mezcla. La meteorología que se ha utilizado en este caso es la perteneciente a la estación de medida que se encuentra en Lemoa, se han escogido los datos de prácticamente un año, del 23 de marzo del 2003 hasta el 20 de febrero del En la Figura 1.6 se muestra la rosa de los vientos de que se ha elaborado a partir de los datos horarios obtenidos de la estación de medida de contaminantes de Lemoa. Se escoge esta estación que, aunque no está destinada a la medida de parámetros meteorológicos, es más representativa que las que se encuentran alrededor como, por ejemplo, la de Igorre, ya que las fuertes canalizaciones del viento producto de la diferente orografía provocada por los valles fluviales de esta área, comportan características del viento muy diferentes a distancias relativamente cortas. 14

20 Figura 1.6. Rosa de los vientos a partir de los datos de la estación de Lemoa. WIND ROSE PLOT Estación Lemoa hasta NORTH 20% 16% 12% 8% 4% WEST EAST SOUTH MODELER DATE COMPANY NAME Wind Speed (m/s) 08/03/2003 > 7.50 DISPLAY UNIT COMMENTS Wind Speed m/s AVG. WIND SPEED CALM WINDS m/s 23.94% ORIENTATION Direction (blowing from) PLOT YEAR-DATE-TIME 2002 ene 1 - dic 31 Midnight - 11 PM PROJECT/PLOT NO. WRPLOT View 3.5 by Lakes Environmental Software - A partir de dichos parámetros se pueden modelizar las cantidades de contaminantes en inmisión en cada uno de los receptores del territorio. Se calculan los máximos valores horarios y los valores medios anuales de estos mismos contaminantes. 15

21 Limitaciones: Limitaciones intrínsecas al propio modelo de dispersión de contaminantes hacen poco recomendable la consideración de los valores de inmisión obtenidos dentro del área de emisión puesto que la representatividad de dichos valores es baja. La modelización que nos ocupa corresponde a esta casuística, ya que se estudian las inmisiones dentro del área de emisión, que es una sección del municipio de Lemoa, determinada por los vértices señalados en la Tabla Los valores máximos de inmisión dentro del municipio se encuentran, evidentemente, dentro del área de emisión, tal y como se puede ver en los mapas siguientes Concentraciones máximas horarias Las siguientes figuras representan los máximos horarios en inmisión que se pueden detectar en las áreas de mapa representadas. Se muestran los siguientes contaminantes: PST, CO, NO X y SO 2. Figura 1.7. Máximo en inmisión de SO 2 a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ). 16

22 Figura 1.8. Máximo en inmisión de NO X a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ). Figura 1.9. Máximo en inmisión de CO a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ). 17

23 Figura Máximo en inmisión de PST a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ) Concentraciones medias anuales Las siguientes figuras representan los promedios anuales en inmisión que se pueden detectar en las áreas de mapa representadas. Se muestran los siguientes contaminantes: PST, CO, NO X y SO 2. Figura Promedio anual en inmisión de SO 2 a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ). 18

24 Figura Promedio anual en inmisión de NO X a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ). Figura Promedio anual en inmisión de CO a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ). 19

25 Figura Promedio anual en inmisión de PST a partir de las emisiones calculadas (en µg/m 3 ). 1.6 SÍNTESIS DE RESULTADOS Las figuras anteriores permiten extraer las siguientes inferencias acerca de los niveles de inmisión derivados del nuevo desarrollo residencial y de actividades económicas en el área de influencia delimitada. Se distinguen las inmisiones de fuera del municipio y las de dentro. Tal y como se ha explicado anteriormente las limitaciones del modelo condicionan que los valores de inmisión resultantes en el área de emisión tengan menor representatividad y deban ser interpretados con mayor prudencia. Las tablas siguientes establecen comparativas entre los niveles de inmisión y los valores límites legislados. Se han considerado todos los NO X como NO 2, de manera que se sobreestima el resultado. Evidentemente, la relación ambiente de NO 2 /NO X no es de 1. Fuera del municipio: Tabla Valores máximos en inmisión de contaminantes fuera del municipio. Valor fuera del municipio Cantidad (en µg/m 3 ) Valor límite legislado (en µg/m 3 ) % respecto valor límite Máximo de las máximas horarias CO (media 8-horaria) 0.3% Máximo de las máximas horarias NO X (entendidos como NO 2 ) 4.6% Máximo de las máximas horarias SO % Máximo de las máximas horarias PST

26 Valor fuera del municipio Cantidad (en µg/m 3 ) Valor límite legislado (en µg/m 3 ) % respecto valor límite Máximo de la media anual CO Máximo de la media anual NO X (NO 2, límite para la salud humana) 3.3% Máximo de la media anual SO (protección ecosistemas) 3.5% Máximo de la media anual PST % Las emisiones totales procedentes del incremento del transporte, los sectores doméstico y comercial y la actividad industrial no superan, en ningún caso, el valor límite legislado para ninguno de los contaminantes analizados fuera del municipio de Lemoa. El que más se acerca son los óxidos de nitrógeno entendidos todos como NO 2, con una contribución estimada de un 3,5% en su valor límite máximo horario. El resto son inferiores. Dentro del municipio: Tabla Valores máximos en inmisión de contaminantes dentro del municipio. Valor dentro del municipio Cantidad (en µg/m 3 ) Valor límite legislado (en µg/m 3 ) % respecto valor límite Máximo de las máximas horarias CO (media 8-horaria) 0.5% Máximo de las máximas horarias NO X (entendidos como NO 2 ) 8.3% Máximo de las máximas horarias SO % Máximo de las máximas horarias PST Máximo de la media anual CO Máximo de la media anual NO X (NO 2, límite para la salud humana) 17.4% Máximo de la media anual SO (protección ecosistemas) 15.2% Máximo de la media anual PST % En este caso, tampoco se superan, los valores límite legislados para las medias anuales de ningún contaminante, tanto en su versión de media anual como los máximos horarios. El que más se acerca son los óxidos de nitrógeno entendidos todos como NO 2, con una contribución de un 13,3% del valor límite medio anual. El resto son inferiores. 1.7 ADICIÓN A LOS VALORES DE FONDO. Para valorar el impacto del incremento de los contaminantes emitidos por el nuevo desarrollo residencial y de actividades económicas, se deben comparar estos incrementos con los valores de fondo de concentración existentes actualmente en la zona. Para dicha comparación se utilizan los 21

27 datos horarios de la estación de Lemoa, ubicada en la calle Juan de Ajuriaguerra, en el barrio de Elizondo, el núcleo de población principal del municipio. De esta manera, se escogen los datos de esta cabina como los representativos para la zona, tanto dentro como fuera del municipio, justo en el límite municipal, y se adicionan estos valores de fondo con los obtenidos del modelo, también tanto dentro como fuera del municipio. Con la finalidad de conformar un escenario sobreestimativo (peor escenario) de las inmisiones de partículas en suspensión se han equiparado la totalidad de PST a PM10. De este modo se escoge una legislación más restrictiva en materia de inmisión de partículas, ya que el Real Decreto 1073/2002 es más restrictivo en cuanto a valores límite respecto a la legislación para PST. Paralelamente, también se han asimilado todos los NO X como NO 2, de manera que también se sobreestima el resultado procurando así el peor escenario- en cuanto a NO 2. La Tabla 1.21 y la Tabla 1.22 muestran la comparación entre estos valores de contaminación para el CO, el NO 2, el SO 2 y las PM10. Concretamente, se comparan los máximos valores medios anuales que se derivan de los cálculos del modelo con los valores medios que se obtienen de la cabina de medida de contaminantes de Lemoa. Tabla Comparación de las medias anuales máximas de concentración de contaminantes obtenidas del modelo fuera del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida, y suma de los dos valores. Fuera del municipio Máximos de los incrementos medios anuales (µg/m 3 ) Valor medio anual cabina (µg/m 3 ) Suma (µg/m 3 ) CO NO SO PM Tabla Comparación de la máxima de las máximas horarias de concentración de contaminantes obtenidas del modelo dentro del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida, y suma de los dos valores. Dentro del municipio Máximos de los incrementos medios anuales (µg/m 3 ) Valor medio anual cabina (µg/m 3 ) Suma (µg/m 3 ) CO NO SO PM

28 Estos valores máximos, fuera del municipio, se encuentran en la parte oeste de límite municipal, tal y como se observa en los mapas de concentración anteriores. Dentro del municipio, estas inmisiones máximas se sitúan, más o menos centradas, dentro del área de emisión. Ninguno de los valores añadidos hace superar sustancialmente a los valores de fondo preexistentes, de manera que no se sobrepasa el valor límite anual para los contaminantes que se requieren en la legislación, excepto las PM10. Estos valores límite anuales son: 40 µg/m 3 para el NO 2 y 20 µg/m 3 para el SO 2. Los niveles de PM10 (partículas en suspensión <10µm) cumplen con los límites legislados por el Anexo III del RD 1073/2002 para la Fase I actualmente en vigor. Sin embargo, superan el valor límite anual para la protección de la salud humana, tal y como legisla el mismo Real Decreto para su Fase II, (legislación de aplicación a partir del 1 de enero de 2005), pero en este último caso el valor de fondo sin considerar el incremento ya es superado por el valor límite anual de PM10 de la fase II del Real Decreto 1073/2002. Este hecho ya se analiza en el apartado de calidad del aire. A continuación, en la Tabla 1.23 y la Tabla 1.24 se muestran la comparación entre los valores de contaminación máximos para el CO, el NO 2, el SO 2 y las PM10. Concretamente, se comparan los máximos de los valores máximos horarios que se derivan de los cálculos del modelo con los valores medios que se obtienen de la cabina de medida de contaminantes de Lemoa. Tabla 1.23 Comparación de los máximos de los valores máximos horarios de concentración de contaminantes obtenidas del modelo fuera del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida y suma de los dos valores. Fuera del municipio Máximos de los incrementos máximos horarios (µg/m 3 ) Valor máximo horario cabina (µg/m 3 ) Suma (µg/m 3 ) CO NO SO PM Tabla 1.24 Comparación de los máximos de los valores máximos horarios de concentración de contaminantes obtenidos del modelo dentro del municipio respecto a los valores máximos procedentes de los datos de la cabina de medida y suma de los dos valores. Dentro del municipio Máximos de los incrementos máximos horarios (µg/m 3 ) Valor máximo horario cabina (µg/m 3 ) Suma (µg/m 3 ) CO NO SO PM

29 Igual que los máximos valores medios anuales, estos valores máximos de las máximas horarias, fuera del municipio, se encuentran en la parte oeste de límite municipal, tal y como se observa en los mapas de concentración anteriores. Dentro del municipio, las inmisiones máximas se sitúan, más o menos centradas, dentro del área de emisión. Las PM10 no presentan valor límite horario legal. Sí que existe un valor límite diario, que se analiza más adelante. El CO es legislado con un valor límite octohorario móvil, que no puede ser superior a los µg/m 3. Como se ve, para el CO, el valor de fondo horario más elevado sumado al valor máximo proporcionado por el modelo es de 4690 µg/m 3, de manera que la media ocotohoraria siempre será inferior a este valor. Por lo tanto, no se supera en ningún caso el valor límite octohorario de CO. Para el contaminante NO 2 no se superan los 200 µg/m 3 de concentración en ninguna de las situaciones analizadas, ni siquiera adicionando los valores del cálculo del modelo. El máximo valor horario de SO 2 es de unos 406 µg/m 3. La legislación permite la superación en 24 ocasiones en un año de un determinado valor límite horario El 1 de enero del 2005 este valor será de 352 µg/m 3. Esto significa que se sobrepasa, al menos una vez, este valor límite. Así, para el SO 2 se analizan las superaciones horarias anuales del valor de 350 µg/m 3, con y sin la adición de los valores obtenidos del modelo para comprobar si se añade alguna superación de este valor límite horario. Y para las PM10, se analizan las medias diarias para comprobar si existen posibles superaciones adicionales al sumar la contaminación de PM10 calculada con el modelo con los valores de PM10 de fondo de la cabina de medida de contaminantes. En el caso de las PM10, el valor límite diario es de 50 µg/m 3 que no pueden ser superados en más de 35 ocasiones al año en la fase I del Real Decreto 1073/2002 y en 7 ocasiones al año en la fase II ( de aplicación a partir del 2005). Tabla Superaciones del valor límite horario de SO 2 y del valor límite diario de PM10 sin y con la adición de los incrementos horarios, calculados con el modelo, que se darían fuera del municipio. Fuera del municipio Superaciones sin adición de resultado del modelo Superaciones con adición de resultado del modelo SO PM Tabla 1.26 Superaciones de los valores límite horarios de SO 2 y del valor límite diario de PM10 sin y con la adición de los incrementos horarios, calculados con el modelo, que se darían dentro del municipio. Dentro del municipio Superaciones sin adición de resultado del modelo Superaciones con adición de resultado del modelo SO PM

30 Como se puede constatar no se añaden superaciones a los registros de fondo debidos al nuevo desarrollo residencial y de actividades económicas. Así, las superaciones de SO 2 se quedan en 2 al año. Esto es, inferior a las 24 que se permiten. Para las PM10 se superan 33 veces al año el límite diario. Tal y como se comenta en el apartado referente a la calidad del aire, no se sobrepasan las 35 superaciones permitidas al año en la fase I, pero si que se superarían las 7 ocasiones permitidas de la fase II (de aplicación 2005). 2. EFECTOS SOBRE LAS EMISIONES DERIVADAS DEL SOTERRAMIENTO DE LA VIA DEL TREN Y ELIMINACIÓN DEL PASO A NIVEL. 2.1 INTRODUCCIÓN En este apartado se estiman las emisiones derivadas del tráfico rodado que circula por la N-240 en el tramo que cruza el paso a nivel existente en el municipio de Lemoa (por la intersección de la vía del tren y la N-240). Se determina la afectación de este tráfico en forma de emisiones sobre el medio atmosférico. Se calculan, mediante la metodología descrita, las emisiones del tráfico por la interposición del paso a nivel y las consecuentes retenciones de vehículos provocadas por la bajada de la barrera en este paso. Se comparan dichas emisiones con el nivel de emisiones previsto en circulación libre de los vehículos a través de dicha intersección de infraestructuras (proyecto de soterramiento de la vía en su paso por el área de estudio y la construcción de una rotonda). Para valorar las emisiones derivadas del tráfico debido a los efectos de la presencia del paso a nivel en la carretera N-240 a su paso por el municipio de Lemoa, tanto en dirección Bedia como en dirección Igorre, se utiliza una metodología basada en factores de emisión dependientes de la velocidad media a la cual circulan los vehículos por los tramos de carretera considerados. Estos tramos de carretera se muestran en el mapa adjunto. 25

31 Figura 2.1. Mapa del núcleo urbano donde se sitúa la zona de actuación de la rotonda y el soterramiento para sustituir el paso a nivel. Tramos considerados para el estudio de emisiones Tabla 2.1. Tramos de carretera considerados para el estudio de las emisiones y sus Intensidades Medias Diarias de tráfico (IMD). % vehículos pesados Carretera Tramo carretera IMD (2002) (2002) N-240 (I) Bedia Lemoa ,0% N-240 (II) Igorre Lemoa ,5% Para simplificar, a partir de ahora se definirá como N-240 (I) el tramo de la N-240 que discurre entre Lemoa y Bedia, y N-240 (II) el tramo que va de Lemoa a Igorre. 2.2 EMISIONES Y CATEGORÍAS DE LOS VEHÍCULOS Las emisiones másicas de estos vehículos se pueden calcular a partir de un factor de emisión con unidades de g/km y vehículo. De esta manera, multiplicando los vehículos diarios que pasan por los tramos de carretera considerados, por los kilómetros de carretera y por los factores de emisión correspondientes a cada tipo de vehículo, se obtiene la emisión másica en gramos de contaminante por día. E i = FEi, j ( V ) N i, k j, k D k Donde, 26