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María Rosa Santos Lucero
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1 Análisis Integrado de Modelos de Calidad del Aire en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá para el Apoyo a las Decisiones en Ordenamiento Ambiental y territorial 1 Claudia Rave, 1 Alejandro Builes, 1 Julián Ossa, 2 Ricardo Smith 1 Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín. Medellín, Colombia. 2 Área Metropolitana del Valle de Aburrá, Medellín, Colombia. Grupo de Análisis y Modelamiento Energía Ambiente Economía grupoeae@gmail.com I Congreso Colombiano de Calidad del Aire y salud Pública Manizales, marzo de marzo de 2007

2 Análisis Integrado de Modelos de Calidad del Aire en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá para el Apoyo a las Decisiones en Ordenamiento Ambiental y territorial En el Marco de los proyectos Evaluación de alternativas para la planificación energética sostenible de los sectores industrial y transporte del Área Metropolitana del Valle de Aburrá Plan de Ordenamiento y Manejo de la Cuenca del Río Aburrá Grupo de Análisis y Modelamiento Energía Ambiente Economía grupoeae@gmail.com

3 Análisis Integrado de Modelos de Calidad del Aire en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá para el Apoyo a las Decisiones en Ordenamiento Ambiental y territorial Grupo de Análisis y Modelamiento Energía Ambiente Economía 1. Marco conceptual: Analisis integrado Energia Ambiente Economia, EAE como herramienta de apoyo a la toma de decisiones 2. Propuesta de Zonas Críticas para planeación Metodología de integración 3. Resultados

4 Marco General: Análisis Energía-Ambiente-Economía Metodología para la integración del análisis del sistema ambiental de forma objetiva y cuantitativa en la planificación del sector energético. El análisis ambiental está definido como la estimación de contaminantes asociados a la puesta en marcha del sector energético de estudio (transporte, Industria, Residencia, Comercio) La metodología EAE propuesta combina dos herramientas, Modelamiento MARKAL y análisis de escenarios (prospectiva) y, dos enfoques, Análisis energético y planificación de la ciudad Driver de prospectiva Demanda de Energía

Marco General: Análisis Energía-Ambiente-Economía Análisis ambientales globales a partir de implementación por proyectos particulares - Consideraciones calidad del aire Análisis energéticos de

5 Marco General: Análisis Energía-Ambiente-Economía Análisis ambientales globales a partir de implementación por proyectos particulares - Consideraciones calidad del aire Análisis energéticos de impacto regional: eficiencia energética y optimización de la puesta en marcha del sector Herramienta de planificación de ciudad de mediano y largo plazo: Propuesta con modelos integrales y detallados en la escala de trabajo Herramienta de ordenamiento espacial de la región Prospectiva energética y ambiental local Herramienta orientada a la toma de decisiones del regulador para el análisis de estrategias de ciudad

6 Propuesta metodológica Herramientas MARKAL, Modelo energético tipo bottom - up Encontrar solución de MÍNIMO COSTO de operación del Sistema bajo diferentes escenarios. Permite evaluar ESCENARIOS ambientales, energéticos y tecnológicos. Permite evaluar ESCENARIOS de restricciones del sistema y políticas regulatorias. Evaluar expansión del sistema basado en costos y competitividad tecnológica Modelo INTENSIVO EN LA DEMANDA DE INFORMACIÓN. Inelasticidad de la demanda con los precios (demanda exógena). Supone decisión centralizada (Perspectiva del Regulador). Enfoques Planificación de ciudad se refiere al análisis bajo esquemas geográficamente distribuidos. Las variables geográficas determinan e impactan las decisiones

8 Modelo de territorio Combustibles Tecnologías Costos de puesta en marcha del sistema. Economía Energía - Tecnología Residencial Comercial Industrial Transporte Otros Ambiente. Emisiones de contaminantes debidas a la puesta en marcha del sistema energético Retroalimentación continua y compleja. Demanda final, modelo de territorio Escala de trabajo, definición del sistema. Demanda Final

9 Zona de estudio Valle de Aburrá: 10 municipios conurbados: Barbosa, Bello, Caldas, Copacabana, Envigado, Girardota, Itagüí, La Estrella, Medellín y Sabaneta Población: 3.3 millones de habitantes

10 Propuesta de Zonas Críticas de Calidad del Aire para el AMVA En el marco de trabajo del análisis EAE (emisiones) y a partir de proyectos y conocimiento disponible de la región (redes de monitoreo, modelos de inmisiones), se realizó un trabajo de integración para la construcción de elementos de decision Objetivo principal: Priorización de proyectos relacionados con estrategias de mejoramiento de la calidad del aire Asesoría permanente de los grupos realizadores de otros proyectos

11 Propuesta de Zonas Críticas de Calidad del Aire para el AMVA Se definieron zonas críticas por contaminación atmosférica en el AMVA derivadas del análisis conjunto de proyectos. La criticidad se establece por umbrales respecto a concentraciones de MP10, CO y O3 Difieren de los estipulados por la ley en la consideración de información derivada de estimaciones y modelos. La propuesta apunta a proporcionar información complementaria a la ley, principalmente identificación de zonas y estrategias para la reducción de emisiones, jerarquización de proyectos derivados de análisis EAE y beneficio social Se parte de 3 grupos de proyectos principales, con diferentes escalas temporales y espaciales. Los 3 grupos son: Mediciones de calidad del aire: Proyectos red de Monitoreo, Redaire. AMVA, Corantioquia Modelos de emisiones: Modelación Energía Ambiente Economía, EAE 2005 Modelos de inmisiones: Modelación de dispersión de contaminantes fotoquímicos, UPB 2006.

12 Identificación y recopilación de información del recurso (proyectos y modelos) Datos de calidad del aire: Redes de medición y series de tiempo (Redaire, línea base, mediciones puntuales de las entidades competentes, Corantioquia, AMVA) Emisiones: resultados de modelos de estimación de escenarios de emisiones derivados de las actividades socioeconómicas. (Unalmed modelos Energía Ambiente Economía, MARKAL) Dispersión: resultados de modelos de circulación atmosférica y dispersión de contaminantes (UPB, modelos CAMx) Metodología... Análisis de cada uno de los modelos: escalas, metodologías, variables de decisión, aportes. Definición de variables para análisis integrado emisiones inmisiones - calidad del aire y elaboración de mapas Análisis integrado del recurso Diagnóstico del recurso aire Identificación de problemáticas respecto a la calidad del recurso

13 Análisis de influencia de fuentes fijas y móviles Análisis EAE + Red de Monitoreo Material Particulado (MP10), TSP Fuente: EAE y red de monitoreo

14 Análisis de relación de dispersión Modelo Pronóstico + EAE + Red de Monitoreo AMVA y Corantioquia Ozono y CO Fuente: Proyecto modelo dispersión Línea Base 2004 y EAE y red de monitoreo

15 Zonas Críticas por Calidad del Aire en el AMVA Siete (7) zonas críticas propuestas Superposición de información, AMVA, Corantioquia, Cornare, Unalmed, Signatarios del convenio Redaire

16 Zona Crítica 1 Zona 1 Industria: 84 Ton, representa el 9% de la emisiones totales del AMVA Transporte: Ton, representa el 3.5% de las emisiones totales del AMVA

17 Zonas Críticas 2 y 3 Zona 2 Transporte: 9.06 Ton, representa el 1.7% de las emisiones totales del AMVA ICA: varió entre el 70% y el 100% de concentraciones dentro del rango de regular Zona 3 Industria: 48 Ton, representa el 5% de la emisiones totales del AMVA Transporte: Ton, representa el 3.9% de las emisiones totales del AMVA

18 Zonas Críticas 4 y 5 Zona 4 Industria: 9 Ton, representa el 1% de la emisiones totales del AMVA Transporte: 8.32 Ton, representa el 1.6% de las emisiones totales del AMVA Zona 5 Industria: 86 Ton, representa el 9% de la emisiones totales del AMVA Transporte: Ton, representa el 6.6% de las emisiones totales del AMVA ICA: varió entre el 40% y el 60% de concentraciones dentro del rango de regular

19 Zonas Críticas 6 y 7 Zona 6 Industria: 235 Ton, representa el 25% de la emisiones totales del AMVA Transporte: Ton, representa el 4.7% de las emisiones totales del AMVA ICA: varió entre el 40% y el 70% de concentraciones dentro del rango de regular Zona 7 Industria: 26 Ton, representa el 3% de la emisiones totales del AMVA Transporte: Ton, representa el 4.9% de las emisiones totales del AMVA ICA: varió entre el 20% y el 50% de concentraciones dentro del rango de regular

20 Comentarios Integración de estrategias ambientales y territoriales...??? Los sectores industria y Transporte son las principales fuentes de emisión en el Valle de Aburrá. Para TSP, por ejemplo, tienen participaciones de 30 y 66% de la emisión total, seguidos por el sector construcción y otras fuentes de área. La cantidad de emisiones está directamente relacionada con la calidad de los combustibles, la tipología y eficiencia de los equipos, la implementación de dispositivos de control y la configuración del sistema, entre otras. Actualmente la calidad de los combustibles es el principal factor en la producción de emisiones, seguido por la obsolescencia y/o ineficiencia de equipos (análisis sector industria) y la desintegración modal en el caso del sector transporte (análisis sector trasnporte).

21 Conclusiones... Las zonas críticas por contaminación atmosférica propuestas son robustas dado que para su definición se consideraron los proyectos más relevantes que se han ejecutado en el AMVA asociados a la gestión de la calidad del aire. La propuesta metodológica para esta definición es un aporte novedoso y muy importante para la consolidación del trabajo en gestión de la calidad del recurso aire en la región metropolitana. Los resultados aportan elementos de decisión a las entidades competentes para la gestión ambiental y territorial y especialmente ofrece elementos prospectivos para la definición del trabajo a realizarse en los próximos años.

22 Indicadores de fuentes móviles de emisión más representativas en el Valle de Aburrá Fuente: Unalmed, AMVA, proyecto EAE 2006 MOT TAX COL BUS AUT + PIC VOL + CAM Parque automotor ; 5% ; 25% ; 6% Parque automotor total por uso de combustible 48,880, 10% 99,232, 20% DSL GSL GNV ; 60% Consumo de combustibles total en unidades energéticas (PJ) 2.866; 1% ; 3% 337,643, 70% Participación en la emisión de MP10 por modo Participación en la emisión de NOx por modo

23 Indicadores de fuentes fijas de emisión más representativas en el Valle de Aburrá Proyecto Unalmed, Udea, UPB, 2007 FUEL OIL 8,80% ACPM 3,26% C. INDUSTRIAL 0,01% GLP 0,87% ENERGÍA SOLAR 0,02% ACEITE USADO 0,07% GAS NATURAL 21,28% CARBÓN 65,70%

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