Estudio simulación de la calidad del aire

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1 Área de Ciencias de la Tierra Estudio de la dispersión atmosférica. En el marco del estudio de impacto ambiental del Centro de Gestión de Residuos proyectado en Guipúzcoa Estudio simulación de la calidad del aire Realizado por: BSC-Earth Science Division Barcelona, Enero

2 Índice: ÍNDICE DE TABLAS:...4 ÍNDICE DE FIGURAS: INTRODUCCIÓN OBJETO Y ALCANCE EMPLAZAMIENTO DE LA PVE METODOLOGÍA ESPECIFICACIONES DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA APLICADA ANÁLISIS CLÚSTER Bases de datos MODELO DE CALIDAD DEL AIRE Modelo meteorológico mesoscalar WRF Modelo de transporte químico CMAQ INVENTARIO DE EMISIONES: DEFINICIÓN DE ESCENARIOS DE EMISIONES VALORES DE EMISIÓN UTILIZADOS PARA LA NUEVA INSTALACIÓN INFRAESTRUCTURA COMPUTACIONAL VALORES DE EMISIÓN E INMISIÓN DE CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS ESTABLECIDOS SEGÚN LA LEGISLACIÓN VIGENTE EMISIÓN: NORMATIVA SOBRE INSTALACIONES DE INCINERACIÓN DE RESIDUOS MUNICIPALES: INMISIÓN: NORMATIVA SOBRE CALIDAD DEL AIRE SELECCIÓN DE LOS ESCENARIOS METEOROLÓGICOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS CLÚSTER SELECCIÓN DE LOS ESCENARIOS METEOROLÓGICOS DESCRIPCIÓN DE LAS SITUACIONES METEOROLÓGICAS A SIMULAR Recirculación N: 4 de diciembre de 2004 (Figura 5.3) Recirculación - S: 1 de septiembre de 2004 (Figura 5.4) NW: 4 de mayo de 2004 (Figura 5.5) N NE: 14 de noviembre de 2004 (Figura 5.6) W: 9 de julio de 2004 (Figura 5.7) SW: 23 de octubre de 2004 (Figura 5.8) RESULTADOS EVALUACIÓN DEL MODELO DE CALIDAD DEL AIRE ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Zona de Influencia Análisis de los resultados del modelo de calidad del aire Recirculación del Norte: 4 de Diciembre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE Recirculación del Sur: 1 de Septiembre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE NW: 4 de Mayo de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE Norte-Noreste: 14 de Noviembre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE Situación de Oeste: 9 de Julio de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE Suroeste: 23 de Octubre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE Concentraciones de inmisión en el área posible impacto de la instalación, 30 x 30 km Análisis del impacto producido por la instalación de la PVE en las ubicaciones específicas de las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi CONCLUSIONES REFERENCIAS

3 ANEXO I. PRESENTACIÓN DE: ESTUDIO DE LA DISPERSIÓN ATMOSFÉRICA. EN EL MARCO DEL ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL DEL CENTRO DE GESTIÓN DE RESIDUOS PROYECTADO EN GUIPÚZCOA ANEXO II. VALORES MÁXIMOS HORARIOS Y MÁXIMOS PROMEDIOS DIARIOS/OCTOHORARIOS PARA EL DOMINIO DE 30 X 30 KM CENTRADO EN LA PVE ANEXO III. EVALUACIÓN DE LA SIMULACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE PARA LOS DIFERENTES DÍAS DE ANÁLISIS FRENTE A DATOS DE ESTACIONES DE CALIDAD DEL AIRE DEL DOMINIO DE ESTUDIO ANEXO IV. FORMACIÓN DE OZONO TROPOSFÉRICO Y REGÍMENES DE SENSIBILIDAD QUÍMICA. 3

4 Índice de tablas: TABLA 2.1 PRINCIPALES POBLACIONES DE LA ZONA TABLA 3.1RETROTRAYECTORIAS CALCULADAS PARA EL ANÁLISIS DE CÚMULOS REALIZADO TABLA 3.2. PARÁMETROS DE DEFINICIÓN DE LOS DOMINIOS DE TRABAJO...23 TABLA 3.3. ALTURA DE LOS 33 NIVELES VERTICALES DEL MODELO METEOROLÓGICO TABLA 3.4. CÓDIGO DE REASIGNACIÓN DE LOS TIPOS USOS DEL SUELO TABLA 3.5. COMPARACIÓN DE LAS EMISIONES ANUALES DE LA ZONA DE ESTUDIO, EMICAT Y EMIVAL.35 TABLA 3.6. COMPARACIÓN DE LAS EMISIONES POR UNIDAD DE SUPERFICIE ANUALES TABLA 3.7 CARACTERÍSTICAS Y UBICACIÓN DE LAS CHIMENEAS CONSIDERADAS...38 TABLA 3.8. EMISIONES DE CONTAMINANTES PRIMARIOS CONSIDERADOS...39 TABLA 3.9. FACTORES DE EMISIÓN DE METALES Y COMPUESTOS ORGÁNICOS...40 TABLA 4.1. VALORES LÍMITE DE EMISIÓN ESTABLECIDOS POR LA LEGISLACIÓN PARA LAS CONCENTRACIONES LÍMITE DE EMISIÓN A LA ATMÓSFERA PARA INCINERADORAS DE RESIDUOS TABLA 4.2. CRITERIOS DE CALIDAD DEL AIRE, UNIÓN EUROPEA (UE)...45 TABLA 4.3. CRITERIOS DE CALIDAD DEL AIRE DEFINIDOS POR LA DIRECTIVA 2008/50/CE QUE AMPLÍAN LOS ACTUALES...46 TABLA 5.1. RESULTADOS DEL ANÁLISIS CLÚSTER DE LA SERIE DE RETROTRAYECTORIAS DE CON DESTINO EN LA REGIÓN DE ESTUDIO A 1500 M S.N.T...47 TABLA 5.2. DÍAS SELECCIONADOS PARA SIMULAR CON EL MODELO DE CALIDAD DEL AIRE TABLA 6.1. RESUMEN DE LA EVALUACIÓN DEL MODELO DE CALIDAD DEL AIRE PARA LAS ESTACIONES DE SAN MIGUEL Y SAN ISIDRO: BIAS NORMALIZADO (MNBE), ERROR RELATIVO NORMALIZADO (MNGE) Y EXACTITUD EN LA PREDICCIÓN DEL PICO (UPA)...60 TABLA 6.2. RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO (1 KM, 10 X 10 KM2) TABLA RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA (PROMEDIO 24 HORAS) DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO (1 KM, DOMINIO 10 X 10 KM2) TABLA 6.4. RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE DIÓXIDO DE AZUFRE (1 KM, DOMINIO 10 X 10 KM2) TABLA 6.5. RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA (PROMEDIO 24 HORAS) DE DIÓXIDO DE AZUFRE (1 KM, DOMINIO 10 X 10 KM2)...95 TABLA 6.6. RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE MATERIAL PARTICULADO (PM10) (1 KM, 10 X 10 KM2) TABLA RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA (PROMEDIO 24 HORAS) DE MATERIAL PARTICULADO (PM 10 ) (1 KM, 10 X 10 KM 2 ) TABLA 6.8. RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE MATERIAL PARTICULADO (PM2.5) (1 KM, 10 X 10 KM2) TABLA RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA (PROMEDIO 24 HORAS) DE MATERIAL PARTICULADO (PM2.5) (1 KM, 10 X 10 KM 2 ) TABLA RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE MONÓXIDO DE CARBONO (1 KM, 10 X 10 KM 2 ) TABLA RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA OCTOHORARIA (PROMEDIO 8 HORAS) DE MONÓXIDO DE CARBONO (1 KM, 10 X 10 KM 2 ) TABLA RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE OZONO (RESOLUCIÓN 1 KM, DOMINIO 10 X 10 KM2) TABLA RESULTADOS OBTENIDOS PARA LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA OCTOHORARIA (PROMEDIO 8 HORAS) DE OZONO (RESOLUCIÓN 1KM, DOMINIO 10 X 10 KM 2 ) TABLA 6.14 INCREMENTOS MÁXIMOS PARA LA CONCENTRACIÓN HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE COMPUESTOS ORGÁNICOS (1 KM, 10 X 10 KM2) TABLA 6.15 INCREMENTOS MÁXIMOS PARA LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA (PROMEDIO 24 HORAS) DE COMPUESTOS ORGÁNICOS (1 KM, DOMINIO10 X 10 KM2) TABLA 6.16 INCREMETNOS MÁXIMOS PARA LA CONCENTRACIÓN HORARIA (PROMEDIO HORARIO) DE METALES (1 KM, 10 X 10 KM2) TABLA 6.17 INCREMENTOS MÁXIMOS PARA LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA (PROMEDIO 24 HORAS) DE METALES (1 KM, DOMINIO10 X 10 KM 2 ) TABLA 6.18.DISTANCIA Y LOCALIZACIÓN DE LA PVE RESPECTO DE LA ESTACIÓN TABLA 6.19 SITUACIÓN REC-N, VALOR MÁXIMO HORARIO DE NO2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE

5 TABLA SITUACIÓN REC-N, VALOR PROMEDIO DIARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN REC-S, VALOR MÁXIMO HORARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN REC-S, VALOR PROMEDIO DIARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN NW, VALOR MÁXIMO HORARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN NW, VALOR PROMEDIO DIARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN N-NE, VALOR MÁXIMO HORARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO NÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN N-NE, VALOR PROMEDIO DIARIO DE NO2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN W, VALOR MÁXIMO HORARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN W, VALOR PROMEDIO DIARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN SW, VALOR MÁXIMO HORARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE TABLA SITUACIÓN SW, VALOR PROMEDIO DIARIO DE NO 2 EN LAS ESTACIONES DE LA RED DE CALIDAD DEL AIRE DE EUSKADI. NIVEL PREOPERACIONAL MEDIDO MÁS INCREMENTO SIMULADO PRODUCIDO POR LA PVE Índice de figuras: FIGURA 2.1. EMPLAZAMIENTOS PROPUESTOS PARA EL CENTRO DE GESTIÓN DE RESIDUOS...10 FIGURA 2.2 MAPA FÍSICO DEL ÁREA DE ESTUDIO DEL CENTRO DE GESTIÓN DE RESIDUOS...11 FIGURA 2.3 MAPA FÍSICO DETALLADO DEL ÁREA DE ESTUDIO FIGURA 3.1. ESQUEMA DESCRIPTIVO DE LA METODOLOGÍA APLICADA PARA LA REALIZACIÓN DEL ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL EN REFERENCIA A LA MODELIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE...17 FIGURA 3.2. SISTEMA DE MODELIZACIÓN METEOROLÓGICA MESOSCALAR WRF FIGURA 3.3. DEFINICIÓN DE LOS DOMINIOS DE TRABAJO...22 FIGURA 3.4. ESTRUCTURA DEL MODELO DE CALIDAD DE AIRE CMAQ FIGURA 3.5. ESTRUCTURA DE LOS MODELOS DE EMISIONES DESARROLLADO EN EL BSC-CNS...26 FIGURA 3.6. (IZQUIERDA) DOMINIO DEL PROYECTO; Y (DERECHA) DETALLE DEL DOMINIO DEL ESTUDIO...27 FIGURA 3.7. (IZQUIERDA) DEFINICIÓN DE LA MALLA DE TRABAJO A 1 KM 2 EN HERMES; DISTRIBUCIÓN DE LOS 44 USOS DEL SUELO SEGÚN CORINE2000; Y (DERECHA) DISTRIBUCIÓN DE LOS 22 USOS DEL SUELO SEGÚN EL INVENTARIO DE EMISIONES EN UNA MALLA DE 1 KM 2 SOBRE EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO FIGURA 3.8. DISTRIBUCIÓN DE LOS USOS DEL SUELO EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO...30 FIGURA 3.9. (ARRIBA) INTENSIDAD MEDIA DIARIA Y RED DE VÍAS PÚBLICAS EN EL ÁREA CUBIERTA POR LAS SIMULACIONES; (DEBAJO) INTENSIDAD MEDIA DIARIA Y RED DE VÍAS PÚBLICAS EN LA ZONA PRÓXIMA AL EMPLAZAMIENTO DE ESTUDIO...31 FIGURA DISTRIBUCIÓN DE LAS EMISIONES BIOGÉNICAS DE NR EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO PARA EL DÍA 4 DE MAYO DE 2004 A LAS 7 HORAS UTC...32 FIGURA DISTRIBUCIÓN DE LAS EMISIONES DE NO 2, POR TRÁFICO VEHICULAR EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO PARA EL DÍA 4 DE MAYO DE 2004 A LAS 7 HORAS UTC FIGURA DISTRIBUCIÓN DE LAS EMISIONES BIOGÉNICAS DE ALDEHÍDOS EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO A LAS 00, 06, 12 Y 18 UTC DEL DÍA 4 DE MAYO DE

6 FIGURA DISTRIBUCIÓN DE LAS EMISIONES POR TRÁFICO VEHICULAR DE MONÓXIDO DE CARBONO EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO A LAS 00, 06, 12 Y 18 UTC DEL DÍA 4 DE MAYO DE FIGURA COMPARACIÓN DE LAS EMISIONES ESPECIADAS (KMOL/AÑO PARA GASES Y KG/AÑO PARA MATERIAL PARTICULADO) PARA CATALUÑA (AMARILLO), VALENCIA (VIOLETA) Y LA ZONA DE ESTUDIO DE LA PVE (AZUL)...35 FIGURA COMPARACIÓN DE LAS EMISIONES (KMOL/KM 2 PARA GASES Y KG/KM 2 PARA MATERIAL PARTICULADO) POR ÁREA PARA CATALUÑA (AMARILLO), VALENCIA (VIOLETA) Y LA ZONA DE ESTUDIO DE LA PVE (AZUL) FIGURA SUPERCOMPUTADOR MARENOSTRUM UBICADO EN EL BSC-CNS...41 FIGURA 5.1. RESULTADO DEL ANÁLISIS CLÚSTER DE LAS RETROTRAYECTORIAS CON DESTINO LA REGIÓN DE ESTUDIO A 1500 M S.N.T. [RETRO-TRAYECTORIAS DE INVIERNO: AZUL; RETROTRAYECTORIAS DE VERANO: ROJO]...49 FIGURA 5.2. OCURRENCIA MENSUAL EN PORCENTAJE DEL PERÍODO DE ESTUDIO DE LOS SIETE CLÚSTERS IDENTIFICADOS...50 FIGURA 5.3. SITUACIÓN METEOROLÓGICA Y DE CALIDAD DEL AIRE DEL DÍA 4 DE DICIEMBRE DE SE MUESTRA LA IMAGEN DEL SATÉLITE METEOSAT, LA SIMULACIÓN DE LA SITUACIÓN METEOROLÓGICA (PRESIÓN REDUCIDA A NIVEL DEL MAR A LAS 24 UTC), SIMULACIÓN METEOROLÓGICA (CAMPO DE VIENTOS Y TEMPERATURA A LAS 12 HORAS), RETROTRAYECTORIA (48H) Y LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE NO X Y OCTOHORARIA DE OZONO FIGURA 5.4. SITUACIÓN METEOROLÓGICA Y DE CALIDAD DEL AIRE DEL DÍA 1 DE SEPTIEMBRE DE SE MUESTRA LA IMAGEN DEL SATÉLITE METEOSAT, LA SIMULACIÓN DE LA SITUACIÓN METEOROLÓGICA (PRESIÓN REDUCIDA A NIVEL DEL MAR A LAS 24 UTC), SIMULACIÓN METEOROLÓGICA (CAMPO DE VIENTOS Y TEMPERATURA A LAS 12 HORAS), RETROTRAYECTORIA (48H) Y LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE NO X Y OCTOHORARIA DE OZONO FIGURA 5.5. SITUACIÓN METEOROLÓGICA Y DE CALIDAD DEL AIRE DEL DÍA 4 DE MAYO DE SE MUESTRA LA IMAGEN DEL SATÉLITE METEOSAT, LA SIMULACIÓN DE LA SITUACIÓN METEOROLÓGICA (PRESIÓN REDUCIDA A NIVEL DEL MAR A LAS 24 UTC), SIMULACIÓN METEOROLÓGICA (CAMPO DE VIENTOS Y TEMPERATURA A LAS 12 HORAS), RETROTRAYECTORIA (48H) Y LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE NO X Y OCTOHORARIA DE OZONO FIGURA 5.6. SITUACIÓN METEOROLÓGICA Y DE CALIDAD DEL AIRE DEL DÍA 14 DE NOVIEMBRE DE SE MUESTRA LA IMAGEN DEL SATÉLITE METEOSAT, LA SIMULACIÓN DE LA SITUACIÓN METEOROLÓGICA (PRESIÓN REDUCIDA A NIVEL DEL MAR A LAS 24 UTC), SIMULACIÓN METEOROLÓGICA (CAMPO DE VIENTOS Y TEMPERATURA A LAS 12 HORAS), RETROTRAYECTORIAS (48H) Y LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE NO X Y OCTOHORARIA DE OZONO FIGURA 5.7. SITUACIÓN METEOROLÓGICA Y DE CALIDAD DEL AIRE DEL DÍA 9 DE JULIO DE SE MUESTRA LA IMAGEN DEL SATÉLITE METEOSAT, LA SIMULACIÓN DE LA SITUACIÓN METEOROLÓGICA (PRESIÓN REDUCIDA A NIVEL DEL MAR A LAS 24 UTC), SIMULACIÓN METEOROLÓGICA (CAMPO DE VIENTOS Y TEMPERATURA A LAS 12 HORAS), RETROTRAYECTORIA (48H) Y LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE NO X Y OCTOHORARIA DE OZONO FIGURA 5.8. SITUACIÓN METEOROLÓGICA Y DE CALIDAD DEL AIRE DEL DÍA 23 DE OCTUBRE DE SE MUESTRA LA IMAGEN DEL SATÉLITE METEOSAT, LA SIMULACIÓN DE LA SITUACIÓN METEOROLÓGICA (PRESIÓN REDUCIDA A NIVEL DEL MAR A LAS 24 UTC), SIMULACIÓN METEOROLÓGICA (CAMPO DE VIENTOS Y TEMPERATURA A LAS 12 HORAS), RETROTRAYECTORIA (48H) Y LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE NO X Y OCTOHORARIA DE OZONO FIGURA 6.1. RESULTADOS HORARIOS DE LA EVALUACIÓN DEL MODELO DE CALIDAD DEL AIRE EN LA ESTACIÓN DE SAN MIGUEL (ARRIBA) Y SAN ISIDRO (ABAJO) PARA LAS SEIS SITUACIONES DEL AIRE ANALIZADAS: BIAS (MNBE) Y ERROR RELATIVO (MNGE) FIGURA 6.2. ÁREA DE INFLUENCIA DE LA INSTALACIÓN, 15 KM DE RADIO ALREDEDOR DE LA INSTALACIÓN FIGURA 6.3. DIFERENCIA DE LAS CONCENTRACIONES MÁXIMAS HORARIAS DE NO2, ESCENARIO EMISIÓN VALORES LÍMITE RESPECTO LA DISTANCIA A LA PVE. (1KM, 30 X 30 KM 2 )...65 FIGURA 6.4. DIFERENCIA DE LAS CONCENTRACIONES MÁXIMAS HORARIAS DE NO 2, ESCENARIO EMISIÓN SCR RESPECTO LA DISTANCIA A LA PVE. (1KM, 30 X 30 KM 2 )...66 FIGURA 6.5. DIFERENCIA DE LAS CONCENTRACIONES MÁXIMAS HORARIAS DE NO2, ESCENARIO EMISIÓN SINERGIA RESPECTO LA DISTANCIA A LA PVE. (1KM, 30 X 30 KM 2 ) FIGURA 6.6. DIFERENCIA DE LAS CONCENTRACIONES MEDIAS DIARIAS DE NO 2, ESCENARIO EMISIÓN VALORES LÍMITE RESPECTO LA DISTANCIA A LA PVE (1KM, 30 X 30 KM 2 ) FIGURA 6.7. DIFERENCIA DE LAS CONCENTRACIONES MEDIAS DIARIAS DE NO 2, ESCENARIO EMISIÓN SCR RESPECTO LA DISTANCIA A LA PVE (1KM, 30 X 30)

7 FIGURA 6.8. DIFERENCIA DE LAS CONCENTRACIONES MEDIAS DIARIAS DE NO 2, ESCENARIO EMISIÓN SINERGIA RESPECTO LA DISTANCIA A LA PVE (1KM, 30 X 30 KM 2 ) FIGURA 6.9. REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS...92 FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA DE DIÓXIDO DE AZUFRE EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS...94 FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE DIÓXIDO DE AZUFRE EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS...95 FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA DE PM 10 EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE PM 10 EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA DE PM 2.5 EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MEDIA DIARIA DE PM 2.5 EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA DE MONÓXIDO DE CARBONO EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA OCTOHORARIA DE MONÓXIDO DE CARBONO EN LAS DIFERENTES SITUACIONES FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA HORARIA DE OZONO EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA REPRESENTACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN MÁXIMA OCTOHORARIA DE OZONO EN LAS DIFERENTES SITUACIONES METEOROLÓGICAS FIGURA ESTACIONES UBICADAS EN EL ÁREA DE INFLUENCIA DE LA PVE FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE REC-N FIGURA INCREMENTO DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE REC-N FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE REC-S FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE REC-S FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE NW FIGURA INCREMENTO DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE NW FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE N-NE FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE N-NE FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE W FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE W FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE SW FIGURA INCREMENTOS DE NO 2 PRODUCIDOS POR LA INSTALACIÓN DE LA PVE PARA LA SITUACIÓN DE SW

8 Este estudio ha sido elaborado por: Dr. José María Baldasano Recio Albert Soret Miravet Dr. Oriol Jorba Casellas Eugeni López Vañó 8

9 1. Introducción El impacto de la contaminación atmosférica es un tema de vital importancia en el medio ambiente. En Europa, la Directiva Marco 1996/62/CE de Calidad del Aire establece los principios básicos de una estrategia común europea para fijar objetivos de calidad del aire para evitar, prevenir o reducir los efectos nocivos sobre la salud y el medio ambiente, que será sustituida por la Directiva 2008/50/CE que debe ser transpuesta a la legislación interna de los distintos estados miembros antes del 11 de Junio del Uno de los puntos en los que la Comisión Europea ha mostrado una mayor preocupación es la necesidad de desarrollar acciones que permitan aumentar los conocimientos sobre el transporte y dinámica de contaminantes para asegurar el cumplimiento de la legislación vigente e informar a la población sobre los niveles de contaminantes a los que se ve sometida. La regulación es especialmente exigente cuando se sobrepasan determinados niveles umbrales, en cuyo caso se demanda un diagnóstico detallado de aquellas áreas territoriales en las que se producen los excesos y la previsión de la evolución de los niveles de inmisión. De igual modo, la Directiva establece, en sus artículos 4 y 6, la posibilidad de usar técnicas de modelización o de estimación objetiva para evaluar la calidad del aire. El BSC realiza el estudio de impacto ambiental de la instalación sobre el medio atmosférico a partir de la aplicación de técnicas de modelización para evaluar la calidad del aire de la zona. 9

10 2. Objeto y alcance El presente documento es la memoria técnica del Estudio de Impacto Ambiental del Centro de Gestión de Residuos proyectado en Guipúzcoa referente a la modelización de la calidad del aire del dominio de estudio. La Figura 2.1 muestra la localización del emplazamiento de estudio. En este documento se describe la metodología que se aplica para describir la fotoquímica en la región de de estudio a partir de la modelización numérica de la calidad del aire. Se expone la metodología seguida para la selección de las situaciones meteorológicas a simular con el modelo numérico de calidad del aire. Se presentan los días seleccionados y los resultados de las simulaciones de calidad del aire realizadas para la evaluación del impacto ambiental del la instalación proyectada en el área de estudio. Figura 2.1. Emplazamientos propuestos para el Centro de Gestión de Residuos. 10

11 2.1. Emplazamiento de la PVE El futuro Centro de Gestión de Residuos se encuentra situado en Zubieta entre los términos municipales de San Sebastián y Usúrbil en la provincia de Guipuzcoa (Figura 2.2). La orografía Guipuzcoana es muy accidentada, con numerosos valles, profundos y estrechos. Los montes son estribaciones de la cordillera Cántabro- Pirenaica con puertos de montaña que superan los 1000 metros a escasos 30 km de la costa. Las localidades más cercanas al emplazamiento de la futura instalación son Usúrbil al noroeste y Lasarte al noreste. Más al noreste se encuentra el núcleo más poblado de la zona, Donostia con una población de habitantes (INE 2005) (Tabla 2.1). Figura 2.2 Mapa físico del área de estudio del Centro de Gestión de Residuos. 11

12 Tabla 2.1 Principales poblaciones de la zona. Municipio Población Distancia a la Orientación desde (habitantes) instalación (km) lapve INE 2005 Donostia Noreste Irun Noreste Errenteria Noreste Zarautz Noroeste Hernani Este Tolosa Sur Lasarte-Oria Noreste Pasaia Noreste Usurbil Noroeste Viendo la zona con más detalle, se observa como el Centro de Gestión de Residuos está proyectado en el valle del río Oria cerca de la desembocadura en el Mar Cantábrico. Dicho río es el más largo y caudaloso de la provincia. Su valle es en general amplio (Figura 2.3). Figura 2.3 Mapa físico detallado del área de estudio. 12

13 3. Metodología 3.1. Especificaciones Se aplicará un modelo fotoquímico de última generación debidamente contrastado para estudiar el impacto en la calidad del aire que provocaría la instalación del Centro de Gestión de Residuos proyectado en Guipuzcoa. Se cumplirán los siguientes aspectos: 1. Selección de las situaciones meteorológicas a estudiar ocurridas a lo largo del año de estudio 2004, sobre una base climática de 9 años, teniendo situaciones representativas de días conflictivos en cuanto a las concentraciones de NO2 (en invierno) y de O3 (en verano). 2. Aplicación de un modelo fotoquímico de última generación. 3. El dominio de estudio para el modelo de calidad del aire cubre un radio de 100 km centrado en la ubicación de la futura instalación con una resolución espacial de detalle de 1 km, para determinar las influencias sinérgicas con otros focos de emisión. Los modelos meteorológicos, de emisiones y de calidad del aire cubren un área de 234 x 234 km. 4. La modelización meteorológica de los días de estudio se realiza con un modelo de última generación, con capacidad para incorporar los efectos del vapor de agua (condensaciones y precipitaciones). Se definen 4 dominios anidados de trabajo de 27, 9, 3 y 1 km. El dominio de 1 km de resolución coincide con el dominio de calidad del aire. Se trabaja con 33 capas verticales. 5. Se tiene en cuenta el efecto de usos del suelo, referente a su topografía, a sus características geofísicas y a la cubierta vegetal. 6. Se utilizan datos meteorológicos y de inmisión reales para la inicialización del modelo y verificación de los resultados obtenidos. 7. Se introduce en el modelo fotoquímico la altura de las chimeneas considerando la sobrelevación del penacho. 8. Desarrollo y aplicación de dos inventarios de emisiones; uno para España desagregado con una resolución de 1 km 2 y temporal de 1 hora, considerando ocho sectores (generación de energía, industria, domestico-comerciales, solventes, tráfico, biogénicas, transporte aéreo 13

14 y transporte portuario). Para Francia, igualmente se ha generado un inventario con una resolución de 1 km 2 y 1 hora mediante los criterios de desagregación incluidos en HERMES a partir del inventario EMEP. 9. La diferencia de la situación con y sin el emisor se valorará por la modificación en la concentración y por el aumento del número de veces que se superan los umbrales de alerta y de alarma para los siguientes contaminantes: O3, NO2, SO2, PM10, CO y PM2.5. También se analizarán las incrementos producidos por el funcionamiento de la PVE para Metales Pesados (Arsénico, Cadmio y Níquel), y compuestos orgánicos (Benceno, Benzo( )pireno y Dioxinas/Furanos). Se considerarán cuatro escenarios de estudio: 1. Escenario Base (EB): que tiene en consideración únicamente las emisiones existentes actuales, que permite valorar la situación preoperacional. 2. Escenario Emisiones Valores Límite (VL): escenario base + planta de valorización energética de residuos considerando las emisiones límite legisladas. 3. Escenario Emisiones SCR (SCR): escenario base + emisiones debidas a la PVE de residuos con un sistema SCR (Selective Catalytic Reactor - para reducir las emisiones de NOx). 4. Escenario Sinergia (SIN): escenario base + emisiones debidas a la PVE de residuos con un sistema SCR + otros focos sinergia; RTO y dos motores de cogeneración. Se compararán los valores de inmisión obtenidos con el modelo fotoquímico con los criterios de calidad del aire establecidos por el Real Decreto 1073/2002, de 18 de octubre, en lo que se refiere a la protección a la salud humana y de la vegetación, así como con los criterios y umbrales establecidos en el Real Decreto 1796/2003, de 26 de diciembre, relativo al Ozono en el aire ambiente. 14

15 3.2. Descripción de la metodología aplicada La metodología aplicada se divide en tres etapas principales como se muestra en la Figura 3.1: Identificación de los días de estudio representativos de la dinámica atmosférica y de la región de estudio. Definición de los escenarios de estudio y modelización de los mismos para cada día de estudio con el modelo de calidad del aire. Análisis de los resultados de las simulaciones para cada día seleccionado de estudio. El primer paso para la realización del estudio es la identificación de los días representativos a estudiar. Para ello se ha planteado un estudio climático de 9 años de retro-trayectorias atmosféricas ( ) para caracterizar cuantitativamente las situaciones meteorológicas que se presentan como dominantes y representativas. A partir de esta base de datos meteorológicos, se ha aplicado una técnica estadística multivariante de clasificación automática de retro-trayectorias atmosféricas en grupos de elementos similares. Esta técnica se conoce con el nombre de análisis clúster o de cúmulos. Permite agrupar las trayectorias atmosféricas más similares entre ellas y separar las que presentan diferencias significativas. Con ello se obtiene un conjunto de grupos representativos de los patrones típicos de circulaciones atmosféricas afectando a la región de estudio. A partir de los resultados del análisis clúster se escogen una serie de días con una representatividad elevada dentro del espectro de situaciones estudiadas. Estos días son los utilizados en las simulaciones con el modelo de calidad del aire para estudiar el potencial impacto ambiental de la PVE proyectada. La segunda etapa del estudio se centra en la definición de los escenarios de estudio ya indicados, mediante la elaboración del inventario de emisiones en base horaria con elevada resolución espacial (1 km 2 ) y temporal (1 hora). A partir de las emisiones se realizan las simulaciones de calidad del aire con el modelo fotoquímico para cada día de estudio y cada escenario de estudio. Para cada caso las simulaciones se han inicializado con una simulación a nivel peninsular para establecer con detalle las condiciones iniciales y de contorno del dominio de estudio con una resolución espacial horizontal de 1 km con una 15

16 extensión de 234 x 234 km centrado en la ubicación de la instalación proyectada. Por último, la tercera etapa del estudio consiste en analizar las simulaciones fotoquímicas comparando el Escenario Base de cada día con los escenarios que contemplan la operación del Centro de Gestión de Residuos, y verificando el cumplimiento de los valores límite de calidad del aire establecidos en la legislación ambiental atmosférica actual. A continuación se presenta la metodología del análisis clúster para la selección de días representativos, y el modelo de calidad del aire utilizado para la realización de las simulaciones fotoquímicas. 16

17 Figura 3.1. Esquema descriptivo de la metodología aplicada para la realización del Estudio de Impacto Ambiental en referencia a la modelización de la calidad del aire. 17

18 3.3. Análisis clúster El análisis clúster o análisis de cúmulos es una técnica estadística multivariante diseñada para explorar estructuras dentro de un conjunto de datos. Mientras que existe un elevado número de algoritmos de clasificación por cúmulos, los requisitos computacionales necesarios para la interpretación de los datos varían significativamente de uno a otro. El algoritmo no-jerárquico de clasificación por cúmulos utilizado para el presente trabajo está especialmente diseñado para aplicarse a bases de datos extensas. Entre sus características particulares destaca la capacidad del algoritmo para proponer un número óptimo de cúmulos sin la necesidad de imponer éste como parámetro inicial del análisis, como sucede en otros algoritmos, aumentando con ello aún más el grado de objetividad del proceso de identificación de las distintas situaciones sinópticas representativas. El trabajar con esta metodología permite cuantificar numéricamente las frecuencias en que se producen las distintas situaciones identificadas Bases de datos Se ha trabajado con retrotrayectorias atmosféricas 6-horarias de 2 días de longitud con destino la región de estudio (Lat N, Lon 2.04 W) a una altura de 1500 m sobre el nivel del terreno. Las retrotrayectorias se han calculado a las 12 UTC. La base de datos se extiende durante el período Se ha optado por trabajar con retro-trayectorias debido a la capacidad de obtener tanto información espacial como temporal de la evolución de las masas de aire en una determinada situación sinóptica. Una trayectoria atmosférica describe explícitamente la evolución de una masa de aire, e implícitamente permite identificar las situaciones que son causantes de dichas evoluciones. Debido a la capacidad que se dispone para obtener gran número de trayectorias para un período extenso se ha considerado la variable retro-trayectoria como la más interesante para este tipo de estudio. Para su computación se ha trabajado con el modelo Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) versión 4 desarrollado por el Air Resources Laboratory (ARL) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). La información meteorológica utilizada para el cálculo de las trayectorias proviene del archivo meteorológico FNL gestionado por el ARL. El archivo de datos meteorológicos 6-horarios FNL procede del sistema de asimilación de datos del National Centers for Environmental Prediction (NCEP), que utiliza los datos del modelo espectral global Global Forecast System (GFS). 18

19 Se han utilizado trayectorias cinemáticas 3D siguiendo las recomendaciones de varios autores sobre la mayor precisión de estas trayectorias en comparación a otros enfoques (p.e., trayectorias isentrópicas, isobáricas) cuando se dispone de campos detallados y de calidad de la componente vertical del viento. Como se ha comentado, las trayectorias se han calculado con destino en la zona de estudio a una altitud de 1500 m. En la Tabla 3.1se presentan las retrotrayectorias utilizadas del período Tabla 3.1Retrotrayectorias calculadas para el análisis de cúmulos realizado. Período Nº Trayectorias % de cubrimiento TOTAL Modelo de calidad del aire Los Sistemas de Simulación de la Calidad del Aire más avanzados en la actualidad son los conocidos como Sistemas de Tercera Generación cuyo exponente más representativo es WRF-CMAQ, acoplados a un modelo de las emisiones específicas del área de estudio. Para este estudio se ha utilizado este tipo de modelo de la calidad del aire. Que se compone por tres módulos principales: módulo meteorológico (WRF), módulo de emisiones (HERMES), módulo fotoquímico (CMAQ) Modelo meteorológico mesoscalar WRF El modelo meteorológico mesoscalar no-hidrostático WRF (Michalakes, J. et al) (Figura 3.2) representa el fruto de un proyecto ambicioso planteado por el National Center of Atmospheric Research (NCAR), y el National Centers for Environmental Prediction (NCEP) de Estados Unidos entre otros organismos estadounidenses con el objetivo de desarrollar un modelo mesoscalar de última generación con los últimos avances en modelización meteorológica mesoscalar. Para ello cuenta con la experiencia adquirida con el modelo 19

20 meteorológica MM5 de la Pennsylvania State University y el modelo Eta del NCEP, el primero orientado a estudios científicos y el segundo a operaciones de predicción del tiempo. Este modelo se empezó a desarrollar en el año 2000 y actualmente dispone de un gran número de opciones. Éstas incluyen la capacidad de trabajar con anidamientos múltiples, tiene la capacidad de trabajar como modelo hidrostático o no-hidrostático, posee la capacidad de asimilar datos de observaciones meteorológicas, e incorpora los últimos avances en parametrizaciones físicas. El sistema se ha implementado en numerosas plataformas informáticas y se ha reestructurado para su mejor aplicación. Actualmente se considera el modelo que incorpora los últimos avances en modelización mesoscalar con todo el estado del conocimiento en este campo, siendo un modelo de referencia a nivel mundial. Los modelos de mesoescala de área limitada necesitan de información meteorológica para la inicialización y las condiciones de contorno durante la simulación. Esta información proviene de modelos meteorológicos globales. Para ello, se ha trabajado con los reanálisis del modelo meteorológico global del National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Estos datos están en formato GRIB, y contienen información de las variables temperatura, componente U del viento, componente V del viento, geopotencial, humedad relativa para los niveles de presión estándar de 1000, 850, 700, 500, 400, 300, 250, 200, 100, 50 hpa y en superficie la presión reducida a nivel del mar, la temperatura de la superficie del mar y el suelo, la temperatura, y las componentes horizontales del viento cada 6 horas. Esta información se transforma a la malla de trabajo del modelo mesoscalar no-hidrostático de área limitada WRF, utilizado como módulo meteorológico para las simulaciones fotoquímicas. Así, se definen los dominios de estudio y los niveles verticales del modelo. Éste, al trabajar con coordenadas verticales sigma en presión, impone la necesidad de interpolar la información original del modelo global de niveles de presión estándar a los niveles sigma. Una vez realizado el proceso se verifica que los análisis no contengan errores o inconsistencias y se validan los datos de inicialización. 20

21 Figura 3.2. Sistema de modelización meteorológica mesoscalar WRF. WRF-CMAQ permiten trabajar con distintas proyecciones, pero se recomienda para latitudes medias la proyección Lambert, que es la que se ha escogido. Con todo ello, se han definido cuatro dominios meteorológicos de trabajo. La Figura 3.3 y la Tabla 3.2 presentan la definición de los cuatro dominios. El dominio más externo (D1) con un paso de malla de 27 km, el segundo dominio (D2) a 9 km de resolución, el tercer dominio (D3) engloba el archipiélago canario con una resolución de 3 km, y el cuarto dominio (D4) se centra en la zona de estudio con una resolución de 1 km. 21

22 Figura 3.3. Definición de los dominios de trabajo. Tabla 3.2 también muestra el intervalo de integración de las ecuaciones primitivas utilizado en cada dominio para que se cumpla la ley de Courant (un paso de tiempo suficientemente pequeño para garantizar que el viento máximo simulado no recorra más de una celda para cada paso de integración). El número de capas verticales, o niveles sigma, se detalla en la Tabla 3.3. Se trabaja con un número de capas verticales limitado. Uno de los puntos débiles de los modelos no-hidrostáticos mesoscalares es su elevado coste computacional. Por ello es usual trabajar con menos niveles verticales que los modelos hidrostáticos. Para las simulaciones de estudio se ha configurado el modelo con 33 niveles verticales, con 12 capas dentro de la capa fronteriza para tenerla definida con mayor detalle dentro de la troposfera. La interacción entre dominios se ha configurado para que sea de dos direcciones, el dominio externo transfiere las condiciones de frontera al dominio interno, con retroalimentación del dominio interno al externo. 22

23 Las parametrizaciones físicas con las que se ha configurado el modelo han sido: Capa fronteriza: YSU. Cúmulos: Kain-Fritsch scheme (D1, D2), y resolución explícita para los dominios (D3, D4). Humedad: Dudhia simple ice moisture scheme. Radiación: Cloud-radiation scheme. Suelo-atmósfera: LSM Noah modelo de suelo. Tabla 3.2. Parámetros de definición de los dominios de trabajo. Dominio Nº celdas dir. x Nº celdas dir. y Resolución hor. Intervalo de (km) integración (s) D D D D Latitud central Dominio externo 43.38ºN Longitud central Dominio externo 4.04ºW Tabla 3.3. Altura de los 33 niveles verticales del modelo meteorológico. Nº capa Nivel σ Altura (m snt) Nº capa Nivel σ Altura (m snt)

24 Modelo de transporte químico CMAQ La elección de un modelo de transporte químico (CTM) para ser aplicado en el área de estudio debe considerar hipótesis bastante estrictas, puesto que el área de estudio tiene una alta complejidad. La elección del modelo viene condicionada, además de por el dominio de estudio, por la extensión de uso del CTM y el soporte y la documentación disponible. Otro punto a considerar es la disponibilidad de modelos de código abierto. Igualmente, el modelo debe ser multiescala, permitiendo la realización de anidamientos y que esté suficientemente documentado y soportado. El sistema de transporte químico CMAQ (Community Multiscale Air Quality Modelling System) (EPA, U.S.A.) (Byun, D.W. et al), además de cumplir estos requisitos, permite simular química en fase gas y heterogénea, aerosoles con química acuosa de forma modular y analizar la química en nubes de forma detallada (Figura 3.4). Los esquemas tipo CBM-IV que se utilizan para su análisis incluyen extensiones con química acuosa y aerosoles. El sistema WRF-EMISIÓN-CMAQ que se aplica en este estudio es un sistema de tipo Euleriano, no-hidrostático y constituye el estado de la ciencia actual en la modelización de calidad del aire. Figura 3.4. Estructura del modelo de calidad de aire CMAQ. El dominio de estudio del modelo de transporte químico coincide con el dominio D4 definido en la Tabla 3.2 para el modelo meteorológico. La resolución vertical del modelo es de 33 capas, las mismas que las del modelo meteorológico (Tabla 3.3). Las simulaciones se han inicializado con una simulación a nivel Europeo para establecer con detalle las condiciones iniciales y de contorno del dominio de estudio. 24

25 3.5. Inventario de emisiones: definición de escenarios de emisiones Para las emisiones del dominio final de detalle del estudio perteneciente a España, se ha utilizado el modelo de emisiones HERMES (Baldasano J.M. et al), desarrollado para España con alta resolución espacial (1 km 2 ) y temporal (1h), y que se encuentra implantado en un entorno GIS para la estimación de las emisiones atmosféricas provenientes de diferentes sectores de emisores: generación de energía eléctrica, industria, domestico-comerciales, solventes, tráfico, biogénicas, transporte aéreo y transporte portuario del área de estudio. Parte de un enfoque bottom-up estimando las emisiones para cada una de las celdas en las que se ha dividido el área de estudio, por medio del establecimiento de todos los parámetros para cada celda en particular. El valor total de la emisión se obtiene por la agregación de las estimaciones efectuadas para cada celda. Para la zona de estudio correspondiente a Francia se ha trabajado con un modelo de emisiones a partir del inventario EMEP. Parte de un enfoque topdown estimando las emisiones para cada una de las celdas en las que se ha dividido el área de estudio. Para obtener una resolución espacial de 1 km 2 y temporal de 1 hora se han utilizado los criterios de desagregación incluidos dentro del modelo HERMES y que utilizan información relativa a usos del suelo, ubicación de industrias, red de carreteras, etc. Principalmente, el modelo de emisiones (Figura 3.5) se centra en la estimación de los contaminantes fotoquímicos en fase gas y material particulado, incluyendo los precursores de ozono troposférico empleando una alta resolución espacial y temporal. Incluye fuentes biogénicas y antropogénicas y es esencial a la hora de proporcionar datos al modelo de calidad del aire con una periodicidad horaria. Para ello se ha empleado información como usos del suelo (usos del suelo CORINE Land Cover Map de alta resolución, densidad de población, ubicación industrial, etc.). El modelo de emisiones es esencial para poder proporcionar datos al modelo de calidad del aire con una periodicidad horaria, diaria, mensual y anual. Las emisiones horarias de cada fuente se han especiado según las categorías del mecanismo químico Carbon Bond IV, necesario para el funcionamiento del modelo fotoquímico. Posteriormente se ha procedido a la implantación del archivo de emisiones, que corresponde a mapas de alta definición espacial (1 km 2 ). 25

26 La alta complejidad del dominio de estudio (usos del suelo, topografía, orografía, etc.) y el complejo patrón de emisiones tanto naturales como antropogénicas fuerza al uso de modelos de emisiones que tengan en cuenta estas particularidades. Figura 3.5. Estructura de los modelos de emisiones desarrollado en el BSC-CNS. Los requisitos que debe cumplir un modelo de emisiones de alta resolución deben ser: (1) uso de información actualizada; (2) uso de modelos de emisión con hipótesis avanzadas que reflejen la complejidad existente; (3) definir el patrón de emisiones provenientes de contaminantes primarios gaseosos y particulados y las principales fuentes de precursores de ozono troposférico y aerosoles secundarios; (4) compleja especiación química de las emisiones, según lo requerido por el mecanismo químico implementado en el modelo de calidad del aire; (5) capacidad de generación de información gráfica y alfanumérica para alimentar modelos de calidad del aire de alta resolución; (6) desarrollo del modelo siguiendo un protocolo de calidad que garantice la fiabilidad de los resultados; (7) implementación informática clara, transparente y flexible, de modo que la posterior revisión/actualización de los algoritmos de cálculo y/o de las bases de datos sea sencilla; (8) versatilidad del modelo para combinar de diversa manera las emisiones de las diferentes fuentes, para desarrollar análisis de sensibilidad o del aporte sectorial de cada fuente de 26

27 emisión en los eventos de contaminación fotoquímica. Todos estos aspectos se han tenido en cuenta en el desarrollo de las emisiones del proyecto. La malla de trabajo ha sido definida de acuerdo al dominio de trabajo del modelo meteorológico. Se ha definido una malla de 234 km x 234 km, con celdas de 1 km 2 en proyección Lambert conformal conic (Figura 3.6). Figura 3.6. (Izquierda) Dominio del proyecto; y (derecha) detalle del dominio del estudio. El modelo de emisiones HERMES utiliza un mapa de usos del suelo clasificado en 22 categorías en una malla de 1 km 2, sobre la cual se calcula el valor de las emisiones. Por lo tanto ha sido necesario procesar el mapa de 44 categorías CORINE para obtener un mapa con las categorías contempladas en HERMES, lo que se ha hecho a través de una tabla que contiene los valores de reasignación. La Figura 3.7 muestra los usos del suelo del dominio de estudio del proyecto. 27

28 Figura 3.7. (Izquierda) Definición de la malla de trabajo a 1 km 2 en Hermes; distribución de los 44 usos del suelo según CORINE2000; y (derecha) distribución de los 22 usos del suelo según el inventario de emisiones en una malla de 1 km 2 sobre el área de influencia del proyecto. Para construir la tabla de reasignación, se hizo una adjudicación previa de acuerdo a la definición de cada tipo de uso del suelo en las dos clasificaciones, repitiéndose el proceso con varias iteraciones. En la Tabla 3.4 se muestra la tabla final de reasignación de los tipos usos del suelo y sus porcentajes de cobertura en la zona de estudio. 28

29 Tabla 3.4. Código de reasignación de los tipos usos del suelo. Usos del suelo HERMES Corine Land Cover 2000 Leyenda Código % Leyenda Código % Agua continental Infraestructura viaria Urbanizaciones Inland marshes Water courses Water bodies Road and rail networks and associated land Airports Discontinuous urban fabric Construction sites Green urban areas Sport and leisure facilities Núcleos Urbanos Continuous urban fabric Zonas industriales y comerciales Cosechas herbáceos de secano Cosechas herbáceos de regadío Frutales de secano Industrial or commercial units Mineral extraction sites Dump sites Non-irrigated arable land Annual crops associated with permanent crops Permanently irrigated land Rice fields Agro-forestry areas Olive growes Complex cultivation patterns Frutales de regadío Fruit trees and berry plantations Viñedos Vineyards Prados supraforestales Bosques y prados (matorrales) Pastures Moors and heathland Land principally occupied by agriculture, with significant areas of natural vegetation Natural grassland Sclerophyllous vegetation Transitional woodland-shrub Burnt areas Bosque de esclerófilas Mixed forest Bosque de caducifolias Broad-leaved forest Bosque de coníferas Coniferous forest Vegetación escasa Bare rock o nula Sparsely vegetated areas Agua marina Salad water

30 La distribución de usos del suelo se indica asimismo en la Figura 3.8, donde se observa que la mayor parte del suelo corresponde a agua marina (30.12%), de la superficie terrestre la mayor parte, un % del total del dominio de estudio son bosques y prados, cosechas y herbáceos de secano (13.19%) y bosque de caducifolias (12.22 %). Agua marina Arena de playa Vegetación escasa o nula Vegetación de zonas húmedas Bosque de coníferas Bosques de caducifólias Bosque de esclerófilas Bosques y prados (matorrales) Prados supraforestales Viñedos Frutales de regadío Frutales de secano Cosechas herbáceos de regadio Cosechas herbáceos de secano Zonas industriales y comerciales Nucleos urbanos Urbanizaciones Infraestructura urbana Nieves prematuras Agua continental Porcentaje Figura 3.8. Distribución de los usos del suelo en el área de influencia del proyecto. 30

31 Para el sector de tráfico rodado las emisiones fueron calculadas según la metodología incluida en HERMES y basada en COPERTIII, que tiene en cuenta como información de base los datos de la red vial de TeleAtlas de enero de 2005, teniendo en cuenta, el tipo de vía: autovías-autopistas, carreteras y vías urbanas. En la Figura 3.9 se muestra la red de carreteras, junto con la Intensidad Máxima Diaria (IMD). Figura 3.9. (Arriba) Intensidad Media Diaria y red de vías públicas en el área cubierta por las simulaciones; (debajo) Intensidad Media Diaria y red de vías públicas en la zona próxima al emplazamiento de estudio. 31

32 Algunos de los resultados de las estimaciones se pueden observar en las Figuras 3.10 y En la Figura 3.10 se indica la distribución de las emisiones biogénicas de NR (compuestos orgánicos no reactivos) para el día 22 de junio a las 13 horas. En la Figura 3.11 se indican las emisiones de NO2 debidas al tráfico vehicular el día 22 de junio a las 13 horas. Figura Distribución de las emisiones biogénicas de NR en el área de influencia del proyecto para el día 4 de mayo de 2004 a las 7 horas UTC. Figura Distribución de las emisiones de NO2, por tráfico vehicular en el área de influencia del proyecto para el día 4 de mayo de 2004 a las 7 horas UTC. 32

33 La especiación de las emisiones se realiza de acuerdo al mecanismo Carbon Bond 4 (CB4) implementado en el modelo CMAQ, sobre la malla definitiva y sobre valores horarios. A modo de ejemplo de la especiación se muestran algunos de los resultados de las estimaciones que se obtienen con el inventario de emisiones. La Figura 3.12 muestra la distribución de las emisiones biogénicas de aldehídos horarias a las 00, 06, 12 y 18 UTC del día 22 de junio de UTC 06 UTC 12 UTC 18 UTC Leyenda España Leyenda Francia Figura Distribución de las emisiones biogénicas de aldehídos en el área de influencia del proyecto a las 00, 06, 12 y 18 UTC del día 4 de mayo de

34 La Figura 3.13 representa las emisiones de NO2 horarias debidas al tráfico vehicular a las 00, 06, 12 y 18 UTC del día 22 de junio de UTC 06 UTC 12 UTC 18 UTC Leyenda España Leyenda Francia Figura Distribución de las emisiones por tráfico vehicular de monóxido de carbono en el área de influencia del proyecto a las 00, 06, 12 y 18 UTC del día 4 de mayo de En la Tabla 3.5 se muestran las emisiones totales anuales para el área del proyecto por especie, según el mecanismo de especiación CB4. Para los gases, las unidades se indican en kmol/año y para las partículas en kg/año. Para evaluar el inventario, se ha comparado respecto a otros inventarios. Las emisiones totales anuales se han comparado respecto al inventario de emisiones de alta resolución de Cataluña y Valencia del año

35 Tabla 3.5. Comparación de las emisiones anuales de la zona de estudio, EMICAT y EMIVAL Estudio PVE EMICAT2000 EMIVAL2000 PVE/EMICAT PVE/EMIVAL Compuesto Unidades en kmol/año Relación CO NH NO NO SO Compuesto Unidades en kmol/año Relación FORM NR PAR TOL ALD ETH OLE XYL ISOP TERPB Compuesto Unidades en kg/año Relación PMFINE PEC POA PNO PSO Comparación emisiones PVE-EMIVAL EMICAT2000 kmol/a (gas); kg/año (MP) 20,000,000 18,000,000 16,000,000 14,000,000 12,000,000 10,000,000 8,000,000 6,000,000 4,000,000 2,000,000 PVE Donostia EMIVAL2000 EMICAT CO NH3 NO NO2 SO2 FORM NR PAR TOL ALD2 ETH OLE Especie XYL ISOP TERPB PMFINE PEC POA PNO3 PSO4 Total PM10* Figura Comparación de las emisiones especiadas (kmol/año para gases y kg/año para material particulado) para Cataluña (amarillo), Valencia (violeta) y la zona de estudio de la PVE (azul) 35

36 Para poder comparar los resultados entre inventarios, se ha calculado la emisión por unidad de superficie, y la relación entre inventarios. (Tabla 3.6). Tabla 3.6. Comparación de las emisiones por unidad de superficie anuales. Estudio PVE Cataluña Valencia Relación emisiones teniendo Área (km 2 ) en cuenta el área Estudio PVE Emis/Área EMICAT2000/Área EMIVAL2000/Área kmol/km 2 PVE/CAT PVE/VAL CO NH NO NO SO FORM NR PAR TOL ALD ETH OLE XYL ISOP TERPB PMFINE PEC POA PNO PSO Emisiones anuales por unidad de área PVE-EMIVAL EMICAT2000 kmol/año*km2 (gas); kg/año*km2 (MP) PVE Donostia/area EMIVAL2000/Área EMICAT2000/Área 0 CO NH3 NO NO2 SO2 FORM NR PAR TOL ALD2 ETH OLE Especie XYL ISOP TERPB PMFINE PEC POA PNO3 PSO4 Total PM10 Figura Comparación de las emisiones (kmol/km 2 para gases y kg/km 2 para material particulado) por área para Cataluña (amarillo), Valencia (violeta) y la zona de estudio de la PVE (azul). 36

37 El análisis de esta información es coherente con lo esperado y las diferencias entre las emisiones del área de Guipúzcoa y los otros inventarios se pueden explicar de la siguiente manera: Para los contaminantes CO y COVs, en Cataluña y Valencia hay un mayor movimiento de tráfico vehicular con lo que las emisiones de monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles son mayores por unidad de área. En el caso de los COVs, la mayor actividad industrial del levante español asociada a fuentes emisoras de COVs (refinerías, industrias de plásticos y pinturas, etc) puede dar lugar a mayores emisiones evaporativas de COVs que en el dominio de estudio. Además, en Cataluña y Valencia existe una densidad de población muy superior que provoca un mayor consumo doméstico y comercial (y por tanto, mayores emisiones evaporativas). Las emisiones de SO2 y PM10 son superiores en valor absoluto las de la zona de estudio a las de la Comunidad Valenciana debido a la presencia de CT convencionales de Carbón y a la zona industrial cercana a Bilbao. En Cataluña existe solamente una central de dichas características y en Valencia ninguna. En valor relativo respecto al área, las emisiones de la zona de estudio son inferiores debido a que comprende un 30% de superficie marina. 37

38 3.6. Valores de emisión utilizados para la nueva instalación Las características de las chimeneas se indican en la Tabla 3.7. En ella se muestran los diferentes focos de estudio y sus características. Tabla 3.7 Características y ubicación de las chimeneas consideradas. Instalación proyectada Cota base (m) Altura chimenea (m) Lat Lon Temp. ºC Caudal Nm3/h Chimenea PVE gas seco, (273K, 11% O2) RTO Motores Cogeneración (*) gas seco, 5% O2 (*) Media anual estimada Los factores de emisión y las características de los focos de la Planta de Valorización Energética así como de los focos sinergia han sido acordados con RESA. En la Tabla 3.8 se indica un resumen de los mismos. En el caso del Escenario Valores Límite de Emisión se han utilizado los valores límite de emisión legislados (Real Decreto 653/2003; Directiva 2000/76/CE) para los contaminantes Material Particulado, Monóxido de Carbono, Dióxido de Azufre, Óxidos de Nitrógeno y Compuestos Orgánicos Volátiles a fin de poder estudiar el impacto potencial máximo posible producido por la instalación, es decir, estimar las concentraciones de inmisión máximas. En el Escenario SCR se ha considerado la instalación de un sistema de reducción de emisiones de NOx, Selective Catalytic Reduction (SCR) con lo que el factor de emisión de NOx se establece en función del funcionamiento de la PVE con dicho sistema de reducción de Óxidos de Nitrógeno. Para el resto de contaminantes; Material Particulado, Monóxido de Carbono, Dióxido de Azufre y Compuestos Orgánicos Volátiles se trabaja igualmente con los valores de emisión límites. Finalmente, en el Escenario Sinergia se estudia el efecto producido de la PVE usando un SCR junto con el funcionamiento de tres focos más; Oxidación térmica del biosecado (RTO) y dos motores de Cogeneración. En el caso de las emisiones de el RTO los factores de emisión de Óxidos de Nitrógeno y Monóxido de Carbono se han utilizado los valores límite disponibles; normativa alemana (TA Luft y 30.BImSchV 6). Para el resto de contaminantes 38

39 (Material Particulado, Dióxido de Azufre y COV) se han utilizado factores de emisión procedentes de otras instalaciones españolas en funcionamiento. Las emisiones de los motores de cogeneración en el caso del CO y de NOx son los garantizados por el proveedor. Para Material Particulado, Dióxido de Azufre y COV se han utilizado los factores de emisión de CORINAIR para motores de Cogeneración a Gas Natural. Tabla 3.8. Emisiones de contaminantes primarios considerados Factores de emisión Unidad NOx CO SO2 COV PM PVE Valores límite mg/m PVE SCR mg/m RTO mg/m Motores de Cogeneración mg/m Emisiones consideradas Unidad NOx CO SO2 COV PM PVE Valores límite kg/h PVE SCR kg/h RTO kg/h Motores de Cogeneración kg/h Como también se han analizado los niveles de inmisión de Metales Pesados; Arsénico, Cadmio y Níquel, así como de los Compuestos Orgánicos; Benceno, Benzo( )pireno y Dioxinas/Furanos. La legislación no establece valores límite de emisión para Benceno, Benzo( )pireno ni para cada metal individual, sino para sumatorio de metales. Por lo que se ha recurrido a otras fuentes a fin de poder estimar las emisiones y poder analizar dichos contaminantes. Tan solo en el caso de las Dioxinas y Furanos se dispone de valores límite de emisión legislados. Se ha consultado el BREF de incineración (Waste Incineration, August 2006) y a fin de establecer un factor de emisión se ha multiplicado el factor de emisión indicado en el BREF para cada metal de forma que los sumatorios de metales de los valores resultantes se ajusten a los valores límite de la legislación vigente. Por el contrario en el caso del Benceno no se han encontrado datos de emisión procedentes de incineradoras. A fin de poder estudiar el comportamiento dispersivo de este contaminante específico se ha estimado una concentración equivalente al 1% del total del valor límite legislado de COV. 39

40 Las emisiones descritas para Metales y Compuestos Orgánicos en la Tabla 3.9 son comunes en los tres escenarios de estudio. Tabla 3.9. Factores de emisión de metales y compuestos orgánicos. Fuente: BREF FE BREF(mg/Nm3) Factor seguridad FE considerado mg/nm3 Arsénico 1.E E-03 Cadmio 3.E E-02 Níquel 2.E E-02 Benzo( )pireno 1.E E-02 Fuente: Legislación FE considerado ng/nm3 Dioxinas y Furanos 1.E-01 (1% COV límite) FE considerado mg/nm3 Benceno

41 3.7. Infraestructura computacional Para la realización de las simulaciones de calidad del aire, se cuenta con la infraestructura del supercomputador MareNostrum ubicado en el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS). Fundado en 2005, ha heredado toda la tradición de diversos grupos de investigación en supercomputación como el CEPBA (Centro Europeo de Paralelismo de Barcelona) y en modelización atmosférica como el LMA (Laboratorio de Modelización Ambiental), y se ha visto incrementado con la incorporación de MareNostrum, el Supercomputador más potente de Europa, y quinto del mundo, de acuerdo con la lista top500 de junio de Sus características serían: MareNostrum: supercomputador basado en procesadores PowerPC, arquitectura BladeCenter, sistema operativo abierto Linux, y red de interconexión Myrinet Teraflops de rendimiento de pico teórico (90 billones (90x1012) de operaciones por segundo) procesadores PowerPC 970MP en 2560 Nodos con 4 núcleos. 20 TB de memoria TB de almacenamiento. 3 redes de interconexión Myrinet Gigabit Ethernet Ethernet Figura Supercomputador MareNostrum ubicado en el BSC-CNS 41

42 4. Valores de emisión e inmisión de contaminantes atmosféricos establecidos según la legislación vigente En este apartado se presenta un resumen de los valores de emisión e inmisión de contaminantes atmosféricos establecidos en la legislación vigente que deben ser de cumplimiento para el caso de estudio Emisión: Normativa sobre instalaciones de incineración de residuos municipales: El Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo (Directiva 2000/76/CE) sobre incineración de residuos Tiene como finalidad limitar al máximo los efectos ambientales de la incineración y coincineración de residuos. Entra en vigor el 28 de Diciembre de Se fijan valores límite de emisión a la atmósfera que pueden producirse en las actividades de incineración y coincineración de residuos comunes para los diferentes tipos de residuos que se incineren. Los valores establecidos por la legislación, se reflejan en la Tabla 4.1. Tabla 4.1. Valores límite de emisión establecidos por la legislación para las concentraciones límite de emisión a la atmósfera para incineradoras de residuos. Contaminante Partículas totales HC (total C) HCl HF SO2 NOx Unidades (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) Valor límite /400* Contaminante CO Cd+Tl Hg Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V+S n Unidades (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) Valor límite 50 <0,05 (<0,1)** <0,05 (<0,1)** <0,5( <1)** [Medidos en mg m -3 a 273 K, 101,3 kpa, 11% 02 y gas seco] Temperatura de combustión: comp, orgánicos no halogenados: 850 ºC comp, orgánicos halogenados: 1100 ºC (*): 400 mg m -3 para instalaciones con capacidad nominal superior a 6 t/h y 200 mg m -3 para instalaciones con capacidad nominal inferior a 6 t/h. (**): Hasta el 1 de enero de 2007, valores para las instalaciones existentes a las que se haya concedido la autorización de explotación antes del 31 de diciembre de 1996 y en las que solamente se incineren residuos peligrosos. 42

43 4.2. Inmisión: Normativa sobre calidad del aire DIRECTIVA 96/62/CE del CONSEJO de sobre Evaluación y Gestión de la Calidad del Aire Ambiente (DOL ) y sus directivas hijas: Esta directiva constituye el marco de la legislación comunitaria relativa a la calidad del aire. Sus cuatro principales, son: - Definir y establecer objetivos de calidad del aire ambiente en la Comunidad para evitar, prevenir o reducir los efectos nocivos para la salud humana y para el medio ambiente en su conjunto; - Evaluar la calidad del aire ambiente en los Estados miembros basándose en métodos y criterios comunes; - Disponer de información adecuada sobre la calidad del aire ambiente y procurar que el público tenga conocimiento de la misma, entre otras cosas mediante umbrales de alerta; - Mantener la calidad del aire ambiente cuando sea buena y mejorarla en los demás casos. De esta directiva se derivan una serie de directivas hijas para los siguientes compuestos: Dióxido de Azufre (2001/744/CE) Dióxido de Nitrógeno (2001/744/CE) Partículas finas, como hollines (incluido PM10 (2001/744/CE)) Partículas en suspensión (2001/744/CE) Plomo (2001/744/CE) Ozono (2002/3/CE) Benceno (2000/69/CE) Hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH) (2004/107/CE) Monóxido de Carbono (2000/69/CE) Cadmio (2004/107/CE) Arsénico (2004/107/CE) Níquel (2004/107/CE) Mercurio (2004/107/CE) DIRECTIVA 1999/30/CE del Consejo, de , relativa a los valores limite de Dióxido de Azufre, Dióxido de Nitrógeno y Óxidos de Nitrógeno, partículas y Plomo en el aire ambiente (DOL ) DIRECTIVA 2000/69/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de , sobre los valores limite para el Benceno y el Monóxido de Carbono en el aire ambiente (DOL ) 43

44 DECISIÓN 2001/744/CE de la Comisión de 17 de octubre de 2001 por la que se modifica el anexo V de la Directiva 1999/30/CE del Consejo relativa a los valores límite del Dióxido de Azufre, Dióxidos de Nitrógeno y Óxidos de Nitrógeno, partículas y Plomo en el aire ambiente (DOL ) DIRECTIVA 2002/3/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de , relativa al Ozono en el aire ambiente (DOL 67, ) DIRECTIVA 2004/107/CE relativa al arsénico, el cadmio, el mercurio, el níquel y los hidrocarburos aromáticos policíclicos en el aire ambiente (DOL ) DIRECTIVA 2008/50/CE del Parlamento Europeo y del Consejo del 21/05/2008 relativa a la calidad del aire ambiente y a una atmósfera más limpia en Europa (pendiente de transposición). han sido transpuestas al derecho interno español, mediante: REAL DECRETO 1073/2002, de , sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente en relación con el Dióxido de Azufre, Dióxido de Nitrógeno, Óxidos de Nitrógeno, partículas, Plomo, Benceno y Monóxido de Carbono (BOE ) Este Real Decreto tiene por objeto definir y establecer valores límite y umbrales de alerta con respecto a las concentraciones de Dióxido de Azufre, Dióxido de Nitrógeno y Óxidos de Nitrógeno, partículas PM10, Plomo, Benceno y Monóxido de Carbono en el aire ambiente. También evitar, prevenir y reducir los efectos nocivos de las sustancias reguladas sobre la salud humana y el medio ambiente en su conjunto. REAL DECRETO 1796/2003, de , relativo al Ozono en el aire ambiente (BOE ) Establece objetivos de calidad del aire y regular su evaluación, mantenimiento y mejora en relación con el Ozono troposférico. REAL DECRETO 812/2007, de 22 de junio, sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente en relación con el arsénico, el cadmio, el mercurio, el níquel y los hidrocarburosaromáticos policíclicos. (BOE ) La Tabla 4.2 contiene un resumen de los valores europeos de los límites de calidad del aire, y la fecha de cumplimiento de los mismos según la Directivas 1999/30/CE (SO2, NOx, PM10 y Pb) y Directiva 2000/69/CE (CO y Benceno) y 44

45 Directiva 2002/3/CE (O3) que ya han sido transpuestas al derecho interno español. Tabla 4.2. Criterios de calidad del aire, Unión Europea (UE). Descripción Valor límite Plazo Valor límite horario para la protección de la salud humana Valor límite diario para la protección de la salud humana Valor límite anual para la protección de la vegetación Umbral de alerta Valor límite horario para la protección de la salud humana (NO2) Valor límite anual para la protección de la salud humana (NO2) Valor límite anual para la protección de la vegetación (NOx) Umbral de alerta (NO2) Valor límite diario para la protección de la salud humana Valor límite anual para la protección de la salud humana Valor límite anual para la protección de la salud humana Dióxido de Azufre (SO2) (µg/nm 3 ) 350 a no superar 24 veces por año a no superar 3 veces por año durante 3 horas consecutivas Dióxido de Nitrógeno (NO2) (µg/nm 3 ) 200 a no superar 18 veces por año Partículas PM10 (µg/nm 3 ) Plomo (Pb) (µg/nm 3 ) Arsénico (As)(ng/ Nm 3 ) durante 3 horas consecutivas 50 a no superar 35 veces por año 50 a no superar 7 veces por año , / (zona Valor objetivo* Cadmio (Cd) (ng/ Nm 3 ) Valor objetivo* Niquel (Ni) (ng/ Nm 3 ) Valor objetivo* Valor límite 8 horas para la protección de la salud humana Monóxido de Carbono (CO) (mg/nm 3 ) Benceno (C6H6) (µg/nm 3 ) ind.) Valor límite anual para la protección de la salud humana 5 (10 periodo de adaptación de 5 años) Benzo(α)pireno (ng/ Nm 3 ) Valor objetivo* Valor límite 8 horas para la protección de la salud humana Valor límite para la protección de la vegetación (AOT40, valores horarios) Umbral de información a la población promedio horario Umbral de alerta a la población promedio horario Ozono (O3) (µg/nm 3 ) 120 a no superar más de 25 días por año durante 3 años µg/m 3 h promedio de media en 5 años * Referente al contenido total en la fracción PM10 como promedio durante un año natural. 45

46 La DIRECTIVA 2008/50/CE del Parlamento Europeo y del Consejo del 21/05/2008 relativa a la calidad del aire ambiente y a una atmósfera más limpia en Europa (que debe ser transpuesta a la legislación interna de los distintos estados miembros antes del 11 de Junio del 2010) substituirá la legislación en materia de calidad del aire actual. La Directiva establece medidas destinadas a: Definir y establecer objetivos de calidad del aire ambiente para evitar, prevenir o reducir los efectos nocivos para la salud humana y el medio ambiente en su conjunto. Evaluar la calidad del aire ambiente en los Estados miembros basándose en métodos y criterios comunes. Obtener información sobre la calidad del aire ambiente con el fin de ayudar a combatir la contaminación atmosférica y otros perjuicios y controlar la evolución a largo plazo y las mejoras resultantes de las medidas nacionales y comunitarias. Asegurar que esa información sobre calidad del aire ambiente se halla a disposición de los ciudadanos. Mantener la calidad del aire, cuando sea buena, y mejorarla en los demás casos. Fomentar el incremento de la cooperación entre los Estados miembros para reducir la contaminación atmosférica. Los criterios de calidad del aire ampliados respecto al actual marco legislativo aparecen en la Tabla 4.3. Tabla 4.3. Criterios de calidad del aire definidos por la DIRECTIVA 2008/50/CE que amplían los actuales. Descripción Valor límite Plazo Partículas PM2.5 (µg/nm 3 ) Valor objetivo promedio anual Valor límite fase 1, promedio anual Valor límite fase 2, promedio anual Objetivo a largo plazo Valor límite 8 horas para la protección de la salud humana Objetivo a largo plazo AOT40, valores horarios Ozono (O3) (µg/nm 3 ) µg/m 3 h promedio mayo a julio No definido No definido 46

47 5. Selección de los escenarios meteorológicos Para la selección de los escenarios meteorológicos se ha aplicado una metodología de clasificación de situaciones meteorológicas (ver apartado 3.2). Con el objetivo de reducir la subjetividad introducida en muchas clasificaciones de situaciones sinópticas, o tipos de tiempo propuestas, o selección subjetiva de días. Se considera básico la aplicación de una metodología objetiva capaz de discernir los patrones atmosféricos principales que afectan a la región de estudio sin necesidad de tomar decisiones subjetivas. Para ello se ha realizado un estudio previo para identificar las situaciones sinópticas más representativas que afectan a la región de estudio determinando su posibilidad de suceso. Se ha aplicado una técnica estadística de clasificación no-jerárquica de retrotrayectorias atmosféricas automática para obtener dichos patrones Resultados del análisis clúster A continuación se presentan los resultados del análisis de cúmulos (cluster) aplicados a la serie de retro-trayectorias del período El análisis ha agrupado las trayectorias en siete grupos principales que se muestran en la Figura 5.1. En cada grupo se han representado las trayectorias de invierno en color azul y las de verano en color rojo. Los resultados obtenidos permiten describir el comportamiento general de los flujos que afectan a la región de estudio. Así, en la Tabla 5.1 se muestran las agrupaciones con su ocurrencia durante todo el período. Tabla 5.1. Resultados del análisis clúster de la serie de retrotrayectorias de con destino en la región de estudio a 1500 m s.n.t. Nº grupo Situación % total % inviernos % veranos 1 RN RS NW N-NE W-fast W SW

48 Las situaciones principales identificadas son: 1. Clúster 1: Recirculaciones del norte. Situaciones caracterizadas por un bajo gradiente bárico sobre la península Ibérica por la influencia del anticiclón continental durante el invierno o de la penetración de la dorsal anticiclónica del Anticiclón de las Azores y el desarrollo de la baja térmica Ibérica durante verano. Agrupa situaciones muy características que se presentan en la península Ibérica, con bajo gradiente bárico durante largos períodos, especialmente dominante durante invierno. 2. Clúster 2: Recirculaciones del sur. Muy similares al anterior grupo, pero las masas de aire se encuentran más estancadas sobre la península Ibérica. Caracterizadas por una fuerte influencia del anticiclón de las Azores. Movimientos de masas de aire lentos con mayor ocurrencia durante el verano. Es el clúster con mayor frecuencia. 3. Clúster 3: Advecciones del noroeste. Agrupación de situaciones caracterizadas por la advección de masas húmedas de origen marítimo polar. 4. Clúster 4: Advección del Norte nordeste. Situaciones advectivas de componente norte con velocidades elevadas y bajo índice de circulación. Presenta una ocurrencia significativa, principalmente durante el invierno. Se trata de masas marítimas árticas o continental polares con temperaturas bajas. 5. Clúster 5: Advecciones rápidas del oeste. Es un grupo similar al clúster 6, pero se caracteriza por agrupar los eventos más intensos de advecciones del oeste. Presenta una frecuencia del 10%, principalmente durante el invierno. 6. Clúster 6: Advección del oeste. Agrupa las situaciones con advecciones zonales con velocidad moderada. Representa el 19.4% de las situaciones analizadas. 7. Clúster 7: Advección del suroeste. Agrupa situaciones con componente suroeste. Se caracteriza por advecciones de masas de aire marítimas tropicales cálidas y húmedas que pueden estar asociadas en algunos casos con intrusiones de polvo sahariano, que puede inducir un deterioro en la calidad del aire de la región de estudio referente a niveles de material particulado. 48

49 Figura 5.1. Resultado del análisis clúster de las retrotrayectorias con destino la región de estudio a 1500 m s.n.t. [Retro-trayectorias de invierno: azul; retrotrayectorias de verano: rojo]. 49

50 La Figura 5.2 presenta la ocurrencia de los grupos identificados en base mensual. Se observa claramente como el período invernal está caracterizado por situaciones advectivas. En verano las situaciones de recirculación y de W lentas son más marcadas. 9 8 Período Ocurrencia (%) G7: SW G6: W G5: W-fast G4: N G3: NW G2: RS G1: RN Mes Figura 5.2. Ocurrencia mensual en porcentaje del período de estudio de los siete clústers identificados Selección de los escenarios meteorológicos A partir de los resultados obtenidos con el análisis de cúmulos se han seleccionado seis situaciones representativas de las distintas agrupaciones de situaciones meteorológicas. Se han agrupado las situaciones de W, pasando de 7 a 6 situaciones, debido al hecho que las situaciones del W-rápidas quedan bien representadas a escala meteorológica y de dispersión por las situaciones del W. Aún más, siendo las últimas más desfavorables desde el punto de vista de calidad del aire. Con ello, se han seleccionado seis días a simular con el modelo de calidad del aire descrito en el apartado de Metodología. La Tabla 5.2 presenta los días seleccionados. Tabla 5.2. Días seleccionados para simular con el modelo de calidad del aire. Situación Día % total Recirculación-N 4 de diciembre de Recirculación-S 1 de septiembre de NW 4 de mayo de N-NE 14 de noviembre de W 9 de julio de SW 23 de octubre de

51 5.3. Descripción de las situaciones meteorológicas a simular A continuación se presentan los días a estudiar. Se describen los aspectos más relevantes de la situación meteorológica y la calidad del aire a partir de una simulación numérica inicial con el modelo de calidad del aire. Se muestra la imagen del satélite Meteosat, la simulación de la situación meteorológica (presión reducida a nivel del mar a las 24 UTC), simulación meteorológica (campo de vientos a 10 m y temperatura a 2 m a las 12 horas), retrotrayectoria a la zona de estudio a 500 m s.n.t. (48 h) y la concentración media diaria de NOx y octohoraria de Ozono. 51

52 Recirculación N: 4 de diciembre de 2004 (Figura 5.3) Situación característica de invierno, con la presencia del anticiclón continental desplazado sobre el oeste de Francia. Esta disposición induce flujos de componente N-NE sobre la zona de estudio. La fuerte subsidencia limita los movimientos verticales de las masas del aire y se acentúan las fuertes inversiones térmicas. Los vientos superficiales presentan una intensidad moderada a débil. La situación es favorable a la acumulación de contaminantes debido a la fuerte estratificación atmosférica. Figura 5.3. Situación meteorológica y de calidad del aire del día 4 de diciembre de Se muestra la imagen del satélite Meteosat, la simulación de la situación meteorológica (presión reducida a nivel del mar a las 24 UTC), simulación meteorológica (campo de vientos y temperatura a las 12 horas), retrotrayectoria (48h) y la concentración media diaria de NOx y octohoraria de Ozono. 52

53 Recirculación - S: 1 de septiembre de 2004 (Figura 5.4) Situación de finales de verano caracterizada por un bajo gradiente bárico sobre la península, con altas presiones. Se produce un estancamiento de masas de aire que recirculan durante varios días sobre la región, produciéndose una acumulación de contaminantes sobre la península. Los vientos superficiales son débiles o muy débiles de componente variable, dominando la componente sur. Figura 5.4. Situación meteorológica y de calidad del aire del día 1 de septiembre de Se muestra la imagen del satélite Meteosat, la simulación de la situación meteorológica (presión reducida a nivel del mar a las 24 UTC), simulación meteorológica (campo de vientos y temperatura a las 12 horas), retrotrayectoria (48h) y la concentración media diaria de NOx y octohoraria de Ozono. 53

54 NW: 4 de mayo de 2004 (Figura 5.5) La presencia de una borrasca sobre las Islas Británicas y la disposición del anticiclón de las Azores al suroeste de la Península inducen flujos de componente NW marcada con un elevado gradiente bárico. Los vientos en niveles superficiales presentan una intensidad moderada a fuerte, con velocidades menores hacia el suroeste. La circulación en capas medias presenta flujos de NW bien marcados también. Figura 5.5. Situación meteorológica y de calidad del aire del día 4 de mayo de Se muestra la imagen del satélite Meteosat, la simulación de la situación meteorológica (presión reducida a nivel del mar a las 24 UTC), simulación meteorológica (campo de vientos y temperatura a las 12 horas), retrotrayectoria (48h) y la concentración media diaria de NOx y octohoraria de Ozono. 54

55 N NE: 14 de noviembre de 2004 (Figura 5.6) La posición de un potente anticiclón al este de las Islas Británicas induce la entrada de masas de aire continental de componente NE sobre la Península Ibérica. Los vientos en superficie presentan intensidad media con una bajada significativa de las temperaturas. Dominan los flujos de componente N-NE en capas bajas y medias de la troposfera. Figura 5.6. Situación meteorológica y de calidad del aire del día 14 de noviembre de Se muestra la imagen del satélite Meteosat, la simulación de la situación meteorológica (presión reducida a nivel del mar a las 24 UTC), simulación meteorológica (campo de vientos y temperatura a las 12 horas), retrotrayectorias (48h) y la concentración media diaria de NOx y octohoraria de Ozono. 55

56 W: 9 de julio de 2004 (Figura 5.7) Situación caracterizada por la presencia de una depresión centrada entre las Islas Británicas y el norte de Francia, y una situación de bajo gradiente bárico sobre la cuenca mediterránea. Esta disposición induce vientos de componente W sobre el norte peninsular virando a NW en el centro de la misma. Los vientos son moderados a fuertes advectando masas de aire húmedas sobre el litoral norte peninsular. Figura 5.7. Situación meteorológica y de calidad del aire del día 9 de julio de Se muestra la imagen del satélite Meteosat, la simulación de la situación meteorológica (presión reducida a nivel del mar a las 24 UTC), simulación meteorológica (campo de vientos y temperatura a las 12 horas), retrotrayectoria (48h) y la concentración media diaria de NOx y octohoraria de Ozono. 56

57 SW: 23 de octubre de 2004 (Figura 5.8) La evolución de una borrasca al este de las Islas Británicas induce flujos del SW sobre la Península Ibérica. El gradiente bárico es más marcado en la mitad oeste, mientras la mitad este y el Mediterráneo presentan un gradiente muy bajo. Los vientos de componente SW dominan en la mayor parte de la Península, con vientos más débiles en la mitad sureste. Figura 5.8. Situación meteorológica y de calidad del aire del día 23 de octubre de Se muestra la imagen del satélite Meteosat, la simulación de la situación meteorológica (presión reducida a nivel del mar a las 24 UTC), simulación meteorológica (campo de vientos y temperatura a las 12 horas), retrotrayectoria (48h) y la concentración media diaria de NOx y octohoraria de Ozono. 57

58 6. Resultados En este capítulo se presentan los resultados de las simulaciones de calidad del aire para cada situación meteorológica estudiada y cada escenario de emisiones definido: 1) escenario Base (EB), 2) escenario con la PVE utilizando los valores límite de emisión (VL), 3) escenario con la PVE en la que se ha instalado un sistema de reducción de Óxidos de Nitrógeno (SCR) y 4) escenario en el que se estudia el efecto producido por la PVE con un sistema SCR conjuntamente con el efecto producido por el funcionamiento de otros focos sinergia (Escenario Sinergia); RTO y dos motores de cogeneración. 58

59 6.1. Evaluación del modelo de calidad del aire La US Environmental Protection Agency ha desarrollado una serie de directrices (US EPA, 1991, 2005, 2007) para el uso de una serie de medidas estadísticas en evaluación de modelos para aquellas zonas donde los datos de monitorización son suficientemente densos. Estas medidas son el bias normalizado (MNBE), el error relativo normalizado (MNGE) y la exactitud en la predicción del pico (UPA). Los criterios informales de ajuste o estándar de rendimiento han evolucionado durante más de diez años para proporcionar un marco de estudio a la hora de calificar el rendimiento de los modelos de calidad de aire. Los criterios aceptados para Ozono son: bias normalizado ±5 a ±15%; error relativo normalizado +30 a +35%; y exactitud en la predicción del pico ±15 a ±20%. Se acepta que un modelo funcione bajo estos valores estadísticos una vez eliminadas las influencias de las condiciones iniciales y de contorno. La US EPA sugiere otras medidas que pueden utilizarse, como son la media para todas las estaciones en la exactitud de la predicción del pico, bias de todos los pares de datos por encima de un umbral, bias de todos los picos de las estaciones y bias fraccional para la concentración de pico. De otro lado para España, el Real Decreto 1796/2003 y la Directiva 2002/3/CE establecen como aceptable para modelización de Ozono una incertidumbre del 50% para las medias horarias. El Real Decreto 1073/2002 y la Directiva 1999/30/CE establecen que la exactitud requerida por los métodos de modelización debe presentar una incertidumbre de las medias horarias menor al 50-60% para los contaminantes Dióxido de Azufre, Dióxido de Nitrógeno y Óxidos de Nitrógeno. Para la evaluación del modelo se han tenido en cuenta las directrices anteriormente señaladas por la USEPA, al igual que las guías establecidas por las Directivas Europeas y la legislación española. El modelo de calidad del aire ha sido evaluado con datos de dos estaciones representativas de la calidad del aire en la zona. A fin de poder evaluar el comportamiento del modelo en dos entornos diferenciados presentes en la zona; rural y urbano-industrial, se han utilizado, en primer lugar, los datos de la estación de Pagoeta, estación de fondo situada a 9 km de la ubicación de la futura PVE (43.251, ). En segundo lugar, se ha considerado la estación de Rentería, situada en las proximidades del núcleo urbano más poblado de la zona (San Sebastián), ubicada en un entorno industrial y a 13 km de la futura PVE (43.314, ). Los resultados recogidos en Tabla 6.1 Tabla 6.1 indican que el modelo se comporta correctamente en ambas estaciones al estimar las concentraciones de Ozono (bias de -4.07% y 1.31% 59

60 Pagoeta y Rentería, respectivamente) y de Dióxido de Azufre (-1.73 y 0.57 %). Mientras que tiende a subestimar ligeramente las concentraciones de Dióxido de Nitrógeno (bias de 9.18 y %) y de Material Particulado (bias de y %). Los errores relativos mayores se observan en los valores de Material Particulado en ambas estaciones (MNGE 41.74% en la estación de Pagoeta y 42.10% en la de Rentería), el de Dióxido de Nitrógeno en la estación de Rentería es igual a 48.49% y de 33.04% en la de Pagoeta, para el Ozono y Dióxido de Azufre los errores relativos en ambas estaciones se encuentran por debajo del 30%. El modelo ajusta correctamente los picos de Dióxido de Nitrógeno (4.21% y 9.58% Pagoeta y Rentería, respectivamente), subestima ligeramente los de Dióxido de Azufre ( y %). Los picos de Material Particulado son subestimados por el modelo ( y %). Si se comparan estos valores con los valores guía de la US EPA y las directivas europeas, se comprueba que el modelo en la zona de estudio cumple con las referencias establecidas en estos documentos. Concluyendo, el modelo se comporta correctamente en ambas ubicaciones, describe mejor los niveles de fondo pertenecientes a la estación de Pagoeta y tiene más dificultades en el entorno urbano-industrial; debido a la presencia de fuentes puntuales muy significativas en las inmediaciones, entre ellas destaca la CT de Pasajes. Tabla 6.1. Resumen de la evaluación del modelo de calidad del aire para las estaciones de San Miguel y San Isidro: bias normalizado (MNBE), error relativo normalizado (MNGE) y exactitud en la predicción del pico (UPA). MNBE (%) MNGE (%) UPA (%) Pagoeta Ozono (O3) -4.07% 18.81% % Dióxido de Nitrógeno (NO2) -9.18% 33.04% 4.21% Dióxido de Azufre (SO2) -1.73% 28.43% % Material Particulado (PM10) % 41.74% % Renteria Ozono (O3) 1.31% 17.62% 28.08% Dióxido de Nitrógeno (NO2) % 48.49% -9.58% Dióxido de Azufre (SO2) 0.57% 28.15% % Material Particulado (PM10) % 42.10% % 60

61 La Figura 6.1 muestra el comportamiento del modelo para los valores horarios. 50.0% 40.0% 30.0% Bias (MNBE) y Error (MNGE), % 20.0% 10.0% 0.0% -10.0% -20.0% -30.0% -40.0% -50.0% O3 - MNBE O3 - MNGE NO2 - MNBE NO2 - MNGE SO2 - MNBE SO2 - MNGE PM10 - MNBE PM10 - MNGE 0:00 6:00 12:00 18:00 0: % 40.0% 30.0% Bias (MNBE) y Error (MNGE), % 20.0% 10.0% 0.0% -10.0% -20.0% -30.0% -40.0% -50.0% O3 - MNBE O3 - MNGE NO2 - MNBE NO2 - MNGE SO2 - MNBE SO2 - MNGE PM10 - MNBE PM10 - MNGE 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 Figura 6.1. Resultados horarios de la evaluación del modelo de calidad del aire en la estación de San Miguel (arriba) y San Isidro (abajo) para las seis situaciones del aire analizadas: bias (MNBE) y error relativo (MNGE). 61

62 En el Anexo III se presentan los resultados gráficos del ciclo diario para los seis días y los cuatro contaminantes señalados anteriormente Análisis de los resultados Los resultados de las simulaciones fotoquímicas en el entorno de la futura PVE se presenta en tres niveles de análisis a fin de poder analizar el impacto (o ausencia del mismo) provocado por la instalación en la zona. Primeramente, para determinar la zona de influencia espacial de la nueva instalación, se han analizado los incrementos en la concentración de NO2 debidos al funcionamiento de la PVE respecto a la distancia de la misma, se ha considerado dicho contaminante debido a que es el contaminante que presenta unos incrementos mayores. En segundo lugar, una vez determinado que el impacto de la instalación se circunscribe a un área de radio inferior a 15 km alrededor de la PVE y que los máximos incrementos se observan en un dominio de radio inferior a 5 km de la PVE, se analizan los resultados para los dominios de 10 x10 km y 30 km X 30 km: 1) de las concentraciones máximas horarias, 2) máximas octohorarias (promedio de ocho horas) de Ozono y Monóxido de Carbono y 3) valor máximo de los promedios diarios (24 horas) de Dióxido de Nitrógeno, Dióxido de Azufre y Material Particulado (PM10 y PM2.5), Benceno, Benzo( )pireno, Dioxinas/Furanos, Arsénico, Cadmio y Níquel (Tablas y Figuras ). En los Apartados se presenta la discusión de estos resultados para las seis situaciones meteorológicas de cada uno de los escenarios EB, VL, SCR y Sinergia. En el Anexo II se muestran los resultados para el dominio de 30x30 km. En tercer lugar, se analiza el efecto de la futura PVE en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi en la zona de posible impacto de la instalación teniendo en cuenta los niveles actuales medidos por la red y los incrementos simulados en sus ubicaciones. En el Anexo I, se han incluido las representaciones de los niveles de inmisión de las simulaciones correspondientes al Escenario Base y las que muestran la diferencia de los diferentes escenarios respecto el escenario Base para los valores máximos horarios para (Ozono, Dióxido de Nitrógeno, Dióxido de Azufre, Material Particulado (PM10 y PM2.5), Monóxido de Carbono, Benceno, Benzo( )pireno, Dioxinas/Furanos, Arsénico, Cadmio y Níquel). También se muestran las imágenes para los promedios octohorarios (Ozono y Monóxido de Carbono) y los promedios diarios (para Dióxido de Nitrógeno, Dióxido de Azufre, Material Particulado (PM10 y PM2.5), Benceno, Benzo( )pireno, Dioxinas/Furanos, Arsénico, Cadmio y Níquel). Todas ellas en el dominio de 62

63 estudio (100 km x 100 km, radio 50 km) para las seis situaciones meteorológicas consideradas y con una resolución espacial de detalle de 1 km. 63

64 Zona de Influencia Para determinar la zona de influencia espacial de la nueva instalación, se han analizado los incrementos en la concentración de NO2 debidos al funcionamiento de la PVE, tanto para los valores máximos horarios como para los promedios diarios en un dominio de 15 x 15 km (Figura 6.2). Se ha considerado dicho contaminante debido a que es el que presenta unos incrementos mayores. Figura 6.2. Área de influencia de la instalación, 15 km de radio alrededor de la instalación. Los resultados de las simulaciones para los diferentes escenarios y situaciones meteorológicas, muestran como el área de posible impacto de la instalación queda circunscrito a un radio inferior de 15 km alrededor de la PVE, más allá de dicha distancia no se observa influencia de las emisiones producidas por la instalación. El área de influencia máxima se encuentra en un radio inferior a 5km. En el caso de los incrementos observados en los valores máximos horarios, el Escenario Valores Límite es el que presenta los incrementos mayores debido a que se ha considerado el factor de emisión máximo legislado. En las situaciones meteorológicas asociadas a situaciones de estabilidad atmosféricas (Recirculación del Norte, Recirculación del Sur y Oeste) se 64

65 observan los mayores incrementos (inferiores todos ellos a 42 µg m -3 NO2), para el resto de situaciones meteorológicas los máximos incrementos son inferiores a 20 µg m -3 NO2. Con la instalación de un sistema de reducción de las emisiones de Óxidos de Nitrógeno, Escenario SCR, los incrementos mayores para los valores máximos horarios son inferiores a 20 µg m -3 NO2 para cualquiera de las situaciones meteorológicas de estudio. Finalmente, la inclusión de otros focos, Escenario Sinergia, conlleva un ligero aumento de los incrementos observados en el Escenario SCR, no obstante todos ellos inferiores a 27 µg m -3 NO2. El análisis de los incrementos producidos en los valores promedio diarios muestra como en el Escenario Valores Límite con máximos incrementos de 16 µg m -3 NO2 se reduce a 7 µg m -3 NO2 en el Escenario SCR, que aumenta a 12 µg m -3 NO2 en el Escenario Sinergia al añadir otros focos a la emisión producida por la PVE con la instalación de un SCR. Con esto, se puede afirmar que el área de impacto de la instalación es inferior a 15 km alrededor de la PVE y que los máximos incrementos se observan en un dominio inferior a 5km. Así mismo, los incrementos observados debidos al funcionamiento de la planta se reducen substancialmente con la instalación de un sistema de reducción de Óxidos de Nitrógeno. 65

66 Figura 6.3. Diferencia de las concentraciones máximas horarias de NO2, escenario Emisión Valores Límite respecto la distancia a la PVE. (1km, 30 x 30 km 2 ) 66

67 Figura 6.4. Diferencia de las concentraciones máximas horarias de NO2, Escenario Emisión SCR respecto la distancia a la PVE. (1km, 30 x 30 km 2 ) 67

68 Figura 6.5. Diferencia de las concentraciones máximas horarias de NO2, Escenario Emisión Sinergia respecto la distancia a la PVE. (1km, 30 x 30 km 2 ). 68

69 Figura 6.6. Diferencia de las concentraciones medias diarias de NO2, Escenario Emisión Valores Límite respecto la distancia a la PVE (1km, 30 x 30 km 2 ). 69

70 Figura 6.7. Diferencia de las concentraciones medias diarias de NO2, Escenario Emisión SCR respecto la distancia a la PVE (1km, 30 x 30) 70

71 Figura 6.8. Diferencia de las concentraciones medias diarias de NO2, Escenario Emisión Sinergia respecto la distancia a la PVE (1km, 30 x 30 km 2 ). 71

72 Análisis de los resultados del modelo de calidad del aire Una vez determinado que el impacto de la instalación se circunscribe a un área de radio inferior a 15 km alrededor de la PVE y que los máximos incrementos se observan en un dominio de radio inferior a 5 km se analizan los resultados del modelo fotoquímico para los dominios de 10 x10 km y 30 km x 30 km. Se mostrarán los niveles máximo en cada escenario para los dominios definidos de: 1) de las concentraciones máximas horarias, 2) máximas octohorarias (promedio de ocho horas) de Ozono y Monóxido de Carbono y 3) valor máximo de los promedios diarios (24 horas) de Dióxido de Nitrógeno, Dióxido de Azufre y Material Particulado (PM10 y PM2.5). En el caso del Benceno, Benzo( )pireno, Dioxinas/Furanos, Arsénico, Cadmio y Níquel se analizarán los incrementos máximos producidos por la instalación de la futura PVE. En el caso de los compuestos orgánicos y de los metales descritos se analizan los incrementos máximos potenciales debidos a la instalación proyectada debido a la imposibilidad validar el nivel de fondo actual con datos que actualmente son medidos en las estaciones de calidad del aire. A continuación, se analizaran los resultados del modelo fotoquímico para el dominio de 10 x 10 km en el que se observa los mayores efectos producidos por la emisión de la PVE (Tablas y Figuras ). En los Apartados se presenta la discusión de estos resultados para las seis situaciones meteorológicas de cada uno de los escenarios EB, VL, SCR y Sinergia. En el Anexo II se recogen los niveles de inmisión máximos para el dominio de 30 x 30 km, la discusión de los mismos se encuentra en el Apartado

73 Recirculación del Norte: 4 de Diciembre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE. La situación meteorológica de Recirculación del Norte, como se ha descrito en el capítulo 5, presenta una ocurrencia del 14.2 % de las situaciones meteorológicas de un ciclo anual. El día 4 de Diciembre de 2004 es representativo de dicha situación atmosférica. a) Dióxido de Nitrógeno (NO2) Los resultados presentan un valor horario máximo en el dominio considerado de 65.9 µg m -3 ; 66.4 µg m -3 ; 66.1 µg m -3 y 66.2 µg m -3 para los escenarios EB, VL, SCR y SIN, respectivamente. Lo cual indica que para esta situación meteorológica no se produce ningún incremento significativo de la concentración máxima horaria de NO2. En ningún escenario se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 200 µg m -3 como promedio horario. Para la media diaria no existe un umbral legislativo de referencia. Las simulaciones indican un valor diario máximo en el dominio considerado de 30.2 µg m -3 para el EB, que aumenta a 36.6 µg m -3 en el VL. En el escenario SCR, considerando la instalación de un sistema de reducción de Óxidos de Nitrógeno, se observa un ligero incremento de 2.3 µg m -3 dando lugar a una concentración de 32.6 µg m -3. En el Escenario Sinergia la concentración máxima diaria es igual a 34.4 µg m -3. Por lo tanto, la instalación de la PVE en esta situación meteorológica no implica ningún incremento en los valores de inmisión de Dióxido de Nitrógeno máximos horarios, en el caso de los valores promedios diarios la instalación se observan incrementos al considerar las emisiones límite permitidas (Escenario VL), con el uso de un sistema SCR dichos incrementos se minimizan considerablemente. b) Dióxido de Azufre (SO2) Los resultados de las simulaciones presentan un valor promedio máximo horario de 42.7 µg m -3 para el EB. Valor existente, que no es incrementado y que se 73

74 mantiene constante en los escenarios operacionales estudiados. El valor límite horario de protección a la salud humana para el Dióxido de Azufre es de 350 µg m -3 a no superar más de 24 veces al año, valor que no se supera en ninguno de los escenarios. Los resultados de los valores diarios simulados muestran unos valores máximos de 14.6 µg m -3 para el escenario EB, 15.5 µg m -3 para los escenarios operacionales VL y SCR y 15.7 µg m -3 para el escenario SIN. Por lo tanto, la instalación de la PVE para la situación meteorológica de Recirculación del Norte no incrementa significativamente los valores de inmisión de Dióxido de Azufre. Dichos promedios no sobrepasan el umbral de protección a la salud humana establecido en la legislación (125 µg m -3 como media diaria, valor que no podrá superarse más de tres veces por año civil). c) Material Particulado (PM10) Los resultados de las simulaciones presentan que la concentración máxima horaria observada en el Escenario Base (38.8 µg m -3 ), que tampoco aumenta en los escenarios operacionales; 38.9 µg m -3. En el caso de valores horarios no existe un umbral legislativo de referencia. El promedio diario es igual a 23.9 µg m -3 en los diferentes escenarios al igual que para el escenario EB, es decir que la instalación de la PVE no aumenta la concentración de inmisión de Material Particulado para esta situación meteorológica. No se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 50 µg m -3 como valor diario (que no podrá superarse en más de 35 veces al año entrada en vigor o 7 veces al año objetivo 2010-). d) Material Particulado (PM2.5) Los resultados de las simulaciones muestran como la concentración máxima horaria del Escenario Base es igual a 38.7 µg m -3 y no aumenta en los escenarios operacionales; 38.9 µg m -3. Para el PM2.5 no existe un umbral legislativo de referencia en el caso de los valores máximos horarios. 74

75 El promedio diario es igual a 23.9 µg m -3 en los diferentes escenarios común al EB, es decir que la instalación de la PVE no aumenta la concentración de inmisión de Material Particulado PM2.5. Al igual que los valores horarios no existe un valor límite legislado de inmisión para los valores promedios diarios. e) Monóxido de Carbono (CO) La concentración máxima horaria de monóxido de carbono es 0.68 mg m -3 para el escenario EB que se mantiene constante en el resto de escenarios. Por otro lado, las medias octohorarias máximas son de 0.36 mg m -3 para todos los escenarios. Tanto para los valores máximos horarios como para los promedios octohorarios no se observan incrementos en los valores de inmisión. Estas medias octohorarias no superan el umbral de protección a la salud humana establecido en 10 mg m -3. f) Ozono (O3) Las simulaciones presentan para el EB un valor máximo horario de 60.2 µg m -3, que se mantiene constante en el resto de escenarios. Lo cual nos indica que no hay efecto de cambio alguno para esta situación meteorológica y este contaminante. Los valores máximos obtenidos no superan el umbral de información a la población establecido por la legislación de 180 µg m -3. Respecto al promedio octohorario de Ozono, la concentración máxima para el escenario Base es 48.2 µg m -3 que también se muestra invariante para el resto de los escenarios. No se supera el umbral de protección a la salud humana establecido en la legislación de 120 µg m -3. g) Compuestos Orgánicos (Dioxinas y Furanos, Benceno y Benzo( )pireno) Para la situación de Recirculación de Norte se observan ligeros incrementos en los niveles de inmisión máximos horarios para el Benceno (1.5 µg m -3 ) y Benzo( )pireno (3.7 ng m -3 ). En el caso de las Dioxinas y Furanos no se observa incremento alguno (0 ng m -3 ). 75

76 Para los incrementos promedio diario en el caso del Benzo( )pireno se observa un ligero incremento de 1.1 ng m -3. Para el Benceno (0.4 µg m -3 ) y Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 )no se observa incrementos significativos. h) Metales Pesados (As, Cd y Ni) Para la situación de Recirculación del Norte se observan ligeros incrementos en la concentración máxima horaria en el caso del Arsénico (1.8 ng m -3 ) y del Níquel (3.7 ng m -3 ). Para el Cadmio el incremento es igual a 11.0 ng m -3. En los incrementos promedio diario máximos se observa un ligero incremento en el caso del Cadmio (3.2 ng m -3 ) y del Níquel (1.1 ng m -3 ). Para el Arsénico no se observa incremento en los valores promedio diarios (0.5 ng m -3 ). 76

77 Recirculación del Sur: 1 de Septiembre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE. La ocurrencia de las situaciones meteorológicas caracterizadas por una Recirculación del Sur es del 20.9 %, como se ha expuesto en el capítulo 5. a) Dióxido de Nitrógeno (NO2) Los resultados muestran un valor máximo horario de 67.8 µg m -3 para el escenario Base, el cual aumenta a 83.5 g m -3 al considerar las emisiones máximas legisladas (Escenario VL). Con el uso de un sistema de reducción de NOx (Escenario SCR); no se observa incremento en los niveles de inmisión (68.4 µg m -3 ). Al añadir las emisiones de otros focos (Escenario Sinergia) los valores de inmisión máximos horarios aumentan a 75.9 µg m -3. En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 200 µg m -3. Para la media diaria no existe un umbral legislativo de referencia. Las simulaciones indican un valor diario máximo en el dominio considerado de 21.0 µg m -3 para el EB, que aumenta a 33.5 µg m -3 en el VL. En el escenario SCR, considerando la instalación de un sistema de reducción de Óxidos de Nitrógeno, se observa un ligero incremento de 3.1 µg m -3 respecto del Escenario Base dando lugar a una concentración de 24.1 µg m -3. En el Escenario Sinergia la concentración máxima diaria es igual a 28.9 µg m -3. Por lo tanto la instalación de la PVE en esta situación meteorológica conlleva incrementos en los niveles de inmisión tanto máximos horarios como promedios diarios que son nulos en el caso de los niveles máximos horarios y que se reducen considerablemente con el uso de un sistema SCR. b) Dióxido de Azufre (SO2) Los resultados de las simulaciones muestran una concentración horaria máxima de 44.8 µg m -3 en el EB que se mantiene constante en los escenarios operacionales; 44.9 µg m -3. Lo cual indica que para la situación de NE la concentración de dióxido de azufre no se ve incrementada por la instalación de la PVE. En ningún caso se supera el valor establecido en la legislación para 77

78 el Dióxido de Azufre (350 µg m -3, promedio horario a no superar más de 24 veces al año). Los resultados de los promedios diarios muestran unos valores de 11.7 µg m -3 en el Escenario Base que no se incrementa significativamente en los escenarios VL ni SCR (12.5 µg m -3 ) y que aumenta ligeramente en el Escenario Sinergia a 12.9 µg m -3. Los valores simulados distan del umbral de 125 µg m -3 establecido como protección a la salud humana. c) Material Particulado (PM10) El promedio horario máximo simulado muestra un valor de 33.5 µg m -3 en el EB y se mantiene constante en el resto de escenarios de estudio (33.7 µg m -3 ) con lo que la instalación de la PVE no hace aumentar los valores de inmisión para la situación de Recirculación del Sur. Para las concentraciones máximas horarias (promedio horario) no existe un umbral legislativo de referencia. Para el promedio diario tampoco se observa un incremento en la concentración de inmisión en los escenarios operacionales, en los diferentes escenarios la concentración promedio diaria es igual a 17.8 µg m -3 (EB), 17.9 µg m -3 (VL y SCR) y 18.0 µg m -3 (Sinergia). El valor límite establecido por la legislación para la protección a la salud humana de 50 µg m -3 como media diaria y no se supera en ningún escenario. d) Material Particulado (PM2.5) El promedio horario máximo igual a 32.7 µg m -3 para el EB, se mantiene constante en el resto de escenarios de estudio (32.9 µg m -3 ). Por lo tanto, el funcionamiento de la PVE no conlleva un incremento en los valores máximos horarios de material particulado inferior a 2.5 µ. En el caso del promedio diario tampoco se observa un incremento en la concentración de inmisión en los escenarios operacionales, en los diferentes escenarios la concentración promedio diaria es igual a 17.8 µg m -3 (EB) y 17.9 µg m -3 (VL, SCR y Sinergia). 78

79 e) Monóxido de Carbono (CO) La concentración máxima horaria de Monóxido de Carbono es de 0.68 mg m -3 en los diferentes escenarios. Las medias octohorarias máximas son constantes en todos los escenarios con un valor de 0.39 mg m -3. Por lo tanto el funcionamiento de la instalación no conlleva incremento alguno en la concentración de CO en ninguno de los escenarios considerados para esta situación meteorológica. Estas medias octohorarias no superan el umbral de protección a la salud humana establecido en 10 mg m -3 para ninguno de los escenarios estudiados. f) Ozono (O3) La concentración máxima horaria de ozono es común en el conjunto de los escenarios de estudio; 89.3 µg m -3, no observándose variación alguna en los escenarios con la PVE. Los valores máximos obtenidos no superan el umbral de información a la población establecido por la legislación de 180 µg m -3. El promedio octohorario máximo (82.1 µg m -3 ) se mantiene constante en los escenarios estudiados. Los niveles de inmisión se encuentran por debajo de los 120 µg m -3 establecidos en la legislación como umbral de protección a la salud humana. g) Compuestos Orgánicos (Dioxinas y Furanos, Benceno y Benzo( )pireno La situación de Recirculación del Sur (1 de Septiembre de 2004) presenta unos incrementos máximos horarios de 5.5 ng m -3 de Benzo( )pireno, en el caso del Benceno se observa un ligero incremento igual a 2.3 µg m -3. Las Dioxinas y Furanos no presentan incrementos significativos en los niveles de inmisión (0.1 ng m -3 ). Para los incrementos promedio diario en el caso del Benzo( )pireno se observa un ligero incremento de 1.6 ng m -3. Para el Benceno (0.7 µg m -3 ) y Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 ) no se observa incremento alguno. h) Metales Pesados (As, Cd y Ni) Para la situación de Recirculación del Sur se observan ligeros incrementos en la concentración máxima horaria para el Arsénico (2.8 ng m -3 ). Para los metales 79

80 Cadmio y Níquel los incrementos máximos observados son igual a 16.5 y 5.5 ng m -3, respectivamente. No se observa un incremento promedio diario máximo significativo para el Arsénico (0.8 ng m -3 ). En el caso del Cadmio y el Níquel los incrementos máximos horarios son 4.8 y 1.6 ng m -3, respectivamente. El máximo incremento observado para el Cadmio (4.8 ng m -3 ) para esta situación meteorológica se encuentra muy cercano al valor objetivo anual de 5 ng m -3. No obstante, el valor legislado se refiere al promedio anual en una localización concreta mientras que el incremento observado de 4.8 se refiere al valor observado en una localización determinada un día específico representativo de una situación meteorológico determinada (con una frecuencia de ocurrencia del 20.9%); es decir, en el resto de situaciones meteorológicas los incrementos son menores (como se indica en cada situación), y además no recaen sobre la misma ubicación, con lo que el promedio anual disminuirá considerablemente. 80

81 NW: 4 de Mayo de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE. La situación del 4 de Mayo 2004 se considera representativa de las situaciones de advección del Noroeste sobre la zona de estudio con una ocurrencia del 12.6 %. a) Dióxido de Nitrógeno (NO2) Las simulaciones muestran un promedio horario máximo de 54.6 µg m -3 para EB; 55.5 µg m -3 para el escenario VL, 55.0 µg m -3 en el Escenario SCR y 55.2 µg m -3 para el escenario Sinergia. Es decir que la instalación de la PVE no incrementa significativamente los niveles máximos horarios de Dióxido de Nitrógeno en la situación de Noroeste. No se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 200 µg m -3. Respecto al promedio diario, las simulaciones indican unos promedios diarios de 17.9 µg m -3 (EB); 19.7 µg m -3 (VL); 18.0 µg m -3 (SCR) y 18.1 µg m -3 (Sinergia). Por lo tanto, el funcionamiento de la instalación considerando las emisiones máximas permitidas, conlleva un ligero incremento en los niveles de inmisión que es nulo al instalar un sistema SCR. b) Dióxido de Azufre (SO2) La concentración máxima horaria es de 8.5 µg m -3 (EB); 8.6 µg m -3 (VL y SCR)) y 8.7 µg m -3 (Sinergia). Lo cual nos indica que no hay efecto de cambio alguno para esta situación meteorológica y este contaminante. Los niveles resultantes de modelo fotoquímico distan del valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 350 µg m -3. Las simulaciones de los promedios diarios muestran unos valores máximos de 5.1 µg m -3 en el escenario EB, 5.2 µg m -3 para los escenarios VL y SCR, y 5.3 µg m -3 para el Escenario Sinergia. No se observan incrementos en los valores de dióxido de azufre con el funcionamiento de la PVE. En ningún escenario se sobrepasa el umbral de protección a la salud humana establecido en la legislación (125 µg m -3 como media diaria). 81

82 c) Material Particulado (PM10) El escenario EB presenta una concentración máxima horaria de 13.5 µg m -3, que no aumenta en los escenarios operacionales; 13.5 µg m -3 (VL y SCR) y 13.6 µg m -3 en el Sinergia. Por lo tanto no hay efecto de cambio con el funcionamiento de la instalación. El promedio diario es igual a 9.0 µg m -3 para el conjunto de los escenarios, con lo que se puede afirmar que el funcionamiento de la instalación no implica un incremento de los valores de inmisión. No se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 50 µg m -3 como promedio diario. d) Material Particulado (PM2.5) Los máximos valores horarios de se mantienen constantes (13.5 µg m -3 ) en la situación de NW y por lo tanto la instalación de la planta no conlleva un incremento de los niveles de inmisión. El promedio diario es igual a 9.0 µg m -3 para el conjunto de los escenarios, es decir, que el funcionamiento de la instalación no conlleva un incremento de los valores de inmisión. e) Monóxido de Carbono (CO) Las concentraciones máximas horarias de Monóxido de Carbono son iguales a 0.36 mg m -3 común a todos los escenarios. Las medias octohorarias máximas son igual a 0.25 mg m -3 en el EB y 0.26 mg m -3 para el resto de escenarios. Los resultados muestran como la influencia de la PVE es nula en las concentraciones de inmisión de CO. Estas medias octohorarias no superan el umbral de protección a la salud humana establecido en 10 mg m -3. f) Ozono (O3) Los resultados de las simulaciones presentan una concentración máxima horaria (promedio horario) común en los diferentes escenarios, 61.2 µg m -3 este 82

83 valor no supera el umbral de información a la población establecido por la legislación de 180 µg m -3. Respecto al promedio octohorario, los niveles de inmisión de Ozono tampoco varian en los diferentes escenarios y son iguales a 54.7 µg m -3. Por tanto, no se supera el umbral de protección a la salud humana establecido en la legislación de 120 µg m -3. g) Compuestos Orgánicos (Dioxinas y Furanos, Benceno y Benzo( )pireno) Para la situación de Noroeste no se observan incrementos significativos de los niveles máximos horarios de los Compuestos Orgánicos analizados, Benceno (0.3 µg m -3 ), Benzo( )pireno (0.7 ng m -3 ) y Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 ). Tampoco se observan incrementos promedio diarios en los resultados de las simulaciones; Benceno (0.1 µg m -3 ), Benzo( )pireno (1.6 ng m -3 ) y Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 ). h) Metales Pesados (As, Cd y Ni) No se observan incrementos significativos en los incrementos máximos horarios para el Arsénico y el Niquel; 0.3 y 0.7 ng m -3, respectivamente. En el caso del Cadmio se observa un ligero incremento igual a 2.0 ng m -3. Tampoco en el caso de los promedio diario máximos se observan incrementos significativos en ninguno de los metales analizados; Arsénico (0.1 ng m -3 ), Cadmio (0.8 ng m -3 ) ni Niquel (0.3 ng m -3 ). 83

84 Norte-Noreste: 14 de Noviembre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE. Las situaciones de Norte-Noreste presentan una ocurrencia del 11.0 %. El día de estudio seleccionado se puede considerar representativo de este tipo de situación. a) Dióxido de Nitrógeno (NO2) Los resultados de las simulaciones muestran como la concentración máxima horaria para el escenario EB se mantiene invariable en los escenarios operacionales; 60.3 µg m -3. Es decir que el funcionamiento de la PVE no conlleva incremento alguno en los niveles de inmisión máximos horarios. No se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 200 µg m -3. Los resultados de los promedios diarios simulados muestran unos valores de 22.7 µg m -3 (EB), 25.0 µg m -3 (VL); 22.9 µg m -3 (SCR) y 23.2 µg m -3 en el Escenario Sinergia. Con lo que se puede ver que para la situación de Norte-Noroeste el funcionamiento de la PVE conlleva un ligero incremento en los niveles de inmisión promedios diarios al considerar las emisiones máximas permitidas (Escenario VL), con la instalación de SCR (escenarios SCR y Sinergia) el efecto no es significativo. b) Dióxido de Azufre (SO2) El máximo valor horario es de 28.9 µg m -3 para el Escenario EB y común al resto de escenarios de estudio. Lo cual indica que para esta situación meteorológica no se produce ningún incremento en las concentraciones máximas horarias de Dióxido de Azufre. En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 350 µg m -3. Los resultados de los promedios diarios muestran un valor de 13.3 µg m -3 para el escenario EB y no se observa ningún incremento significativo en los escenarios operacionales con la planta PVE en marcha (13.5µg m - ). No se sobrepasan los 125 µg m -3 de protección a la salud humana establecido en la legislación. 84

85 c) Material Particulado (PM10) Los resultados presentan una concentración máxima horaria de 32.7 µg m -3 para los diferentes escenarios de estudio, con lo que no se observa incremento alguno con la instalación de la PVE. El valor máximo promedio diario simulado es de 23.9 µg m -3 para el escenario EB, en el resto de escenarios de estudio no se observa ningún incremento significativo en los niveles de inmisión (24.0 µg m -3 ). En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 50 µg m -3. d) Material Particulado (PM2.5) Los resultados presentan una concentración máxima horaria de 32.4 µg m -3 que se mantiene invariable al considerar el funcionamiento de la PVE Los valores máximos promedio diarios simulados son igualmente comunes en los escenarios operacionales y el Escenario Base; 23.8 µg m -3. Es decir, que no se observa ningún incremento significativo en los niveles de inmisión. e) Monóxido de Carbono (CO) Las concentraciones máximas horarias de Monóxido de Carbono son comunes en los diferentes escenarios, 0.56 µg m -3. Las medias octohorarias máximas son igualmente comunes en los diferentes escenarios, 0.30 mg m -3. No superándose el umbral de protección a la salud humana establecido en 10 mg m -3. f) Ozono (O3) Los resultados presentan una concentración máxima horaria de 55.7 µg m -3 para el escenario EB común al resto de escenarios de estudio. Los resultados muestran que no se observan incrementos en los escenarios operacionales respecto el escenario Base. Los valores máximos obtenidos no superan el umbral de información a la población establecido por la legislación de 180 µg m

86 El promedio octohorario máximo es de 92.3 µg m -3 para los diferentes escenarios analizados. Lo cual implica que la instalación de la planta de valorización energética no conlleva variación en la concentración promedio octohoraria de Ozono. No superándose los 120 µg m -3 establecidos en la legislación como umbral de protección a la salud humana. g) Compuestos Orgánicos (Dioxinas y Furanos, Benceno y Benzo( )pireno) Para la situación de Norte-Noreste se observan ligeros incrementos en el caso del Benceno (1.1 µg m -3 ) y Benzo( )pireno (2.7 ng m -3 ). En el caso de las Dioxinas y Furanos no se observa incremento alguno con la instalación de la PVE (0 ng m -3 ). Respecto a los incrementos en los promedios diarios, las emisiones de la PVE no conllevan incrementos significativos de los niveles de; Benceno (0.2 µg m -3 ), Benzo( )pireno (0.2 ng m -3 ) ni Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 ). h) Metales Pesados (As, Cd y Ni) Los incrementos máximos horarios para el Arsénico y el Niquel son mínimos; 1.3 y 2.7 ng m -3, respectivamente. En el caso del Cadmio se observa un incremento igual a 8.1 ng m -3. No se observan incrementos promedio diario máximos en el caso del Arsénico (0.4 ng m -3 ) ni Niquel (0.2 ng m -3 ). Para el Cadmio las simulaciones muestran un incremento máximo en los nivles diarios igual a (2.7 ng m -3 ). 86

87 Situación de Oeste: 9 de Julio de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE. El día 9 de Julio de 2004 es representativo de las situaciones de Oeste. Tal y como se explica en el apartado 5, dentro de las situaciones de Oeste se ha seleccionado un día representativo de las situaciones de Oeste lentas al estar asociado a episodios de estabilidad atmosférica y empeoramiento de la calidad del aire. Presenta una ocurrencia del 29.4%. a) Dióxido de Nitrógeno (NO2) Los resultados presentan una concentración máxima horaria de 43.1 µg m -3 para el Escenario Base, que se incrementa a 76.1 µg m -3 con el funcionamiento de la PVE considerando las emisiones máximas legisladas. La instalación de un sistema de reducción de NOx conlleva una reducción considerable de los niveles de inmisión (48.2 µg m -3 ), que aumenta al considerar las emisiones de otros focos sinergia; 61.4 µg m -3. En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 200 µg m -3. El promedio diario es de 15.7 µg m -3 para el escenario EB, que incrementa ligeramente en el Escenario VL (19.0 µg m -3 ). Con la instalación del SCR no se observan incrementos significativos; 16.4 µg m -3 y al añadir los focos sinergia la concentración de inmisión se incrementa ligeramente a 16.9 µg m -3. b) Dióxido de Azufre (SO2) Para los resultados de las simulaciones la concentración máxima es de 13.4 µg m -3 para el escenario EB, en el resto de escenarios no se observan incrementos significativos en los niveles de inmisión; 13.7 µg m -3 (Escenarios VL y SCR) y 14.0 µg m -3 Escenario Sinergia. Luego en ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 350 µg m -3. Respecto a los promedios diarios, las simulaciones muestran unos valores máximos de 8.2 µg m -3 para el escenario EB. En los escenarios operacionales no se observan incrementos significativos respecto al EB; 8.4 µg m -3 (VL y SCR) y 8.7 µg m -3 para el Escenario Sinergia. Por lo tanto el funcionamiento de PVE no 87

88 hace incrementar los niveles diarios de Dióxido de Azufre en la zona. No se superan los 125 µg m -3 de protección a la salud humana establecido en la legislación. c) Material Particulado (PM10) Las simulaciones presentan una concentración máxima horaria (promedio horario) de 28.6 µg m -3 para el escenario EB que no aumenta en los escenarios operacionales; 28.7 µg m -3 (escenarios VL y SCR) y 28.8 µg m -3 (Escenario Sinergia). Para el valor máximo horario no hay un valor límite legislado. El valor promedio diario simulado máximo es de 17.1 µg m -3 en el Escenario Base que se mantiene invariable en los escenarios operacionales; 17.2 µg m -3. Por lo tanto, en ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 50 µg m -3. d) Material Particulado (PM2.5) Los resultados muestran una concentración máxima horaria de 28.6 µg m -3 para el escenario EB que no aumenta en los escenarios operacionales; 28.7 µg m -3. El valor promedio diario máximo simulado es de 17.1 µg m -3 en el Escenario Base que se mantiene invariable en los escenarios operacionales; 17.2 µg m -3. e) Monóxido de Carbono (CO) Las concentraciones máximas horarias de Monóxido de Carbono son para el escenario Base iguales a; 0.48 mg m -3, Escenarios VL y SCR; 0.49 mg m -3 y 0,50 mg m -3 para el Escenario Sinergia, con lo que la instalación de la PVE no incrementa significativamente los niveles de inmisión máximos horarios de CO. Las medias octohorarias son iguales a 0.28 mg m -3 en todos los escenarios con lo que no se observa incremento alguno con el funcionamiento de la PVE en las concentraciones de Monóxido de Carbono. Esta media octohoraria no supera el umbral de protección a la salud humana establecido en 10 mg m -3 para ninguno de los escenarios estudiados. 88

89 f) Ozono (O3) Las simulaciones muestran una concentración máxima horaria (promedio horario) 96.0 µg m -3 para los diferentes escenarios de estudio. Por lo tanto no se observan variaciones con el funcionamiento de la instalación proyectada. Los valores máximos horarios obtenidos no superan el umbral de información a la población establecido por la legislación de 180 µg m -3. El promedio octohorario máximo es de 92.3 µg m -3 en todos los escenarios. No se superan los 120 µg m -3 establecidos en la legislación como umbral de protección a la salud humana. g) Compuestos Orgánicos (Dioxinas y Furanos, Benceno y Benzo( )pireno) Para la situación de Norte-Noreste se observan ligeros incrementos en el caso del Benceno (1.3 µg m -3 ) y Benzo( )pireno (3.2 ng m -3 ). En el caso de las Dioxinas y Furanos no se observa incremento alguno con la instalación de la PVE (0 ng m -3 ). Respecto a los incrementos en los promedios diarios, las emisiones de la PVE no conllevan incrementos significativos de los niveles de; Benceno (0.2 µg m -3 ), Benzo( )pireno (0.6 ng m -3 ) ni Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 ). h) Metales Pesados (As, Cd y Ni) Los incrementos máximos horarios para el Arsénico y el Niquel son mínimos; 1.6 y 3.2 ng m -3, respectivamente. En el caso del Cadmio se observa un incremento igual a 9.6 ng m -3. No se observan incrementos promedio diario máximos en el caso del Arsénico (0.3 ng m -3 ) ni Niquel (0.6 ng m -3 ). Para el Cadmio las simulaciones muestran un incremento máximo en los nivles diarios igual a (1.7 ng m -3 ). 89

90 Suroeste: 23 de Octubre de Análisis de los valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios en el dominio de 10 x 10 km centrado en la PVE. Como se ha visto en el capítulo 5, la situación meteorológica de advección del Suroeste representa el 12.0 % de las situaciones que afectan a la región de estudio. El 23 de Octubre de 2004 se puede considerar como un día representativo de estas situaciones. a) Dióxido de Nitrógeno (NO2) Los resultados presentan una concentración máxima horaria (promedio horario) de 20.0 µg m -3 (EB); 22.2 µg m -3 (VL); 20.8 µg m -3 (SCR) y 21.4 µg m -3 (Sinergia). En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 200 µg m -3. Los resultados de los promedios diarios simulados muestran unos valores máximos de 19.8 µg m -3 en el escenario EB; que aumenta a 26.9 µg m -3 en el escenario VL. La instalación de un SCR disminuye substancialmente el efecto provocado por la instalación (22.2 µg m -3 ). En el Escenario Sinergia, la emisión de otros focos conlleva un ligero incremento del nivel de inmisión promedio máximo (24.2 µg m -3 ). b) Dióxido de Azufre Los niveles de inmisión máximos horarios se mantienen invariables con la instalación de la futura PVE; 7.0 µg m -3 (EB); 7.4 µg m -3 (VL y SCR) y 7.6 µg m -3 (Sinergia), no se observan incrementos significativos con el funcionamiento de la misma. En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 350 µg m -3. Las simulaciones muestran unos valores medios diarios de 5.6 µg m -3 común a todos los escenarios de estudio. Con lo que se observa que los escenarios operacionales no representan un incremento en los valores promedio diario de Dióxido de Azufre respecto el escenario Base. En ningún caso se supera el valor límite establecido por la legislación de 125 µg m -3 como umbral de protección a la salud humana. 90

91 c) Material Particulado (PM10) El promedio horario máximo simulado muestra un valor de 15.5 µg m -3 para los escenarios Base y para el resto de escenarios operacionales considerados. Es decir que el funcionamiento de la PVE no conlleva incremento alguno respecto el escenario Base. Para las concentraciones máximas horarias (promedio horario) no existe un umbral legislativo de referencia. El promedio diario es igual a 12.7 µg m -3 para el escenario EB y común a los escenarios considerados. Los valores promedio diarios de Material Particulado no muestran incremento alguno respecto el escenario Base. En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 50 µg m -3. d) Material Particulado (PM2.5) El promedio horario máximo simulado no muestra incremento alguno con la instalación de la PVE, los niveles de inmisión son comunes en los diferentes escenarios de estudio; 15.5 µg m -3. El promedio diario es igual a 12.7 µg m -3 es común en los diferentes escenarios de estudio. Los valores promedio diarios de Material Particulado2.5 no muestran incremento alguno respecto el escenario Base. En ningún caso se supera el valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 50 µg m -3. e) Monóxido de Carbono (CO) La concentración máxima horaria de Monóxido de Carbono es igual a 0.35 µg m -3 para los diferentes escenarios, mientras que la media octohoraria máxima es de 0.23 mg m -3 también común en los diferentes escenarios. Esta media octohoraria no supera el umbral de protección a la salud humana establecido en 10 mg m -3. f) Ozono (O3) Las simulaciones presentan una concentración horaria máxima de 74.0 µg m -3 para el escenario Base común al resto de escenarios. Por lo tanto no se 91

92 observa variación en los escenarios operacionales. Los valores máximos obtenidos no superan el umbral de información a la población establecido por la legislación de 180 µg m -3. El promedio octohorario máximo es de 72.0 µg m -3 en el conjunto de escenarios de estudio. Con lo que los promedios octohorarios de Ozono no varían respecto el EB. No se supera el umbral de protección a la salud humana (120 µg m -3 ). g) Compuestos Orgánicos (Dioxinas y Furanos, Benceno y Benzo( )pireno) Para la situación de Norte-Noreste no se observan incrementos significativos en los incrementos máximos de inmisión para los compuestos; Benceno (0.3 µg m - 3 ) y Benzo( )pireno (0.7 ng m -3 ) ni Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 ). Respecto a los incrementos en los promedios diarios, igualmente, las emisiones de la PVE no conllevan incrementos significativos de los niveles de; Benceno (0.1 µg m -3 ), Benzo( )pireno (0.2 ng m -3 ) ni Dioxinas y Furanos (0 ng m -3 ). h) Metales Pesados (As, Cd y Ni) Los incrementos máximos horarios para el Arsénico y el Niquel no son significativos; 0.4 y 0.7 ng m -3, respectivamente. En el caso del Cadmio se observa un incremento igual a 2.2 ng m -3. No se observan incrementos significatos promedio diario máximos en ninguno de los metales analizados; Arsénico (0.1 ng m -3 ), Niquel (0.2 ng m -3 ) ni Cadmio (0.7 ng m -3 ). 92

93 Tabla 6.2. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Dióxido de Nitrógeno (1 km, 10 x 10 km 2 ). NO2 (máximo horario) 1 km (µg m -3 ) 200 µg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH 400 µg m -3 (a no superar más de 3 horas consecutivas) UA Variación Respecto Escenario Base Situación % Día EB (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) Rec-N /12/ % 0.3% 0.5% Rec-S /09/ % 0.8% 11.8% NW /05/ % 0.6% 1.1% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 12.0% 42.4% SW /10/ % 4.1% 7.3% Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) SIN (µg m -3 ) VL (%) SCR (%) SIN (%) Concentración inmisión (microgramos/nm3) Concentraciones máximas horarias para el NO2 respecto los v alores límite legislados UA PSH EB VL SCR 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Sinergia Figura 6.9. Representación de la concentración máxima horaria de Dióxido de Nitrógeno en las diferentes situaciones meteorológicas. 93

94 Tabla Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Dióxido de Nitrógeno (1 km, dominio 10 x 10 km 2 ). Situación % Día NO2 (diario) 1 km (µg m -3 ) EB VL (µg m -3 ) (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (%) (%) Rec-N /12/ % 7.7% 13.8% Rec-S /09/ % 14.9% 37.5% NW /05/ % 0.8% 1.6% N-NE /11/ % 0.7% 2.3% W /07/ % 4.3% 7.9% SW /10/ % 12.3% 21.9% SIN (%) 100 Concent raciones medias diarias para el NO2 Concentración inmisión (microgramos/nm3) EB VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura Representación de la concentración media diaria de Dióxido de Nitrógeno en las diferentes situaciones meteorológicas. 94

95 Tabla 6.4. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Dióxido de Azufre (1 km, dominio 10 x 10 km2). SO2 (máximo horario) 1 km (µg m -3 ) 350 g m -3 (a no superar más de 24 veces al año) PSH Variación Respecto Escenario Base Situación % Día EB (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) SIN (µg m -3 ) VL (%) SCR (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.2% 0.2% NW /05/ % 1.5% 2.5% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 2.0% 4.6% SW /10/ % 6.8% 8.9% Concentraciones máximas horarias para el SO2 respecto el v alor límite legislado SIN (%) Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura Representación de la concentración máxima horaria de Dióxido de Azufre en las diferentes situaciones meteorológicas. 95

96 Tabla 6.5. Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Dióxido de Azufre (1 km, dominio 10 x 10 km2). SO2 (diario) 1 km (µg m -3 ) 125 g m -3 (a no superar más de 3 veces al año) PSH Variación Respecto Escenario Base Situación % Día EB (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) SIN (µg m -3 ) VL (%) SCR (%) Rec-N /12/ % 6.0% 7.0% Rec-S /09/ % 6.3% 9.8% NW /05/ % 2.0% 4.1% N-NE /11/ % 1.2% 1.5% W /07/ % 2.4% 5.1% SW /10/ % 0.0% 0.8% SIN (%) Concentraciones medias diarias para el SO2 respecto el límite legislado Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura Representación de la concentración media diaria de Dióxido de Azufre en las diferentes situaciones meteorológicas. 96

97 Tabla 6.6. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Material Particulado (PM10) (1 km, 10 x 10 km2). Situación % Día PM10 (máximo horario) 1 km (µg m -3 ) EB VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (%) (%) Rec-N /12/ % 0.3% 0.4% Rec-S /09/ % 0.4% 0.6% NW /05/ % 0.0% 0.5% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.4% 0.6% SW /10/ % 0.0% 0.0% SIN (%) 160 Concentraciones máximas horarias para el PM10 Concentración inmisión (microgramos/nm3) EB VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura Representación de la concentración máxima horaria de PM 10 en las diferentes situaciones meteorológicas. 97

98 Tabla Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Material Particulado (PM10) (1 km, 10 x 10 km 2 ). PM10 (diario) 1 km (µg m -3 ) 50 µg m -3 (a no superar más de 7 veces al año) PSH Variación Respecto Escenario Base Situación % Día EB (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) SIN (µg m -3 ) VL (%) SCR (%) Rec-N /12/ % 0.1% 0.2% Rec-S /09/ % 0.8% 1.2% NW /05/ % 0.1% 0.1% N-NE /11/ % 0.1% 0.1% W /07/ % 0.5% 0.7% SW /10/ % 0.0% 0.0% SIN (%) Concentraciones medias diarias para el PM10 respecto el límite legislado Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura Representación de la concentración media diaria de PM 10 en las diferentes situaciones meteorológicas. 98

99 Tabla 6.8. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Material Particulado (PM2.5) (1 km, 10 x 10 km2). Situación % Día PM2.5 (máximo horario) 1 km (µg m -3 ) EB VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (%) (%) Rec-N /12/ % 0.3% 0.3% Rec-S /09/ % 0.4% 0.4% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.3% 0.3% SW /10/ % 0.0% 0.0% Concentraciones máximas horarias para el PM 2.5 SIN (%) 50 Concentración inmisión (microgramos/nm3) EB VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura Representación de la concentración máxima horaria de PM 2.5 en las diferentes situaciones meteorológicas. 99

100 Tabla Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Material Particulado (PM2.5) (1 km, 10 x 10 km 2 ). Situación % Día PM2.5 (diario) 1 km (µg m -3 ) EB VL (µg m -3 ) (µg m -3 ) SCR (µg m -3 ) Sinergia (µg m -3 ) VL (µg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (%) (%) Rec-N /12/ % 0.1% 0.1% Rec-S /09/ % 0.8% 0.8% NW /05/ % 0.1% 0.1% N-NE /11/ % 0.1% 0.1% W /07/ % 0.5% 0.5% SW /10/ % 0.0% 0.0% 50 Concentracion promedio diaria para el PM2.5 SIN (%) Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas EB VL SCR Sinergia Figura Representación de la concentración media diaria de PM 2.5 en las diferentes situaciones meteorológicas. 100

101 Tabla Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Monóxido de Carbono (1 km, 10 x 10 km 2 ). Monóxido de Carbono (máximo horario) 1 km (mg m -3 ) EB VL SCR Situación % Día (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) Sinergia (mg m -3 ) VL (mg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL (mg m -3 ) (mg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% -0.1% Rec-S /09/ % 0.2% 0.4% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 2.0% 4.6% SW /10/ % 0.7% 1.3% SCR (%) SIN (%) Concentraciones máximas horarias para el CO Concentración inmisión (microgramos/nm3) EB VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura Representación de la concentración máxima horaria de Monóxido de Carbono en las diferentes situaciones meteorológicas. 101

102 Tabla Resultados obtenidos para la concentración máxima octohoraria (promedio 8 horas) de Monóxido de Carbono (1 km, 10 x 10 km 2 ). Situación % Día Monóxido de Carbono (8 h) 1 km (mg m -3 ) 10 mg m -3 PSH Variación Respecto Escenario Base EB VL SCR Sinergia VL SCR SIN VL (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.1% 0.3% NW /05/ % 0.3% 0.8% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% SCR (%) SIN (%) Concentración inmisión (microgramos/nm3) Concentraciones máximas octohorarias para el CO respecto el límite legislado Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura Representación de la concentración máxima octohoraria de Monóxido de Carbono en las diferentes situaciones 102

103 Tabla Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Ozono (resolución 1 km, dominio 10 x 10 km2). Situación % Día Ozono (máximo horario) 1 km (µg m -3 ) 180 µg m -3 UIP 240 g m -3 UAP Variación Respecto Escenario Base EB VL SCR Sinergia VL SCR SIN VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (%) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.0% 0.0% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% SIN (%) 240 Concentraciones máximas horarias para el Ozono respecto los umbrales legislados UAP Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas UIP EB VL SCR Sinergia Figura Representación de la concentración máxima horaria de Ozono en las diferentes situaciones meteorológicas. 103

104 Tabla Resultados obtenidos para la concentración máxima octohoraria (promedio 8 horas) de Ozono (resolución 1km, dominio 10 x 10 km 2 ). Situación % Día Ozono (8 h) 1 km (µg m -3 ) 120 µg m -3 PSH Variación Respecto Escenario Base EB VL SCR Sinergia VL SCR SIN VL SCR (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (µg m -3 ) (%) (%) Rec-N /12/ % -0.9% -1.7% Rec-S /09/ % 0.0% 0.0% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % -0.9% -1.7% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% SIN (%) 120 Concentracion máxima ocotohoraria para el Ozono respecto el límite legislado PSH Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas EB VL SCR Sinergia Figura Representación de la concentración máxima octohoraria de Ozono en las diferentes situaciones meteorológicas. 104

105 Tabla 6.14 Incrementos máximos para la concentración horaria (promedio horario) de compuestos orgánicos (1 km, 10 x 10 km2). Situación % Día VL (µg m -3 ) Compuestos Orgánicos Benceno Benzo(I)pireno Dioxinas y Furanos SCR (µg m -3 ) SIN (µg m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) Tabla 6.15 Incrementos máximos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de compuestos orgánicos (1 km, dominio10 x 10 km2). Situación % Día VL (µg m -3 ) Compuestos Orgánicos Benceno Benzo(I)pireno Dioxinas y Furanos SCR (µg m -3 ) SIN (µg m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) 105

106 Tabla 6.16 Incremetnos máximos para la concentración horaria (promedio horario) de metales (1 km, 10 x 10 km2). Situación % Día VL (ng m -3 ) Metales Arsénico Cadmio Níquel SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) Tabla 6.17 Incrementos máximos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de metales (1 km, dominio10 x 10 km 2 ). Situación % Día VL (ng m -3 ) Metales Arsénico Cadmio Níquel SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) 106

107 Concentraciones de inmisión en el área posible impacto de la instalación, 30 x 30 km. El área de influencia de la futura PVE se inscribe dentro de un radio inferior a 15 km, al analizar los niveles máximos de inmisión en un área de 30 x 30 km centrada en la instalación (Anexo II) se observan unos valores más elevados que en el dominio de radio 10 km debido a que este nuevo domino mayor incluye la población de San Sebastián (y demás núcleos de alrededor) así como la presencia de fuentes puntuales de emisión muy significativas, destacando entre ellas la CT de Pasajes. Los incrementos observados en los diferentes contaminantes no son significativos, tanto valores máximos horarios como promedios diarios y octohorarios debido a la presencia de otras emisiones más significativas en la zona. Para ningún contaminante ni situación meteorológica analizados los niveles de inmisón superan los valores legislados respectivos. 107

108 Análisis del impacto producido por la instalación de la PVE en las ubicaciones específicas de las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. En el presente apartado se analizan los incrementos simulados producidos por la instalación de la PVE en las ubicaciones concretas de las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi situadas en el área de posible impacto de la instalación de estudio. Así mismo se analizan los valores de inmisión resultantes de los niveles de fondo actuales medidos (valores de 2004) junto con las variaciones simuladas debidas al funcionamiento de la instalación. Figura Estaciones ubicadas en el área de influencia de la PVE Las estaciones se encuentran situadas en el área de posible impacto de la futura instalación, los niveles de inmisión resultantes de la emisión de la planta se verán afectados en función de la distancia de ésta a la PVE y la localización de la PVE respecto la estación (Tabla 6.18 ). 108

109 Tabla 6.18.Distancia y localización de la PVE respecto de la estación. Estación Localización de la Distancia a PVE respecto la estación la PVE (km) Hernani Oeste-Suroeste 5.3 Pagoeta Este 9.2 Ategorrieta Suroeste 10 Rentería Suroeste 13 Tolosa Norte-Noreste 14 Azpeitia Este-Noroeste 21 En la situación de Recirculación del Este (4 de Diciembre de 2004) para los valores máximos horarios no se observan incrementos debidos a la instalación de la planta, el nivel de fondo más elevado se observa en la estación de Hernani (61 µg m- 3 ) que se mantiene constante al añadir el efecto de la PVE (62 µg m- 3 ). Respecto a niveles promedio diarios tan solo se observa un ligero incremento de 2 µg m- 3 para el Escenario VL en la estación de Ategorrieta, el nivel de fondo más elevado se observa en la ubicación de Hernani (48 µg m- 3 ) que se mantiene constante al sumarle los incrementos simulados (49 µg m- 3 para el Escenario LV y 48 µg m- 3 para los escenarios SCR y Sinergia). Para el día 1 de Septiembre de 2004 representativo de la situación meteorológica de Recirculación del Sur, el máximo incremento observado en los valores máximos horarios se da en el escenario VL en la ubicación de Hernani (18 µg m- 3 ), para el Escenario VL no se observa incremento alguno y en el Escenario Sinergia el incremento se reduce a 8 µg m- 3. En la estación de Ategorrieta se da un incremento producido por la PVE considerando las emisiones máximas permitidas (Escenario VL) igual a 6 µg m- 3 lo que conlleva un aumento del nivel de fondo preoperacional de 59 µg m- 3 a 65 µg m- 3. En el caso de las concentraciones promedio diarias, en la estación de Hernani se observan ligeros incrementos iguales a 6, 2 y 4 µg m- 3 en los escenarios operacionales VL, SCR y Sinergia respectivamente. Para la situación de Noroeste-4 de Mayo de 2004 se observa un incremento de 13 µg m- 3 para el Escenario VL en la estación de Hernani que disminuye a 5 y 8 µg m- 3 en los escenarios SCR y Sinergia. El nivel de fondo preexistente aumenta de 62 a 75 µg m- 3 en el Escenario VL. Los valores más elevados se observan para las estaciones de Tolosa y la de Ategorreita 82 µg m- 3, que se mantienen constantes con el efecto de la emisiones provinenetes de la PVE. Respecto a los niveles promedio diarios tan solo se observan ligeros incrementos en la estación de Hernani iguales a 3 y 2 µg m- 3 en los escenarios VL y Sinergia 109

110 respectivamente. El nivel de fondo preexitente en dicha estación es igual a 20 µg m- 3. En los días de estudio correspondientes a las situaciones meteorológicas de Norte-Noreste (14 de Noviembre de 2004), Oeste (9 de Julio de 2004) y Suroeste (23 de Octubre de 2004), no se observa incremento alguno tanto para los valores horarios como promedios diarios en las simulaciones debido al funcionamiento de la PVE en ninguno de los escenarios. El valor máximo horario más elevado del nivel de fondo (77 µg m- 3 ) se observa para la estación de Ategorrieta en la situación de Oeste que se mantiene constante en los escenarios operacionales (78 µg m- 3 ). El efecto producido por al instalación de la PVE conlleva determinados incrementos en los niveles de inmisión de Dióxido de Nitrógeno en situaciones meteorológicas asociadas a estabilidad atmosférica que disminuyen considerablemetne con la instalación de un sistema SCR hasta no conllevar variaciones significativas. Los valores resultantes de la suma del nivel de fondo más los incrementos simulados dista del valor límite legislado (200 µg m- 3 ). Los valores más elevados se observan en la situación NW para la estación de Tolosa y la de Ategorreita (82 µg m- 3 ) que se mantienen constantes con el efecto de la emisiones provinenetes de la PVE. La red actual de estaciones de inmisión permite describir la calidad del aire en la zona de estudio con lo que no se considera imprescindible la instalación de nuevas estaciones a fin de evaluar la posible influencia de la futura PVE en el entorno. No obstante, y en base a que tal y como se ha explicado en el Apartado 6.2.1, la zona de influencia máxima de la instalación se encuentra en un radio inferior a 5 km de la futura PVE y ya que en dicha área no se dispone de ninguna estación sería recomendable la instalación de cómo mínimo una estación que permitiera determinar los niveles de inmisón en puntos más cercanos a la ubicación de la PVE, especialmente en el caso de NO2, único posible contaminante significativo resultante del funcionamiento de la instalación. 110

111 Tabla 6.19 Situación Rec-N, valor máximo horario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Recirculación del Norte NO2 Máximo horario (µg m -3 ) 200 µg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa No data Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de Rec-N. 111

112 Tabla Situación Rec-N, valor promedio diario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Recirculación del Norte NO2 Promedio diario (µg m -3 ) Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa No data Azpeitia Figura Incremento de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de Rec-N 112

113 Tabla Situación Rec-S, valor máximo horario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Recirculación del Sur NO2 Máximo horario (µg m -3 ) 200 µg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani No data Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de Rec-S. 113

114 Tabla Situación Rec-S, valor promedio diario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Recirculación del Sur NO2 Promedio diario (µg m -3 ) Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani No data Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de Rec-S. 114

115 Tabla Situación NW, valor máximo horario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacionl medido más incremento simulado producido por la PVE. Situación de Noroeste NO2 Máximo horario (µg m -3 ) 200 µg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de NW. 115

116 Tabla Situación NW, valor promedio diario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Situación de Noroeste NO2 Promedio diario (µg m -3 ) Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa Azpeitia Figura Incremento de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de NW. 116

117 Tabla Situación N-NE, valor máximo horario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido nás incremento simulado producido por la PVE. Situación de Norte-Noreste Nivel de fondo NO2 Máximo horario (µg m -3 ) 200 µg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa No data Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de N-NE. 117

118 Tabla Situación N-NE, valor promedio diario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Situación de Norte-Noreste NO2 Promedio diario (µg m -3 ) Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa No data Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de N-NE. 118

119 Tabla Situación W, valor máximo horario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado por la PVE. Situación de Oeste NO2 Máximo horario (µg m -3 ) 200 µg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de W. 119

120 Tabla Situación W, valor promedio diario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Situación de Oeste NO2 Promedio diario (µg m -3 ) Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de W. 120

121 Tabla Situación SW, valor máximo horario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Situación de Suroeste NO2 Máximo horario (µg m -3 ) 200 µg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa No data Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de SW. 121

122 Tabla Situación SW, valor promedio diario de NO2 en las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi. Nivel preoperacional medido más incremento simulado producido por la PVE. Situación de Suroeste NO2 Promedio diario (µg m -3 ) Nivel de fondo Incrementos simulados futura PVE Nivel de fondo + Incrementos simulados futura PVE Red de Calidad del aire VL SCR Sinergia VL SCR Sinergia Hernani Pagoeta Ategorrieta Rentería Tolosa No data Azpeitia Figura Incrementos de NO2 producidos por la instalación de la PVE para la situación de SW. 122

123 7. Conclusiones El presente estudio ha analizado y evaluado el impacto ambiental en la calidad del aire que puede ocasionar el funcionamiento de una planta de Valorización Energética a situar en Guipúzcoa. La selección de las situaciones meteorológicas simuladas, responde a los seis situaciones meteorológicos identificados como dominantes en un ciclo anual y representativos de la dinámica atmosférica de la región de estudio, de acuerdo al análisis climático específico realizado. Que presentan distintas frecuencia de ocurrencia para las siguientes situaciones meteorológicas: Recirculación de Norte (14.2 %), Recirculación del Sur (20.9 %), Noroeste (12.6 %), Norte-Noreste (11.0 %), Oeste (29.4 %) y Suroeste (12.0 %). Para ello se ha aplicado una técnica estadística de clasificación no-jerárquica de retrotrayectorias atmosféricas automática para obtener dichos patrones. Los días específicos seleccionados del año 2004, son representativos de cada una de estos seis patrones, lo que permite obtener el espectro de los comportamientos atmosféricos esperables en el marco de las situaciones meteorológicas que se dan durante un ciclo anual. Los escenarios estudiados han sido cuatro: 1. Escenario Base (EB): que tiene en consideración únicamente las emisiones existentes actuales, que permite valorar la situación preoperacional. 2. Escenario Emisiones Valores Límite (VL): escenario base + planta de valorización energética de residuos considerando las emisiones límite legisladas. 3. Escenario Emisiones SCR (SCR): escenario base + emisiones debidas a la PVE de residuos con un sistema SCR (Selective Catalytic Reactor - para reducir las emisiones de NOx). 4. Escenario Sinergia (SIN): escenario base + emisiones debidas a la PVE de residuos con un sistema SCR + otros focos sinergia; RTO y dos motores de cogeneración. 123

124 Los resultados de las simulaciones para los diferentes escenarios y situaciones meteorológicas, muestran como el área de posible impacto de la instalación queda circunscrito a un radio inferior de 15 km alrededor de la PVE, más allá de dicha distancia no se observa influencia de las emisiones producidas por la instalación. El área de influencia máxima se encuentra en un radio inferior a 5km. Analizando los incrementos máximos horarios en NO2 producidos por la PVE se observa como los valores de inmisión al considerar la emisión máxima permitida (Escenario VL) son inferiores a 42 µg m -3 para las situaciones de Recirculación del Norte, Recirculación del Sur y Oeste y que para el resto de situaciones los incrementos son inferiores a 20 µg m -3. Con la instalación de un sistema de reducción de las emisiones de Óxidos de Nitrógeno, Escenario SCR, los incrementos mayores para los valores máximos horarios son inferiores a 20 µg m -3 NO2 para cualquiera de las situaciones meteorológicas de estudio. Es decir que la instalación de un sistema SCR minimiza considerablemente los incrementos producidos por la instalación. La inclusión de otros focos, Escenario Sinergia, conlleva un aumento de los incrementos observados en el Escenario SCR, no obstante todos ellos inferiores a 27 µg m -3 NO2. El análisis de los incrementos producidos en los valores promedio diarios muestra como en el Escenario Valores Límite Emisión con máximos incrementos de 16 µg m -3 NO2 se reduce a 7 µg m -3 NO2 en el Escenario SCR, que aumenta a 12 µg m -3 NO2 en el Escenario Sinergia al añadir otros focos a la emisión producida por la PVE con la instalación de un SCR. Una vez determinado que el impacto de la instalación se circunscribe a un área de radio inferior a 15 km alrededor de la PVE y que los máximos incrementos se observan en un dominio de radio inferior a 5 km se analizan los resultados del modelo fotoquímico para el dominio de 10 x10 km. Los niveles de inmisión máximos horarios de Dióxido de Nitrógeno muestran como para las situaciones de Recirculación del Norte, Noroeste, Norte-Noreste y Suroeste, no se observan incrementos significativos debidos al funcionamiento de la PVE. En las situaciones de Recirculación del Sur y Oeste se observan incrementos de 15.7µg m -3 (de 67.8µg m -3 a 83.5µg m -3 ) y 33.0 µg m -3 (43.1µg m -3 a 76.1 µg m -3 ) al considerar las emisiones máximas legisladas, 124

125 respectivamente. Con la instalación de un SCR los incrementos se reducen considerablemente; 0.5µg m -3 y 5.2µg m -3, respectivamente. La inclusión de otros focos, Escenario Sinergia, a la planta con un sistema SCR conlleva un incremento en los niveles de inmisión dando lugar a máximos horarios iguales a 75.9 µg m- 3 y 61.4 µg m- 3 para las situaciones de Recirculación del Sur y Oeste, respectivamente. Las concentraciones de inmisión, para los escenarios estudiados, distan del valor límite de protección a la salud humana establecido por la legislación de 200 µg m -3. En referencia a los valores medios diarios de NO2 se observa que la instalación de la planta de valorización energética no conlleva incrementos significativos en los niveles para las situaciones meteorológicas de NW, N-NE ni W. La situación de recirculación del Norte en el Escenario VL presenta un incremento de 6.4 µg m- 3 (de 30.2 a 36.6 µg m -3 ); 12.5 µg m- 3 (de 21.0 a 33.5 µg m- 3 ) en la situación de Recirculación del Sur y 7.1 µg m- 3 (de 19.8 a 26.9 µg m- 3 ) en la de Suroeste. Con un sistema SCR los incrementos no son significativos; 2.3, 3.1 y 2.4 µg m- 3, respectivamente. En el Escenario Sinergia con la inclusión de otros focos los incrementos son iguales a; 4.2, 7.9 y 4.3 µg m- 3, respectivamente. Para todas las situaciones meteorológicas, la instalación de un sistema de reducción de la emisión de NOx, tipo SCR (Selective Catalytic Reactor), representa una reducción significativa de las concentraciones de inmisión respecto el Escenario Emisiones Valores Límite (VL). El funcionamiento de otros focos: RTO y motores de Cogeneración, Escenario Sinergia; incrementa ligeramente los niveles de inmisión de NO2, no obstante los niveles resultantes presentan concentraciones inferiores a las del Escenario VL. Respecto a la concentración máxima horaria para el SO2, los resultados no varían en los escenarios operacionales respecto del escenario Base, la concentración máxima igual a 44.9 µg m- 3 se observa en la situación de Recirculación del Sur. Respeto a los valores diarios, tampoco se observa variación con la instalación de la PVE. En ninguna situación ni escenario se supera el valor límite de 125 µg m-3 (promedio diario a no superar más de 3 veces al año), el valor máximo diario corresponde a la situación de Recirculación del Norte; 15.7 µg m

126 En los resultados obtenidos para el Material Particulado (PM10 y PM2.5), no se observan incrementos en la concentración de inmisión con el funcionamiento de la futura instalación, tanto para los valores máximos horarios como para los valores medios diarios. Los valores máximos horarios se producen en la situación de Recirculación del Norte; 38.9 µg m- 3 tanto para PM10 como para PM2.5. En el caso de lo máximos promedios diarios, el máximo valor de PM10 se da en la situación de N-NE; 24 µg m- 3 y el de PM2.5 en la situación de Recirculación del Norte; 23.9 µg m- 3. Los resultados del modelo para PM10 no superan el valor límite de protección de la salud establecido por la legislación (50 µg m-3 como media diaria a no superar más de siete veces al año). Para el CO, la influencia de la PVE es nula, tanto para los valores máximos horarios como para los valores máximos octohorarios. La máxima concentración horaria común en los diferentes escenarios se da en las situaciones de Recirculación del Sur y del Norte: 0.68 mg m -3, el máximo valor octohorario corresponde a la situación de Recirculación del Sur también común en los diferentes escenarios estudiados: 0.39 mg m -3. En ninguna situación ni escenario se supera el valor límite de protección a la salud humana (10 mg m -3, máximo promedio octohorario) establecido en la legislación. Examinando los valores máximos horarios y los promedios octohorarias para el Ozono se observa como la instalación de la planta no afecta a los niveles de Ozono. Para la situación W se observan las concentraciones horarias máximas más elevadas 96.0 µg m -3, el valor octohorario corresponde igualmente a la misma situación meteorológica; 92.3 µg m -3. En ningún caso se superan los umbrales de información a la población (180 µg m -3 ) ni de alerta a la población (240 µg m -3 ) correspondiente al máximo horario. En el caso de los compuestos orgánicos analizados; Benceno, Benzo( )pireno y Dioxinas y Furanos los máximos incrementos que muestran las simulaciones no son incrementos significativos, tanto en los niveles máximos horarios como máximos promedios diarios. Igualmente en el caso de los metales; Arsénico, Cadmio y Níquel los máximos incrementos reportados no son incrementos significativos. Los resultados de las simulaciones muestran que la instalación de la PVE proyectada no aumenta significativamente los niveles preoperacionales de los contaminantes; Dióxido de Azufre; Material Particulado (PM10 y PM2.5), CO, Ozono, metales pesados y compuestos orgánicos. 126

127 No obstante las concentraciones de Dióxido de Nitrógeno (valores máximos horarios y medias diarias) se verían ligeramente incrementadas con el funcionamiento de la planta en algunas de las situaciones meteorológicas estudiadas considerando los valores de emisión máximos legisladas. Incrementos que con la instalación de un sistema de reducción de NOx, SCR, disminuyen considerablemente, hasta no ser significativos. El área de influencia de la futura PVE se inscribe dentro de un radio inferior a 15 km, al analizar los niveles máximos de inmisión en un área de 30 x 30 km centrada en la instalación se observan unos valores más elevados que en el dominio de radio 5 km debido a que este nuevo domino mayor incluye la población de San Sebastián (y demás núcleos de alrededor) así como fuentes puntuales de emisión muy significativas, destacando entre ellas la CT de Pasajes. Los incrementos observados en el área de 30 x 30 km para los diferentes contaminantes no son significativos, tanto valores máximos horarios como promedios diarios y octohorarios debido a la presencia de otras emisiones más significativas en la zona. Analizando el efecto producido por al instalación de la PVE en las ubicaciones específicas de las estaciones de la Red de Calidad del Aire de Euskadi se observan determinados incrementos en los niveles de inmisión de Dióxido de Nitrógeno en situaciones meteorológicas asociadas a estabilidad atmosférica (Recirculaciones del Norte y Sur y Oeste) que disminuyen considerablemetne con la instalación de un sistema SCR hasta no conllevar variaciones significativas. Los valores resultantes de la suma del nivel de fondo más los incrementos simulados distan del valor límite legislado (200 µg m- 3 ). Los valores más elevados se observan en la situación NW para la estación de Tolosa y la de Ategorreita (82 µg m- 3 ) que se mantienen constantes con el efecto de la emisiones provinenetes de la PVE. 127

128 En síntesis, se puede concluir, que: La infraestructura ambiental proyectada no debería generar un incremento sobre los actuales niveles de calidad del aire existente sobre la zona, en particular debido a la emisión de SO2, Material particulado (y en consecuencia contaminantes asociados: metales pesados, etc.), CO Se produce un incremento de NO2, lo cual recomienda la instalación de un sistema de depuración tipo SCR, que reduciría considerablemente la inmisión provocada por de la instalación. La influencia de la instalación queda circunscrita claramente a un radio de 15 km alrededor de la PVE., pero la zona más significativa es inferior a 5 km. Desde el punto de vista legislativo la PVE no incrementa esencialmente los valores de inmisión máximos observados en la zona de influencia de la instalación. Con respecto a la zona analizada, esta está claramente influenciada por otros focos con mayor emisión, especialmente la CT de Pasajes. 128

129 8. Referencias Baldasano J.M., L. P. Güereca, E. López, S. Gassó, P. Jimenez-Guerrero, 2008: Development of a high resolution (1 km x 1 km, 1 h) emission model for Spain: the High-Elective Resolution Modelling Emission System (HERMES). Atmospheric Environment, 42: Byun, D.W., Ching, J.K.S. (Eds.), Science algorithms of the EPA Models-3 Community Multiscale Air Quality (CMAQ) Modeling System. EPA Report N. EPA- 600/R-99/030, Office of Research and Development. U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC. EUROPEAN COMMISSION, Integrated Pollution Prevention and Control Reference Document on the Best Available Techniques for Waste Incineration (August 2006). Michalakes, J., J. Dudhia, D. Gill, T. Henderson, J. Klemp, W. Skamarock, and W. Wang, 2005: The Weather Research and Forecasting Model: Software architecture and performance. Proceedings of the Eleventh ECMWF Workshop on the Use of High Performance Computing in Meteorology. Eds. W. Zwiefhofer and G. Mozdzynski, World Scientific, 2005, pp Normativa Alemana: TA Luft y 30.BImSchV 6 U.S. Environmental Protection Agency (1991): Guideline For Regulatory Application Of The Urban Airshed Model. U.S. Environmental Protection Agency (2005): Guidance on the Use of Models and Other Analyses in Attainment Demonstrations for the 8-hour Ozone NAAQS. U.S. Environmental Protection Agency (2007): Guidance on the Use of Models and OtherAnalyses for Demonstrating Attainment of Air Quality Goals for Ozone, PM2.5, and Regional Haze. 129

130 Área de Ciencias de la Tierra ANEXO II. Valores máximos horarios y máximos promedios diarios/octohorarios para el dominio de 30 x 30 km centrado en la PVE Realizado por: BSC-Earth Science Division

131 Tabla 1. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Dióxido de Nitrógeno (1 km, 30 x 30 km 2 ). Situación % Día NO2 (máximo horario) 1 km (μg m -3 ) 200 μg m -3 (a no superar más de 18 veces al año) PSH 400 μg m -3 (a no superar más de 3 horas consecutivas) UA Variación Respecto Escenario Base EB (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.3% 0.6% NW /05/ % -0.1% -0.2% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.8% 1.3% Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) SIN (μg m -3 ) VL (%) SCR (%) SIN (%) Concentración inmisión (microgramos/nm3) Concentraciones máximas horarias para el NO2 respecto los valores límite legislados UA PSH EB VL SCR 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Sinergia Figura 1. Representación de la concentración máxima horaria de Dióxido de Nitrógeno en las diferentes situaciones meteorológicas.

132 Tabla 2. Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Dióxido de Nitrógeno (1 km, dominio 30 x 30 km 2 ). Situación % Día NO2 (diario) 1 km (μg m -3 ) EB VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 2.0% 3.5% Rec-S /09/ % 0.6% 1.1% NW /05/ % 0.4% 0.7% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.9% 1.7% SW /10/ % 0.6% 1.1% SCR (%) SIN (%) Concentración inmisión (microgramos/nm3) Concentraciones medias diarias para el NO2 EB VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura 2. Representación de la concentración media diaria de Dióxido de Nitrógeno en las diferentes situaciones meteorológicas.

133 Tabla 3. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Dióxido de Azufre (1 km, dominio 30 x 30 km2). SO2 (máximo horario) 1 km (μg m -3 ) 350 μg m -3 (a no superar más de 24 veces al año) PSH Variación Respecto Escenario Base Situación % Día EB (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) SIN (μg m -3 ) VL (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.6% 0.7% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% SCR (%) SIN (%) Concentraciones máximas horarias para el SO2 respecto el valor límite legislado Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura 3. Representación de la concentración máxima horaria de Dióxido de Azufre en las diferentes situaciones meteorológicas.

134 Tabla 4. Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Dióxido de Azufre (1 km, dominio 30 x 30 km2). SO2 (diario) 1 km (μg m -3 ) 125 μg m -3 (a no superar más de 3 veces al año) PSH Variación Respecto Escenario Base Situación % Día EB (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) SIN (μg m -3 ) VL (%) Rec-N /12/ % 0.2% 0.3% Rec-S /09/ % 0.7% 0.8% NW /05/ % 0.1% 0.1% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.1% 0.1% SW /10/ % 0.4% 0.4% SCR (%) SIN (%) Concentraciones medias diarias para el SO2 respecto el límite legislado Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura 4. Representación de la concentración media diaria de Dióxido de Azufre en las diferentes situaciones meteorológicas.

135 Tabla 5. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Material Particulado (PM10) (1 km, 30 x 30 km2). Situación % Día PM10 (máximo horario) 1 km (μg m -3 ) EB VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.0% 0.0% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% SCR (%) SIN (%) 16 0 Concentraciones máximas horarias para el PM10 Concentración inmisión (microgramos/nm3) EB VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura 5. Representación de la concentración máxima horaria de Material Particulado en las diferentes situaciones meteorológicas.

136 Tabla 6. Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Material Particulado (PM10) (1 km, 30 x 30 km 2 ). PM10 (diario) 1 km (μg m -3 ) 50 μg m -3 (a no superar más de 7 veces al año) PSH Variación Respecto Escenario Base Situación % Día EB (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) SIN (μg m -3 ) VL (%) Rec-N /12/ % 0.1% 0.1% Rec-S /09/ % 0.7% 1.0% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.1% 0.1% SW /10/ % 0.1% 0.2% SCR (%) SIN (%) Concentraciones medias diarias para el PM10 respecto el límite legislado Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura 6. Representación de la concentración media diaria de Material Particulado en las diferentes situaciones meteorológicas.

137 Tabla 5. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Material Particulado (PM2.5) (1 km, 30 x 30 km2). Situación % Día PM2.5(máximo horario) 1 km (μg m -3 ) EB VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.0% 0.0% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% Concentraciones máximas horarias para el PM2.5 SCR (%) SIN (%) 160 EB Concentración inmisión (microgramos/nm3) VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura 5. Representación de la concentración máxima horaria de Material Particulado (PM2.5) en las diferentes situaciones meteorológicas.

138 Tabla 6. Resultados obtenidos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de Material Particulado (PM2.5) (1 km, 30 x 30 km 2 ). Situación % Día PM2.5 (diario) 1 km (μg m -3 ) EB VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) SCR (μg m -3 ) Sinergia (μg m -3 ) VL (μg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.1% Rec-S /09/ % 0.7% 1.0% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.1% 0.1% SW /10/ % 0.0% 0.2% SCR (%) SIN (%) 50 Concentracion promedio diaria para el PM2.5 Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas EB VL SCR Sinergia Figura 6. Representación de la concentración media diaria de Material Particulado (PM2.5) en las diferentes situaciones meteorológicas.

139 Tabla 7. Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Monóxido de Carbono (1 km, 30 x 30 km 2 ). Monóxido de Carbono (máximo horario) 1 km (mg m -3 ) EB VL SCR Situación % Día (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) Sinergia (mg m -3 ) VL (mg m -3 ) Variación Respecto Escenario Base SCR SIN VL (mg m -3 ) (mg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.3% 0.7% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.1% 0.2% SCR (%) SIN (%) Concentraciones máximas horarias para el CO Concentración inmisión (microgramos/nm3) EB VL SCR Sinergia 0 Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas Figura 7. Representación de la concentración máxima horaria de Monóxido de Carbono en las diferentes situaciones meteorológicas.

140 Tabla 8. Resultados obtenidos para la concentración máxima octohoraria (promedio 8 horas) de Monóxido de Carbono (1 km, 30 x 30 km 2 ). Situación % Día Monóxido de Carbono (8 h) 1 km (mg m -3 ) 10 mg m -3 PSH Variación Respecto Escenario Base EB VL SCR Sinergia VL SCR SIN VL (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (mg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.8% 2.0% NW /05/ % 0.2% 1.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.1% 0.3% SW /10/ % 0.1% 0.3% SCR (%) SIN (%) Concentración inmisión (microgramos/nm3) Concentraciones máximas octohorarias para el CO respecto el límite legislado Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas PSH EB VL SCR Sinergia Figura 8. Representación de la concentración máxima octohoraria de Monóxido de Carbono en las diferentes situaciones meteorológicas.

141 Tabla 9.Resultados obtenidos para la concentración máxima horaria (promedio horario) de Ozono (resolución 1 km, dominio 30 x 30 km 2 ). Situación % Día Ozono (máximo horario) 1 km (μg m -3 ) 180 μg m -3 UIP 240 g m -3 UAP Variación Respecto Escenario Base EB VL SCR Sinergia VL SCR SIN VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.0% 0.0% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% SCR (%) SIN (%) 240 Concentraciones máximas horarias para el Ozono respecto los umbrales legislados UAP Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas UIP EB VL SCR Sinergia Figura 9. Representación de la concentración máxima horaria de Ozono en las diferentes situaciones meteorológicas. 10

142 Tabla 10. Resultados obtenidos para la concentración máxima octohoraria (promedio 8 horas) de Ozono (resolución 1km, dominio 30 x 30 km2). Situación % Día Ozono (8 h) 1 km (μg m -3 ) 120 μg m -3 PSH Variación Respecto Escenario Base EB VL SCR Sinergia VL SCR SIN VL (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (μg m -3 ) (%) Rec-N /12/ % 0.0% 0.0% Rec-S /09/ % 0.0% -0.1% NW /05/ % 0.0% 0.0% N-NE /11/ % 0.0% 0.0% W /07/ % 0.0% 0.0% SW /10/ % 0.0% 0.0% SCR (%) SIN (%) 120 Concentracion máxima ocotohoraria para el Ozono respecto el límite legislado PSH Concentración inmisión (microgramos/nm3) Rec-N Rec-S NW N-NE W SW Situaciones meteorológicas EB VL SCR Sinergia Figura 10. Representación de la concentración máxima octohoraria de Ozono en las diferentes situaciones meteorológicas. 11

143 Incrementos máximos para la concentración horaria (promedio horario) de compuestos orgánicos (1 km, 30 x 30 km 2 ). Situación % Día VL (μg m -3 ) Compuestos Orgánicos Benceno Benzo(I)pireno Dioxinas y Furanos SCR (μg m -3 ) SIN (μg m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) Incrementos máximos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de compuestos orgánicos (1 km, dominio30 x 30 km 2 ). Situación % Día VL (μg m -3 ) Compuestos Orgánicos Benceno Benzo(I)pireno Dioxinas y Furanos SCR (μg m -3 ) SIN (μg m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) 12

144 Incremetnos máximos para la concentración horaria (promedio horario) de metales (1 km, 30 x 30 km 2 ). Situación % Día VL (ng m -3 ) Metales Arsénico Cadmio Níquel SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) Incrementos máximos para la concentración media diaria (promedio 24 horas) de metales (1 km, dominio30 x 30 km 2 ). Situación % Día VL (ng m -3 ) Metales Arsénico Cadmio Níquel SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) SIN (ng m -3 ) VL (ng m -3 ) SCR (ng m -3 ) Rec-N /12/ Rec-S /09/ NW /05/ N-NE /11/ W /07/ SW /10/ SIN (ng m -3 ) 13

145 Área de Ciencias de la Tierra ANEXO III. EVALUACIÓN DE LA SIMULACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE PARA LOS DIFERENTES DÍAS DE ANÁLISIS FRENTE A DATOS DE ESTACIONES DE CALIDAD DEL AIRE DEL DOMINIO DE ESTUDIO. Realizado por: BSC-Earth Science Division

146 O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /05/2004 0:00 04/05/2004 6:00 04/05/ :00 04/05/ :00 05/05/2004 0: O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /05/2004 0:00 04/05/2004 6:00 04/05/ :00 04/05/ :00 05/05/2004 0:00 Figura 1. Contaminantes medidos vs. Contaminantes simulados (en μg m -3 ) en un ciclo diario en la estación de Pagoeta (arriba) y Rentería (abajo) para el día NW-4 de mayo de 2004.

147 O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /11/2004 0:00 14/11/2004 6:00 14/11/ :00 14/11/ :00 15/11/2004 0: O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /11/2004 0:00 14/11/2004 6:00 14/11/ :00 14/11/ :00 15/11/2004 0:00 Figura 2. Contaminantes medidos vs. Contaminantes simulados (en μg m -3 ) en un ciclo diario en la estación de Pagoeta (arriba) y Rentería (abajo) para el día N-14 de noviembre de 2004.

148 O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /12/2004 0:00 04/12/2004 6:00 04/12/ :00 04/12/ :00 05/12/2004 0: O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /12/2004 0:00 04/12/2004 6:00 04/12/ :00 04/12/ :00 05/12/2004 0:00 Figura 3. Contaminantes medidos vs. Contaminantes simulados (en μg m -3 ) en un ciclo diario en la estación de Pagoeta (arriba) y Rentería (abajo) para el día RN-4 de diciembre del 2004.

149 O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /10/2004 0:00 23/10/2004 6:00 23/10/ :00 23/10/ :00 24/10/2004 0: O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /10/2004 0:00 23/10/2004 6:00 23/10/ :00 23/10/ :00 24/10/2004 0:00 Figura 4. Contaminantes medidos vs. Contaminantes simulados (en μg m -3 ) en un ciclo diario en la estación de Pagoeta (arriba) y Rentería (abajo) para el día SW-23 de octubre de 2004.

150 O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /07/2004 0:00 09/07/2004 6:00 09/07/ :00 09/07/ :00 10/07/2004 0: O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /07/2004 0:00 09/07/2004 6:00 09/07/ :00 09/07/ :00 10/07/2004 0:00 Figura 5. Contaminantes medidos vs. Contaminantes simulados (en μg m -3 ) en un ciclo diario en la estación de Pagoeta (arriba) y Rentería (abajo) para el día W-9 de julio del 2004.

151 O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /09/2004 0:00 01/09/2004 6:00 01/09/ :00 01/09/ :00 02/09/2004 0: O3 - Obs NO2 - Obs SO2 - Obs PM10 - Obs O3 - Mod NO2 - Mod SO2 - Mod PM10 - Mod Concentración (O 3, NO 2, SO 2, PM 10 ) /09/2004 0:00 01/09/2004 6:00 01/09/ :00 01/09/ :00 02/09/2004 0:00 Figura 6. Contaminantes medidos vs. Contaminantes simulados (en μg m -3 ) en un ciclo diario en la estación de Pagoeta (arriba) y Rentería (abajo) para el día RS-1 de septiembre del 2004.

152 Área de Ciencias de la Tierra ANEXO IV. FORMACIÓN DE OZONO TROPOSFÉRICO Y REGÍMENES DE SENSIBILIDAD QUÍMICA Realizado por: BSC-Earth Science Division

153 La formación de ozono puede considerarse el gran producto de la química de la baja atmósfera. La fotólisis de NO2 puede conducir a la formación de ozono cuando NO y NO2 están presentes bajo la luz del sol. El ozono se forma como resultado de la fotólisis de NO2 a longitudes de onda inferiores a 424 nm. NO2 + hν NO + O O + O2 + M O3 + M (1) (2) donde M representa un tercer cuerpo que elimina energía de la reacción y estabiliza al ozono. Una vez formado, el ozono reacciona con el NO para regenerar el NO2. O3 + NO NO2 + O2 (3) Las tres reacciones anteriores ocurren rápidamente, estableciéndose una concentración de estado estacionario de ozono (20-50 ppb). No obstante, existe un camino de reacción que convierte NO a NO2 sin consumir ozono, y que permite su acumulación. Este conjunto de reacciones se favorece por la presencia de hidrocarburos, que reaccionan con un radical hidroxilo (OH ) y con el oxígeno atmosférico para generar un radical peróxido (RO2 ). Dicho radical oxida al NO a NO2, interfiriendo en la reacción (3). RH + OH R + H2O R + O2 RO2 RO2 + NO NO2 + RO NO2 + hν NO + O O + O2 + M O3 + M Reacción Global: RH + OH + 2O2 + hν O3 + RO + H2O (4) (5) (6) (7) (8) (9) La diferencia clave entre la química troposférica diurna y nocturna puede resumirse de la siguiente forma: ausencia de reacciones fotolíticas, eliminación de ozono mediante la reacción con NO (ecuación 3) y NO2 para generar el radical nitrato, NO3. Este radical rápidamente sufre un proceso de fotólisis durante las horas de radiación solar, así que su concentración diurna es despreciable. Durante la noche, el proceso que tiene lugar es: NO + O3 NO2 + O2 NO2 + O3 NO3 + O2 NO2 + NO3 + M N2O5 + M (10) (11) (12)

154 Finalmente, el N2O5 se convierte de manera irreversible a ácido nítrico en presencia de vapor de agua. N2O5 + H2O 2HNO3 (13) El resultado final de esta serie de reacciones es una acumulación de ozono troposférico, contaminante altamente oxidante y perjudicial para la salud humana y los ecosistemas. Una vez que se conocen los niveles de NOx y COVs en un determinado ámbito de estudio (caso base), se puede estudiar la relación de estos contaminantes con la concentración de Ozono mediante el uso de isopletas. Una isopleta para el O3 es una representación tridimensional en la cual la concentración de Ozono se expresa como función de las concentraciones de NOx y COVs. El modelo de calidad del aire tiene en cuenta los valores de los precursores (que varían en un determinado rango) y las condiciones de la simulación generando una representación de los valores de Ozono. Las gráficas de las isopletas mostrarían, por lo tanto, la relación entre los niveles de NOx, COVs y O3. Las isopletas de Ozono tienen una importancia fundamental para las políticas de control de formación de Ozono troposférico, puesto que nos permiten distinguir dos regiones fundamentales (Figura 1): 1. Región limitada por NOx: es el área donde la concentración de Ozono depende de la cantidad de NOx, y esto sucede cuando hay un déficit de óxidos de nitrógeno en la atmósfera. En estas zonas, las concentraciones de COVs suelen ser altas, generalmente como consecuencia de la abundante presencia de vegetación. El control de los NOx es esencial para reducir las concentraciones de Ozono. En la Figura 1 se puede observar que una modificación de los niveles de COVs en la región limitada por NOx apenas haría variar los niveles de Ozono, mientras que una reducción de los óxidos de nitrógeno conllevaría un sustancial descenso en los niveles de O3. 2. Región limitada por COVs: es la región donde la concentración de Ozono depende de la cantidad de COVs presentes en la atmósfera. En esta región, las políticas de reducción de Ozono irían encaminadas al control de los compuestos orgánicos volátiles. Tal y como se muestra en la Figura 1, en esta zona de la isopleta un cambio en la concentración de NOx no afecta a los niveles de Ozono, produciéndose un cambio significante si se alteran las concentraciones de COVs.

155 Figura 1. Regiones limitadas por NOx y por COVs determinadas a partir de una isopleta de Ozono. Existe un número de trabajos que explican la diferente respuesta del Ozono a los cambios en la concentración de precursores, como Meng et al. (1997); Nguyen and Dabdub (2002) (aplicación a Estados Unidos) y Jiménez et al. (2005a; 2005b) (aplicado a la Península Ibérica para el estudio de la respuesta del ozono al cambio de precursores en ciudades debido al tráfico; y a cambios en emisiones industriales). Estos autores indican la mejora en los niveles de Ozono troposférico debido al control de las emisiones de NOx y COVs utilizando la herramienta de los regímenes de sensibilidad química. Se debe tener en cuenta que el control los niveles de precursores no se corresponde, en general, a reducciones proporcionales de contaminantes secundarios fotoquímicos.