Diferencias entre factores de emisión medidos y modelados para vehículos pesados en una megaciudad a gran altitud sobre el nivel del mar

Abstract

RESUMEN : El uso de combustibles fósiles en el sector transporte representa una fuente importante de emisión de contaminantes que afectan la calidad del aire y contribuyen al calentamiento global. Se estima que el 12% del CO2 emitido en Colombia podría provenir de este sector y, por otro lado, cada vez son más las enfermedades respiratorias y cardiovasculares relacionadas con las emisiones de material particulado (PM) y otros contaminantes como el CO y NOx que son generados en los procesos de combustión. El calentamiento global y la contaminación del aire son dos de las problemáticas que más relevancia han cobrado en el mundo en los últimos años, por lo que desde la OMS y varias autoridades medioambientales han buscado recomendar límites más bajos de estos contaminantes, para reducir los gases de efecto invernadero y la mortalidad prematura causada por la mala calidad del aire. Debido a la dificultad para medir los factores de emisión (FE) de los contaminantes criterio para el parque automotor de las ciudades, se han desarrollado varios modelos como IVE, COPERT y MOVES que permiten simular estos FE para diversos tipos de vehículos. El objetivo de este trabajo consistió en realizar una comparación entre los FE obtenidos a partir de los modelos IVE, MOVES y COPERT con los medidos en carretera para vehículos de carga y de pasajeros en la ciudad de Bogotá. Se presenta una descripción de las consideraciones involucradas en cada modelo, así como la estimación del porcentaje de diferencia para los FE de CO2, CO, NOx y PM2.5. Se identificó que, independientemente del modelo utilizado, el FE que más se aproxima a las mediciones en carretera es el CO2, presentando un error máximo de 30%. Para todos los demás contaminantes, la diferencia entre las mediciones y los modelos alcanza valores entre 80% y 90%, y en el caso específico del PM2.5 y los NOx pueden llegar a superar el orden de magnitud, por lo que puede concluirse que los modelos IVE, MOVES y COPERT no son acertados en estas estimaciones para el caso de este segmento de vehículos en la ciudad de Bogotá.

ABSTRACT : The use of fossil fuels in the transportation sector represents an important source of pollutant emissions that affect air quality and contribute to global warming. It is estimated that around 12% of the CO2 emitted in Colombia could come from this sector and, on the other hand, there are more respiratory and cardiovascular diseases related to the emissions of particulate matter (PM) and other pollutants such as CO and NOx which are generated in combustion processes. Global warming and air pollution are two of the most relevant problems in the world in recent years, which is why the World Health Organization and several environmental authorities have sought to recommend lower limits for these pollutants, to reduce greenhouse gases and premature mortality caused by poor air quality. Due to the difficulty in measuring the actual emission factors (EF) of the criterion pollutants for the vehicle fleet of the city, several models have been developed such as IVE, COPERT and MOVES that allow these EF to be simulated for various types of vehicles. The objective of this work was to carry out a comparison between the EF obtained from the IVE, COPERT and MOVES models against those measured under real conditions for the cargo and passenger vehicles in Bogotá city. A description of the considerations involved in each model and the estimation of the percentage of difference on EF of CO2, CO, NOx and PM2.5 obtained for each vehicle is presented and discussed. It was identified that independently of the model used, the EF of CO2 was the closest to the measured one, with a maximum difference of 30%. For all the other pollutants (CO, NOx and PM2.5), the differences for all the models reached values between 80% and 90%, and specifically for PM2.5 and NOx the differences could reach above one order of magnitude. From these results it can be concluded that the IVE, COPERT and MOVES models are not as accurate in the estimation of EF for these vehicle categories in the Bogotá basin.