contaminacion atmosferica gg

+Contaminacin del Aire

Situacin

Nacional

CONTAMINACIN

ATMOSFRICA. Definicin

Ruidos

Olores

Gases

Vapores

Lumnica

Radiaciones

Material particulado

Vibraciones

Presencia de ciertas substancias y/o formas de energa en el aire, en concentraciones,niveles o permanencia lo suficientemente altos como para constituir un riesgo a lasalud y a la calidad de vida de la poblacin, y a la preservacin de la naturaleza oa la conservacin del patrimonio ambiental.

+Efectos de la contaminacin

atmosfrica

Mltiples estudios nacionales einternacionales han mostrado queexiste una asociacin entre el nivelde concentracin de contaminantesatmosfricos en la incidencia deenfermedades cardiorrespiratorias ymuertes prematuras.

Adems existe evidencia de efectosambientales como disminucin devisibilidad, daos a infraestructura eimpactos en flora y fauna

g/m3Promedio

anual

MP2,5

Es posible estimar que en Chile al menos 10

millones de personas estn expuestas a una

concentracin promedio anual de MP2.5

superior al 20 g/m3 (lmite establecido por el

DS N12/2011 Ministerio del Medio Ambiente)

+Mapas de emisiones

Calidad del aire por

regiones

Fuente : MMA(2011) , en base a RETC(2011)

Emisiones de SOx ( ton/ao)

Emisiones de Nox (ton/ao)

Emisiones de PM 2,5 (ton/ao)

FUENTES DE

EMISINATMSFERA CONCENTRACI

ONES

Partculas

Gases

Metales pesados

Compuestos

orgnicos

Horarias

Diarias

Anuales

Transporte y

dispersin

Transformacin

Acumulacin y/

remocin

CADENA CAUSAL

Fenmenos naturales

Origen

Antropognico

o natural

Efectos en seres

vivos

+Causas: Emisiones contaminantes

Las concentraciones de MP2.5, MP10, SO2 y NO2 se producen principalmente por emisiones directas de estos contaminantes a la atmsfera, ya sea de origen natural o antropognico (Contaminantes primarios)

O3 se forma por accin de la radiacin solar mediante reacciones qumicas entre COV. (Contaminante secundario)

MP2.5 tambin puede formarse en la atmsfera por reacciones entre precursores (SOx, NOx). Contaminante secundario

+MP2.5 vs MP10 (DICTUC, 2009)

Zona Norte: Fuentes emisorasfundamentalmente asociadas aprocesos mineros, que generanprincipalmente materialparticulado grueso:

MP2.5~14% MP10

Zona Centro: Actividadesindustriales variadas, fuentes decombustin domiciliaria eindustrial, zonas urbanas

MP2.5~50% MP10

Zona Sur: Combustin de lea

MP2.5~70% MP10

+ CONTAMINANTES

ATMOSFRICOS

Contaminantes

primarios

Contaminantes

secundarios

Emitidos directamente por procesos

naturales o antropognicos

Generados a partir de reacciones qumicas

que algunos contaminantes

primarios sufren en la atmsfera

Tipos de fuentes emisoras

Fuentes Emisoras

Fijas Mviles Fugitivas

Fuentes Naturales

(volcanes, erosin,

aerosol marino, plantas, etc)

Fuentes Humanas

(procesos de combustin,

procesos industriales)

MP CO CH4

SO2

NH3

NOX

COV

MP CO CH4

SO2

NH3

NOX

COV

LAS PRINCIPALES EMISIONES OCURREN DEBIDO A LA COMBUSTION DE LEA,

CARBON, GAS, DERIVADOS DEL PETROLEO, RESIDUOS ORGANICOS, etc

GENERACIN DE VAPOR, ELECTRICIDAD, CALOR Y ENERGIA MECNICA

Actividades Productivas

Transporte

Actividad Domstica

Fuentes Fijas vs Fuentes Mviles

Fuentes Puntuales vs Fuentes Difusas

Contaminantes Primarios vs Contaminantes Secundarios

90% matriz energtica en base a combustin

Material Particulado,

CO SO2 NOX

Compuestos Orgnicos Voltiles

Lea

Carbon

Gas Natural

Derivados del petrleo

Residuos orgnicos

CxH

yO

wS

zN

n+ O

2CO

2+ H

2O + otros

Hidrocarburos Aromticos

Dioxinas y Furanos

TECNOLOGA

Motores, Hornos, Calderas, Estufas, Fogones.

Sistemas de Depuracin de Gases de Combustin

Contaminantes Criterio

Monxido de carbono (CO)

Dixido de azufre (SO2)

xidos de nitrgeno (NO2, NO)

Ozono (O3)

Plomo (Pb)

Material particulado (MP10, MP2,5)

Contaminantes criterios: comunes y perjudiciales para la salud y bienestar de

las personas. Han sido objeto de estudios de evaluacin y control normativo.

Contaminantes Atmosfricos Peligrosos

Asbestos

Benceno

Arsnico

Mercurio

Berilio

Dioxinas y furanos

Cloruro de vinilo

Radn y otros radioncleos

Contaminantes atmosfricos Peligrosos: compuestos cancergenos y no-

cancergenos que pueden causar serios daos a la salud de las personas. Han

sido objeto de estudios de evaluacin y control normativo en varios pases.

Otros Contaminantes de

Inters

Mercaptanos

cido Sulfdrico

Aminas Voltiles

Amonaco

Dixido de Cloro

Metano

Metanol

Xileno

Tolueno

Otros orgnicos

Total Reduced

Sulphur (TRS)

Compuestos

Orgnicos Voltiles

Lea

Carbon

Gas Natural

Derivados del petrleo

Residuos orgnicos

CxH

yO

wS

zN

n+ O

2CO

2+ H

2O + otros

MP CO COV

MP CO SO2 COV

CO NOX

MP CO SO2 NOX COV

MP CO SO2 NOX COV

Luz solar

Oxgeno (O2)

Radicales Libres (OH, O2H)

Ozono (O3)

Radicales nitrogenados (NO3 y N

2O

5)

cidos: HNO2

HNO3

H2SO

4

TRANSFORMACIONES FSICO-QUMICAS DE LOS

CONTAMINANTES ATMOSFRICOS

Los contaminantes atmosfricos sufren transformaciones debido

a los siguientes agentes ambientales:

La velocidad de los procesos de transformacin depende de la radiacin

solar, temperatura, humedad, precipitaciones y otras caractersticas

climticas

CONTAMINANTES PRIMARIOS CONTAMINANTES SECUNDARIOS

Ej: formacin de Perxido de Acetonitrilo (PAN)

REACCIONES DE LOS OXIDOS DE NITRGENO (NOX)

Smog Fotoqumico: contaminacin del aire originada a partir de xidos de nitrgeno

y compuestos orgnicos voltiles, mezclados bajo los efectos de la radiacin solar

produciendo gas ozono. Color marrn rojizo.

NO + O2

NO2

NO2

+ Luz Solar NO + O

O + O2

O3

En ausencia de COVs : O3

+ NO O2

+ NO2

En presencia de COVs: R + O3

ROO + O

ROO + NO RO + NO2 RCOOONO

2

N2

+ NO

O2

Partculas slidas y lquidas que se encuentran en suspensin

estable en la atmsfera. 0,0002 m - 100 m

Composicin compleja:

Carbono Elemental (Holln)

Compuestos Orgnicos

xidos de Si, Fe, Al

Carbonatos

Sulfatos

Nitratos

Amonio

Cloruros

Metales traza

Polen, Hongos, Bacterias

MATERIAL PARTICULADO

+Principales fuentes a nivel nacional:

MP2.5: Calefaccin domiciliaria a lea

SOx: Fundiciones de cobre

NOx. Centrales termoelctricas y fuentes mviles

Participacin por fuente en Chile

Uno de los principales instrumentos de gestin establecidos por la ley 19.300, corresponde a

la dictacin de normas de emisin y de calidad ambiental primarias y secundarias. Esta ltima

permite posible definir la calidad ambiental para los distintos componentes

+Normas de Emisin

+ Normas de Emisin: Establece la cantidad mximapermitida para un contaminante medida en el efluentede la fuente emisora

Las normas de emisin, junto con las normas de calidad,constituyen instrumentos orientados a prevenir ycontrolar la concentracin de contaminantes en el aire

Regulan fuentes especficas y pueden tener alcanceregional o nacional

Apuntan al control de las fuentes ms contaminantes anivel nacional

+Normas de emisin vigentes

Fuentes Actividad regulada Contaminantes Alcance Decreto

Fuentes

Fijas

Fuentes fijas que

emitan arsnico

As Nacional D.S. 165/1999, MINSEGPRES.

Actualizado DS 75/2008,

MINSEGPRES

Fabricacin de pulpa

sulfatada

H2S Nacional D.S. 167/1999, MINSEGPRES

Incineracin y co-

incineracin

MP, SO2, NOx,

COT, CO, metales

pesados, HCL, HF,

Benceno, dioxinas y

furanos

Nacional D.S. 145/207, MINSEGPRES

Centrales

termoelctricas

MP, SO2, NOx, Hg Nacional D.S. 13/2011, MMA

Sector industrial y

comercial

MP, CO, SO2, NOx RM DS 66/2010 MINSEGPRES

Fuentes

estacionarias

MP RM DS 4/1992 MINSAL

Artefactos que

combustionan lea

MO Nacional DS 39/2012 MMA

Tarea pendiente: Fundiciones primarias y secundarias.

En Anteproyecto norma de emisin para fundiciones de cobre y fuentes emisoras de As.

Normas de emisin vigentes

Fuentes Actividad

regulada

Contaminantes Alcance Decreto

Fuentes

Mviles

Vehculos

medianos

CO, HC,

HCNM, NOx,

MP

Nacional DS 54/1994 MTT

Vehculos

pesados

CO, HC,

HCNM, NOx,

MP


Motocicletas CO, HCT, NOx Nacional DS 140/2000 MTT

Buses de

Locomocin

colectiva

CO, HCT;

HCNM, CH4,

NOx, MP

RM DS 130/2001 MTT

Vehculos

livianos

HC, HCNM,

CO, NOx, MP


+Calidad del aire en Chile

La preocupacin por la calidad del aire en Chile tiene antecedentes que datan de mediados del siglo XX, cuando se dictaron las primeras normad de calidad y emisin:

D.S. N 144/1961, Ministerio de Salud: Establece normas para evitar emanaciones o contaminantes atmosfricos de cualquier naturaleza. No estableci lmites dee concentraciones mximas apara algunos contaminantes

Resolucin N1215/1978, Ministerio de Salud: Normas sanitarias mnimas destinadas a prevenir y controlar la contaminacin atmosfrica. Fija concentraciones mximas, primera norma de calidad nacional

A la fecha se han realizado nuevos estudios y procesos de revisin normativas que han permitido que Chile cuente con normas de calidad ambiental, e alcance nacional (normas primarias) que regulan la concentracin de los principales y mas nocivos contaminantes.

+Norma de Calidad Primaria.

Definicin

Aquella que establece los valores de lasconcentraciones y perodos, mximos o mnimospermisibles de elementos, compuestos, sustancias,derivados qumicos o biolgicos, energas,radiaciones, vibraciones, ruidos o combinacin deellos, cuya presencia o carencia en el ambientepueda constituir un riesgo para la vida o la salud de

la poblacin. Estas normas tienen alcancesnacional

+Normas primarias de calidad vigentes

Contaminante Norma

O3 D.S. N112/2002, Ministerio Secretara General de la

Presidencia. Establece Norma primaria de calidad del aire para

Ozono

MP10 D.S. N59/1998, Ministerio Secretara General de la


MP10. Derogado y reemplazado por D.S N20/2013

MP2.5 D.S. N12/2011, Ministerio del Medio Ambiente. Establece

Norma primaria de calidad del aire para MP2.5

SO2 D.S. N113/2002, Ministerio Secretara General de la


Dixido de Azufre

NO2 D.S. N114/2002, Ministerio Secretara General de la


Dixido de Nitrgeno

CO D.S. N115/2002, Ministerio Secretara General de la


Monxido de Carbono

Pb D.S. n136/2000, Ministerio Secretara General de la


Plomo en el aire

Ejemplos de muestradores activos : Partisol

Aplicacin: mediciones de MP10 o MP2.5, captura en filtros

+Evaluacin del estado de la calidad del aire

Para evaluar el estado de la calidad del aire, en relacin con los estndares establecidos en las normas de calidad ambiental, se analizan los registros de las estaciones de monitoreo con representatividad poblacional (EMRP).

Una EMRP debe cumplir ciertas condiciones establecidas en las normas de calidad primaria.

Estacin Calidad de Aire

Estacin Lagunilla

Estacin Kingston

College

+Zonas saturadas y latentes

Planes de prevencin y descontaminacin

INSTRUMENTOS DE GESTION AMBIENTAL

Norma de

Calidad Ambiental

Superacin

Zona Saturada

Plan de

Descontaminacin

Latencia (80-100%)

Zona Latente

Plan de Prevencin

Recuperar y alcanzar

la meta ambiental.

No sobrepasar los

niveles considerados.

Contaminacin Atmosfrica

Zona Latente

Aquella en que la medicin de la concentracin de contaminantes en el aire, agua o suelo, se sita entre el 80% y el 100% del valor de la respectiva norma de calidad ambiental (art. 2 letra t), Ley 19.300/94)

Contaminacin Atmosfrica

Zona Saturada

Aquella en que la medicin de la concentracin de contaminantes en el aire, agua o suelo, se sita sobre el 100% del valor de la respectiva norma de calidad ambiental (art. 2 letra u), Ley 19.300/94)

+0

20

40

60

80

100

120

140

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

0

20

40

60

80

100

120

140

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Latente

Plan de PREVENCIN Plan de DESCONTAMINACIN

Saturado

+Declaracin de Zona

Saturada o latente

(Decreto Supremo MMA)

Elaboracin de Anteproyecto

Plan de

Descontaminacin

(Zona saturada)

Elaboracin de Anteproyecto

Plan de

Prevencin

(Zona Latente)

Anlisis histrico

Datos calidad del aire

EMRP

Consulta

Pblica

Promulgacin

Plan

(DS. MMA)

Seguimiento

PROCEDIMIENTO LEGAL

+Los planes de prevencin y descontaminacin

contendrn, a lo menos:

a) La relacin que exista entre los niveles de emisin totales y

los niveles de contaminantes a ser regulados;

b) El plazo en que se espera alcanzar la reduccin de

emisiones materia del plan;

c) La indicacin de los responsables de su cumplimiento;

d) La identificacin de las autoridades a cargo de su

fiscalizacin;

e) Los instrumentos de gestin ambiental que se usarn para

cumplir sus objetivos;

f) La proporcin en que debern reducir sus emisiones las

actividades responsables de la emisin de los

contaminantes a que se refiere el plan, la que deber ser

igual para todas ellas;

g) La estimacin de sus costos econmicos y sociales, y

h) La proposicin, cuando sea posible, de mecanismos de

compensacin de emisiones.

Localidades declaradas en condicin de latencia o

saturacin

con anteproyectos de planes en curso

25.03.13: Declaracin Zona Saturada por MP10 Chilln y Chilln Viejo

Prximamente Los Angeles

+Caso Santiago

+Regin Metropolitana

Fue declarada zona saturada por O3, MP10, CO, as como zona

de latencia por NO2, mediante DS N131/1996 MINSEGPRES.

DS. N16/1998: Primer Plan de Prevencin y Descontaminacin

Atmosfrica para la RM (PPDA)

DS 99/2009. Actualizacin del Plan

+Concepcin Metropolitano

+Antecedentes

6 de Marzo 2006: D.S. N 41/2006 MINSEGPRES: Declara Zona latente por MP10 (concentracin 24 hrs) a 10 comunas del Gran Concepcin (Lota, Coronel, San Pedro de la Paz, Hualqui, Chiguayante, Concepcin, Hualpn, Talcahuano, Penco y Tom)

6 de Marzo de 2007: Resolucin Exenta N476/2007 CONAMA: Da inicio al proceso de elaboracin de PPA para la zona de latencia del Concepcin Metropolitano

Hasta 2011. Numerosas ampliaciones de plazos para la elaboracin del plan

Resolucin Exenta N1612/2011, MMA. Aprueba Anteproyecto del Plan de Prevencin

CONTROL DE EMISIONES

ATMOSFRICAS

Opciones:

ELIMINAR LA FUENTE DE EMISION

DISMINUIR LA EMISIN EN LA FUENTE

DEPURAR LA EMISIN

TRANSFERIR A TERCEROS

Cambiar a energa ms

limpia (ej. elica)

Mejorar la eficiencia energtica

Sistemas de abatimiento (filtros,

p.p.e., etc)

Compensar emisiones, bonos de

emisin.

MATERIAL PARTICULADO

Seleccin de la tecnologa de abatimiento en funcin de los

requerimientos de depuracin y de las caractersticas de la

emisin

e

se

m

mm

Sistema de

abatimientomE ms

mE - mS

GAS

AFLUENTE

GAS

LIMPIO

PARTCULAS

DEPURADOR CICLNICO.

70-99% EFICIENCIA. > 10 m

CICLONES

Sistemas de Depuracin de Gases

de Combustin

R

VFCen

2

GAS

AFLUENTE

GAS LIMPIO

PARTCULAS

MULTI

CICLONES

MAYOR EFICIENCIA

DEPURATIVA Sistemas de Depuracin de Gases

de Combustin

CICLONES

Ventajas

Bajo costo de fabricacin

Capacidad de operacin a temperaturas altas

Baja mantencin debido a que no hay partes mviles

Desventajas

Baja eficiencia de remocin para partculas pequeas

Costos de operacin relativamente altos debido a la

prdida de presin.

SALIDA DE GASES

DEPURADOS

PRECIPITADOR ELECTROSTTICO

ALIMENTACIN DE GAS

SLIDOS

RESIDUALES

ELECTRODO COLECTOR DE PARTCULAS

GAS

AFLUENTE

GAS

LIMPIO

PARTCULAS



Ventajas

Muy eficientes para remover partculas muy pequeas

Pueden tratar grandes volmenes, con baja prdida de presin

Pude recuperar materiales valiosos

Costos de operacin relativamente bajos

Desventajas

Altos costo de fabricacin

Dificultades ante cambios en las condiciones de operacin

De gran volumen y ocupan mucho espacio

Baja eficiencia para partculas con alta resistividad elctrica.

LAVADORES DE GASES

GAS AFLUENTE

(MP, SO2)

GAS

LIMPIOAGUA

LIMPIA

AGUA

SUCIAContaminantes

secundarios

Lavador tipo Venturi

LAVADORES DE GASES

Ventajas:

Puede manejar polvos inflamables y explosivos con seguridad

Provee absorcin de polvo y gases en una misma unidad

Maneja gases hmedos sin problemas

Provee enfriamiento de gases calientes

Partculas y gases corrosivos pueden ser neutralizados

Desventajas:

Potencial alto de problemas de corrosin

Se genera un efluente lquido que puede requerir tratamiento

Requiere proteccin contra el congelamiento en climas fros

Dificulta la recuperacin de materiales recolectados

Genera lodos contaminados

FILTROS DE MANGA

El gas que contiene las partculas

es forzado a pasar por un filtro.

Este filtro esta hecho de un

material diseado para recolectar

partculas y a medida que estas se

van acumulando, aumenta la

capacidad de filtrado.

Ventajas:

Muy eficientes para remover partculas muy pequeas

Pueden operar con una variedad grande de polvos

Diseo modular de ffil instalacin

Pueden operar en un amplio rango de flujo volumtrico y no producen

grandes perdidas de presin.

Desventajas:

Requieren de una superficie importante

Los filtros se daan con altas temperaturas y compuestos corrosivos.

No pueden operar en condiciones de humedad

Alto riesgo de incendio y/o explosin, segn el material y las

condiciones de operacin

FILTROS DE MANGA

RIESGOS OPERACIONALES: INCENDIO y/o

EXPLOSIN

Debido a:

Material particulado

inflamable/explosivo

Bajos contenidos de humedad

Altas temperaturas

Documents

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