Tipos de emisiones de contaminantes atmosféricos

La contaminación del aire proviene de una mezcla de miles de fuentes de emisión que van desde chimeneas industriales y vehículos automotores hasta el uso de productos de limpieza y pinturas domésticos. Incluso la vida animal y vegetal puede desempeñar un papel importante en la contaminación del aire. En general, para los propósitos de un inventario de emisiones, las fuentes de emisión se agrupan en cuatro categorías principales:

•  Fuentes puntuales o fijas
•  Fuentes de área
•  Fuentes móviles (de vehículos automotores)
•  Fuentes naturales

Diferencias entre Fuentes Puntuales y de Área

La distinción entre fuentes puntuales y de área es arbitraria, pero necesaria para permitir la eficiente recopilación de la información requerida para el desarrollo de inventarios de emisiones. Es deseable contar con información detallada sobre cada punto de emisión; sin embargo, no existe manera práctica en que tal información pueda ser recopilada. El tratar a todos los establecimientos como fuentes puntuales puede incrementar la precisión del inventario, pero esto implica el uso de muchos más recursos para la compilación y mantenimiento del inventario de fuentes puntuales. Un enfoque alternativo es recopilar la información en una base más simple al agregar las fuentes relacionadas (p.ej., todos los talleres automotrices, todas las panaderías), dentro de una sola fuente de área.

En México, las fuentes puntuales o fijas son definidas en el Artículo 6 del Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente en materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera, como toda instalación establecida en un solo lugar, que tenga como finalidad desarrollar operaciones o procesos industriales, comerciales, de servicios o que generen o puedan generar emisiones contaminantes a la atmósfera. Como se indica en el Artículo 111 Bis de la Ley y en el Artículo 11 del Reglamento mencionado, las fuentes puntuales bajo jurisdicción federal incluyen:

• Los siguientes sectores industriales: químico, petrolero y petroquímico; pinturas y tintas; automotriz; celulosa y papel; acero y hierro; vidrio; generación de energía eléctrica; asbestos; cemento y cal; así como tratamiento de aguas residuales.

• Los siguientes sectores industriales: químico, petrolero y petroquímico; pinturas y tintas; automotriz; celulosa y papel; acero y hierro; vidrio; generación de energía eléctrica; asbestos; cemento y cal; así como tratamiento de aguas residuales.

• Todos los establecimientos, proyectos o actividades (industrial, comercial o de servicios) administrados por entidades públicas Federales.

• Fuentes que afecten el equilibrio ecológico de un estado o país adyacente.
   
  

Estos establecimientos deben solicitar una licencia de operación –actualmente denominada Licencia Ambiental Única (LAU), a través de la SEMARNAT.

De igual forma, anualmente deben presentar la estimación de emisiones anuales de contaminantes a través de la Cédula de Operación Anual (COA) y realizar las mediciones en chimenea requeridas por la normatividad correspondiente.

Fuentes de Área

Las fuentes de área representan aquellas que son demasiado numerosas y dispersas como para poder ser incluidas de manera eficiente en un inventario de fuentes puntuales. Colectivamente, sin embargo, las fuentes de área representan un porcentaje significativo de las emisiones de contaminantes, por lo que deben siempre incluirse en un inventario de emisiones para asegurar que éste se encuentre completo.

En los inventarios de fuentes de área, los datos de las emisiones se agrupan en grupos de fuentes similares o categorías. Un inventario de fuentes de área generalmente consiste de las siguientes grandes categorías:

Combustión en fuentes fijas;
Fuentes semiestacionarias;
Uso de solventes;
Almacenamiento y transporte de derivados de petróleo;
Fuentes industriales y comerciales ligeras;
Fuentes agrícolas;
Manejo de residuos;
Fuentes de área misceláneas.

Cada una de estas categorías está integrada por otras subcategorías más específicas (p.ej., el uso de solventes orgánicos que incluye el uso comercial o doméstico de solventes, lavado en seco y limpieza de superficies), que son determinadas por sus procesos de emisión similares o bien, por la similitud en los métodos para estimar sus emisiones. Un inventario amplio de fuentes de área puede abarcar un número de 150 o más subcategorías de fuentes de emisión.

Fuentes Móviles (Vehículos Automotores)

Las fuentes móviles de emisión están constituidas por los vehículos automotores que incluyen automóviles, camiones y autobuses diseñados para circular en la vía pública. En la mayoría de las áreas urbanas, los vehículos automotores son los principales generadores de las emisiones de COT, CO, NOx, SOx, PM, contaminantes tóxicos del aire y contaminantes que reducen la visibilidad. Debido a la magnitud de sus emisiones y a las consideraciones especiales requeridas para estimar su volumen, los vehículos automotores se manejan separadamente de otras fuentes de área. Las emisiones de vehículos automotores están integradas por diversos contaminantes que son generados por diferentes procesos. Los más comúnmente considerados son las emisiones del escape, que resultan del uso del combustible y que son emitidos a través del escape del vehículo, y una variedad de procesos evaporativos, los cuales resultan en emisiones de COT y que incluyen:

Emisiones húmedas calientes–Emisiones que se presentan debido a la volatilización del combustible en el sistema de dosificación de éste, una vez que se apaga el motor. El combustible del sistema de dosificación se volatiliza por el calor residual del motor.

Emisiones evaporativas en circulación–Emisiones de fugas de combustible en fase líquida o de vapor que se presentan cuando el motor está en operación.

Emisiones diurnas–Emisiones del tanque de combustible del vehículo debido a altas temperaturas en el líquido y al aumento de la presión de vapor del combustible, las cuales resultan del incremento en las temperaturas ambientales, la aportación de calor del sistema de escape del vehículo o del calor reflejado por el asfalto o superficie de circulación.

Emisiones evaporativas en reposo–Son emisiones evaporativas distintas de las emisiones húmedas calientes, diurnas y de recarga de combustible, que ocurren debido a la permeabilidad o fugas de los conductos de combustible.

Emisiones evaporativas de la recarga de combustible–Emisiones desplazadas del tanque de combustible durante la recarga del mismo. Si bien el vehículo es la fuente de las emisiones, éstas se presentan mientras el vehículo está en reposo en las estaciones de servicio. Por lo tanto, las emisiones de recarga son tratadas típicamente como fuente de área. Los factores de emisión de recarga pueden ser estimados utilizando el modelo MOBILE u obtenerse de otras fuentes, tales como el AP-42.
 
Fuentes Naturales

Además de las actividades humanas, los fenómenos naturales y la vida animal y vegetal pueden jugar un papel importante en el problema de la contaminación del aire. Es primordial comprender la contribución general de este tipo de fuentes, especialmente en las áreas en las que las emisiones de fuentes naturales pueden ser significativas para el inventario.

A continuación se describen dos fuentes naturales significativas que son comúnmente consideradas en los inventarios de emisiones atmosféricas.

Emisiones Biogénicas. Un gran número de investigadores han establecido que la vegetación (p.ej., pastos, cultivos, arbustos, bosques, etc.), emiten cantidades significativas de hidrocarburos a la atmósfera. Diversos estudios (e. g., Pierce et al., 1990; Robinson y Robbins, 1968) han demostrado incluso que en ciertas áreas, las emisiones biogénicas de hidrocarburos no metano –HCNM- pueden ser comparables o superiores a las emisiones de las fuentes antropogénicas.

Emisiones de Suelos. El óxido nitroso (N2O) es producido naturalmente en los suelos como parte de los procesos de desnitrificación (es decir, la reducción de nitritos y nitratos a nitrógeno gaseoso como N2 ó NOx). Por su parte, los fertilizantes nitrogenados comerciales constituyen una fuente adicional de nitrógeno, lo cual incrementa las emisiones del suelo de N2O. Al igual que con el N2O, la tasa de emisiones de NOx de los suelos también depende de variables como el tipo de suelo, la humedad, la temperatura, el tipo de cultivo y otras prácticas agrícolas. Se estima que las emisiones de NOx provenientes de los suelos constituyen un 16% de la cantidad global de NOx en la troposfera, en tanto que se calcula que estas emisiones representan el 8% de las emisiones totales de NOx en América del Norte (U.S. EPA, 1993).

La erosión eólica es otro fenómeno natural que genera emisiones. Sin embargo, debido a que dichas emisiones típicamente están asociadas con suelos perturbados, frecuentemente son tratadas como fuentes de área. Otras categorías más pequeñas de fuentes naturales incluyen a las termitas (emisiones de CH4), los relámpagos (emisiones de NOx), los volcanes y la actividad geotérmica (emisiones de SOx).

 

Fuente: Guía de Elaboración y Usos de Inventarios de Emisiones. SEMARNAT, INE, Western Governor's Association .Primera edición , Mayo 2005, México..