Universidad de Concepción
DIAGNÓSTICO DE LA CALIDAD DEL AIRE Y MEDIDAS DE DESCONTAMINACIÓN EN TALCA Y MAULE 2012-614797-7-LP12 Informe de Avance No 2 Participan:
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Límite de saturación
Fuente: Visión del Maule
80
Concentración promedio anual de MP10 - Talca
70
3
MP10 (µg/m N)
60
La Resolución Nº12 del 4 de febrero 2010 declara zona saturada por material particulado respirable (MP10) a las comunas de Talca y Maule.
50 40 30
Límite de saturación
20 10 0
2004
2005
2006
2007
2008
Estación la Florida
67
47
32
42
36
Estación Utal
42
22
22
24
20
Concentración promedio anual de MP2,5 - Talca
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Planes de Descontaminación Ambiental Norma de Calidad Ambiental
Superación de la Norma
Instrumento de gestión ambiental que establece la Ley 19.300, que tiene por finalidad recuperar los niveles ambientales a valores inferiores a los límites establecidos en las normas primarias y/o secundarias de calidad ambiental
Declaración de Zona Saturada
Elaboración de Plan de Descontaminación
Responsable:
Ministerio del Medio Ambiente
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Objetivo General Generar los antecedentes para la elaboración del Plan de Descontaminación de las comunas de Talca y Maule.
Objetivos Específicos 1.
Identificar medidas para reducir la contaminación del aire por el uso de la leña, las quemas agrícolas, el transporte y las industrias.
2.
Evaluar la posibilidad de implementar las medidas para reducir la contaminación en Talca y Maule.
3.
Proponer alternativas de calefacción de hogares a través de energías renovables no contaminantes.
4.
Estimar el beneficio social al descontaminar el aire de las comunas de Talca y Maule.
5.
Elaborar un borrador del Plan de Descontaminación Atmosférico (PDA) para las comunas de Talca y Maule.
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Actividades a Informar 1.
Caracterización desde el punto de vista técnico de la calidad térmica de vivienda que consuman leña en las comunas de Talca y Maule y cuantificación su demanda energética Selección de vivienda sin aislación y viviendas que cumplen con la reglamentación térmica exigida en el artículo 4.1.10 de la OGUC
VS.
• • • •
Consumo promedio de leña anual por tipología de vivienda. Demanda de energía para calefacción Cantidad de leña que destina para calefacción Identificar el potencial de reducción de consumo de leña para calefacción con la medida de aislación.
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Actividades a Informar 2.
Propuestas de alternativas de calefacción de hogares a través de energías renovables no contaminantes.
Reducir la contaminación del aire factibilidad técnico-económica
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Actividades a Informar 3.
Evaluación desde el punto de vista técnico y económico la factibilidad de implementar sistemas de calefacción comunitarios.
Aprovechamiento de la biomasa de la zona
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Actividades a Informar 4.
Selección de medidas costo-efectivas, para ser incorporadas en el futuro Plan de descontaminación.
•
Efectividad en la reducción, determinar el potencial de reducción de la medida.
•
Costo privado (inversión, operación y mantención).
•
Costo para el estado (fiscalización, verificación de cumplimiento).
•
Evaluar el costo-efectividad de cada medida.
•
Disponibilidad local de la tecnología.
•
Aceptabilidad de la medidas por las partes afectadas.
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Actividades a Informar 5.
Recopilación y análisis de la información existente de morbilidad y mortalidad por enfermedades respiratorias y cardiovasculares.
•
Diagnóstico epidemiológico de los últimos 10 años.
•
Análisis de los últimos cinco años de monitoreo, sobre la influencia de los contaminantes atmosféricos MP10 y MP2.5 en la salud de la población del área de estudio.
•
Estimación de los beneficios sociales de las medidas de reducción de emisiones de MP10 y MP2.5 en las comunas de Talca y Maule.
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Características térmicas de las viviendas de Talca y Maule
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Objetivo Definir cuantitativamente el aporte a la disminución de emisiones de las medidas de eficiencia energética de la envolvente de las viviendas. Cuestionamientos actuales: ¿ Que tan eficientes son las viviendas actuales ? ¿Cual es el potencial teórico de ahorro?
¿Cual es el potencial real de ahorro ? ¿Cual es el efecto del confort térmico ? ¿Como se comparan frente a otras medidas de atenuación ?
Son cuestionamientos muy complejos de responder en Chile, por tanto de requiere un potente trabajo a alto nivel para alcanzar el objetivo.
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Experiencias previas en Chile. Programa de reacondicionamiento térmico de viviendas
• Se realizó un estudio durante 2 años tomando 75 viviendas entre Talca y Coihaique. • Se hicieron encuestas y mediciones antes y después del reacondicionamiento térmico. • Las actividades de reacondicionamiento consideraron aislación del techo, aislación de muros y cambio de ventanas (termopanel). • Se detectaron problemas de diseño (aislación muy pobre, elementos sin aislar, etc.) Resultados • A nivel nacional se determinó un ahorro de 27% y un aumento de 1 ºC en la temperatura interior. Un aumento en 1ºC en la temperatura interior implica un gasto extra de energía de aproximadamente 15%. • En Talca los ahorros fueron de 20%. Se estima que la baja respecto al promedio nacional fue por problemas mayores en las obras y diseños. • Se estimó que los ahorros podrían haber llegado a valores cercanos al 45 o 50% si se consideran diseños y ejecución adecuada.
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Metodología Se toma una muestra de 40 viviendas (20 con baja aislación y 20 con aislación mejorada) donde se realiza un análisis detallado: Encuestas detalladas Mediciones de temperaturas interiores Simulación térmica de las viviendas.
La simulación térmica de las viviendas permitirá tomar las decisiones y obtener las conclusiones. Las encuestas y mediciones se utilizaran principalmente para validar los modelos y las conclusiones.
Los modelos de cálculo utilizados en la actualidad no tienen la precisión suficiente para los requerimientos del problema, por tanto de debe crear un nuevo modelo de cálculo
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Descripción de la muestra - El objetivo era definir 20 casas sin aislación y 20 casas con aislación. Eso considerando el año construcción que lo diferencia según la reglamentación térmica. - Para el grupo de viviendas antiguas efectivamente ninguna tenia aislación en los muros. Sin embargo, las viviendas de madera sin aislación tienen por su tipología constructiva, menos pérdida de calor que una de ladrillo que cumple la reglamentación. Pero varias de ellas tenían aislación en el techo (aunque menor a la reglamentación). - La viviendas más recientes (posterior al 2007), cumplían con la reglamentación. Sin embargo, el nivel de aislación era solo un poco superior a las otras. Además, con los puentes térmicos, la mejora en la aislación de los muros es moderada. En la actualidad no existe a nivel masivo una vivienda que se considere con “buena aislación”
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Resultados • Los consumos de energía obtenidos a través de las encuestas eran de 140 [kWh/m2 año] para el grupo de antes del 2000 y 134 [kWh/m2 año]. Solo 5% menor. • La temperatura media para las viviendas antiguas era de 16.4 y para las nuevas de 17,0. es decir una diferencia de 0,6 ºC.
Temperatura interior en casa con calefactor a leña
Temperatura interior en casa con cocina a leña
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Resultados Los ahorros obtenidos son menores a lo esperado. Existen muchas razones para ello…… - Se ha dado sistemáticamente en estudios anteriores que las viviendas mas nuevas consumen mas que las mas antiguas. Es fundamental el comportamiento de las personas y su relación con el sistema de calefacción.
- Por ejemplo, si se toma una sub muestra mas homogénea, considerando solo las viviendas que tienen un porcentaje de uso entre 40 al 70% (% de tiempo que tienen encendida la calefacción), se tiene que el consumo medio del primer grupo es de 148 (kWh/m2 año) y de 92,8 (kWh/m2 año) para el segundo grupo, es decir una disminución de 37%, Los consumos dependen en gran medida de los hábitos de uso de las personas: horas de uso de calefacción (horas en que están en la casa y temas económicos), tolerancia al frio (depende de la persona y de la economía domestica), etc.
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Resultados Las horas de uso de la calefacción varían entre 14% al 100%. El porcentaje se calcula en base al tiempo máximo probable de calefacción ( 24 h x 6 meses).
Aún en las horas de calefacción, no siempre se llega a la temperatura de confort. Todo esto hace que sea muy variable el consumo de energía por vivienda. Esto explica la gran dispersión encontrada en los resultados. Para obtener el ahorro posible con medidas de eficiencia energética se procede como sigue: Se valida un modelo de comportamiento humano con los valores obtenidos de las encuestas para las 40 viviendas. Se tiene un modelo matemático realista validado (primera vez en Chile). Se toman las 20 casas antiguas, y se simula el comportamiento que tendrían con diferentes medidas de aislación térmica. Se realiza el análisis económico de acuerdo a estos resultados.
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Resultados Lo que se utilizará en definitiva es un Modelo dinámico con comportamiento humano
Lo cálculos se realizan utilizando un modelo dinámico del edificio (TRNSYS) incorporando un modelo de comportamiento humano. Este modelo se ha validado ya con 2 estudios anteriores a nivel nacional y se valida y recalcula una “sintonía fina” de los parámetros con los resultados de este estudio. Ese modelo permite calcular tanto los consumo como los ahorros en la forma mas eficiente posibles en la actualidad.
Modelo ideal.
Modelo real. Comportamiento humano
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Resultados La validación del modelo arrojo: •3% de error para el consumo de calefacción. •1,5 ºC para la temperatura interior. El error en consumo es aleatorio, pero el de las temperaturas es sistemático. Se tiene que el promedio de las temperaturas medidas es 1,5 grados más alta que la calculada. Se puede observar también que en casi todos los casos la temperatura medida es más alta que la calculada. Esto se debe a que la temperatura medida está influenciada más directamente el calor de la estufa, por tanto se piensa que en la práctica el valor calculado representa en mejor medida el valor promedio de temperatura de toda la vivienda. Por tanto, queda validado el modelo teórico tanto para el cálculo del consumo como para el cálculo de las temperaturas de un grupo de viviendas
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Resultados Resultados del análisis considerando 4 paquetes de medidas Viviendas existentes • Escenario 1. A las casas antiguas (construcciones previas al año 2000) se le agrega aislación en el techo (12 cm) y en los muros (6 cm). • Escenario 2: A las casas antiguas (construcciones previas al año 2000) se le agrega aislación en el techo (12 cm), en los muros (6 cm) y se cambia las ventanas por ventanas de termopanel. Viviendas Nuevas • Escenario 3. Se le agrega aislación en los muros (6 cm) y se utiliza ventana termopanel. Se les lleva al nivel C aproximadamente. • Escenario 4: Se le agrega aislación mejorada en los muros (8 cm) techo (5 cm extra por sobre la reglamentación) y se utiliza ventana termopanel. Se les lleva sobre el nivel C. % de ahorro energético Consumo medio de energía (kWh/año) Ahorro energético (kWh/año) Ahorro promedio en emisiones (kg de PM10 al año por vivienda). Inversión en techo ($) Inversión en muro ($) Inversión en ventanas ($) Inversión total ($) TIR con leña TIR con Gas
Escenario 1 42 11,051 4,641
Escenario 2 52 11,051 5,746
Escenario 3 30 5,651 1,695
Escenario 4 34 5,651 1,921
19.6
24.2
7.1
8.1
433,000 1,028,000 0 1,461,000 6.6 30.0
433,000 1,028,000 1,315,000 2,776,000 3.1 21.0
646,000 311,000 957,000 1.9 18.0
194,000 776,000 311,000 1,281,000 0.8 15.0
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Conclusiones - Se puede constatar que existe un potencial de ahorro energético de entre un 30 a un 50% con paquetes de medidas. - Las rentabilidades de la inversión son moderadas con leña pero muy altas con gas. - Las medidas de mitigación deben estudiarse en su conjunto y no en relación al ahorro energético, sino que en relación a la cantidad de emisiones ahorradas.
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Factibilidad T茅cnica y Econ贸mica de un recambio basado en ERNC para los hogares de las comunas de Talca y Maule
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Aplicaci贸n de proyectos de Energ铆as Renovables no Convencionales
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Aplicación de proyectos de Energías Renovables no Convencionales Energía solar para calefacción • Se deben instalar 50 m2 de colectores solares para tener un aporte de calefacción del 30% (en condiciones de confort ideal) • Inversión : $ 20.000.000
Calefacción ACS Total
Ahorro en demanda (kWh/año)) 10.419 3.102
Eficiencia del sistema de apoyo 0,65 0,70
Ahorro en consumo 16.103 4.431
Costo de la energía ($/kWh) 17,2 79,0
Ahorro anual ($/año) $ 280.000 $ 350.000 $ 630.530
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Aplicación de proyectos de Energías Renovables no Convencionales Bomba de calor geotérmica Permite suplir el 100% de la energía en calefacción en condiciones reales El diseño se compone de un serpentín enterrado y una unidad ventilo convector en el interior. Configuración de menor costo y mayor eficiencia. Se requiere 300 m2 de terreno para el serpentin. • • •
El COP nominal de la bomba es de 6. Si se corrige por la temperatura de la tierra del sector y por la diferencia de temperaturas entre la entrada y salida del serpentín queda un COP de 5,52. Además, se debe considerar el consumo de la bomba hidráulica para hacer circular el agua por el intercambiador de calor enterrado, con lo que se obtiene finalmente un COP de 5,11
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Aplicación de proyectos de Energías Renovables no Convencionales Bomba de calor geotérmica Permite suplir el 100% de la energía en calefacción en condiciones reales -
Se considera un costo de 120 $/kWh de electricidad, con un COP de 5,11 el costo de operación de esta bomba sería de 23,0 $/kWh útil. El costo del KWH útil generado con calefactores a leña es de 26,5 $/kWh, por tanto el costo de operación de la bomba de calor sería menor que el costo de operación con leña. Costo de inversión : $ 4.500.000
Indicadores económicos con leña como alternativa
Indicadores económicos con gas como alternativa
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Aplicación de proyectos de Energías Renovables no Convencionales Bomba de calor aerotérmica con flujo de refrigerante variable Permite suplir el 100% de la energía en calefacción en condiciones reales
COP medio anual: 3.3 Costo de operación medio anual: 36 $/kWh ( 26.5 para la leña)
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Aplicación de proyectos de Energías Renovables no Convencionales Bomba de calor aerotérmica con flujo de refrigerante variable Permite suplir el 100% de la energía en calefacción en condiciones reales • Ahorro energético en leña: 15.918 kWh/año. 100% del consumo anual real para esta casa. • Consumo energía eléctrica: 3.189 kWh/año • Inversión $ 1.225.000. • Costo de operación anual con bomba de calor: $ 382.560 • Costo de operación anual con leña: $ 278.565
Indicadores económicos con leña como alternativa
Indicadores económicos con gas como alternativa
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Evaluación de la factibilidad técnica y económica de implementar un sistema de calefacción distrital en la ciudad de Talca
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Análisis de factibilidad Se evaluó la la factibilidad técnica y económica de implementar sistemas de calefacción distrital en las viviendas de la ciudad de Talca.
Disponibilidad de biomasa para los sistemas distritales -Origen agrícola -Origen forestal
Biomasa residual en plantaciones forestales por radio de cobertura (ton b.s./año)
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Análisis de los costos de calefacción A partir de simulaciones térmicas dinámicas y de mediciones en terreno de las viviendas evaluadas, se determinaron los patrones de consumo en calefacción.
Requerimientos de agua caliente -Calefacción -Agua caliente sanitaria Superficie
m2
73
100
120
Potencia por vivienda
kW
5,08
5,53
5,84
Pérdidas
kW
1,69
1,84
1,95
Potencia nominal
kW
6,77
7,38
7,78
Percentil 90
kW
4,04
4,41
4,65
Potencia específica
W/m2
92,7
73,8
64,9
Percentil 90
W/m2
55,4
44,1
38,7
La potencia requerida para calefaccionar una vivienda (73 m2) durante la hora más fría del año, corresponde a 6,77 kW. (Considera las pérdidas)
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Análisis de los costos de calefacción Dimensionamiento de la central térmica, La central térmica se compone de: • • • • • • •
Caldera calefacción Caldera ACS Caldera respaldo > 500 kW Caldera respaldo ≤ 500 kW Precipitador electrostático Terreno Edificación
Caldera a biomasa para calefacción, Caldera a biomasa para agua caliente sanitaria, Caldera a gas licuado, N° viviendas Precipitador electrostático, Potencia calefacción, kW Terreno para las instalaciones, Edificación de las instalaciones, y Potencia ACS, kW Caldera calefacción, MM$ la obra civil, montaje y seguros. Caldera ACS, MM$
300
500
1.000
2.000
5.000
10.000
1.212
2.021
4.042
8.083
20.208
40.416
176
293
586
1.172
2.929
5.859
209
282
564
1.027
2.519
5.037
62
95
153
205
364
727
Caldera respaldo, MM$
69
94
187
341
837
1.674
Precipitador electrostático, MM$
62
90
152
256
508
855
Terreno, MM$
18
25
36
54
91
135
Edificación, MM$
55
74
109
162
273
406
Gastos administración, MM$
80
112
211
366
846
1.659
556
771
1.412
2.412
5.438
10.494
Total MM$
Costos de inversión (MM$) central térmica para viviendas de 73 m2
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Análisis de los costos de calefacción Dimensionamiento de la red de distribución de calor La red de distribución primaria de calor se compone de: • • • • • • • •
Tuberías de acero carbono Sch 40, Recubierta en material aislantetérmico, Excavaciones y retapes, Fittings y soldaduras, Bombas y válvulas, Mano de obra de montaje, Gastos generales, y Ruptura y reposición de pavimento.
Unidad
Costo unitario ($)
Tuberías fierro Sch 40
m
2.700
Aislación tuberías
m3
2.500
Excavaciones y retapes
m
7.000
Fitting y soldaduras
m
20.000
Bombas y válvulas
gl
8.000
Mano de obra montaje
m
15.000
Gastos generales
gl
1.300
Ruptura y reposición de pavimento
m
8.700
Costos unitarios ($CLP) para los elementos de la red de distribución primaria de calor
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Análisis de los costos de calefacción Dimensionamiento de los elementos de distribución al interior de las viviendas Los elementos de distribución al interior de las viviendas: • • • • • •
Red de tuberías e instalación Intercambiador de calor Radiadores y accesorios Termos de almacenamiento ACS Sistema de control y accesorios Mano de obra montaje.
Costo unitario ($)
Costo total ($)
73
10.000
730.000
gl
1
150.000
150.000
kW
6,77
100.000
676.725
Termos de almacenamiento ACS
gl
1
400.000
400.000
Sistema de control y accesorios
gl
1
250.000
250.000
Mano de obra montaje
m2
73
3.000
219.000
Ítem
Unidad
Cantidad
Red de tuberías e instalación
m2
Intercambiador de calor Radiadores y accesorios
Total
2.425.725
Costos unitarios ($CLP) para los elementos de distribución de calor en la vivienda
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Análisis de los costos de calefacción Costos totales de Inversión ($MM) en calefacción distrital Costos N° viviendas
Superficie total
Central
Red
Viviendas
Total
Costo total unitario
100
7.300
309
111
243
662
6,62
300
21.900
556
333
728
1.617
5,39
500
36.500
772
554
1.213
2.539
5,08
1.000
73.000
1.413
1.108
2.426
4.947
4,95
2.000
146.000
2.413
2.217
4.851
9.482
4,74
5.000
365.000
5.441
5.542
12.129
23.111
4,62
10.000
730.000
10.499
11.084
24.257
45.841
4,58
Costo total unitario (millones de pesos)
7.00
6.50
6.00
5.50
5.00
4.50
0
2,000
4,000
6,000
N° de viviendas
8,000
10,000
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Análisis de los costos de calefacción Costos de operación ($MM/año) de la calefacción distrital Horas hombre de operación Gastos de mantención Gastos de administración y seguros
Costo de operación (millones de pesos)
Costos anuales de operación (millones de pesos, MM$/año) N° viviendas
Biomasa
Gas
Electric
HH
Mantención
Administración
Total
unitario
0.21
100
6
3
1
7
2
2
21
0,21
0.20
300
17
10
4
7
5
3
46
0,15
0.19
500
28
17
6
8
9
4
72
0,14
1.000
56
34
12
8
18
6
135
0,13
2.000
112
68
24
10
36
10
259
0,13
5.000
279
169
60
14
91
17
630
0,13
10.000
559
338
120
21
182
25
1.244
0,12
0.22
0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0
2,000
4,000
6,000
N° de viviendas
8,000
10,000
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Análisis de los costos de calefacción Costos de capital + operación ($MM) de la calefacción distrital N°
VAC (MM$)
CAE (MM$)
viviendas
Inversión
Operación
Inversión
Operación
100
685
157
90
21
300
1.653
353
217
46
500
2.583
546
340
72
1.000
5.007
1.023
658
135
2.000
9.562
1.970
1.257
259
5.000
23.229
4.789
3.054
630
10.000
45.999
9.464
6.048
1.244
VAC (MM$)
Conclusión • Existiría suficiente oferta de biomasa en la zona como para alimentar varias plantas
de calefacción distrital. • Los costos de inversión y operación de calefacción distrital con biomasa, como
medida de reducción del material particulado en la comuna de Talca, son sensibles al número de viviendas conectadas. • A partir de las 2 mil viviendas, el costo tiende a estabilizarse. Al descontar los flujos
futuros relacionados a los costos de operación y compararlos con los montos de inversión inicial, se observa que la inversión corresponde a un 80% del costo total, mientras que el costo de operación corresponde al 20% restante.
Universidad de Concepci贸n
Potencial de reducci贸n de emisiones de material particulado en Talca y Maule
Universidad de Concepción
Como relacionar las emisiones con los niveles de concentración ambiental......
FEC t i
Cit
Et
Donde, FECti = Factor emisión – concentración en el receptor de interés i en al año t Cit = concentración ambiental de MP10 en el receptor de interés i para el año t Et = Emisión de MP10 y/o MP2,5 para el año t
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Utilización de un modelo de calidad del aire para relacionar las emisiones con las concentraciones e MP10 y MP2,5
CALMET
CALPUFF
Receptores
Configuración de la fuente
Tasas de emisión
Procesos físicos de remoción MESOPUFF II
Concentración ambiental
CALPUFF es un modelo no estacionario de dispersión de sustancias en la atmósfera recomendado por la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (US EPA)
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Condiciones de borde del modelo
Se seleccionó el año meteorológico 2009 dada la disponibilidad de información meteorológica y la información de los campos meteorológicos disponible del modelo WRF
Universidad de Concepción
Establecer escenarios de reducción de emisiones considerando la sinergia de las medidas propuestas.
Norma MP10
Estación Colicheu (Región del BioBio) Background MP10 = 17,8 μg/m3 MP2,5= 13,0 μg/m3
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Aporte de la combusti贸n residencial de le帽a de Talca y Maule
350 300 250 3.5
2.5 2.0 1.5
DEC-ENE-FEB MAR-ABR-MAY
200
JUN -JUL-AGO SEP-OCT-NOV
150 100
1.0
50
0.5 0.0
12/1
11/1
hora del d铆a
10/1
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
9/1
8
8/1
7
7/1
6
6/1
5
5/1
04
4/1
3
3/1
2
2/1
1
1/1
intensidad relativa
3.0
MP10(ug/m3)
4.0
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Aporte de las Fuentes industriales de Talca y Maule
10 9 8
6 5 4 3 2 1
12/1
11/1
10/1
9/1
8/1
7/1
6/1
5/1
4/1
3/1
2/1
0 1/1
MP10(渭g/m3)
7
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Aporte de las Fuentes M贸viles de Talca
100 90 80
60 50 40 30 20 10
12/1
11/1
10/1
9/1
8/1
7/1
6/1
5/1
4/1
3/1
2/1
0
1/1
MP10(渭g/m3)
70
Universidad de Concepción
Aporte de las Quemas Agrícolas
8 7
5
6 5
MP10(μg/m3)
3
4
2
3
1
2
0
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 12/1
11/1
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4/1
3/1
2/1
5/1
mes
0
1/1
Intensidad
4
Medidas con potencial de reducción de emisiones de MP10 y MP2,5 Orientadas a abordar las fuentes residencial – combustión residencial de leña N°
Nombre
Descripción
Actividad y Contaminantes Afectados
1
NEQUIPOS
Exigencia en el cumplimiento de norma de emisión (D.S. 39) para calefactores nuevos de combustión a biomasa.
Actividad: residencial Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
2
RLEÑA
Regular el mercado de la leña en las zonas circundantes a las comunas de Talca y Maule para dar cumplimiento a la NCh 2907 del INN (leña seca)
Actividad: residencial y productores de leña Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
3
CEQUIPOS
Recambio de calefactores a leña antiguos por nuevos equipos más limpios de parte del Estado. Se evaluarán equipos D.S.39 vs equipos a pellets.
Actividad: residencial Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
4
PCHIMENEAS
Prohibición de uso de chimeneas abiertas en zona urbana.
Actividad: residencial Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
Medidas con potencial de reducción de emisiones de MP10 y MP2,5 Orientadas a abordar las fuentes residencial – combustión residencial de leña N°
Nombre
Descripción
Actividad y Contaminantes Afectados
5
CONGEQUIPOS
Se prohíbe la comercialización e instalación de equipos nuevos que a menos que sean a pellets.
Actividad: residencial Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
6
PROHIBLEÑA
Restricción de uso para todo artefacto a leña en cualquier episodio critico de contaminación por MP2,5. · Emergencia: Restricción total a partir del año inicial del PDA · Preemergencia: Restricción total a partir del 3er año del PDA
Actividad: residencial Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
7
TERMICOVIV
Mejoramiento térmico de las viviendas nuevas y existentes.
Actividad: residencial Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
8
TERMICOPLUS
Elevar el estándar de aislación térmica para nuevos proyectos inmobiliarios por sobre los requerimientos actuales como medida de compensación de los nuevos proyectos inmobiliarios.
Actividad: construcción
12
SUBSGAS
Subsidio al precio del gas, con el objetivo de reducir la penetración de la leña elevando su precio relativo por kilocaloría.
Actividad: residencial Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO y COV
Medidas con potencial de reducción de emisiones de MP10 y MP2,5 Orientadas a abordar las fuentes móviles – Tránsito vehicular N°
Nombre
Descripción
Actividad Afectada
13
TRANSPUB
Establecimiento de condiciones mínimas para que buses presten servicio, incentivo para ingreso de buses con filtro de partículas, modificar estándar Euro III o Euro IV por Euro V. Además, considerar la introducción de indicadores de desempeño ambiental en la licitación del transporte público.
Actividad: transporte
14
TRANSCARGA
Programa voluntario de retiro de camiones antiguos que carecen de sistemas de certificación de emisiones, a través de la utilización de distintos fondos públicos. Fiscalizar el cumplimiento de normativa que impide circulación de camiones con más de 28 años. Establecimiento de norma para camiones nuevos que cumplan con estándar Euro V o filtros de partículas.
Actividad: transporte Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO, NOX y NH3
15
PAVIMENFUG
Pavimentación de calles para evitar emisiones fugitivas de MP10
Actividad: transporte Contaminantes: MP10 y MP2,5
Medidas con potencial de reducción de emisiones de MP10 y MP2,5 Orientadas a abordar las fuentes productivas – Industrias y quemas agrícolas N°
Nombre
Descripción
Actividad Afectada
9
NORMAIND
Establecimiento de límites de emisión para calderas y hornos industriales que se encuentran operando dentro de la zona declarada saturada
Actividad: Industrial Contaminantes: MP10, MP2,5, NOx y SO2
10
COMPEMIND
Las nuevas emisiones de MP deben ser compensadas en un 120%.
Actividad: Industrial Contaminantes: MP10 y MP2,5
11
EMINDFUG
Incorporación de medidas para reducir y minimizar emisiones fugitivas e implementar un programa de buenas prácticas de operación.
Actividad: Industrial Contaminantes: MP10 y MP2,5
16
PQUEMAS
Prohibición de quemas agrícolas en toda la zona saturada
Actividad: productores agrícolas Contaminantes: MP10, MP2,5, SO2, CO, NOx y COV
17
AREASVERDES
Elevar estándar de m2 de áreas verdes por habitante para nuevos proyectos inmobiliarios.
Actividad: construcción y municipios Contaminante: MP10, MP2,5
Medidas con potencial de reducción de emisiones de MP10 y MP2,5 Orientadas a abordar reducir emisiones – zonas de buffer
N°
17
Nombre
AREASVERDES
Descripción
Elevar estándar de m2 de áreas verdes por habitante para nuevos proyectos inmobiliarios.
Actividad Afectada
Actividad: construcción y municipios Contaminante: MP10, MP2,5
Universidad de Concepci贸n
Realizar un an谩lisis de escenarios, identificando las medidas que tienen mayor potencial de reducir MP10 y MP2,5
Universidad de Concepción
Escenarios A partir de los antecedentes previos se han generado tres escenarios: Cumplimiento de Plan, Pasivo y Agresivo. El escenario Cumplimiento de Plan supone un recambio de 1500 equipos con la medida CEQUIPOS, para la medida RLEÑA se asume un cumplimiento del 30% al inicio y 60% al final del plan, mientras para la medida PQUEMAS se asume un 10% de cumplimiento al año 2015 incrementándose en 10% cada año. El escenario Pasivo supone baja adopción y problemas de fiscalización que alteran negativamente las metas del Plan. Por ejemplo, supone un recambio de 500 equipos con la medida CEQUIPOS, para la medida RLEÑA se asume un cumplimiento del 0% al inicio y 60% al final del plan, las medidas PROHIBLEÑA y CONGEQUIPOS no son aplicadas, mientras para la medida PQUEMAS el cumplimiento se reduce a la mitad.
El escenario Agresivo incluye mayores recursos y esfuerzos de reducción. Por ejemplo, supone un recambio de 1500 equipos a pellets (no DS39) con la medida CEQUIPOS, para la medida RLEÑA asume un cumplimiento del 30% al inicio y 100% al final del plan, la medida PQUEMAS es igual al escenario cumplimiento de plan. Adicionalmente, SUBSGAS incorpora una penetración de un 25% del parque de artefactos a leña que se cambia a gas debido a un subsidio al precio de este combustible.
Universidad de Concepci贸n
Escenarios A partir de los antecedentes previos se han generado tres escenarios: Cumplimiento de Plan, Pasivo y Agresivo.
Concentraciones de MP10 escenario base
Concentraciones de MP2,5 escenario base
Universidad de Concepci贸n
Escenarios A partir de los antecedentes previos se han generado tres escenarios: Cumplimiento de Plan, Pasivo y Agresivo.
Reducci贸n de concentraciones de MP10 escenario cumplimiento de plan
Reducci贸n de concentraciones de MP2,5 escenario cumplimiento de plan
Universidad de Concepci贸n
Escenarios A partir de los antecedentes previos se han generado tres escenarios: Cumplimiento de Plan, Pasivo y Agresivo.
Reducci贸n de concentraciones de MP10 escenario pasivo
Reducci贸n de concentraciones de MP2,5 escenario pasivo
Universidad de Concepci贸n
Escenarios A partir de los antecedentes previos se han generado tres escenarios: Cumplimiento de Plan, Pasivo y Agresivo.
Reducci贸n de concentraciones de MP10 escenario agresivo
Reducci贸n de concentraciones de MP2,5 escenario agresivo
Universidad de Concepci贸n
Escenarios A partir de los antecedentes previos se han generado tres escenarios: Cumplimiento de Plan, Pasivo y Agresivo.
Reducci贸n de concentraciones de MP10 escenario agresivo
Reducci贸n de concentraciones de MP2,5 escenario agresivo
Universidad de Concepci贸n
Escenarios Impacto y efectividad de las medidas para el MP10 al a帽o final de evaluaci贸n del Plan
Universidad de Concepci贸n
Escenarios Impacto y efectividad de las medidas para el MP2,5 al a帽o final de evaluaci贸n del Plan
Universidad de Concepci贸n
Evaluar y seleccionar medidas costo-efectivas, para ser incorporadas en el futuro Plan de descontaminaci贸n
Universidad de Concepci贸n
Escenarios Costo-Efectividad de las medidas propuestas al a帽o 2030 ($ millones/Ton MP10)
Universidad de Concepci贸n
Escenarios Costo-Efectividad de las medidas propuestas al a帽o 2030 ($ millones/Ton MP2,5)
Universidad de Concepci贸n
Recopilaci贸n y An谩lisis de la Informaci贸n Existente de Morbilidad y Mortalidad por Enfermedades Respiratorias y Cardiovasculares
Determinantes de la Salud
Universidad de Concepci贸n
Determinantes Sociales de la Salud: Pobreza
Universidad de Concepción
Determinantes Sociales de la Salud: Educación • Porcentaje de personas según nivel educacional, en la comuna de Talca
Universidad de Concepción
Daño en Salud: Factores de Riesgo • Consumo de Tabaco • Malnutrición por exceso • Hipertensión arterial • Diabetes mellitus
Universidad de Concepción
Daño en Salud: Factores de Riesgo • Características consumo Tabaco
Fuente: Encuesta Nacional de Salud 2009-2010
Universidad de Concepción
Morbilidad y Mortalidad • Información correspondiente a los egresos del Hospital base de Talca, para
la población residente en la comuna de Talca, entre los años 2004-2008 • Bases de datos oficiales obtenidas desde DEIS/MINSAL
• Se analizan variables edad, sexo, diagnóstico de egreso, comuna de
residencia, fecha ingreso.
Universidad de Concepciรณn
Morbilidad y Mortalidad โ ข Enfermedades Incluidas en el Anรกlisis
Universidad de Concepci贸n
Da帽o en Salud: Morbilidad
Porcentaje de crecimiento poblacional
Universidad de Concepción
Morbilidad: Enfermedades Cardiovasculares (ECV) Egresos Hospitalarios por ECV totales según grupos de edad. Talca 2004-2008
•54% Adultos mayores •45% 16-64 años
•28% de aumento de hospitalizaciones por ECV en el período de estudio.
Universidad de Concepci贸n
Morbilidad: Enfermedades Respiratorias Totales Egresos Hospitalarios por Enfermedades Respiratorias seg煤n grupos de edad. Talca 2004-2008
4,5% de aumento hospitalizaciones por Enf. Respiratorias entre 2004 y 2008.
Universidad de Concepci贸n
Morbilidad: Riesgo de Hospitalizaci贸n
Universidad de Concepción
Conclusiones Análisis Morbilidad • En < de 5 años existe mayor riesgo de hospitalización por causa respiratoria. • En niños de 5-15 años bajas tasas de hospitalización, dentro de esto, la mayor tasa es por causa respiratoria. • En adultos las causas digestivas presentan mayor riesgo de hospitalización que las ECV. Causa respiratoria riesgo bajo. • Adultos mayores con mayor riesgo de hospitalización por causa cardiovascular: isquémicas y cerebrovasculares.
Universidad de Concepción
Capítulo 3: Daño en Salud: Mortalidad
Universidad de Concepción
Mortalidad: Enfermedades Cardiovasculares (ECV) Mortalidad por ECV totales según grupos de edad. Talca 2004-2008
8% de aumento de defunciones por ECV en el período de estudio.
Universidad de Concepción
Mortalidad: Enfermedad Respiratoria Total Mortalidad por Enfermedad Respiratoria Total según grupos de edad. Talca 2004-2008
600
Nº de fallecidos
500 0-4 años
400
5-15 años
300
16-64 años
200
65 y más
100 0 2004
2005
2006
2007
Años
2008
Total
No se observa aumento de defunciones por esta causa en el período de estudio.
Universidad de Concepci贸n
Tasas de Mortalidad
Universidad de Concepción
Conclusiones Análisis Mortalidad • En niños de 5-15 años muy bajas tasas de mortalidad. • En adultos las causas cardiovasculares presentan el mayor riesgo de mortalidad, con iguales tasas para Enf. Isquémicas y Cerebrovasculares. • Adultos mayores con mayor riesgo de mortalidad por causa cardiovascular; con 2,4 veces mayor riesgo de fallecer por ECV que por Enf. Respiratoria.
Universidad de Concepción
• Realizar un análisis de los últimos cinco años de monitoreo, de
la influencia de los contaminantes atmosféricos MP10 y MP2.5 en la salud de la población del área de estudio.
Modelos de Concentración-Morbilidad
Modelos de Concentración-Mortalidad
Universidad de Concepción
Modelos de Concentración Morbilidad
PA: Proporción Atribuible a hospitalizaciones por causa Cardiovascualar ante el incremento de 100µg/m3. RR : Riesgo Relativo a hospitalizarse por Causa Cardiovascular ante un incremento de 100µg/m3.
Universidad de Concepci贸n
Modelos de Concentraci贸n Mortalidad
Universidad de Concepción
Conclusiones •
Solo las variables de morbi y mortalidad cardiovascular resultaron significativas ante un aumento de 100 μg/m3 tanto de MP10 como de MP2,5.
•
En las hospitalizaciones, para los adultos mayores se ve aumento tanto para el PM10 como de PM2,5 . En cambio la población total solo se ve afectada por aumento del PM10.
•
En relación a la mortalidad se observa mayor impacto con el aumento del PM2,5, tanto en población general como en adultos mayores.
Universidad de Concepci贸n
Estimaci贸n de los beneficios sociales de las medidas de reducci贸n de emisiones de MP10 y MP2.5 en las comunas de Talca y Maule.
Universidad de Concepción
Metodología de la Función de Daño Los beneficios sobre la salud de una reducción en la contaminación por material particulado provienen de una menor probabilidad de mortalidad y menor incidencia de enfermedades de la población afectada. La metodología de la función de daño requiere la siguiente información: Valores unitarios utilizados en beneficios de salud
Coeficientes de C-R
Universidad de Concepción
Metodología de la Función de Daño Los efectos base de salud en Talca y Maule proyectados se evalúan desde el año 2014 hasta el año 2030, los cuales consideran la población mayor a 65 años (debido a que los modelos muestran efectos estadísticamente significativos sobre esta población).
Efectos base para Talca y Maule en población mayor a 65 años
Universidad de Concepción
Metodología de la Función de Daño Cálculo de beneficios en salud Esc. Cumplimiento de Plan (millones $)
Cálculo de beneficios en salud Esc. Pasivo (millones $)
Cálculo de beneficios en salud Esc. Agresivo (millones $)
Universidad de Concepci贸n
Metodolog铆a de la Funci贸n de Da帽o A partir de estos antecedentes se pudo estimar los siguientes beneficios en salud atribuibles al plan: El VAN social asociado al escenario de cumplimiento de plan alcanza un valor de $17.509,1 millones, mientras el VAN social asociado al escenario pasivo un valor de $9.007,0 millones, finalmente en el escenario agresivo los beneficios totales en salud generan un VAN social de $23.898,9 millones.