Evaluación de emisiones y dispersión de aerosoles atmosféricos provenientes de procesos de extracción de áridos: un caso de estudio

Abstract

Los áridos son partículas granulares de material pétreo, los cuales son extraídos generalmente en los lechos o riberas de los ríos. Este tipo de material al ser procesado según los requerimientos necesarios, servirá para diferentes productos, como es el caso de la fabricación de hormigón, bases estabilizadas, morteros, cemento asfaltico, entre otros. En el último tiempo debido al crecimiento de la industria de la construcción, la extracción y procesamiento de áridos ha tenido una mayor demanda para proveer de materia prima a la construcción. Es importante destacar que a modo de ejemplo, para la construcción de 1 Kilómetro de carretera se necesita alrededor de 25.000 toneladas de áridos. En este contexto, las actividades y procesos que involucran la extracción y procesamiento de áridos trae consigo tanto impactos positivos como negativos al medio ambiente, los cuales son relevantes a la hora de poner en funcionamiento una actividad como ésta. Dentro de los componentes ambientales afectados, el medio físico, específicamente la calidad del aire es uno de los componentes más relevantes y con un ¡impacto negativo a causa de la generación de material particulado fugitivo desde las obras. En este trabajo se realiza la estimación de emisiones atmosféricas de material particulado generado por una planta extractora y procesadora de áridos ubicada en la comuna de San Fernando, en la Vl Región del Libertador General Bernardo O'Higgins. Con éstos resultado se procedió a realizar una modelación atmosférica con el programa SCREEN VlEWtm, analizando también las variables meteorológicas de la zona, e identificando los receptores discretos del material particulado generado en la actividad. Para ello, usando el programa de sistema de información geográfica Qgis 2.14.0 Essen, con el cual se realizó un mapa de iso-concentración de material particulado. Esta zona al estar dentro del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica (PPDA) del valle central de la VI Región, fija un límite de emisión de 5 toneladas al año de MP10, con el fin de poder sacar a la zona del rango de "saturada

Se logró determinar que el proyecto en su fase de construcción emitirá 0,798 toneladas de MP10 y 0,102 toneladas de MP2,5. La fase de operación emitirá 26,698 toneladas de MP1 0, y 3,084 toneladas de MP2,5 por cada año de funcionamiento. En tanto en la fase de cierre, serán 5,821 toneladas de MP10 y 0,61 5 toneladas de MP2,5. Al proponer medidas de mitigación adecuadas para la reducción de emisiones, especialmente en la fase de mayor emisión, como es la fase de operación, se alcanzaría una reducción de un 75,3% en las emisiones de MP1 0 (6,604 toneladas al año), y de un 69,3% de MP2,5 (0,946 toneladas al año). Para conocer el impacto que tendrá esta actividad en la calidad de aire, se realizó una modelación atmosférica con el software SCREEN VIEWtm, se propusieron 2 casos de estudio. En el Caso 1, se estudió el peor escenario posible, obteniéndose la concentración máxima para MPl0 como concentración diaria fue de 110,76 ¡rg/m3, mientras que la concentración anual fue de 22,15 pg/m3, ambas en las fases de operación y a un punto de máimo impacto de 1.000 m. lo cual, junto a un mapa de iso- concentración realizado con Qgis 2.14.0 Essen, e identificando a receptores discretos cercanos al área del proyecto, se corroboro un impacto a un colegio y conjuntos habitacionales. Si bien, en comparación a las normas primarias de calidad de aire para MP1 0 y MP2,5 no se vieron sobrepasados los límites establecidos por éstas, por lo cual no se necesitaría recurrir a un modelo más avanzado para determinar el impacto de ¡a actividad, sabiendo que ¡os resultados arrojados son los máximos posibles. En tanto en el Caso 2, se aplicaron las variables meteorológicas de la zona como dirección y velocidad del viento, y la radiación solar incidente en la zona se obtuvo también la estabilidad atmosférica de la zona gracias al método Pascal-Gifford. Los resultados en el Caso 2 se vieron notoriamente disminuidos, ya que en las zonas de máximo impacto (con viento S, es de 1.000 metros, Vientos SSO y SSE de 200 metros, mientras que con un viento OSO es de 100 metros) lo cual se üo corroborado con la elaboración de 2 mapas de iso-concentración para las estaciones frias del año (Otoño e invierno) la concentración fue de aproximadamente de 1,2 pg/m3 y 0,23 pgim3 de MP10 como concentración diaria y anual. Fue posible obtener éstos resultados con el uso de software libre, lo cual reduce de forma significativa los costos asociados a este tipo de estudios, permitiendo realizar un análisis preliminar de la afectación de un proyecto a la calidad del aire