MODELAMIENTO DE DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS (1).pdf

Ing. CIP Gonzalo Rosado Ruiz
Consultor Ambiental
Curso-Taller:
Introducción
al Modelado
de
Dispersión
Atmosférico
http://qualityamb.com.br/wp-content/uploads/2016/12/AERMOD_VIX.gif

17/10/2021
TEMARIO:
1) Introducción
2) Marco legal
3) Fundamento teórico
4) AERSCREEN
5) Demo AERMOD
2
SCREEN3: https://www.providenceoris.com/wp-content/uploads/2018/04/screen3output.png
AERMOD: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f6/R%C3%A9sultat_de_mod%C3%A9lisation_de_dispersion_atmosph%C3%A9rique_-
_Avizo_Experts-Conseils.png
CALPUFF: https://i.ytimg.com/vi/F2T26TfOZTo/hqdefault.jpg
AUSTAL2000: https://www.lohmeyer.de/de/system/files/content/media/maindlg_konz.jpg

17/10/2021
INTRODUCCIÓN
3
¿ Qué es la
contaminación
atmosférica ?

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“Che meraviglia! Noi viviamo sommersi nel
fondo d’um pelago d’aria.”
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/Evan
gelista_Torricelli_by_Lorenzo_Lippi_%28circa_1647%2C_Galleria_
Silvano_Lodi_%26_Due%29.jpg/446px-
Evangelista_Torricelli_by_Lorenzo_Lippi_%28circa_1647%2C_Gall
eria_Silvano_Lodi_%26_Due%29.jpg
Evangelista Torricelli
(1608 – 1647)
“¡Qué maravilla!, vivimos sumergidos en el
fondo de un lago de aire”
4

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RECORDANDO EL PASADO…
https://giphy.com/gifs/pollution-10aADbYxnJlc9q https://giphy.com/gifs/lGAfVlN0gat4A
5

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Gran Smog de Londres – UK, 1952
Fábrica típica, comienzos S. XX
Ministry of Health, United Kingdom. Mortality and morbidity during the London fog of December 1952. Londres: HMSO (Reports on public health and
medical subjects 95), 1954.
6

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Donora, Pennsylvania - USA (1945) Meuse River Valley – BELGICA (1930)
- Shrenk HH, Heimann H, Clayton GD. Air pollution in Donora, PA: Epidemiology of the unusual smog episode of October 1948. Preliminary report.
Washington, D.C.: US Public Health Service. (Public Health Bulletin 306), 1949.
- Firket J. Fog along the MesueValley.Trans Faraday Soc 1936;32:1192-1197
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Delhi, India (2019) Santiago de Chile – CHILE (2018)
https://www.publimetro.cl/cl/noticias/2018/06/18/santiago-es-un-hoyo-lleno-de-esmog-
escasez-de-lluvia-y-medidas-insuficientes-nos-tienen-cerca-de-la-emergencia-
ambiental.html
https://www.aljazeera.com/programmes/countingthecost/2019/08/cost-india-deadly-air-pollution-
190828125544254.html
ACTUALMENTE…
8

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¿ Contaminantes del
aire o GEI ?

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Contaminación del Aire Ambiental y Gases de Efecto Invernadero,
lo mismo ¿?
- Las emisiones naturales y antropogénicas incluye las emisiones de contaminantes gaseosos, material particulado y
gases de efecto invernadero (GHG).
- Las emisiones contaminantes, referenciadas comúnmente como contaminantes del aire son especies en el aire
que causan problemas agudos o crónicos a la salud humana así como impactos ambientales negativos. Eventos
de carácter local (< 50 Km).
- Los GHG no son tóxicos a menos que estén presentes en altas concentraciones y en situaciones especiales (por
ejemplo, el CO2 en recintos cerrados), sin embargo sus características fisico-químicas y su presencia desmedida en
la atmósfera causan el cambio climático y alteraciones de consecuencias catastróficas al planeta tierra (Eventos
Globales).
- La contaminación del aire ocurre cuando materiales no deseados son agregados al aire, especialmente en
abundancia, resultando en efectos a la salud y el ambiente. Un material es catalogado como contaminante del aire
solo cuando su presencia va en contra del desempeño normal de las personas y de la conservación de los
ecosistemas (por ejemplo, el SO2).
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CICLO DE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL EN EL AIRE
https://www.fs.fed.us/air/images/depositionFigure.gif https://i.pinimg.com/originals/21/68/f1/2168f128e30859298e4ef15cc67a7d80.gif
11

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CONTAMINACION DEL AIREY SALUD
✓ La contaminación del aire representa un importante riesgo
medioambiental para la salud.
✓ Mediante la disminución de los niveles de contaminación del aire los
países pueden reducir la carga de morbilidad derivada de accidentes
cerebrovasculares, cánceres de pulmón y neumopatías crónicas y
agudas, entre ellas el asma.
✓ Cuanto más bajos sean los niveles de contaminación del aire mejor será
la salud cardiovascular y respiratoria de la población, tanto a largo como
a corto plazo.
✓ Según estimaciones de 2016, la contaminación atmosférica en las
ciudades y zonas rurales de todo el mundo provoca cada año 4,2
millones de defunciones prematuras.
✓ Un 91% de esas defunciones prematuras se producen en países de bajos
y medianos ingresos, y las mayores tasas de morbilidad se registran en
las regiones de Asia Sudoriental y el Pacífico Occidental de la OMS.
https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health 12

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TÉCNICAS PARA CONOCER / ESTIMAR LA CALIDAD AMBIENTAL DEL AIRE
✓ Monitoreo de la Calidad Ambiental del Aire con estaciones
convencionales (métodos de referencia / equivalentes)
✓ Medición de la Calidad Ambiental del Aire con sensores de
bajo costo (Low-Cost-Sensors)
✓ Aplicación de técnicas de sensoramiento remoto
(Teledetección Satelital)
✓ Aplicación de modelos de dispersión atmosférica
Tomado de: Protocolo Nacional de Monitoreo de la Calidad Ambiental del Aire, DS 010-2019-MINAM
https://3.bp.blogspot.com/-
NBN8nCdb_b0/VbPmWhRNy4I/AAAAAAAAIuM/T16z4w
kkWRs/s1600/44020971.jpg
https://i.ytimg.com/vi/2-3a2o5G98E/maxresdefault.jpg
https://www.tysmagazine.com/wp-content/uploads/Lanzado-el-segundo-satelite-de-vision-en-color-de-Copernico_image_380.jpg
https://elperuano.pe/fotografia/thumbnail/2020/04/05/000076483M.jpg
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¿ Modelamiento o
Simulación ?

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¿QUÉ SIGNIFICA MODELAR?
"A simplification of reality that is constructed to gain insights into select attributes of a physical, biological,
economic, or social system. A formal representation of the behavior of system processes, often in mathematical
or statistical terms. The basis can also be physical or conceptual."
(US EPA, 2009)
"Una simplificación de la realidad que se construye para obtener información sobre los atributos seleccionados
de un sistema físico, biológico, económico o social. Una representación formal del comportamiento de los
procesos del sistema, a menudo en términos matemáticos o estadísticos. Su fundamentación también puede
ser física o conceptual."
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TABLA - RESUMEN DE LOSTIPOS DE MODELOS
MODELOS PROBABILÍSTICOS
MODELOS
DETERMINÍSTICOS
MODELOS EMPÍRICOS MODELOS MECÁNICOS
También
conocidos como
Estadísticos o Estocásticos -
Modelos "Best Fit" (mejor
ajuste)
-
Datos de Entrada Valores medidos o estimados Valores medidos Valores medidos o estimados Valores medidos o estimados
Datos de Salida
Modelados
Distribución de Probabilidad Único valor puntual
Distribuciones de
probabilidad o único valor
puntual
Distribuciones de
probabilidad o único valor
puntual
Descripción
Utiliza todo el rango de datos de
entrada para desarrollar una
distribución de probabilidad en los
datos de salida del modelo
Provee una solución única
para las variables de estado
Prioriza las relaciones con los
datos experimentales
Explícitamente incluye los
mecanismos o procesos
entre las variables de estado
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¿QUÉ ES EL MODELAMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE?
✓ “El modelado de la calidad del aire es una simulación matemática de
cómo los contaminantes del aire se dispersan y reaccionan en la
atmósfera para afectar la calidad del aire ambiental.”
(US EPA)
✓ “El modelado de la contaminación del aire puede verse como un
método para proporcionar información sobre la calidad del aire sobre
la base de lo que sabemos de las emisiones y de los procesos
atmosféricos que conducen a la dispersión de contaminantes, el
transporte, la conversión química y la eliminación de la atmósfera por
deposición.”
(EPA Europa)
https://www.cerc.co.uk/environmental-
software/assets/img/urban/CERC_2010_ADMS_Urban_Greater_London_NO2O3.png
https://www.epa.gov/air-quality-management-process/managing-air-quality-air-quality-modeling
https://www.eea.europa.eu/publications/TEC11a/page011.html
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¿POR QUÉ MODELAR LA DISPERSIÓN EN EL AIRE?
✓ Se puede obtener una imagen de la calidad del aire en una zona, en
contraste con las limitaciones en la cobertura espacial de las
mediciones de la calidad del aire.
✓ La relación entre las concentraciones en el aire y las emisiones que las
causan puede hacerse explícita y cuantitativamente mediante el
modelado, que es lo más importante para apoyar la gestión de la
calidad del aire.
✓ Los modelos son la única herramienta disponible si se va a investigar el
impacto en la calidad del aire de posibles fuentes futuras o de
escenarios alternativos de emisiones futuras.
✓ Se pueden simular concentraciones de contaminación ambiental bajo
diferentes escenarios normativos, como una herramienta para tomar y
justificar decisiones de política pública.
✓ También permiten determinar las contribuciones relativas de diferentes
fuentes para rastrear tendencias, monitorear el cumplimiento y tomar
decisiones de gestión pública.
“Predecir y Estimar”
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En cualquier ejercicio de modelado, se debe definir el sistema de interés. Esta definición no solo se usa
para identificar los límites del modelo, sino que también sirve para definir cómo se puede aplicar el
modelo y a qué sistemas / situaciones.
Los desarrolladores de modelos deben responder las siguientes preguntas:
1. ¿Qué procesos está intentando reproducir e incluir el modelo?
2. ¿A qué escala de tiempo están ocurriendo los procesos incluidos?
3. ¿A qué escala espacial se producen los procesos incluidos?
Por lo tanto, la estructura del modelo se puede describir de dos maneras:
1. Procesos incluidos (químicos, físicos o biológicos)
2. Alcance / Escala (tiempo o espacio)
ESTRUCTURA DEL MODELAMIENTO
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ALCANCE / ESCALA
• Microescala: 0 m a 100 m
• Escala media: 100 m a 0,5 km
• Escala local: 0,5 km a 4 km
• Escala urbana: 4 km a 50 km
• Mesoescala: > 50 km
• Escala Sinóptica: > 1 000 km
• Escala Global: > 5 000 km
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Fuente: Seinfeld & Pandis (2016)
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COMPONENTES
✓ Emisión de especies (Inventario
de emisiones)
✓ Transporte (meteorología, uso de
suelos, etc)
✓ Transformación (comportamiento
Fisico-químico de los
contaminantes atmosféricos)

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ALCANCE / ESCALA
The application of models under the European Union'sAir Quality Directive:A technical reference guide
EEATechnical report No 10/2011 24

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ALCANCE / ESCALA
EEATechnical report No 10/2011 25

17/10/2021
ALCANCE / ESCALA
EEATechnical report No 10/2011
26

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INTRODUCCIÓN
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¿ Qué tipos de modelos aplicados a
la calidad del aire conozco?

Modelos basados en la descripción fundamental de la
física y química de los procesos atmosféricos
- Modelos de Caja
- Enfoque Euleriano
- Enfoque Langrangiano
- Modelos Gaussianos
- Modelos de Dinámica Computacional de Fluidos (CFD)
Modelos basados en el análisis estadístico de la
información
- Métodos de modelado-receptor
- Balance químico de masa (CMB)
- Modelos de análisis de Factor
- Métodos que incorporan información del viento (PSCF,
EOF)
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TIPOS DE MODELOS DE DISPERSION DE CONTAMINANTES
https://synergetics.com.au/images/articles/generic_airquality/cfd.png
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn%3AANd9GcRCkv-
iGpV9nqZTjTN-mS0gXBMxaknMiWW3Uw&usqp=CAU
https://studentcommunity.ansys.com/content/uploads/1ef0afc4-
d753-4204-817e-ab19013df171/8f2204c2-eb98-4c58-8d84-
ab19014a1d9b_vel-primary.jpg?width=690&upscale=false
28

TIPOS DEMODELOS DEDISPERSION DECONTAMINANTES
Concentración 
Emisiones
AlturaMezcla  Velocidad delViento
Es posible crear índices
de contaminación de
aire o calcular una
concentración promedio
si se conoce el área y la
emisión total
Boundary layer height
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MODELO “CAJA FIJA”
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MODELOGAUSSIANO
(Asumeuna“distribución normal”promediode los contaminantes)
• Al realizar una mirada del
fenómeno en una escala temporal
de mediano plazo la pluma se
distribuye aproximadamente de
forma normal a lo largo de la
vertical y la horizontal a lo largo
de una “línea central”
Extensión instantánea de
la pluma en diferentes
momentos
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MODELO GAUSSIANO
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Fuente: Seinfeld & Pandis (2016)

MODELOSCFD(Computational Fluid Dynamics)
Una pluma de una descarga
Sección Transversal de la Pluma
Concentración Cercana a la superficien en zonas industriales
ANSYS (2020)
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MODELOS LAGRANGIANOS
Modelo típico de la dispersión de
contaminantes a partir de una fuente
instantánea cerca a la superficie
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• Calculan trayectorias de los contaminantes
conducidos por efectos determinísticos
(campo de viento y flotabilidad) y
estocásticos (turbulencia)
• Se calculan las trayectorias en base a
ecuaciones diferenciales ordinarias
(EDOs). La distribución final de un gran
número de partículas brindan una
estimación del campo de concentración.
MODELOS LAGRANGIANOS
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MODELOS LAGRANGIANOSVSPUFFs
MODELO PUFF
Simula una “dilución” (mezcla
turbulenta) que hacer circular
una parcela de aire en otra de
mayor tamaño (p.e. El doble del
tamaño producirá la mitad de la
concentración)
MODELO DE PARTÍCULAS
Simula una dilución (mezcla turbulenta) por medio
del seguimiento de partículas que son dispersadas
aleatoriamente de acuerdo con las condiciones del
atmosféricas . Cada partícula decrece en en el tiempo
pero como la emisión no es instantánea es posible
adicional nuevas partículas en cada momento a una
parcela de aire determinada.
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MODELOS EULERIANOS
Estos modelos dividen la atmósfera en un número de celdas y analizan el
transporte advectivo y turbulento entre las celdas, la química atmosférica,
emisiones, depositaciones, etc. Las condiciones entre celdas son diferentes
(meteorología, emisiones, condiciones de borde, etc…) Las cuales varían en el
tiempo y en el espacio.
La idea principal en los modelos eulerianos es resolver numéricamente la
ecuación de transporte atmosférico en un marco de coordenadas fijo.
Matemáticamente, es una ecuación diferencial parcial de segundo orden
(PDEs), y su solución con las condiciones iniciales y de límite apropiadas
proporciona la evolución espacio-temporal de la concentración.
Los modelos eulerianos consumen una gran cantidad de recursos de
computación.
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https://www.smhi.se/polopoly_fs/1.1237.1490011595!/image/MATCH01.jpg_gen/derivatives/Original_1256p
x/image/MATCH01.jpg
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ALCANCE RECOMENDADO DE LOS MDCA
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Leelossy A., Molnar F., Havasi A., Meszaros R. Dispersion modeling of air pollutants in the atmosphere: a review (2014)
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• Estudios de Impacto Ambiental
• Diseño Industrial (Optimización de alturas de chimeneas)
• Estudios de operaciones pre-operacionales o estudios de contaminación de fondo.
• Planificación urbana e industrial
• Diseño de redes de calidad de aire (redes de vigilancia)
• Predicciones de contaminación potencial (programas de prevención y control)
• Estudios epidemiológicos
• Soporte a la elaboración de legislación y reglamentaciones relacionadas a la calidad del aire
• Gestión de emergencias por contaminación urbana e industrial
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APLICABILIDAD EN LAGESTIONAMBIENTAL
https://ambientaldata.com/wp-content/thumbgen_cache/1103e4eebd725b112696e6e004e44021.jpg
http://viabletransportsolutions.com.au/wp-content/uploads/2019/03/RMS-Stack-dispersion-diagram-
nitrogen-oxides-V1-1024x522.jpg https://impakter.com/wp-content/uploads/2020/03/factories-beside-body-of-water.jpg
39

• No existe un modelo único capaz de abordar adecuadamente todas las situaciones
concebibles, incluso para una categoría amplia, como las fuentes puntuales.
• La consistencia en la selección y aplicación de modelos, datos de entrada y datos de
calidad del aire es muy importante. Es inútil calcular un campo de calidad del aire con
una resolución espacial que sea mucho más alta que la del campo de emisión.
• Es necesario lograr un equilibrio en los detalles y la precisión de los datos involucrados:
inventario de emisiones, datos meteorológicos y datos de calidad del aire. Se debe
investigar la disponibilidad de datos apropiados antes de aplicar cualquier modelo.
Un modelo que requiera datos de entrada detallados y precisos no debe usarse cuando
dichos datos no estén disponibles.
• La representatividad de los resultados del modelo puede ser limitada; En la mayoría
de los modelos, se introduce un promedio espacial y temporal que puede complicar una
comparación directa con las mediciones en un lugar y tiempo determinados.
• La participación de especialistas es necesaria siempre que se utilicen modelos más
sofisticados o el área de interés tenga características meteorológicas o topográficas
complicadas.
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CONSIDERACIONESADICIONALES
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TALLER DOMICILIARIO N° 01
a) Reúnanse virtualmente en grupo
b) Identifiquen un caso de contaminación ligado a la calidad ambiental del aire
en su localidad.
c) Evalúen preliminarmente cual sería el modelo de dispersión más adecuado
en base a los considerandos discutidos en clase (fundamenten).
d) Elaboren un reporte detallando sus hallazgos y con sus correspondientes
citas.
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¿ Existe Normatividad
Ambiental específica
para el Modelamiento
de Dispersión de
Contaminantes en el
Aire?

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2) MARCO NORMATIVO
- Enfoque Europeo
- Enfoque Norteamericano
- Normatividad Peruana
http://www.descentralizacion.gob.pe/wp-content/uploads/2016/07/normas-legales-peruano-elperuano.jpg
https://www.statonlaw.net/wp-content/uploads/2018/07/Environmental-Law.jpg
43

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ENFOQUE EUROPEO
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:02008L0050-20150918
“Directiva de Calidad del Aire, 2008/50/EC”
Guidance Document on Modelling
Quality Objectives and Benchmarking
Version 3.1.1 – November 2019
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https://web.archive.org/web/20071102135620/http://pandora.meng.auth.gr/mds/strquery.php?wholedb
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*Consultado en Junio 2020.
ENFOQUE EUROPEO
✓ ADMS-3 (UK), modelo Gaussiano de segunda generación
✓ ATSTEP (Alemania), modelo Gaussiano-PUFF
✓ AUSTAL2000 (Alemania), modelo Lagrangiano
✓ DISPERSION21 (Sweden)
✓ FLEXPART (Austria/Germany/Norway)
✓ MEMO (Greece), modelo Euleriano de mesoescala
✓ MERCURE (France), modelo CFD
✓ OSPM (Denmark)
✓ RIMPUFF (Denmark), modelo PUFF
✓ SAFE AIR II (Italy), modelo PUFF fotoquímico
El Centro Europeo de Temas sobre el Cambio Climático y del Aire, que forma parte de la Agencia
Europea del Medio Ambiente (EEE), mantiene un Sistema de Documentación Modelo (MDS) en línea
que incluye descripciones y otra información para casi todos los modelos de dispersión desarrollados
por los países de Europa. . El MDS actualmente contiene 113 modelos*, desarrollados principalmente
en Europa, algunos de ellos son:
https://www.lohmeyer.de/de/system/files/content/media/lasat_abb3.jpg
45

https://www3.epa.gov/ttn/scram/guidance/guide/appw_17.pdf
17/10/2021
https://www.epa.gov/sites/production/files/2019-09/2019_air_emissions_decline.png
ENFOQUE NORTEAMERICANO
“Clean Air Act” (1963, enm. 1990)
U.S. EPA
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17/10/2021
40 CFR Apéndice W a la Parte 51 - Directriz sobre modelos de calidad del aire
*Apéndice A al Apéndice W de la Parte 51 -
Resúmenes de los modelos preferidos de calidad
del aire
*Modelos alternativos
A.1 AERMOD (Modelo reglamentario AMS / EPA)**
A.2 CTDMPLUS (Modelo de dispersión de terreno
complejo más algoritmos para situaciones inestables)
A.3 OCD (Modelo de dispersión en entornos costeros
y “offshore”)
Sistema de modelamiento CALPUFF (Retirado
del Apéndice A en 2017)
SCIPUFF
CALINE3 / CAL3QHC (CAL3QHCR) (Retirado del
Apéndice A en Ene-2020)
ISC3 (Reemplazado en 2006 por AERMOD)
ISC-PRIME
ADAM, ADMS-3,AFTOX, ASPEN, BLP, DEGAIS,
HGSYSTEM, HOTMAC/RAPTAD, HYROAD,
OBODM,OZIPR, Panache, PLUVUEII, SDM.
SLAB
*Actualizado a Enero 2020.
**AERMODVersión 19191
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17/10/2021
A.1 AERMOD (Modelo reglamentario AMS / EPA), es apropiado
para:
✓ Fuentes puntuales, de volumen y de área;
✓ Fuentes de línea elevadas y flotantes
✓ Fuentes móviles;
✓ Liberaciones superficiales, cercanas a la superficie y elevadas;
✓ Zonas rurales o urbanas;
✓ Terreno simple y complejo;
✓ Distancias de transporte sobre las cuales los supuestos de
estado estacionario son apropiados, hasta 50 km;
✓ Promedio anual de 1 hora; y
✓ Emisiones tóxicas continuas al aire.
Adaptado de: https://www.envitrans.com/ig/aermodcloud4.png
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17/10/2021
NORMATIVIDAD PERUANA
DS N° 074-2001-PCM, REGLAMENTO DE ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AIRE (DEROGADO)
Artículo 6.- Instrumentos y Medidas.- Sin perjuicio de los instrumentos de gestión ambiental establecidos por las autoridades con
competencias ambientales para alcanzar los estándares primarios de calidad del aire, se aplicarán los siguientes instrumentos y
medidas:
(…)
b) Planes de acción de mejoramiento de la calidad del aire
Artículo 16.- Del proceso de elaboración de los planes de acción.- La elaboración de los planes de acción de mejoramiento de la
calidad del aire se basará en los resultados del estudio de Diagnóstico de Línea de Base y se sujetará al siguiente proceso:
a) elaboración de una estrategia preliminar de reducción de emisiones, prevención del deterioro de la calidad del aire y protección de
población vulnerable
Anexo 5: Cronograma de preparación de Planes de Acción
20.Términos de referencia para la elaboración del modelo de dispersión
21. Selección de entidad especializada para ejecutar el modelo de dispersión
22. Iniciar la ejecución del modelo de dispersión (dependiente de la identificación de estrategias de los Gestas Zonales de los Planes
de Acción)
24. Probar varias opciones de control con un modelo simple de dispersión de entidad especializada
28. Finalización del modelo de dispersión
ANTECEDENTES
49

17/10/2021
Lineamientos para el Fortalecimiento e incorporación de los Grupos de Estudio Técnico Ambiental
de la Calidad del Aire en las Comisiones Ambientales Municipales Provinciales
Resolución Ministerial N° 305-2017-MINAM
4.5 Etapas para la elaboración del Plan de Acción para el Mejoramiento de la Calidad del Aire
4.5.1. Diagnóstico de la problemática
4.5.1.3. Estado de la calidad del aire
(…)
Resulta fundamental la observancia de las recomendaciones establecidas en el protocolo de monitoreo
de calidad del aire que se encuentre vigente a nivel nacional.
(…)
50

17/10/2021
Protocolo Nacional de Monitoreo de la Calidad
Ambiental del Aire
DS 010-2019-MINAM
C.2.1 Monitoreo vinculado a planes de acción para la mejora de la calidad del aire
La Tabla 1 resulta aplicable para determinar el número mínimo de estaciones cuando el aporte de las fuentes de área y
fuentes móviles predomina en las ZAP. Sin embargo, cuando las fuentes puntuales dentro de las ZAP adquieren una mayor
relevancia, se debe considerar tanto el criterio poblacional (detallado en la Tabla 1), así como el criterio indicado en el
siguiente apartado (C.2.2), a fin de determinar el número mínimo de estaciones de monitoreo de calidad del aire.
C.2.2 Monitoreo en áreas asociadas a actividades extractivas, productivas y de servicios
Para la implementación de la red de monitoreo se debe considerar como mínimo 2 estaciones (barlovento y sotavento). De
no ser así, la autoridad competente en materia de certificación ambiental puede determinar un mayor número de estaciones
sobre la base de los patrones probables de distribución o dispersión de los contaminantes del aire y las áreas de
exposición potencial de la población y los ecosistemas.
[Véase la Directiva 2008/50/CE, relativa a la calidad del aire ambiente y a una atmósfera más limpia en Europa.]
51

17/10/2021
I.3 Monitoreo meteorológico
Respecto de los sensores de viento para
estaciones no permanentes, debido a las
dificultades que pueden presentarse para instalar
una torre de 10 metros, estos sensores pueden
instalarse a una altura de 3 metros sobre el suelo
y tener una resolución en dirección de viento de
22,5°. Sin embargo, en ese caso, solo se pueden
utilizar los datos de vientos para tener una idea
aproximada de los patrones de distribución de
contaminantes, pero en ningún caso pueden
usarse estos datos de viento para un reporte
oficial sobre su estado o para estudios de
dispersión o modelamiento atmosférico.
https://www.researchgate.net/publication/289151937/figure/fig1/AS:348245189513217@1460039531878/Meteorological-
station-of-FMFI-UK.png
53

17/10/2021
OPINIONTECNICA SENAMHI
RESOLUCION PRESIDENCIAL EJECUTIVA N° 0159 SENAMHI-PREJ-ORA/2015
54

17/10/2021
Sector Minería: Resolución Ministerial N° 116-2015-MEM/DM – Anexo I
TdR’s Instrumentos de Gestión Ambiental
4.1. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de explotación, beneficio y labor general mineros
metálicos a nivel de factibilidad.
4.2. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de explotación de materiales de construcción,
industriales u otros mineros no metálicos a nivel de factibilidad.
4.3. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Semidetallados (Categoría II) de proyectos de aprovechamiento de materiales de
construcción, industriales u otros mineros no metálicos a nivel de factibilidad.
4.4. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de almacenamiento de minerales y/o concentrados
de minerales a nivel de factibilidad.
4.5. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Semidetallados (Categoría II) de proyectos de almacenamiento de minerales y/o
concentrados de minerales a nivel de factibilidad.
4.6. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de transporte minero no convencional a nivel de
factibilidad.
4.7. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Semidetallados (Categoría II) de proyectos de transporte minero no convencional a nivel
de factibilidad.
4.8. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de línea de transmisión eléctrica para operación
minera a nivel de factibilidad.
4.9. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Semidetallados (Categoría II) de proyectos de línea de transmisión eléctrica para
operación minera a nivel de factibilidad.
4.10. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de acueducto y planta desalinizadora para
4.11. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Semidetallados (Categoría II) de proyectos de acueducto y planta desalinizadora para
http://www.minem.gob.pe/_detalle.php?idSector=4&idTitular=6670
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17/10/2021
Resolución Ministerial N° 116-2015-MEM/DM – Anexo I
4.1. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de
explotación, beneficio y labor general mineros metálicos a nivel de factibilidad.
d.Valoración de los impactos ambientales (en el escenario más crítico de afectación)
(...)
- Privilegiar el uso de modelos, métodos y otras herramientas para describir y evaluar cuantitativa y cualitativamente los potenciales impactos
identificados. Se aplicará el modelamiento de predicción como herramienta para la evaluación del aire, (...)
g. Determinación del área de influencia ambiental
Se determinarán las áreas de influencia ambiental para las etapas de construcción y operación del proyecto
g.1Área de influencia Ambiental (AIA)
(...)
- Describir los criterios que se tuvieron en cuenta para la definición del área de influencia ambiental, entre los cuales se tienen los modelamientos
matemáticos correspondientes de los potenciales impactos ambientales negativos en función a las actividades a desarrollar.
(...)
g.1.1. Área de influencia ambiental directa (AIAD)
Área de emplazamiento de la Unidad Minera, conformada por la suma de las áreas ocupadas por los componentes principales y auxiliares del proyecto y
que afectan in situ y en su entorno a los factores ambientales (...); las áreas geográficas proyectadas de las cuencas atmosféricas afectadas por
emisiones, ruido y vibraciones, según sus modelamientos (...)
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17/10/2021
Resolución Ministerial N° 116-2015-MEM/DM – Anexo I
4.1. Términos de Referencia (TdR) comunes para los Estudios de Impacto Ambiental Detallados (Categoría III) de proyectos de
explotación, beneficio y labor general mineros metálicos a nivel de factibilidad.
i.2. Instalaciones, componentes e infraestructuras del proyecto
para la operación
Instalaciones y manejo de efluentes y emisiones
Considerar para los componentes
(...)
Precisar fuentes de emisiones del proyecto, indicar los parámetros de
las emisiones gaseosas generados por las actividades propias de cada
etapa, presentar el cálculo de emisiones que se genere por subproceso
a fin de tener cálculos totales por etapa, indicando principales áreas
afectadas lo que deberá basarse en un modelamiento de aire. Este
modelamiento deberá ser adjuntado cuando se han determinado
receptores del proyecto.
https://geoinnova.org/blog-territorio/wp-content/uploads/2016/05/Miner%C3%ADa-a-cielo-abierto-1280x720.jpg
57

17/10/2021
Sector Hidrocarburos: Resolución Ministerial N° 546-2012-MEM/DM
Aprueban Términos de Referencia para Estudios de Impacto Ambiental de Proyectos de Inversión con
características comunes o similares en el Subsector Hidrocarburos.
▪ TdR-HC-01 EIA-d Exploración Sismica (2D-3D)
▪ TdR-HC-02 EIA-d Exploracion de Hidrocarburos (Perforación de Pozos Exploratorios)
▪ TdR-HC-03 EIA-d Explotacion de Hidrocarburos (Perforación de Pozos Desarrollo y Facilidades de Producción)
▪ TdR-HC-04 EIA-deTransporte_de_Hidrocarburos_(Ductos)
▪ TdR-HC-05 EIA-de Refinerias, Unidades de procesamiento y Almacenamiento
▪ TdR-HC-06 EIA-de Exploración Sismica_(2D-3D)
▪ TdR-HC-07 EIA-sd Exploracion de Hidrocarburos (Perforacion de Pozos Exploratorios)
▪ TdR-HC-08 EIA-sd Explotacion de Hidrocarburos (Perforacion de Pozos Desarrollo y Facilidades de
Producción
▪ TdR-HC-09_EIA-sd_Transporte_de_Hidrocarburos_(Ductos)
▪ TdR-HC-10_EIA-sd_Refinerias, Unidades de procesamiento y Almacenamiento.
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17/10/2021
Resolución Ministerial N° 546-2012-MEM/DM
TdR-HC-05 EIA-de Refinerias, Unidades de procesamiento y
Almacenamiento
4.1.11.2. Calidad del aire
(...)
La información obtenida debe ser analizada y modelada
teniendo en cuenta la época climática en que se realizó el
muestreo (...)
(...)
5. CARACTERIZACION DEL IMPACTO AMBIENTAL
(...)
Para el componente aire, demostrar mediante el uso de
modelos matemáticos, la dispersión y el efecto de la
generación de las emisiones atmosféricas, teniendo en
cuenta los estándares de calidad ambiental para aire en las
áreas donde se ubiquen receptores sensibles.
https://asialink.americaeconomia.com/sites/asia.americaeconomia.com/files/styles/article_main/public/exxo
nmobil_refineria_combustibles_mas_limpios_singapur.jpg?itok=regoJuiS
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17/10/2021
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Decreto Supremo que modifica el Reglamento de la Ley
N° 24031, Ley del Servicio Nacional de Meteorología e
Hidrología - SENAMHI, aprobado mediante Decreto
Supremo N° 005-85-AE, y aprueba servicio prestado en
exclusividad por el SENAMHI – D.S 027-2021-MINAM
Artículo 4.- Condiciones y requisitos para solicitar el servicio
(...)
a) Documento técnico sobre modelamiento de dispersión de
contaminantes atmosféricos (...), siguiendo los lineamientos
establecidos en el Manual Técnico para la Elaboración de
Documentos Técnicos sobre Modelamiento de Dispersión de
Contaminantes Atmosféricos del SENAMHI.

17/10/2021
TALLER DOMICILIARIO N° 02: NORMATIVIDAD PERUANA
a) Reúnanse virtualmente en grupo
b) Investiguen qué otras normas mencionan la utilización de un
modelamiento de dispersión de contaminantes en el aire en la
normatividad nacional de su localidad.
c) Citen adecuadamente las secciones de las normas donde se solicite aquella
condición
d) Elaboren un reporte, listando las normas halladas y con sus
correspondientes citas.
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17/10/2021 62
Conceptos claves: Micrometeorología
CAPAS ATMOSFÉRICAS
La atmósfera terrestre es la parte gaseosa
de la Tierra, siendo por esto la capa más
externa y menos densa del planeta. Está
constituida por varios gases que varían en
cantidad según la presión a diversas alturas.
Esta mezcla de gases que forma la
atmósfera recibe genéricamente el nombre
de aire. El 75 % de masa atmosférica se
encuentra en los primeros 11 km de altura,
desde la superficie del mar. Los principales
gases que la componen son: el oxígeno (21
%) y el nitrógeno (78 %), seguidos del argón,
el dióxido de carbono y el vapor de agua.

17/10/2021 63
La capa límite atmosférica o capa de mezcla representa el estrato de aire sujeto
a la influencia de la superficie terrestre. Se la conoce como capa límite planetaria,
capa límite atmosférica, capa convectiva, capa mecánica, capa de mezcla o el
uso acrónimos del inglés del tipo PBL (Planetary Boundary Layer, ABL
(Atmospheric Boundary Layer),CBL (Convective Boundary Layer), ML (Mixed
Layer), etc.
https://www.tutiempo.net/meteorologia/i/image004.jpg

17/10/2021 64
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6a/Evolution_of_convective_boundary_layer.pdf/page1-800px-Evolution_of_convective_boundary_layer.pdf.jpg
La capa límite diurna va aumentando paulatinamente
su temperatura a lo largo del día, a la vez que aumenta
su altura, debido al proceso de convección. Esta capa
es muy turbulenta, por lo que se observa una buena
mezcla de sus propiedades (también llamada capa de
mezcla).
En contraste, la capa límite nocturna se puede definir
en función del desarrollo de la inversión térmica
radiativa; para una noche despejada desde la puesta
del sol, la inversión superficial va creciendo en espesor
a medida que la temperatura superficial va
disminuyendo.
Así mismo se generan transiciones matinales y
vespertinas, en las que la capa límite cambia de
régimen.

17/10/2021 65
EL BALANCETÉRMICO DE LA ATMÓSFERA
✓ La energía del sol penetra en la atmósfera, esta energía se
debe liberar de nuevo al espacio ya que si se almacenase
toda esta energía en el sistema la tierra se recalentaría.
✓ La radiación recibida es devuelta como radiación terrestre
produciendo el llamado balance térmico o balance de
radiación.
Balance de transferencia de calor superficial terrestre
Fuente: DeVisscher (2014)

17/10/2021 67
Desarrollo del Modelo Gaussiano
- La estabilidad atmosférica es una condición de
equilibrio.
- Es una medida de la tendencia de la atmósfera a
desalentar o disuadir el movimiento vertical.
- Las fluctuaciones de la estabilidad atmosférica
dependen en parte del contenido de humedad.
Estabilidad Atmosférica

17/10/2021 68
Estabilidad Atmosférica Neutral
- Condiciones Neutras (capa de nubes impide
calentamiento o enfriamiento de la superficie)
- Estas condiciones no coadyuvan ni reprimen el
movimiento vertical del aire.
- No acontecerá movimiento relativo entre la
parcela de aire y el aire circundante en la
atmósfera.
https://mexiconuevaera.com/sites/default/files/styles/interior_noticia/public/imagenes/2016/Nov/09/nublados.jpg?itok=cJ8qqwbg

17/10/2021 69
Estabilidad Atmosférica Inestable
- Condiciones Inestables (sobre aguas cálidas
oceánicas, superficies calientes en días cálidos,
zonas de aguas termales y lagos cálidos)
- Se produce el ascenso de las parcelas de aire y
continuará mientras se mantenga la
inestabilidad.
- El aire circundante ejerce una fuerza total para
alejar la parcela de aire de su posición original y
se produce la convección
https://www.radiza.mx/publicar/photos/da230923.jpg

17/10/2021 70
Estabilidad Atmosférica Estable
- Condiciones estables (noche clara y tranquila).
- Atmósfera neutra.
- Contaminantes atrapados a nivel del suelo.
- Baja turbulencia.
- Una vez que el impulso inicial de elevación de la
parcela de aire termina, aquella regresa (desciende) a su
posición original.
- El aire circundante ejerce una fuerza total para mover
la parcela de aire a su posición original. Esta fuerza total
es el resultado de la combinación de la flotabilidad,
fricción y gravedad.
https://drakisdotnet.files.wordpress.com/2014/08/img_1907.jpg

17/10/2021 71
EstabilidadAtmosférica Fuertemente Estable
- Conocida como InversiónTérmica
- Acontece en Tokio, São Paulo, Nueva York, Milán,
Bombay, Pekín, Lima, Londres, Santiago de Chile, San
Diego, Ciudad de México en México, entre otras
ciudades importantes.
- La inversión térmica conduce a una atmósfera
extremadamente estable y a una parcela de emisión que
se hunde.
- Como resultado, la pobre dispersión del aire provoca la
acumulación de contaminantes a nivel del suelo.

17/10/2021 72
Estabilidad Atmosférica Fuertemente Estable – Ej. Lochcarron, Escocia
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/SmokeCeilingInLochcarron.jpg

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Fuente: DeVisscher (2014)

17/10/2021 74
✓ A lo largo del día la superficie del suelo es
irradiada, irradia calor y se enfría a una alta
velocidad.
✓ Cuanto mayor es la elevación sobre el nivel
del mar, las capas de aire a nivel del suelo
se enfrían más que a nivel del mar.
✓ Las condiciones locales (cobertura de
nubes, vientos fuertes, precipitaciones)
repercuten en el desenvolvimiento del
gradiente.

17/10/2021 75
Frank Pasquill (1914 – 1994)
https://royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rsbm.1996.0018
✓ Meteorólogo inglés
✓ Trabajó exclusivamente en el campo de la difusión
atmosférica y la micrometeorología.
✓ Desarrolló un método simple para evaluar la estabilidad
atmosférica basada en la velocidad del viento, radiación
solar, cobertura de nubes y la hora del día.
✓ Así mismo, desarrolló curvas ligadas a los coeficientes de
dispersión vertical y horizontal σz y σy

17/10/2021 76
Cuando las condiciones meteorológicas son desconocidas, las clases de Pasquill pueden ser determinadas por las
condiciones climatológicas y la velocidad del viento medida a 10 m sobre la superficie.
Clases de Estabilidad de Pasquill

17/10/2021 77
Modelo de dispersión, Pluma Gaussiana
Redefiniendo el origen de coordenadas Z, considerando la altura de la chimenea como H:
Flujo másico de la emisión
del contaminante a evaluar,
en Kg/s
Velocidad del viento en la
altura de la chimenea, en
m/s
Altura efectiva de la
pluma, en metros

17/10/2021 78

17/10/2021 79
Las concentraciones de contaminante en el aire en el centro de la pluma pueden ser determinadas
substituyendo y=0 y z=H, para dar lugar a:

17/10/2021 80
EJERCICIO B: En un día brillante y soleado, la velocidad del viento es asumida como 6 m/s y de tipo horizontal.
Una planta de generación de energía en una zona rural, con una chimenea de 100m de altura, descarga
continuamente SO2 a la atmósfera con un flujo másico estable de 0,1 kg/s. La elevación de la pluma es de 20m.
Ignorando las reacciones químicas en la atmósfera:
(a) Estime la concentración de SO2 en el centro de la pluma a 5Km al sotavento de la chimenea.
(b) Estime la concentración de SO2 superficial, bajo el centro de la pluma 5km al sotavento de la chimenea.
(c) Dibuje la concentración de SO2 al nivel superficial bajo el centro de la pluma a lo largo de la dirección del
viento desde x=2000 m a x=6000m

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Solución:
a)
Z-H=0 y Y=0

17/10/2021 82
b)
Z=0, Y=0 y H=120

17/10/2021 83
c) Z=0, Y=0 y H=120

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Factores adicionales a considerar para mejorar el modelo de la Pluma Gaussiana
Elevación de la pluma (plume rise)
Cuando la temperatura del penacho (pluma) es mucho mayor que la temperatura de
la atmósfera circundante, la flotabilidad del penacho es más dominante,
especialmente en aquellos provenientes de plantas de energía porque la corriente
de emisión es más caliente que el aire ambiental (Ts >> Ta). Para un penacho
dominado por la flotabilidad, la elevación del penacho transicional es:
En realidad, la elevación del penacho se detiene en determinada altitud y la
elevación del penacho máximo es alcanzada en una distancia crítica Xc. La distancia
crítica puede ser estimada usando:
Y su correspondiente altura de pluma máxima es:

17/10/2021 85
EJERCICIO C: Considere una chimenea de una planta de energía con un diámetro de dS=1,2m y la emisión del
gas de chimenea es descargada con una velocidad de VS=5m/s. Asuma velocidad del viento horizontal de u=1,1
m/s y una temperatura del aire circundante de 27 °C (Ta=300K).
a) Calcular la altura máxima de la pluma para una temperatura de descarga de TS=500K
b) Dibuje la altura de la pluma a sotavento de la fuente de emisión con respecto a la distancia x.

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SOLUCION:
FB < 55 m4/s3
a)

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b)

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Efecto Building Downwash (Descenso por Edificaciones)
Factores adicionales a considerar para mejorar el modelo de la Pluma Gaussiana
Un efecto Building Downwash ocurre cuando la pluma está
cerca a una edificación y es atraída hacia abajo por el flujo de
aire sobre y alrededor de esta edificación.
https://www.researchgate.net/profile/Jaakko_Kukkonen/publication/264396988/figure/fig1/AS:669016645439492@1536517406189/The-notation-and-the-flow-regimes-considered-in-the-
modelling-of-downwash.png
https://media.springernature.com/original/springer-static/image/chp%3A10.1007%2F978-981-287-212-
8_11/MediaObjects/319942_1_En_11_Fig11_HTML.gif

17/10/2021
✓Uso del WRPlot (Creación de Rosas deViento)
✓Uso del ScreenView (Modelo “screen” para la evaluación
mono-fuente)
✓Fuentes de Información Meteorológica
90

91
DESCARGA DE LA APLICACIÓN
• Abra el Internet Explorer
• En la barra de direcciones escriba:
www.weblakes.com
• Busque el acceso al menú “SOFTWARE” y
haga clic en esa opción “FREEWARE”
• Aparecerá 03 software para descargar.
• Elija la opción WRPLOT View: “DOWNLOAD”
• Siga las instrucciones para su descarga
• Una vez descargado el software, proceder con
el registro de usuario.
• Finalizado este registro se enviará un email a
tu cuenta personal, notificando la inscripción y
código de usuario (password) para el WRPLOT.
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17/10/2021 92
https://www.weblakes.com/software/freeware/wrplot-view/

17/10/2021 93
https://www.weblakes.com/software/freeware/wrplot-view/wrplot-view-registration/

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INSTALACION DE SOFTWARE
• Ejecute el archivo instalador desde la carpeta donde se ha guardado.
• Siga paso a paso las instrucciones de la instalación hasta finalizar el proceso de
instalación.
• Una vez concluido en la lista de programas debe aparecer la siguiente ventana:
• Al clic en el botón “OK” se solicitará que ingrese un código para activar
el software.
• Ingrese a su cuenta de correo y ubique el email con el asunto:
“Registration Key for Lakes Environmental’s WRPLOT View!”
• Dentro de el encontrará un código:
----------------------------------
License Information:
----------------------------------
Type: 1-Year (you can register again after the license expires)
Registration Key: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
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Ingrese el código en la casilla solicitada
por el software y aparecerá un botón
de “VALID”. Con esta aprobación ya
está listo para usar el WRPLOT View.

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Ingreso de información a WRPLOT
• En la barra de menú “Tools” seleccionar la opción “Import from
Excel…”
• Previamente se debe crear un archivo en Excel 2003 cuyos datos
son los obtenidos por el usuario previamente.
• Especifique el archivo en Excel con el ícono “Specify File” en
la parte superior central de la ventana “Import Data Surface from
Excel”.
• Seleccione el archivo y relaciones las columnas del Excel con las
descripciones que solicita el WRPLOT (Excel column name). Por
ejemplo:
• Year: Columna A
• Month: Columna B,
• Y así sucesivamente.
17/10/2021

96
Ingrese a la siguiente pestaña “Station Information” para seleccionar
la referencia de ubicación de punto de monitoreo.
Nota: Es necesario que el software tenga una ubicación para poder
importar la información. A pesar que ninguna de las referencias
corresponde a Perú, se debe seleccionar una de ellas. Esto no influye
en el resultado gráfico de la rosa de vientos.
Seleccione un nombre de archivo para ser utilizado posteriormente.
Utilice el icono . Grabar el archivo con extensión “.SAM”
Una vez configurado los parámetros y definido un nombre ya
podemos importar los datos para generar el gráfico. Presione
y en la siguiente ventana presione “NO” .
Cierre la ventana “ImportSurface Data from Excel”.
17/10/2021

97
En la ventana principal del WRPLOT agregue el archivo
creado en extensión “SAM”.
Revise la pestaña “Wind Rose” para configurar el
diagrama de Rosa de Vientos.
Nota: Solo se puede trabajar con un archivo a la vez. Si se ingresa
más de uno los datos procesados serán compartidos y no
representativos de una sola estación. Presionar
para retirar los registros de la pantalla.
17/10/2021

98
•Rango de velocidad de viento: “WindClasses”
Nota: Dejar los rangos por defecto.
•Unidades de velocidad de viento (Knots o m/s)
Nota: Pasar a m/s.
•Orientación (blowing from o blowing to).
Nota: dejar orientatición por defecto.
Opciones: Contiene las siguientes pestañas
Color &Brushes / Wind Rose Grid / Resultant Vector.
Nota: Desactivar la opción “Resultant Vector”.
17/10/2021

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N Norte 0
NNE Nornoreste 23
NE Noreste 45
ENE Estenoreste 68
E Este 90
ESE Estesureste 113
SE Sureste 135
SSE Sursureste 158
S Sur 180
SSW Sursuroeste 203
SW Suroeste 225
WSW Oesuroeste 248
W (O) Oeste 270
WNW Oesnoroeste 293
NW Noroeste 315
NNW Nornoroeste 338
Relación Puntos Cardinales – Ángulos
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17/10/2021 100
El modelo SCREEN fue desarrollado para
proporcionar un método fácil de usar para
obtener estimaciones de concentración de
contaminantes basadas en el documento de
procedimientos de filtración. Aprovechando
la gran disponibilidad de las computadoras
personales (PCs), el modelo SCREEN hace
los cálculos de filtración accesibles a una
gran variedad de usuarios.
Uso del SCREEN View

17/10/2021 101
SCREEN no puede determinar
explícitamente impactos máximos de
múltiples fuentes, excepto en el proceso
para utilizar múltiples chimeneas cercanas
por medio de la unión de las emisiones en
una sola chimenea representativa.
Uso del SCREEN View

17/10/2021 102
https://enviro2.doe.gov.my/ekmc/wp-content/uploads/2018/07/APPENDIX-G.1-Air-Modelling-Guiding-Document_R2.pdf
Uso del SCREEN View

17/10/2021 103
https://enviro2.doe.gov.my/ekmc/wp-content/uploads/2018/07/APPENDIX-G.1-Air-Modelling-Guiding-Document_R2.pdf
Uso del SCREEN View

17/10/2021 104
Uso del SCREEN View

17/10/2021 105
Uso del SCREEN View

17/10/2021 106
Uso del SCREEN View

17/10/2021 107
Uso del SCREEN View

108
17/10/2021
Uso del SCREEN View

109
17/10/2021
Uso del SCREEN View

110
17/10/2021
Uso del SCREEN View

111
17/10/2021
Fuentes de Información Meteorológica

17/10/2021 112
Fuentes de Información Meteorológica

17/10/2021 113
https://bookdown.org/david_carslaw/openair/

17/10/2021 114
Conceptos claves: AERMODView
AERMOD View es un paquete completo y potente de
modelado de dispersión de aire que incorpora a la
perfección los populares modelos de la EPA de EE. UU.,
AERMOD, ISCST3 e ISC-PRIME en una interfaz sin
modificaciones en los modelos. Estos modelos se
utilizan ampliamente para evaluar la concentración de
contaminación y la deposición de una amplia variedad
de fuentes.

17/10/2021 115
El Modelo Regulador AMS / EPA (AERMOD) fue especialmente diseñado para apoyar los programas de modelado
regulatorio de la EPA. AERMOD es un sistema regulador de modelado de pluma de estado estacionario con tres
componentes separados: AERMOD (Modelo de dispersión AERMIC), AERMAP (Preprocesador de terreno AERMOD)
y AERMET (Preprocesador meteorológico AERMOD). El modelo AERMOD incluye una amplia gama de opciones para
modelar los impactos de las fuentes de contaminación en la calidad del aire, lo que lo convierte en una opción popular
entre la comunidad de modelos para una variedad de aplicaciones.

17/10/2021 116
AERMOD requiere la siguiente información para poder ejecutarse:
✓ Información de las fuentes de emisión (flujos másicos por contaminante, dimensiones de las fuentes, etc)
✓ Información del Nro y distribución de los receptores (Grilla del modelado)
✓ Información Meteorológica (procesada por AERMET)
✓ Información de estructuras y edificaciones (Consideración del Efecto Building-Downwash por BPIP-PRIME)
✓ Información Geográfica DEM (procesada por AERMAP)
AERMET
AERMAP
Other Inputs
AERMOD
Mapas de Contorno
(Exportables)
Outputs varios
(datos exportables
en Excel, CSV)

17/10/2021 117
Información de Fuentes de Emisión
http://www.minem.gob.pe/minem/archivos/file/DGAAM/guias/VXXI_Calidad_Aire.pdf
✓ Reportes de Monitoreo / Informes de Ensayo
(Acreditados / No Acreditados).
✓ Factores de Emisión (AP-42, Sociedad de
Industria, Papers,Tesis, etc)
✓ Balance de materia (análisis del proceso
productivo / extractivo)
✓ Data de monitoreo continuo – CEM.
✓ Fuentes gubernamentales (OEFA, SENACE,
Gobiernos Regionales, etc).
Dependiendo de la fuente de información, el
modelo generado será + o – fiel a la realidad.

17/10/2021 118
Información del terreno (DEM)
http://gazebosim.org/assets/blog/dem/dem_helens-37931213726afc1cc9afeae336d1bf5fc3c01a5e65197b2b3ab39af5c6512b04.png
Un modelo digital de terreno (MDT) es una
estructura numérica de datos que representa la
distribución espacial de una variable cuantitativa
y continua. El tipo de Modelo Digital del Terreno
(MDT) más conocido es el Modelo Digital de
Elevaciones (DEM por sus siglas en inglés), un
caso particular de aquel, en el que la variable
representada es la cota del terreno en relación a
un sistema de referencia concreto.
Dada la influencia de la elevación del terreno
sobre la dispersión de los contaminantes es que
se requiere de tal información para agregar al
modelo AERMOD y así reflejar la contribución de
la topografía en el área del dominio a evaluar.

17/10/2021 119
EFECTO BUILDING DOWNWASH
Un efecto Building Downwash ocurre cuando
la pluma está cerca a una edificación y es
atraída hacia abajo por el flujo de aire sobre y
alrededor de esta edificación.
Para considerar el efecto que generan las
cavitaciones sobre la dispersión de los
contaminantes desde una fuente de emisión
en las edificaciones cercanas, AERMOD
requiere que se ingresen las dimensiones y
distribuciones de tales estructuras que
puedan influenciar y así incluirlo en el
modelo.
https://media.springernature.com/original/springer-static/image/chp%3A10.1007%2F978-981-287-212-
8_11/MediaObjects/319942_1_En_11_Fig11_HTML.gif

17/10/2021 120
RECEPTORES
https://www.bridgemi.com/sites/default/files/hero_images/detroit-pollution.jpg
En general, los modelos de dispersión de
aire son capaces de calcular las
concentraciones en ubicaciones específicas.
Aquellos puntos geográficos son llamados
receptores.
En AERMOD se requiere especificar el
número de receptores mediante un grillado
(rectangular, polar, regular, irregular); así
mismo pueden definirse receptores de
importancia que sean necesarios para el
estudio (poblaciones aledañas, zonas
especiales, etc).

17/10/2021 121
Demo: AERMODView
Fuente:AddlinkCompany (2021)

17/10/2021
REFERENCIALES
▪ Guía para el Uso de Modelos de Calidad del Aire en el SEIA, Servicio de Evaluación Ambiental, Ministerio del Medio Ambiente - Gobierno de
Chile. Chile (2012).
▪ Presentaciones de Micrometeorología y Microclimatología. Andrew S. Kowalski, Enrique Pérez Sánchez-Cañete. Universidad de Granada,
España (2009).
▪ Guidance report on preliminary assessment under EC air quality directives. Roel van Aalst, Lynne Edwards, Tinus Pulles, Emile De Saeger,
MariaTombrou, DagTonnesen. European Environment Agency (EEA), (1998).
▪ Good Practice Guide for Atmospheric Dispersion Modelling. National Institute of Water and Atmospheric Research, Ministry for the
Environment.Wellington, New Zealand (2002).
▪ Air Pollution andGreenHouseGases, ZhongchaoTan. Singapore (2014).
▪ Protocolo Nacional de Monitoreo de la Calidad Ambiental del Aire, Decreto Supremo N° 010-2019-MINAM.Gobierno del Perú (2019).
▪ The application of models under the European Union's Air Quality Directive: A technical reference guide. EEA Technical report No 10/2011. JRC
European Commision (2011).
▪ Environmental ModelingTraining Modules.UnitedStates Environmental Protection Agency,US EPA (2009).
122

MUCHAS GRACIAS
Ing. CIP Gonzalo Rosado Ruiz
gonzalo.rosado.ruiz@gmail.com
+51 910470299
https://www.linkedin.com/in/gonzalo-n%C3%ADkolas-martell-rosado-ruiz-62b11220/
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