Modelación Fotoquímica Macrozona Central
La contaminación fotoquímica se genera a partir de la existencia en la atmósfera de contaminantes químicamente muy reactivos, los cuales, en presencia de radiación solar, dan lugar a otros contaminantes, conocidos como contaminantes secundarios. Considerando su impacto en salud, el contaminante secundario más importante es el ozono troposférico. Dadas las características de su formación en la atmósfera, las máximas concentraciones de ozono troposférico se aprecian a decenas de kilómetros de las fuentes emisoras principales.
En el caso de Chile, la región con el mejor diagnóstico del problema de ozono es la Región Metropolitana (RM), en la cual se supera la norma nacional en forma regular durante los meses de verano. Tal diagnóstico se debe al monitoreo continuo de este gas y, además, a las actividades en el área de la modelación fotoquímica en esta zona. La información en las regiones V y VI a la vez es más limitada. En ambas regiones las estaciones de monitoreo no tienen una mayor cobertura espacial, sino reflejan principalmente la ubicación de algunas industrias. Mientras la Región Metropolitana cuenta con el desarrollo de un primer inventario de emisiones que cumple con un estándar mínimo para su uso en la modelación fotoquímica, la Región de Valparaiso esta información es muy limitada. No obstante, existen antecedentes de la interacción de las masas de aire y del transporte de contaminantes entre las regiones vecinas (V, VI y RM). Considerando, además, que existen fuentes emisoras importantes en las tres regiones, el diagnóstico del problema de ozono troposférico en todas ellas debe ser integral y abordado de manera coordinada. De relevancia central para tal diagnóstico resultan i) las mediciones, ii) la elaboración de inventario de emisiones y iii) la modelación fotoquímica.
El Ministerio del Medio Ambiente (en ese entonces la Comisión Nacional del Medio Ambiente) inició el año 2007 un proyecto orientado a implementar un modelo de dispersión de contaminantes fotoquímicos para la Macrozona central del país, que permita a la autoridad mejorar su gestión a escala nacional y regional en materias de evaluación y control de la contaminación por contaminantes secundarios ("Implementación de un modelo fotoquímico de alta resolución para la macrozona central del país". Untec, Departamento de Geofísica, Univeridad de Chile. 2008.).
Luego el año 2008 se inició otro estudio en la misma línea, el cual tuvo por objetivo optimizar el modelo fotoquímico de alta resolución implementado en la fase 2007, ampliando el ámbito de la implementación al material particulado y otros contaminantes relacionados con la formación de éste, y ampliando el ámbito del dominio temporal de las simulaciones ("Optimización del Modelo Fotoquímico de alta resolución implementado en la fase 2007 y ampliación de su alcance a material particulado respirable y precursores de interés." Untec, Departamento de Geofísica, Univeridad de Chile. 2010.)
Actualmente el proyecto ha entregado dos herramientas de apoyo a la modelación de dispersión:
1.- Sistema de Evaluación de Escenarios de Emisiones: Este sistema es una interfaz gráfica del modelo WRF/Chem que permite hacer simulaciones para la formación de aerosoloes secundarios en la macrozona central de Chile (V, VI y Región Metropolitana), además de permitir la simulacionde de dispersión de emisiones de MP (MP10 y MP2,5), SO2 y NOx en todo Chile. Esto se logra incorporando una o más fuentes directamente en el sistema a fin de evaluar su impacto en las concentraciones ambientales de los contaminantes señalados, pemitiendo además tener antecedentes generales respecto del impacto económico en salud de cada evaluación.
Para el caso de la modelación de O3, es necesario tener en cuenta que éste se forma a partir de la reacción de compuestos orgánicos volátiles y NOx en presencia de luz solar. Esto implica contar con un inventario de emisiones que de cuenta de las emisiones totales de NOx y COV's. Actualmente en el país no se ha desarrollado ningún inventario de emisiones orientado a la formación de ozono troposférico. Todo esto dificulta la modelación de O3, por lo que los resultados de las modelaciones pueden estar muy alejados de los datos medidos.
2.- Sistema de Información Meteorológica para modelos de dispersión (Aermod y Calpuff): Este sistema permite obtener una base de datos meteorológicos del modelo WRF para alimentar a los modelos Aermod y Calpuff.