CONFINAMIENTO_EMISIÓN GASES CONTAMINANTES_cas

EFECTOS DEL CONFINAMIENTO EN LA EMISIÓN DE GASES CONTAMINANTES PROCEDENTES DE LOS MEDIOS DE TRANSPORTE EN PALMA 11 de junio de 2020, Arcadio L. Barbas. Jefe de Máquinas de la Marina Mercante INTRODUCCIÓN Los objetivos de calidad el aire en España vienen determinados por el Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire que, en definitiva traspone la normativa de la UE al respecto. Evidentemente desde la fecha de elaboración de estas normativas, las cosas han cambiado, y mucho, en lo que se refiere a la percepción del impacto antrópico. Además hay que tener en cuenta que los límites de emisiones se establecen de una forma, cuando menos, curiosa, desde mi punto de vista absolutamente inmoral. El asunto consiste en poner de acuerdo a dos partes, por una parte los contaminadores y por otra parte la sociedad que sufre los efectos de sus actividades, el consenso se alcanza de la siguiente manera: «cuanto dinero están dispuestos a perder, por parte de los contaminadores y cuantas muertes y graves enfermedades está dispuesta a asumir la Sociedad» Para ello se utilizan, basándose en criterios técnicos y científicos, distintos tipos de límites (valor medio horario, medio anual, umbral medio horario…) que buscan evitar la pronunciación clara y tajante sobre el problema. Por supuesto que hay otros efectos, terribles, sobre el medio ambiente, pero el principal efecto de la contaminación atmosférica es el daño directo a la salud humana: está demostrado que incrementos tan «pequeños» como 10 µg/m3 de NO2 (dióxido de nitrógeno) y O3 (ozono troposférico) producen incrementos significativos del riesgo de muertes prematuras y de las afecciones respiratorias (alergias, asma) especialmente entre la población infantil y geriatrica1,2. En cuanto al efecto del SO2 (dióxido de azufre) y de las partículas (PM10, PM2,5 y nanopartículas) y hollines, substancias que están íntimamente relacionadas entre si: In western European cities it was found that an increase of 50 µg/m3 in sulphur dioxide or black smoke was associated with a 3% (95% confidence interval 2% to 4%) increase in daily mortality and the corresponding figure for PM10 was 2% (1% to 3%)3 Características de los contaminantes medidos, según RD 102/2011 Fuente: http://www.caib.es/sites/atmosfera/es/estacions_i_parametres_de_control-6208/ Contaminante Descripción Origen Efectos Límites Valor medio diario: PM 10 Centrales térmicas, tráfico de vehículos, Problemas Partículas en suspensión 50 µg/m3 (partículas con pedreros, resuspensión de suelos, intrusiones respiratorios, erosión en el aire Valor medio diámetro < 10 µm) saharianas de edificios anual: 40 µg/m3 Gas incoloro y no Lluvia ácida, Valor medio SO2 inflamable, olor fuerte e Combustión de carbón, fuel-oil y gasoil. enfermedades diario: (dióxido de azufre) irritante a elevadas Erupciones volcánicas respiratorias, corrosión 125 µg/m3 concentraciones de materiales Valor medio NO: gas tóxico e incoloro horario que reacciona con el (NO2): NO, NO2 Tráfico de vehículos, procesos de Lluvia ácida, tóxicos ozono para dar NO2: gas 200 µg/m3 (óxidos de combustión, industria química, incendios para la salud y a los tóxico de color marrón nitrógeno) forestales seres vivos causante del smog. Valor medio anual (NO2): 40 µg/m3 Es un contaminante secundario. De origen Muy oxidante, afecta Umbral Gas incoloro y de olor fotoquímico, se forma por la acción de la luz O3 en los materiales, en medio agradable, es muy solar y en presencia de óxidos de nitrógeno, (ozono) las plantas y en el horario: oxidante e irritante hidrocarburos y compuestos orgánicos resto de seres vivos 180 µg/m3 aromáticos 1 de 6  El reciente episodio de Pandemia ha obligado al confinamiento de la población y al cese de una gran parte de la actividad humana, especialmente, en lo que se refiere a uno de los principales focos de emisión de gases contaminantes y de efecto invernadero como es la movilidad y el transporte, lo que nos ofrece una ocasión inmejorable para establecer el impacto de la citada actividad. La Secció d’atemòsfera de la Conselleria de Transició Energètica i Sectors Productius ha publicado una comparativa de las emisiones de NO2, como contaminante más significativo, de las estaciones de Foners, Palma (urbana, tráfico) Pous, Mao (urbana, industrial) y Can Misses, Eivissa (urbana, industrial) cuyos informes se pueden encontrar en http://www.caib.es/sites/ atmosfera/ca/dades_destacions_mobils_i_campanyes-60698/ MÉTODO Este estudio está enfocado a la ciudad de Palma, por ello se consideran las estaciones de Foners (urbana, tráfico) Parc de Bellver (suburbana, fondo) y Sant Joan de Deu (urbana, industrial) Además del NO2, se considera el SO2 cuyos valores, con respecto a la influencia para la salud y el medio ambiente, en todas las estaciones, se pueden considerar de mínima relevancia pero que actúa como «marcador» para determinar, en parte, el origen de las emisiones. También se comparan los valores de O3, contaminante secundario producido en reacción fotoquímica entre las emisiones de óxidos de nitrógeno (NO, NO2) y compuestos orgánicos volátiles (COV) cuya procedencia, en el caso de Balears, es principalmente, la masa vegetal (incluyendo el fitoplancton) Finalmente, se ha considerado la relación entre NO (monóxido de nitrógeno) y NO2, ya que debido a la inestabilidad de la molécula de NO, que se oxida rápidamente en la atmósfera pasando a NO2, determina la distancia del foco emisor, es decir, cuanto más bajo es el valor de esta relación más lejano del punto de medición se encuentra el foco emisor. Con respecto a las partículas, su análisis es más complicado debido a dos factores, el primero es la posible influencia de intrusiones de polvo africano y otros emisores diferentes de la combustión y, en segundo lugar, porque las mediciones se refieren únicamente a PM10, ya que los parámetros medidos son, exclusivamente, los que marca la ley y eso impide un estudio preciso de los emisores por combustión de combustible fósil. Se han considerado, para comparar, los meses de abril de 2019 y 2020, respectivamente, ya que se supone que en éste en el que el efecto de confinamiento ha sido mayor Los datos se han obtenido de los provisionales publicados por la Conselleria de Transició Energètica i Sectors Productius en la página citada arriba. Se han comparado los promedios correspondientes de NO2, SO2 y O3, y se han puesto en relación los valores máximos medidos (en 2020) con la dirección del viento y los horarios de las mediciones, en caso de las estaciones de Parc de Bellver y Sant Joan de Deu. Tabla 1. Estación de Foners, urbana, tráfico Abril 2020 Abril 2019 Diferencia, % Promedio Máximo Promedio Máximo Promedio NO2, µg/m3 9,88 55,00 26,31 101,00 -37,55% SO2, µg/m3 0,64 2,00 2,18 8,00 -29,35% O3, µg/m3 80,99 131,00 77,40 122,00 +4,35% NO/NO2 0,33 N/A 0,31 N/A N/A 2 de 6  Tabla 2. Estación de Parc de Bellver, suburbana, entorno de fondo Abril 2020 Abril 2019 Diferencia, % Promedio Máximo Promedio Máximo Promedio NO2, µg/m3 3,51 43,00 10,75 98,00 -32,65 % SO2, µg/m3 4,36 7,00 4,00 39,00 +9,00 % O3, µg/m3 89,90 137,00 73,70 122,00 +21,98% NO/NO2 0,17 N/A 0,29 N/A N/A Tabla 3. Estación de Sant Joan de Deu, urbana, industrial Abril 2020 Abril 2019 Diferencia, % Promedio Máximo Promedio Máximo Promedio NO2, µg/m3 7,56 63,00 12,92 90,90 -58,51% SO2, µg/m3 5,43 10,00 2,08 8,10 +161,05% O3, µg/m3 78,00 103,00 88,64 139 -13,64% NO/NO2 0,21 N/A 0,28 N/A N/A Tabla 6. Contenido de azufre, máximo, de los combustibles Contenido máximos de Combustible azufre Fuel-oil marino4 ,desde el 01/01/2020, antes 3,5% m/m 0,500% m/m (5 g/kg) Gasóleo marino, agrícola (B) y de calefacción (C) (y buques en puerto)4 0,100% m/m (1 g/kg) Gasóleo vehículos carretera, ferroviarios, y embarcaciones de recreo4 0,001% m/m (10 mg/kg)* Gasolina automoción y embarcaciones de recreo4 0,001% m/m (10 mg/kg) Combustible de aviación5 0,300% m/m (3 g/kg) Gas licuado del petróleo (GLP)4 para automoción 0,005% m/m (50 mg/kg) Gas natural (GNL)6 0,004% m/m (40 mg/kg) Notas: El contenido máximo se refiere a lo que, legalmente, puede contener. No quiere decir que, necesariamente, lo contenga Ha resultado extremadamente difícil obtener datos sobre el combustible de aviación ya que está sujeto a especificaciones militares. Las españolas no son públicas, pero son comunes las de todos los estados de la OTAN. También ha resultado complicado obtener el dato del contenido de azufre del GNL, normalmente entendido como «0» aunque, en realidad, no es así. *:«…será de 10 mg/kg, pudiéndose producir entregas a usuarios finales con un contenido en azufre de hasta 20 mg/kg» 3 de 6 Tabla 4. Estación de Parc de Bellver, abril 2020 Tabla 5. Estación Sant Joan de Deu, abril 2020 Máximos de NO2 (10 µg/m3 - 43 µg/m3 ) Máximos de NO2 (20 µg/m3 - 63 µg/m3 ) Ordenados por dirección del viento Ordenados por dirección del viento Figura7 1. Estación de Parc de Bellver Figura7 2. Estación Sant Joan de Deu Origen geográfico de los máximos de NO2 Origen geográfico de los máximos de NO2 4 de 6 RESULTADOS Estación de Foners Los resultados de esta estación que mide fundamentalmente las emisiones debidas al tráfico rodado urbano, son los que se deben esperar dada una reducción significativa de la principal fuente emisora. Los valores promedio de NO2 se han reducido un 37,55%, las de SO2 en un 29,35%, aunque con valores absolutos puramente testimoniales y, sin embargo, el O3 se ha incrementado un 4,35%. Por otra parte, el ratio NO/NO2 permanece muy parecido entre uno y otro año, lo que indica que la distancia de las fuentes a la estación es similar. Estación del Parc de Bellver Se trata de una estación suburbana, de entorno de fondo, es decir, que no está influenciada por el tráfico ni por la industria (teóricamente) Los resultados indican una disminución de los niveles de NO2, en el entorno de los resultados de la estación de Foners, un 32,65%. Sin embargo aparece un leve incremento de SO2 del 9,00% que, dados los valores ínfimos de este parámetro, no tiene relevancia, aunque tanto en 2019 como en 2020 el dato de dióxido de azufre duplica los niveles de la estación de Foners, lo que indica una fuente diferente del tráfico rodado. Con lo que respecta al O3 se da un fuerte incremento del 21,88%. El ratio NO/ NO2 es muy inferior en 2020 (0,17) frente a 2019 (0,29) lo que indicaría una mayor lejanía de las fuentes emisoras, es decir, indica la ausencia del tráfico rodado que es la posible fuente más cercana. Además se da un patrón geográfico (Tabla 4) que coincide con otro horario: Los valores más elevados (10 µg/m3 - 43 µg/m3) de NO2 se dan cuando el viento proviene de los cuadrantes de la aguja 2º y 3º, concretamente entre los 92º y los 263º y en la franja horaria que va desde las 06:00 y a las 12:00. El resto de las mediciones mayores de 10 µg/m3 se producen con viento del 1er cuadrante (entre 20º y 90º) y en un horario mucho más acotado: 06:00 - 08:00. La procedencia del foco emisor se aprecia en la Figura 1. Estación de Sant Joan de Deu Se trata de una estación urbana, de entorno industrial que. Los resultados indican una la mayor disminución disminución de los niveles de NO2 de las tres estudiadas un 58,51%. Los valores de SO2 son los más elevados (para 2020) de las tres estaciones habiéndose incrementado en un 161,05%, aunque siempre dentro de valores de escasa trascendencia más allá de identificar la fuente como una diferente del tráfico rodado. Esta estación es la única de las tres en la que los niveles de O3 disminuyen. El ratio NO/NO2 es levemente inferior en 2020 0,21 frente a 2019 0,28 lo que indicaría que la mayor fuente emisora es la misma, aunque la diferencia puede deberse a la ausencia del tráfico rodado, foco situado a menor distancia de la estación. El patrón geográfico (Tabla 5) y el patrón horario son mucho más claros en este caso: Los valores más elevados (20 µg/m3 - 63 µg/m3 ) de NO2 se dan cuando el viento proviene del 1er cuadrante, concretamente entre los 31º y los 86º y la franja horaria está mucho más acotada: entre las 04:00 y las 08:00 la mayoría. La procedencia del foco emisor se aprecia en la Figura 2. DISCUSIÓN Se aprecia la importante disminución del tráfico rodado en todas las estaciones, con disminuciones significativas de los niveles medidos de NO2. En las estaciones de Parc de Bellver y Sant Joan de Deu, la disminución del tránsito desvela fuentes emisoras que utilizan combustibles de, relativamente, elevado contenido de azufre (Tabla 6) En el caso de la estación del Parc de Bellver tanto el patrón geográfico, el horario y el ratio NO/NO2 señalan al puerto como el principal contribuyente. En el caso de Sant Joan de Deu el aeropuerto, parece, que es el principal foco emisor. Los incrementos de O3 podrían estar relacionados con los muy bajos niveles de partículas PM10 en los periodos considerados, <30 µg/m3 lo cual favorecería la reacción fotoquímica, por la transparencia de la atmósfera, y justificaría, sin embargo, el caso de 5 de 6 Sant Joan de Deu, donde disminuye, por su cercanía al mar y la presencia de brumas en las fechas consideradas. Teniendo en cuenta, también, la importante disminución de los tráficos aéreo y marítimo y que, así todo, se signifiquen notablemente, se debería considerar hacer mediciones específicas, con instrumentación adecuada y correctamente ubicada para verificar el efecto de los focos emisores en todas las circunstancias, especialmente en los periodos de máxima actividad. Se ha declarado la emergencia climática y, para emprender acciones efectivas, es necesario disponer de datos precisos y de buena calidad técnica. Resulta incomprensible que los datos de medición de calidad del aire del Aeropuerto de Son Sant Joan no sean públicos y accesibles y que el sistema de medida de emisiones del Puerto de Palma, y los demás de Ports de Balears, esté, no sólo, fuera de criterios oficiales: «estas medidas son temporales (no validadas) y se toman con nanosensores (que no son equipos de calidad del aire de referencia» dice la Secció d’atmòsfera de la Conselleria de Transició Energètica i Sectors Productius en su página http://www.caib.es/sites/atmosfera/es/ dades_de_les_estacions_fixes-3184/, sino que, además, las medidas carecen de consistencia, en muchos casos, y lo que se ofrece al público es un promedio de las distintas estaciones, lo cual es inaudito en todo el Mundo y carece, completamente, de sentido. Finalmente, aunque hay que reconocer que se ha hecho un esfuerzo notable y ha mejorado mucho, en comparación con el inmovilismo de años anteriores, sería conveniente que los datos de calidad del aire y de las estaciones de la red de las Illes Balears se presentasen en tiempo real, entendido como el más cercano posible, y con un histórico razonable, a través de un interface propio, fácilmente accesible y con difusión amplia, en lugar de remitir a sistemas externos que, además, son de difícil comprensión para la población en general. AGRADECIMIENTO Quisiera agradecer a la Secció d’atmosfera de la Direcció General d'Energia i Canvi Climàtic de la Conselleria de Transició Energètica I Sectors Productius del Govern de les Illes Balears que, a través de su técnico don Francisco Javier Lladó, me ha facilitado, con diligencia, los datos que he solicitado. Bibliografía 1. European Environment Agency, 2019. Air quality in Europe — 2019 report 2. Díaz Jiménez J, Linares Gil C. Impacto de la contaminación atmosférica sobre la mortalidad diaria a corto plazo en España. Rev. salud ambient. 2018; 18(2):120-136. 3. Katsouyanni K, Touloumi G, Spix C, et al. Short-term effects of ambient sulphur dioxide and particulate matter on mortality in 12 European cities: results from time series data from the APHEA project. Air Pollution and Health: a European Approach. BMJ. 1997;314(7095):1658‐1663. doi:10.1136/bmj.314.7095.1658. 4. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Gobierno de España. Real Decreto 61/2006, de 31 de enero, por el que se determinan las especificaciones de gasolinas, gasóleos, fuelóleos y gases licuados del petróleo y se regula el uso de determinados biocarburantes (consolidado) 5. Ministry of Defence, Her Majesty’s Government, U. K. Defence Standard 91-091 Issue 11 Date: 28 October 2019. 6. The North of England P&I Association Limited, 2019. LNG as a marine fuel. 7. Origen de los gráficos empleados en las figuras 1 y 2: • Mapa: Google Maps. • Rosa de los vientos: Wikimedia, aDnu72, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en 6 de 6