Dissertations / Theses on the topic 'Aire-Calidad'

La investigació “Qualitat de l'aire i ciutat intel·ligent (Smart city. La protecció de la qualitat de l'aire com a motor del desenvolupament urbà sostenible.)”, pretén analitzar el procés evolutiu de l'emergent model de ciutat denominat Smart City o Ciutat Intel·ligent, sota la vessant específica de la millora de la qualitat de l'aire. En un món dominat sense frens per l'ésser humà, causant un preocupant deteriorament de la naturalesa i en particular de la qualitat de l'aire, nombroses ciutats s'han conscienciat sobre aquesta problemàtica i han decidit organitzar-se de diferent manera per enfrontar seriosament a aquesta problemàtica, sota l'impuls internacional, europeu i nacional. La primera part "Construir el concepte de Smart City" pretén reflexionar sobre el fenomen incipient de la ciutat intel·ligent, acotant la noció i aprofundint en els àmbits que més afecten a les línies guia de la investigació, com mobilitat intel·ligent, urbanisme i energia. La segona part "Contaminació atmosfèrica" s'enfoca integralment en aquesta temàtica analitzant el concepte, el règim jurídic i les eines existents per lluitar contra la contaminació atmosfèrica. La tercera part "Casos d'estudi de Smart City a Espanya: especial referència a Barcelona" és la més concreta i pragmàtica de la investigació perquè exemplifica tots els conceptes presentats en les anteriors parts, amb mesures de millora de la qualitat de l'aire implementades en diferents ciutats, Madrid, Palma de Mallorca i Barcelona. La quarta part, titulada "Avaluació i seguiment de l'estat d'implantació de la Smart City" funge com a reflexió global sobre l'evolució de la Smart City en l'àmbit de millora de la qualitat de l'aire, puntualitzant sobre les eines de control de compliment de la normativa i sobre la responsabilitat de les autoritats públiques en aquest àmbit. Finalment, es conclou brindant una metodologia que facilita el procés evolutiu i d'implementació de la ciutat intel·ligent.
La investigación “Calidad del aire y ciudad inteligente (Smart city. La protección de la calidad del aire como motor del desarrollo urbano sostenible.)”, pretende analizar el proceso evolutivo del emergente modelo de ciudad denominado Smart City o Ciudad Inteligente, bajo la vertiente específica de la mejora de la calidad del aire. En un mundo dominado sin frenos por el ser humano, causando un preocupante deterioro de la naturaleza y en particular de la calidad del aire, numerosas ciudades se han concienciado acerca de esta problemática y han decidido organizarse de distinta forma para enfrentarse seriamente a esta problemática, bajo el impulso internacional, europeo y nacional. La primera parte “Construir el concepto de Smart City” pretende reflexionar acerca del fenómeno incipiente de la ciudad inteligente, acotando la noción y profundizando en los ámbitos que más atañen a las líneas guía de la investigación, como movilidad inteligente, urbanismo y energía. La segunda parte “Contaminación atmosférica” se enfoca integralmente en esta temática analizando el concepto, el régimen jurídico y las herramientas existentes para luchar contra la contaminación atmosférica. La tercera parte “Casos de estudio de Smart City en España: especial referencia a Barcelona” es la más concreta y pragmática de la investigación porque ejemplifica todos los conceptos presentados en las anteriores partes, con medidas de mejora de la calidad del aire implementadas en distintas ciudades, Madrid, Palma de Mallorca y Barcelona. La cuarta parte, titulada “Evaluación y seguimiento del estado de implantación de la Smart City” funge como reflexión global acerca de la evolución de la Smart City en el ámbito de mejora de la calidad del aire, puntualizando sobre las herramientas de control de cumplimiento de la normativa y sobre la responsabilidad de las autoridades públicas en este ámbito. Finalmente, se concluye brindando una metodología que facilita el proceso evolutivo y de implementación de la ciudad inteligente.
The research “Air quality and smart city (Smart city. The protection of air quality as an engine of sustainable urban development.)”, Aims to analyze the evolutionary process of the emerging city model called Smart City, under the slope specific to the improvement of air quality. In a world dominated without brakes by the human being, causing a worrying deterioration of nature and in particular of air quality, numerous cities have become aware of this problem and have decided to organize themselves in a different way to seriously confront this problem, under international, European and national momentum. The first part "Build the concept of Smart City" aims to reflect on the emerging phenomenon of the smart city, narrowing down the notion and deepening the areas that most concern the research guidelines, such as smart mobility, urban planning and energy. The second part "Air Pollution" focuses entirely on this issue by analyzing the concept, the legal regime and the existing tools to fight against air pollution. The third part “Smart City study cases in Spain: special reference to Barcelona” is the most concrete and pragmatic of the research because it exemplifies all the concepts presented in the previous parts, with air quality improvement measures implemented in different cities, Madrid, Palma de Mallorca and Barcelona. The fourth part, entitled “Evaluation and monitoring of the status of implementation of the Smart City” serves as a global reflection on the evolution of the Smart City in the field of air quality improvement, highlighting the compliance control tools of the regulations and on the responsibility of public authorities in this area. Finally, it is concluded by providing a methodology that facilitates the evolutionary process and implementation of the smart city.

En el presente trabajo se realiza un análisis del proceso pirometalúrgico de la producción de cobre, del proceso químico de la conversión de dióxido de azufre (SO2) a ácido sulfúrico (H2SO4) y de la dispersión de los contaminantes más importantes emitidos o que influyen en la calidad ambiental en el área de influencia de la fundición, los cuales son dióxido de azufre y material particulado (PM2.5 y PM10). Para lograr este objetivo se midieron los niveles de inmisión, entre los meses de enero y agosto de 2011, de SO2 y material particulado usando el analizador de SO2 Thermo Scientific modelo 43i y Partisol Plus 2025, respectivamente. A su vez, se midieron los parámetros meteorológicos velocidad y dirección de viento, temperatura y presión. Estas mediciones se hicieron en dos estaciones de calidad del aire, una localizada a 15 Km y al sur de la fuente emisora (estación E1) y otra a 10 Km y al sureste (Estación E2). Los datos obtenidos se han analizado gráfica y analíticamente: usando gráficos estadísticos de líneas y de barras, tanto para el SO2 como para el material particulado (PM2.5 y PM10), y se han comparado frente a los estándares de calidad del aire ECA , D.S. 074-2001-PCM (Ver Anexo 2) y D.S. 003-2008-MINAM ( Ver Anexo 3); se ha usado el coeficiente de Pearson para observar la dependencia entre los valores de concentración de contaminantes y parámetros meteorológicos y finalmente, se ha utilizado el software MINITAB, para elaborar histogramas y determinar la frecuencia en parámetros meteorológicos. Se ha comprobado que las inmisiones son mayores en la estación E2 por ubicarse más cerca de la fuente emisora, a 10 Km, estando en el rango de 10-30 µg/m3 SO2, 5-15 µg/m3 PM2.5 y 20-60 µg/m3 PM10; mientras que en E1, a 15 Km de la fuente, las concentraciones están entre 5-15 µg/m3 SO2, 7.5-12.5 µg/m3 PM2.5 y 30-50 µg/m3 PM10.Las emisiones fugitivas en el proceso contribuyen en gran medida en el aumento de inmisiones; los equipos de control de material particulado funcionan de manera eficiente ya que los niveles de concentración de PM2.5 y PM10 son bajos y en la mayoría de los casos no exceden el ECA; en situaciones de vientos en “calma” y dirección desfavorable hay aumento en los niveles de inmisión; la dirección predominante del viento es de sur a norte, con lo cual se observa que la fundición en estudio está ubicada adecuadamente, ya que minimiza los impactos en la calidad del aire en el área de influencia. El objetivo del presente trabajo de tesis es evaluar la concentración de material particulado y SO2 para poder determinar si los niveles que se detectan están por debajo de los límites máximos permisibles. Asimismo, se hará un análisis de los procesos químicos y físicos de control de emisiones.

Desarrolla un programa computacional para determinar la evolución temporal de las concentraciones de ozono y otros contaminantes en la troposfera, durante un día. Se han utilizado modelos de dispersión asociados a mecanismos de reacción y a modelos cinéticos que involucran la generación del ozono y de otros contaminantes. Utiliza el entorno del software Polymath, dado que este permite codificar de forma sencilla las ecuaciones diferenciales provenientes de los balances de materia del ozono y de otros contaminantes, deducidos de los modelos de dispersión. La determinación de la evolución temporal de las concentraciones de ozono y otros contaminantes permite advertir los niveles de contaminación atmosférica y por ende los posibles efectos nocivos para la salud y el ambiente. Los perfiles de concentraciones obtenidos por el programa demostraron que para atenuar las concentraciones elevadas de ozono se deben disminuir las emisiones de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos. El programa además de ser una herramienta académica para el control de la contaminación y el ordenamiento ambiental, permitirá alertar a la población de una determinada localidad sobre los peligros a los que estarían expuestos, si las concentraciones de los contaminantes superan los límites máximos permisibles.
Tesis

La contaminación del aire es hoy en día uno de los mayores problemas en las grandes ciudades. Entender la dinámica de los contaminantes y determinar la calidad de aire en áreas no monitorizadas ha sido el objetivo de varias investigaciones recientes dada su relevancia en la creación de políticas de mitigación. Los enfoques propuestos se dividen principalmente en aquellos que intentan modelar la dinámica de emisión/difusión y en aquellos que intentan predecir la concentración de contaminantes en el espacio y/o tiempo. Comúnmente estos enfoques tienen fines diferentes, los primeros se enfocan en entender los mecanismos que expliquen la distribución histórica de contaminantes, mientras que los segundos se enfocan en crear modelos predictivos, sin importar si dichos modelos representan las causalidades de los procesos subyacentes. En la presente investigación se propone la aplicación de modelos de redes Bayesianas, las cuales pueden tanto capturar posibles causalidades del proceso de formación y difusión de contaminación, así como servir de modelos algorítmicos para inferir en el espacio y en el tiempo los parámetros de calidad del aire. Se aplicó la técnica de bootstraping junto con técnicas de aprendizaje estructural para aprender diversos modelos bayesianos e integrarlos en un modelo robusto en el cual se puede discriminar relaciones fuertes entre las variables de calidad del aire de posibles relaciones espurias. En un primer experimento se creó modelos para predecir un determinado tipo de contaminante en un punto en el espacio, dada las mediciones de una red de estaciones del mismo tipo de contaminante. En un segundo experimento se adicionó varios tipos de contaminantes para hacer dicha predicción. En un tercer experimento se aprendió modelos adicionando dos variables metereológicas comúnmente usadas para el modelado de calidad del aire: velocidad y dirección del viento. En un cuarto experimento se aprendió modelos suministrando conocimiento a priori aprendido en el primer experimento a fin de reducir costo computacional de aprendizaje e inferencia. En total, se aprendieron 504 modelos, identificándose 6 modelos en el ultimo experimento con capacidades predictivas significativas a costos computacionales razonables. Como ventaja del modelado se pudo identificar las distancias de influencia de la red de estaciones que incide directamente en la predicción espacial, ayudando así a entender la dinámica de difusión de los diferentes tipos de contaminantes.
Trabajo de investigación

Seminario para optar al título de Ingeniero Comercial, Mención Economía
Desde la implementación del Plan de Prevención Descontaminación Atmosférica de la Región Metropolitana en 1998, la restricción vehicular (RV) ha sido una de las medidas angulares para combatir los altos niveles de polución del aire que sufre Santiago de Chile. Sin embargo, en tiempos recientes la efectividad e idoneidad de la medida ha sido cuestionada por expertos y el público en general por igual. En este trabajo se desarrolla un marco de los factores de múltiple naturaleza que determinan la polución atmosférica, el cual permite prever el impacto potencial de la RV según el contexto. Posteriormente, mediante una regresión de mínimos cuadrados ordinarios y un diseño de regresión discontinua, se analiza la evidencia de la efectividad de la RV en disminuir los niveles de MP10 y CO en Santiago, analizando por separado el formato original de 1998 y la posterior actualización de 2007. Los resultados indican que, en un principio, la RV fue efectiva en disminuir los niveles de ambos contaminantes. Sin embargo, la medida se ha vuelto inefectiva, observándose un aumento de la polución tras la actualización de 2007. En base a esto resultados, se analizan posibles explicaciones a la perdida de efectividad de la RV, como, por ejemplo, el excesivo aumento del parque automotriz o de hogares con más de un vehículo. Finalmente, se analizan posibles enfoques para tratar la polución del aire proveniente de fuentes móviles de manera efectiva, y se entrega una propuesta de plan estratégico.

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En el presente trabajo se realiza un análisis del proceso pirometalúrgico de la producción de cobre, del proceso químico de la conversión de dióxido de azufre (SO2) a ácido sulfúrico (H2SO4) y de la dispersión de los contaminantes más importantes emitidos o que influyen en la calidad ambiental en el área de influencia de la fundición, los cuales son dióxido de azufre y material particulado (PM2.5 y PM10). Para lograr este objetivo se midieron los niveles de inmisión, entre los meses de enero y agosto de 2011, de SO2 y material particulado usando el analizador de SO2 Thermo Scientific modelo 43i y Partisol Plus 2025, respectivamente. A su vez, se midieron los parámetros meteorológicos velocidad y dirección de viento, temperatura y presión. Estas mediciones se hicieron en dos estaciones de calidad del aire, una localizada a 15 Km y al sur de la fuente emisora (estación E1) y otra a 10 Km y al sur-este (Estación E2). Los datos obtenidos se han analizado gráfica y analíticamente: usando gráficos estadísticos de líneas y de barras, tanto para el SO2 como para el material particulado (PM2.5 y PM10), y se han comparado frente a los estándares de calidad del aire ECA , D.S. 074-2001-PCM (Ver Anexo 2) y D.S. 003-2008-MINAM ( Ver Anexo 3); se ha usado el coeficiente de Pearson para observar la dependencia entre los valores de concentración de contaminantes y parámetros meteorológicos y finalmente, se ha utilizado el software MINITAB, para elaborar histogramas y determinar la frecuencia en parámetros meteorológicos. Se ha comprobado que las inmisiones son mayores en la estación E2 por ubicarse más cerca de la fuente emisora, a 10 Km, estando en el rango de 10-30 µg/m3 SO2, 5-15 µg/m3 PM2.5 y 20-60 µg/m3 PM10; mientras que en E1, a 15 Km de la fuente, las concentraciones están entre 5-15 µg/m3 SO2, 7.5-12.5 µg/m3 PM2.5 y 30-50 µg/m3 PM10. Las emisiones fugitivas en el proceso contribuyen en gran medida en el aumento de inmisiones; los equipos de control de material particulado funcionan de manera eficiente ya que los niveles de concentración de PM2.5 y PM10 son bajos y en la mayoría de los casos no exceden el ECA; en situaciones de vientos en “calma” y dirección desfavorable hay aumento en los niveles de inmisión; la dirección predominante del viento es de sur a norte, con lo cual se observa que la fundición en estudio está ubicada adecuadamente, ya que minimiza los impactos en la calidad del aire en el área de influencia. El objetivo del presente trabajo de tesis es evaluar la concentración de material particulado y SO2 para poder determinar si los niveles que se detectan están por debajo de los límites máximos permisibles. Asimismo, se hará un análisis de los procesos químicos y físicos de control de emisiones.
Tesis

La contaminación del aire es uno de los problemas ambientales más severos a nivel mundial, está presente en todas las sociedades, independientemente del nivel de desarrollo socioeconómico, y constituye un fenómeno que tiene particular incidencia sobre la salud del hombre. En el Perú, la contaminación del aire afecta mayormente a las zonas urbanas, originada principalmente por factores de contaminación industrial, domestica y vehicular. El mayor contribuyente de la contaminación es el parque automotor; La que está conformado por más de 1.5 millones de vehículos, de los cuales, el 65% circulan en la ciudad de Lima. Este parque automotor es uno de los más obsoletos, con un promedio aproximado de 17 años de antigüedad, debido principalmente a la masiva importación de unidades usadas en años previos sin una regulación adecuada. En la zona Metropolitana de Lima y Callao, las actividades industriales, el crecimiento urbano acelerado de la ciudad que se desarrolla sin ninguna planificación, el desconocimiento y falta de práctica de principios básicos de sanidad en el entorno social, afecta seriamente la calidad de vida y salud de la población. La ciudad de Lima es considerada como una de las más contaminadas en América Latina, conjuntamente con las ciudades de Sao Pablo, México y Santiago de Chile.
Tesis

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ANÁLISIS ECONÓMICO
Por sus condiciones geográficas y demográficas, la contaminación atmosférica existente en la ciudad de Santiago es un problema a resolver. La política pública ha destinado esfuerzos por combatirla hace décadas. Muestra de ello es la puesta en marcha del Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para la Región Metropolitana (PPDA), el año 1998, y sus reformulaciones los años 2003 y 2009. Esta preocupación sigue manifestándose en ajustes a la política pública. El año 2015, por ejemplo, hubo una actualización de la norma en el PPDA según la cual se decretan los episodios críticos, denominados alertas, preemergencias y emergencias ambientales. Anteriormente el foco se ponía en el material particulado de 10 micrómetros o menos (MP10); posterior al ajuste, también se evalúa la concentración en el aire de material particulado de 2,5 micrómetros o menos (MP2,5), conformado por partículas más pequeñas y más dañinas para la salud. Esto ha incrementado de manera importante la cantidad de episodios críticos decretados. Las fuentes de emisión de contaminantes son muy variadas. Una de ellas son las fuentes móviles, dentro de las que se cuenta el transporte público. El 10 de febrero del año 2007, se puso en marcha una renovación completa del sistema de transporte público de la ciudad: el plan, conocido como Transantiago, generó una transformación radical "en una noche" (Muñoz, et al., 2009). De un día a otro, se disminuyó de manera importante la cantidad de buses, se cambiaron los recorridos y la forma de pago, entre otras modificaciones. Estuvo plagado de problemas de diseño e implementación1, algunos de los cuales se fueron resolviendo con ajustes posteriores. Previo a la implementación del Transantiago, los buses representaban una importante fuente emisora de contaminantes al aire: al año 2005, se estima que representaban un 7% de las emisiones totales de MP10 y MP2,5, y un 19% de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) (Dictuc, 2007). Si la reducción de la contaminación en una ciudad como Santiago es una preocupación de la autoridad, es necesario estimar el impacto de políticas públicas que tengan efectos sobre ésta, como el Transantiago.

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La presente investigación se origina, cuando la empresa Intercool Perú, recibe el reclamo de su principal cliente, respecto a los tiempos de atención de las emergencias y el desempeño en los servicios que se brindan de mantenimiento correctivo y preventivo en las oficinas adjudicadas por contrato, a todo el territorio de la provincia de Lima. Del análisis de los procesos críticos, se observa que existen diversos factores que influyen en la percepción de la calidad del servicio que brinda la empresa, los cuales son los siguientes: los equipos de trabajo están en mal estado, esto se debe a que no se tiene un programa de mantenimiento, la falta de materiales y repuestos para las tareas de mantenimiento preventivo y correctivo, y retrasos en el despacho de materiales y repuestos del almacén. Las causas de los problemas previamente presentados, se muestran en el diagrama causa-efecto el cual analiza la baja calidad del servicio que se le brinda al cliente. Mediante el análisis del diagrama de Pareto se puede determinar los problemas poco vitales y los muchos triviales; es decir, identificar los problemas que están en relación directa con la percepción de la calidad, por lo cual se presentan propuestas de mejora para enfrentar las causas que origina esa baja calidad de servicio, detallándose la frecuencia y responsabilidad de la ejecución de la acción correctiva. La mejora continua en los procesos y en la reducción de existencias se encuentra muy vinculada a procesos bien diseñados y gestionados, así como al mínimo stock en proceso. Se propone el uso de modelos de gestión de stock tradicional y conceptos de manufactura esbelta. Se determina promover el suministro frecuente de materiales en pequeñas cantidades, compensándolo con contratos a largo plazo y otras medidas para que el costo de aprovisionamientos o de arranque, sea lo menor posible. En tal caso, se recomienda pedir mensualmente, la cantidad de 24 unidades para los meses normales; y 44 unidades para los meses de verano. Finalmente se compara la percepción de la calidad antes de aplicar las propuestas de mejora con la percepción luego de aplicarlas, comparación que evidencia una mejora del 14.44% la percepción de la calidad de los servicios que brinda la empresa Intercool Perú, por lo cual se concluye que se logra los objetivos propuestos.
Tesis

Evalúa el estado de la calidad del aire a través del monitoreo en las diversas zonas de la ciudad universitaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, en donde se determina las zonas con mayor concentración de gases y material particulado, así como el análisis comparativo de parámetros como el tiempo, velocidad y dirección del viento, humedad relativa pudiendo así determinar el grado de afectación sobre la salud humana. Luego de obtener los resultados se conocerá las zonas de alto riesgo que contenga un nivel de afectación sobre la salud humana de los trabajadores, docentes y estudiantes, que circulan en los diversos ambientes de la ciudad universitaria, así como la determinación de las cantidades de concentración (PM10, SO2,NO2,CO), concentración de metales (Fe, Pb, Mn, Zn, S, Zr, Cu); para luego evaluar si estos niveles de concentración exceden o no los límites máximos permisibles para Perú, según lo establecido por los decretos supremos: D.S. Nº 074-2001-PCM, y el D.S. Nº 003-2008 - MINAM , además de ello ayudará a fortalecer el monitoreo de la calidad del aire en el área de estudio.
Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
La presente investigación se origina, cuando la empresa Intercool Perú, recibe el reclamo de su principal cliente, respecto a los tiempos de atención de las emergencias y el desempeño en los servicios que se brindan de mantenimiento correctivo y preventivo en las oficinas adjudicadas por contrato, a todo el territorio de la provincia de Lima. Del análisis de los procesos críticos, se observa que existen diversos factores que influyen en la percepción de la calidad del servicio que brinda la empresa, los cuales son los siguientes: los equipos de trabajo están en mal estado, esto se debe a que no se tiene un programa de mantenimiento, la falta de materiales y repuestos para las tareas de mantenimiento preventivo y correctivo, y retrasos en el despacho de materiales y repuestos del almacén. Las causas de los problemas previamente presentados, se muestran en el diagrama causa-efecto el cual analiza la baja calidad del servicio que se le brinda al cliente. Mediante el análisis del diagrama de Pareto se puede determinar los problemas poco vitales y los muchos triviales; es decir, identificar los problemas que están en relación directa con la percepción de la calidad, por lo cual se presentan propuestas de mejora para enfrentar las causas que origina esa baja calidad de servicio, detallándose la frecuencia y responsabilidad de la ejecución de la acción correctiva. La mejora continua en los procesos y en la reducción de existencias se encuentra muy vinculada a procesos bien diseñados y gestionados, así como al mínimo stock en proceso. Se propone el uso de modelos de gestión de stock tradicional y conceptos de manufactura esbelta. Se determina promover el suministro frecuente de materiales en pequeñas cantidades, compensándolo con contratos a largo plazo y otras medidas para que el costo de aprovisionamientos o de arranque, sea lo menor posible. En tal caso, se recomienda pedir mensualmente, la cantidad de 24 unidades para los meses normales; y 44 unidades para los meses de verano. Finalmente se compara la percepción de la calidad antes de aplicar las propuestas de mejora con la percepción luego de aplicarlas, comparación que evidencia una mejora del 14.44% la percepción de la calidad de los servicios que brinda la empresa Intercool Perú, por lo cual se concluye que se logra los objetivos propuestos.
Tesis

La contaminación del aire urbano tiene efectos negativos en la salud humana, los ecosistemas y se asocia con el transporte de contaminantes a larga distancia. La región del sur del Mediterráneo y en concreto la Península Ibérica se ven sometidos frecuentemente a episodios de contaminación fotoquímica. Los niveles de O3 troposférico y, en zonas urbanas, las concentraciones de NO2 y material particulado, superan frecuentemente los niveles establecidos por la legislación europea. El tráfico rodado constituye la mayor fuente de emisiones antropogénicas en el entorno urbano. Actualmente, se están ensayando distintas alternativas para reducir su contribución. El pronóstico cuantitativo de sus efectos es fundamental y proporciona la base para la toma de decisiones. La herramienta más adecuada para llevar a cabo este tipo de evaluaciones es la modelización atmosférica. Esta tesis propone el uso del modelo mesoescalar WRF-ARW/HERMES/CMAQ con alta resolución para pronosticar el efecto de distintas estrategias de reducción de emisiones de tráfico. Se centra en las dos mayores ciudades de España: Barcelona y Madrid, representativas de un entorno costero y un entorno continental. Como caso de estudio se ha seleccionado el 17 y 18 de Junio de 2004, que se corresponde simultáneamente con altos niveles de contaminación y con un patrón de circulación de tráfico habitual (días laborables) Se han seleccionado distintas estrategias realizables a corto plazo, que incluyen: el uso de combustibles alternativos: como gas natural o biodiesel, la introducción de nuevas tecnologías en vehículos, como el uso de vehículos híbridos, o sistemas de planificación urbana, como la introducción de un límite de velocidad. Se han evaluado en términos de cambio de emisiones, consumo de combustible y calidad del aire, no sólo en las zonas urbanas si no a escala regional (en el Noreste y Centro de la Península Ibérica) Los efectos de dichas estrategias dependen de la zona de aplicación. Los factores principales que condicionan dichas diferencias son: (1) la composición específica de la flota, teniendo la de Barcelona mayor número de vehículos pesados diesel y menor número de turismos que la de Madrid, (2) el peso de los distintos sectores de actividad en el balance de emisiones total, que en Barcelona y el noreste peninsular refleja una mayor actividad industrial frente a Madrid y el centro de la Península, (3) las distintas contribuciones de los procesos atmosféricos a la concentración final de contaminantes, la cuantificación de dichos procesos permite definir patrones de circulación característicos de zonas costeras y con una orografía muy compleja en el área de Barcelona, mientras que en Madrid, el comportamiento es más simple, (4) el régimen de sensibilidad química, que es diferente en ambas ciudades, determina la respuesta del O3 troposférico a la disminución de emisiones de NOx. El efecto de las estrategias estudiadas es positivo en términos de concentración de NO2, SO2 y PM10, siendo éstas menores que en el escenario base (sin cambios). Sin embargo, el alcance depende en gran medida de las flotas específicas afectadas y del área urbana que se considere. La introducción de vehículos a gas natural constituye una medida eficaz para reducir los niveles de SO2 y PM10 en las ciudades. El uso de biodiesel B20 disminuye fundamentalmente la concentración de SO2, aunque puede conllevar un ligero incremento de concentración de NO2. El uso de vehículos híbridos reduce fundamentalmente las emisiones de NOx, lo que produce una disminución de los niveles de NO2 urbanos. En Madrid este hecho tiene efectos positivos en la concentración de O3 local, sin embargo en Barcelona la disminución de emisiones de NOx supone un incremento del O3 local en todos los casos. La limitación de velocidad a 80 km h-1 en el área de Barcelona reduce los niveles de NO2 y PM10, sobre todo en las zonas directamente afectadas por la medida. La introducción en el modelo de velocidades de circulación horarias, en lugar de la velocidad constante previamente considerada, ha permitido determinar estos cambios en calidad del aire de manera más precisa, teniendo en cuenta patrones de circulación reales y el efecto de la congestión. En general las estrategias seleccionadas tienen efectos positivos en zonas a sotavento de las ciudades, incluso en el caso del O3. La aplicación de modelización atmosférica con alta resolución es una herramienta útil para determinar cuantitativamente los efectos de estrategias de reducción de emisiones de tráfico. Los inventarios de emisiones detallados y la disponibilidad de factores de emisión para nuevas tecnologías o combustibles alternativos son un factor clave para este tipo de desarrollos.
The urban air pollution affects human health, causes damage to ecosystems and transboundary air pollution. The southern Mediterranean region and specifically the Iberian Peninsula are commonly affected by highly polluted episodes. The high O3 levels, and specifically the NO2 and PM concentrations in urban areas, are of special concern, frequently exceeding the European air quality targets. On road traffic is the main source of anthropogenic emissions in the urban environment. Different strategies addressed to reduce this contribution are being currently implemented and tested. The quantitative assessment of their effects in advance is fundamental to help decision makers. Air quality modelling is the most suitable tool to perform this kind of evaluations. This PhD Thesis proposes the use of the mesoscalar WRF-ARW/HERMES/CMAQ modelling system with high resolution to test in advance such strategies for on-road traffic emissions abatement. It focuses on the two most populated urban areas of Spain, Barcelona and Madrid, which constitute a typically coastal and continental environment. The 17-18 June, 2004 is chosen as the study case. It fits in a poor air quality situation in both areas but also in an usual traffic circulation pattern (working days). Several feasible short-term strategies are selected and implemented in the emission model in the most realistic way as possible. They include: use of alternative fuels, such as natural gas or biodiesel, introduction of new technologies, such as hybrid electric vehicles, and urban management schemes, such as speed circulation limit. They are evaluated in terms of emissions, fuel consumption and air quality changes in the urban areas and at a regional scale, over the North-eastern and Central Iberian Peninsula. The effects of these strategies depend on the study areas. The factors that condition these differences are mainly: (1) the specific vehicle fleet composition, having Barcelona a larger proportion of diesel and commercial vehicles and lower quantity of passenger cars than Madrid; (2) the different contributions of the activity sectors to anthropogenic emissions, which in Barcelona and the North-eastern Iberian Peninsula reflect a heavier industrial activity against Madrid and the Central Iberian Peninsula region; (3) the different contributions of atmospheric processes leading to the concentration of pollutants; their quantification leads to the observance of characteristic transport patterns of a coastal area and very complex terrains in Barcelona, and a much simpler behaviour in Madrid, a typically continental area; (4) the chemical sensitivity regime also differs, which particularly affects the O3 response to NOx abatement strategies. The effect of all the tested strategies in urban NO2, SO2 and PM10 concentrations is positive, being lower than in the base case. Nevertheless the extent of this effect largely depends on the affected fleets and on the urban area of application. The introduction of natural gas vehicles proved to be specifically effective in reducing SO2 and PM10 concentrations in Barcelona and Madrid areas. The introduction of biodiesel as a fuel would slightly affect the urban air quality levels, improving mainly the SO2 levels. The use of hybrid cars affects the NOx emissions considerably, reducing NO2 urban levels. Moreover in Madrid it causes a noticeable reduction in the local O3 concentrations. The Barcelona photochemical regime involves local O3 concentrations increase when reducing NOx emissions. The introduction of an 80 km h-1 speed limit in the Barcelona area reduces NO2 and PM10 levels, specifically in the zones affected by the measure. The inclusion in the model of hourly speed data from measurement campaigns instead of the previously constant speed considered, allowed assessing the gains of such a measure in a more realistic manner, taking into account real circulation patterns and the congestion effect. The effects of the selected strategies are always positive in downwind areas, even in terms of O3 concentration. The application of high resolution modelling proved to be a useful tool to quantitatively asses the effect of management strategies. The detailed emissions inventories and the availability of emission factors for new technology vehicles or alternative fuels are key factors to this kind of developments.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica
La cuenca de Santiago se ubica en la zona central de Chile, cuenta con una población de alrededor de 7 millones de personas y presenta un relieve complejo caracterizado por cadenas montañosas que rodean la ciudad. Tiene un clima semiárido, una tropósfera baja estable y una inversión térmica de subsidencia cuasi permanente. Todos estos factores, junto a las altas emisiones de la ciudad (6.5 [kton/a] de P M10 y 5.9 [kton/a] de P M2 ,5), favorecen la ocurrencia de altas concentraciones de contaminantes con efectos nocivos sobre la salud de las personas, los ecosistemas y, potencialmente, el clima regional. Varios estudios y caracterizaciones han sido realizados en la zona acerca de la contami- nación atmosférica, particularmente de los tipos de contaminantes y sus fuentes pero no se ha enfatizado en la dinámica de la distribución vertical de los contaminantes o su alcance espacial y temporal. Este trabajo es la primera comparación sistemática de los resultados de un modelo con observaciones verticales de una traza contaminante. Se describe la estratifi- cación vertical y los mecanismos de transporte que afectan a los contaminantes urbanos de Santiago, también se estudia el posible transporte de estos hacia la Cordillera de los Andes. Se utiliza un modelo numérico que simula las condiciones meteorológicas de la cuenca y que utiliza el monóxido de carbono como trazador cuasi-pasivo de contaminantes urbanos. Estas simulaciones se contrastan con observaciones en la vertical de carbono negro durante una campaña de mediciones de 4 días. El modelo reproduce correctamente la condición sinóptica del período, simulando el desa- rrollo de una baja costera intensa. A escala subsinóptica reproduce la circulación entre el valle y la montaña, característica de Santiago. Tanto las simulaciones como las observaciones muestran la presencia de capas elevadas de contaminantes, las que, sugiere el modelo, son producto de una recirculación de contaminantes emitidos en Santiago. Las simulaciones muestran el transporte de contaminantes hacia la zona andina, alcanzan- do lugares por sobre los 4000 metros de altitud. El mecanismo de transporte hacia la cordillera exhibido por las simulaciones está asociado a la circulación termal de valle y montaña.

En el capítulo 1, se presentan y desarrollan conceptos generales vinculados al entendimiento de la tesis, tanto en el contexto (i) ambiental, como en el de desarrollo de (ii) sistemas de monitorización y (iii) redes de sensores. Haciendo referencias a información estadística, describiendo el marco normativo y legal, y desarrollando a nivel técnico los elementos de red relacionados. En el capítulo 2, se analiza la problemática particular, en la zona del río Napo en la provincia de Maynas, bajo la metodología de marco lógico, estableciendo e identificando las causas que la originan y los efectos producidos. Asimismo, se plantean los árboles de medios-fines con los cuales se aproxima e interpreta las soluciones adecuadas contra esa problemática. Teniendo esto, se plantea la hipótesis, delimitada a los requerimientos y la infraestructura de soporte del GTRPUCP. En el capítulo 3 se analiza, diseña y desarrolla la plataforma que identifica y considera las funcionalidades de los módulos relacionados. En el capítulo 4 se analiza y valida el sistema desarrollado a través de la verificación de las funcionalidades, pruebas de estrés, y usabilidad de usuarios. Las conclusiones sintetizan los resultados de las pruebas y las recomendaciones registran las consideraciones para el proyecto desarrollado y para los trabajos futuros.
Tesis

Práctica prolongada para optar al título de Químico Farmacéutico de la Universidad de Chile
No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo
Aire Comprimido corresponde a la denominación de uno de los servicios de un establecimiento (laboratorio farmacéutico en este caso), el que además es un sistema crítico, o sea, cuyo desempeño puede tener un impacto directo sobre la calidad de los productos, por lo que debe ser calificado. El trabajo desarrollado consistió en realizar un estudio preliminar de calificación del sistema de aire comprimido. Existen muchos factores que pueden definir las acciones a realizar en una calificación; para este trabajo se decidió elaborar un plan de calificación, un análisis de riesgo simple (AR, del inglés Analysis Risk) y uno detallado (FMECA, del inglés Failure Mode, Effects and Criticality Analysis). De este análisis (AR), se concluyó que se debía realizar un programa de calibraciones y una verificación. Además, sirvió de base para la elaboración de los protocolos de calificación (para este caso se incluyó IQ, OQ y PQ), de los cuales se obtuvo posteriormente un reporte de calificación de cada etapa (IQ, OQ y PQ), el que finalmente fue usado para un reporte final de calificación; todos realizados con los formatos disponibles del propio laboratorio. En el desarrollo de calificación de desempeño (PQ), se decidió determinar contenido de humedad, contenido microbiológico y contenido de aceite residual (que corresponde a contenido de aceite tanto en forma de aerosol como líquido, no como forma de vapor), ya que se consideró a estos tres parámetros críticos (que pueden afectar la calidad de los productos farmacéuticos) como fundamentales de ser controlados, y así obtener una determinada calidad de aire comprimido. El diseño de pruebas de desempeño (PQ) y la asignación de algunos parámetros de calidad, fueron basados principalmente siguiendo la norma de calidad ISO 8573, ocupando así el método Psicrométrico señalado en la ISO 8573-3 para la determinación de contenido de humedad; un método alternativo al señalado, es el de la British Pharmacopoeia 2009 para contenido de aceite residual pero que considera la curva de calibración señalada en la ISO 8573-2, y un método diseñado en el laboratorio para la determinación de contenido microbiológico que consistió en la transformación del aire comprimido en un aire de tipo ambiental en cuanto a las características de presión y caudal, para ser leído por el equipo MAS-100® usado en determinación microbiológica ambiental. Una vez realizadas las pruebas de los protocolos de calificación, se generaron las observaciones que fueron comunicadas al Departamento de Aseguramiento de la Calidad para que se tomaran las acciones correctivas. El sistema fue calificado en Instalación (IQ), en Operación (OQ), y se lograron diseñar pruebas de Desempeño (PQ) que permitieron obtener resultados con un alto grado de confianza para los parámetros de calidad propuestos, tanto para las pruebas de contenido de humedad como contenido de aceite residual, no así para la de contenido microbiológico. Sin embargo, por los estudios realizados hasta ahora y según criterio de la autoridad sanitaria, este sistema crítico se considera bajo control.

La arquitectura subterránea ha dado cobijo y protegido al hombre desde muchos siglos atrás, evolucionando tipológicamente y perdurando con el paso del tiempo hasta la actualidad. La presente necesidad de incidir en propuestas bioclimáticas de bajo coste hace indispensable el estudio de esta arquitectura más primitiva puesto que, además de formar parte de la vivencia colectiva del habitar humano, es un referente en cuanto al aprovechamiento de los condicionantes naturales mediante propuestas sencillas que se benefician de la inercia térmica del terreno. El objetivo de la presente tesis doctoral es identificar, analizar y poner de manifiesto la evolución tipológica de la vivienda excavada a nivel mundial y su adaptación, en cada caso, a la geografía regional tanto como solución arquitectónica individual como sistema de agrupación urbanístico. Investigación que se concreta en el estudio pormenorizado de los asentamientos de casas-cueva existentes hoy en día en el municipio de Crevillente en Alicante (España) mostrando, en primer lugar, la benevolencia de la solución subterránea como espacio habitable mediante un análisis del origen, la condiciones históricas y las tipologías de estas viviendas excavadas; y, en segundo lugar, mostrando la problemática derivada de la influencia del terreno donde se asientan mediante un estudio sobre las condiciones de calidad ambiental de los espacios excavados en relación al gas radiactivo radón.

Explica que, actualmente, la contaminación atmosférica se incrementa en el planeta tierra debido a las actividades del hombre, encontrándose en el espacio troposférico concentraciones de los elementos contaminantes cada vez más a mayor altitud respecto a la superficie de la tierra, saturando las diferentes zonas espaciales de la atmósfera y alterando el estado inicial causando anomalías en los factores climáticos como las precipitaciones pluviales, vientos huracanados e incremento de temperatura en el planeta en forma agresiva. El modelo de localización espacial (MDLE) de contaminantes atmosféricos diseñando en esta investigación, precisa a distintas altitudes, las concentraciones de los elementos contaminantes, al calcular las dichas concentraciones en la atmósfera e interpretar el comportamiento de los mismos. Asimismo, determina la ubicación de los contaminantes en toda la longitud de la tropósfera considerando rangos cada 500 metros de altitud considerando las altitudes de la capa límite y espacio externo a esta capa hasta una altitud de diez mil metros en función de la variación de la presión atmosférica, altitud sobre el nivel del mar y la variación de la temperatura en la troposfera. Los algoritmos calculan las concentraciones de los contaminantes en el espacio aéreo de la troposfera, y compara con los indicadores de calidad ECA (Estándares de Calidad de Aire) en la troposfera correspondiente a la superficie de la ciudad de Lima permitiendo establecer el estado del aire comparando con el INCA (Indicador de calidad de Aire). En el modelo, se relacionan los aspectos meteorológicos, en altitudes a lo largo de la troposfera cada quinientos metros estudiando el comportamiento del ozono, elemento importante para la preservación de la vida en la superficie terrestre.
Tesis

El objetivo general de la tesis es analizar el diseño de la política para la calidad del aire de la Municipalidad Metropolitana de Lima, durante los años 2010 a 2012, abarcando un periodo temporal de dos gestiones municipales distintas, como es la correspondiente al Alcalde Luis Castañeda Lossio y a la Alcaldesa Susana Villarán de la Puente. Para ello, se analizan dos normas emitidas por la Municipalidad Metropolitana de Lima, como son la Ordenanza N° 1424 del año 2010, que aprobó la Política Ambiental Metropolitana y la Ordenanza N° 1628 del año 2012, que aprobó la Política Metropolitana del Ambiente –y derogó la anterior-, por cuanto en la Municipalidad las políticas se establecen a través de Ordenanzas; por lo que el presente estudio parte de la comparación de ambas normas antes señaladas. El primer capítulo desarrolla el marco teórico y el estado de la cuestión, en tanto que el capítulo dos, está referido al análisis del diseño de la política pública en mención y el tercer capítulo, busca conocer a los actores que participaron en su diseño. Entre las principales conclusiones, se puede señalar que ambas Ordenanzas, promueven el uso de otras formas de transporte, distinto al motorizado, como el transporte peatonal y el uso de bicicletas; sin embargo las soluciones planteadas no son suficientes para mitigar la contaminación, puesto que el uso de las mismas no resulta aplicable en nuestra ciudad. No obstante, si se tiene en cuenta la implementación eficaz de esta medida en conjunto con el uso de combustibles menos contaminantes y la modernización del parque automotor, se podría lograr una disminución en la contaminación del aire.
Tesis

Antecedents: La contaminació atmosfèrica a Santiago, capital de Chile, ha estat una permanent preocupació en els últims 30 anys, tant per al govern com per a la població. Una important mesura enfocada a reduir els nivells de contaminació va ser la reforma del transport públic, anomenada Transantiago (TS), implementada radicalment el 10 de febrer del 2007. Objectius: Avaluar l’impacte de la introducció de la reforma del transport públic sobre la qualitat de l’aire a Santiago i comparar els resultats entre zones geogràfiques segons variables de context social. Mètodes: Estudi ecològic mixt. Es van utilitzar registres de les concentracions de contaminants a partir de fonts oficials del govern (n=8 estacions de monitorització), registres de variables meteorològiques i de context social. Es descriuen les concentracions diàries i el compliment de les normatives nacionals per als contaminants MP10, MP2,5, O3 i CO considerant el període previ (2001-2006) i posterior (2008-2013) a la implementació. L’impacte de la implementació del TS es va avaluar mitjançant una anàlisi de Sèrie de Temps Interrompuda (STI), considerant les concentracions mensuals per al període 2001-2013. Els resultats dels indicadors de qualitat de l’aire i de el model STI es van comparar entre zones geogràfiques de manera descriptiva i mitjançant test de Kruskal Wallis. Es va calcular l’índex de concentració per avaluar la desigualtat en la distribució dels indicadors a través de l’Índex de Prioritat Social (IPS). Resultats: Les medianes de concentracions diàries de MP10, MP2,5 i O3 van ser menors en el període posterior a TS comparat amb el període previ, en totes les estacions de monitorització; les concentracions de CO van mostrar menors valors posterior a TS només en 4 estacions. La normativa anual per als contaminants MP10 i MP2,5 va ser superada per totes les estacions de monitorització en tot el període d’estudi. El nombre de superacions de la normativa diària posterior a TS va disminuir en totes les estacions. En l’anàlisi STI, les concentracions de MP2,5 van mostrar una tendència a la reducció posterior a TS en totes les estacions (0,08-0,17 μg/m3 mensual), mentre que en les concentracions de CO l’impacte trobat va mostrar una tendència a l’augment posterior a TS (0,003-0,031 ppm mensual). L’impacte en les concentracions de MP10, va mostrar una tendència a la reducció de les concentracions en 4 estacions, i les concentracions d’O3 van mostrar una tendència a la disminució en 6 estacions. Les concentracions diàries dels contaminants estudiats i els coeficients de el model STI van mostrar una distribució heterogènia entre les comunes on s’ubiquen les estacions de monitorització sense mostrar un gradient relacionat amb la seva IPS. Es va trobar una distribució desigual marcada per als dies amb qualitat de l’aire no saludable per MP10 (IC≈-0,50) en els dos períodes, i un augment de la desigualtat en la distribució dels dies amb qualitat de l’aire no saludable per MP2,5 en el període posterior a la introducció de TS (IC2001-2006= -0,24 versus IC2008-2013= -0,43). Conclusions: La implementació de TS va tenir un impacte en reduir la tendència de les concentracions de MP2,5, però malgrat això, es va observar un augment en la tendència de les concentracions de CO. La magnitud de l’impacte en els indicadors de qualitat de l’aire considerats va ser heterogènia entre les estacions de monitorització i va ser desigual per als dies de qualitat de l’aire no saludable.
Antecedentes: La contaminación atmosférica en Santiago, capital de Chile, ha sido una permanente preocupación en los últimos 30 años, tanto para el gobierno como para la población. Una importante medida enfocada a reducir los niveles de contaminación fue la reforma al transporte público, llamada Transantiago (TS), implementada radicalmente el 10 de febrero de 2007. Objetivos: Evaluar el impacto de la introducción de la reforma al transporte público en la calidad del aire en Santiago y comparar los resultados entre zonas geográficas según variables de contexto social. Métodos: Estudio ecológico mixto. Se utilizaron registros de las concentraciones de contaminantes desde fuentes oficiales de gobierno (n=8 estaciones de monitoreo) y registros de variables meteorológicas y de contexto social. Se describen las concentraciones diarias y el cumplimiento de las normativas nacionales para los contaminantes MP10, MP2,5, O3 y CO considerando el período previo (2001-2006) y posterior (2008-2013) a la implementación. El impacto de la implementación de TS se evaluó a través de un análisis de Serie de Tiempo Interrumpida (STI), considerando las concentraciones mensuales para el período 2001-2013. Los resultados de los indicadores de calidad del aire y del modelo STI se compararon entre zonas geográficas de manera descriptiva y a través de test de Kruskal Wallis. Se calculó el índice de concentración para evaluar la desigualdad en la distribución de los indicadores a través del Índice de Prioridad Social (IPS). Resultados: las medianas de concentraciones diarias de MP10, MP2,5 y O3 fueron menores en el período posterior a TS comparado con el período previo, en todas las estaciones de monitoreo; las concentraciones de CO mostraron menores valores posterior a TS solo en 4 estaciones. La normativa anual para los contaminantes MP10 y MP2,5 fue superada por todas las estaciones de monitoreo en todo el período de estudio. El número de superaciones de la normativa diaria posterior a TS disminuyó en todas las estaciones. En el análisis STI, las concentraciones de MP2,5 mostraron una tendencia a la reducción posterior a TS en todas las estaciones (0,08-0,17 μg/m3 mensual), mientras que en las concentraciones de CO el impacto encontrado mostró una tendencia al aumento posterior a TS (0,003-0,031 ppm mensual). El impacto en las concentraciones de MP10, mostró una tendencia a la reducción de las concentraciones en 4 estaciones, y las concentraciones de O3 mostraron una tendencia a la disminución en 6 estaciones. Las concentraciones diarias de los contaminantes estudiados y los coeficientes del modelo STI mostraron una distribución heterogénea entre las comunas donde se ubican las estaciones de monitoreo sin mostrar un gradiente relacionado con su IPS. Se encontró una distribución desigual marcada para los días con calidad del aire no saludable por MP10 (IC≈-0,50) en ambos períodos, y un aumento de la desigualdad en la distribución de los días con calidad del aire no saludable por MP2,5 en el período posterior a la introducción de TS (IC2001-2006=-0,24 versus IC2008-2013=-0,43). Conclusiones: La implementación de TS tuvo un impacto en reducir la tendencia de las concentraciones de MP2,5, no obstante, se observó un aumento en la tendencia de las concentraciones de CO. La magnitud del impacto en los indicadores de calidad del aire considerados fue heterogénea entre las estaciones de monitoreo y fue desigual para los días de calidad del aire no saludable.
Background: Air pollution in Santiago, capital of Chile, has been a permanent concern in the last 30 years, for the government as well as for the population. An important measure aimed at reducing pollution levels was the reform to public transport, called Transantiago (TS), radically implemented on February 10, 2007. Objectives: Evaluate the impact of the introduction of the public transport reform on air quality in Santiago and compare the results between geographical areas according to variables of social context. Methods: Mixed ecological study. Records of pollutant concentrations from official government sources (n=8 monitoring stations) and records of meteorological variables and social context were used. Daily concentrations and compliance with national regulations for pollutants PM10, PM2,5, O3 and CO are described, considering the period before (2001-2006) and after (2008-2013) implementation. The impact of TS implementation was evaluated through an Interrupted Time Series (STI) analysis, considering the monthly concentrations for the period 2001-2013. The results of the air quality indicators and the STI model were compared between geographical areas in a descriptive way and through the Kruskal Wallis test. The concentration index was calculated to evaluate the inequality in the distribution of the indicators through the Social Priority Index (SPI). Results: the medians of daily concentrations of PM10, PM2,5 and O3 were lower in the period after TS compared to the previous period, in all monitoring stations; CO concentrations showed lower values after TS only in 4 stations. The annual regulations for pollutants PM10 and PM2,5 were exceeded by all monitoring stations throughout the study period. The number of exceedances of the daily regulation after TS decreased in all stations. In the STI analysis, PM2,5 concentrations showed a tendency to decrease after TS in all stations (0.08-0.17 μg/m3 per month), while in CO concentrations the impact found showed an upward trend after TS (0.003-0.031 ppm monthly). The impact on PM10 concentrations showed a tendency to decrease concentrations in 4 stations, and O3 concentrations showed a decrease tendency in 6 stations. The daily concentrations of the pollutants studied and the coefficients of the STI model showed a heterogeneous distribution among the communes where the monitoring stations are located without showing a gradient related to their SPI. A strong unequal distribution was found for days with unhealthy air quality by PM10 (IC≈-0.50) in both periods, and an increase in inequality in the distribution of days with unhealthy air quality by PM2,5 in the period after the introduction of ST (IC2001-2006= -0.24 versus IC2008-2013= -0.43). Conclusions: The implementation of TS had an impact on reducing the trend of PM2,5 concentrations, however, an increase in the trend of CO concentrations was observed. The magnitude of the impact on the air quality indicators considered was heterogeneous among the monitoring stations and was unequal for the days of unhealthy air quality
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Metodologia de la Recerca Biomèdica i Salut Pública

El presente trabajo explora los estudios en los cuales se utilizan técnicas de aprendizaje profundo para realizar predicción temporal de calidad del aire, de manera que se pueda comprender que características tendrían los modelos de aprendizaje profundo que tienen un mejor rendimiento con para realizar esta tarea y puedan utilizarse como línea base para desarrollar modelos similares en el contexto de la ciudad de lima. Esta revisión de literatura se realiza con el objetivo de poder obtener los modelos de aprendizaje profundo que estén teniendo un mejor rendimiento en la actualidad al predecir temporalmente la calidad del aire mediante un procedimiento que garantice objetividad y reproducción de resultados. Para ello, se realiza una revisión sistemática de literatura que garantiza el uso de procedimientos estructurados y definidos para conocer las preguntas de investigación que guían la exploración de los estudios de predicción temporal de calidad del aire, los motores de búsqueda considerados para la revisión y las cadenas de búsqueda asociadas tanto a las preguntas de investigación como los motores de búsqueda, de manera que estas se puedan ejecutar y reproducir la obtención de estudios. Las respuestas se reportan en un formulario de extracción con datos relacionados a las arquitecturas de aprendizaje profundo, limitaciones de los modelos empleados y el rendimiento obtenido por cada modelo en cada estudio. Al finalizar el estudio, se concluye que se puede desarrollar un modelo basado en una arquitectura adecuada de aprendizaje profundo para poder atacar el problema de la predicción inadecuada de calidad del aire en Lima al percatar su efectividad reportada en la literatura para otras localidades en el mundo, considerando que dichos modelos deben tomarse únicamente como una línea base y que deben ajustarse a la localidad de Lima para obtener predicciones adecuadas a su entorno.
Trabajo de investigación

Unidad de Práctica Prolongada para optar al título de Químico Farmacéutico
La eficiencia en un sistema de aire comprimido no es algo casual. Se requiere de una planeación adecuada para garantizar la calidad de este. Las impurezas en forma de partículas, residuos de aceite y humedad pueden dar origen a averías en las instalaciones del sistema y además comprometer la calidad de los productos. A modo general la red de aire comprimido se inicia con un compresor exento de aceite luego consta de secador de aire, filtros con carbón activo, estanque acumulador, reguladores de presión y purgas automáticas para suministrar aire comprimido a la presión adecuada y con la calidad de aire que se necesita en un laboratorio farmacéutico. El desarrollo de este trabajo fue guiado por la norma ISO 8573, obteniéndose los protocolos de clasificación de aire comprimido para un laboratorio farmacéutico. Se consideraron los parámetros críticos que pueden afectar la calidad del producto farmacéutico, los cuales fueron el contenido de partículas, residuos de aceite y humedad. Esto permitió el diseño de las pruebas para la evaluación posterior de la calificación de funcionamiento. Se diseñaron los protocolos de calificación de instalación (IQ), operación (OQ) y desempeño (PQ), así como también el formato de los informes correspondientes. Se llevó a cabo el protocolo de IQ en su totalidad quedando el sistema calificado en instalación y OQ se desarrolló en su mayoría

[ES] La calidad del aire es un determinante de la salud y bienestar de las poblaciones; su mejora es parte de algunas metas de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) con la Agenda 2030. Al respecto, se han definido a nivel mundial protocolos, acuerdos, convenios y lineamientos de política para lograr avanzar en el cumplimiento de los ODS. Existen además reportes nacionales de avance en la implementación de metas específicas, según la agenda de cada país y en algunos casos en el ámbito de ciudad, cuyos indicadores pueden integrarse en las dimensiones más conocidas del desarrollo sostenible: la dimensión ambiental, la social y la económica. Existe información sobre el monitoreo del estado de la calidad de los recursos y de condiciones del territorio en diversos temas. Sin embargo, no en todos los territorios, en sus diferentes escalas espaciales, se realiza una continua evaluación de su desempeño sostenible y, además factores de deterioro ambiental como la contaminación del aire, son tratados como determinantes aislados con la generación de reportes de su comportamiento y el desarrollo de planes de monitoreo y de mitigación. Del mismo modo, para los diferentes temas que hacen parte de las dimensiones de la sostenibilidad, existen herramientas de modelación para evaluar el comportamiento de sus indicadores; sin embargo, no se cuenta con un instrumento que pronostique el nivel de avance en el desarrollo sostenible y además que identifique la influencia de la calidad del aire en su comportamiento. Las herramientas de aprendizaje automático pueden aportar en la respuesta a dicha situación, al ser instrumentos útiles en el pronóstico del comportamiento de un conjunto de datos. Por consiguiente, el objetivo central de este trabajo doctoral es establecer la incidencia de la calidad del aire sobre el desarrollo urbano sostenible, en sus dimensiones ambiental, social y económica, mediante el uso de herramientas de aprendizaje automático, como soporte para la toma de decisiones. Este objetivo involucra el diseño y ejecución de una metodología para identificar la influencia de indicadores en materia de calidad del aire, sobre el desarrollo urbano sostenible. Este trabajo doctoral se desarrolló como compendio de un conjunto de publicaciones que incluyen 1) la revisión del estado del arte para la identificación de las variables y parámetros que podrían calificar las dimensiones individuales del desempeño sostenible, 2) la evaluación del nivel de avance en el desarrollo sostenible de una zona urbana y el análisis estadístico de su desempeño sostenible según las variables analizadas; 3) la identificación, selección y aplicación de las herramientas de aprendizaje automático y por último 4) la identificación del grado de influencia de la calidad del aire en el pronóstico del nivel de sostenibilidad establecido. Para ello se hizo uso del software ArcGIS para el análisis espacial y del software de acceso libre R para los análisis estadísticos y la aplicación de las herramientas de aprendizaje automático. Esta investigación se realizó a partir de un estudio de caso en una localidad de la ciudad de Bogotá, en Colombia que es la capital del país, situada sobre una planicie altitudinal en la cordillera oriental y a 2625 metros sobre el nivel del mar. Bogotá es una de las ciudades más pobladas en América Latina y es una de las capitales mundiales que ha presentado altos niveles de contaminación por material particulado, siendo éste un factor de riesgo para su población. La metodología construida permite evaluar la influencia de la calidad del aire en el desarrollo urbano sostenible mediante herramientas de aprendizaje automático. Es aplicable a zonas urbanas y orienta el paso a paso para la determinación de los factores de mayor relevancia en cada una de las dimensiones de la sostenibilidad, constituyéndose en un instrumento de soporte para la toma de decisiones respecto a la implem
[CA] La qualitat de l'aire és un determinant de la salut i benestar de les poblacions; la seua millora és part d'algunes metes dels objectius de desenvolupament sostenible (ODS) amb l'Agenda 2030. Sobre aquest tema, s'han definit a nivell mundial protocols, acords, convenis i alineaments de política per a aconseguir avançar en el compliment dels ODS. Existeixen reportes nacionals d'avanç sobre la implementació de metes específiques, segons l'agenda de cada país i en alguns casos en l'àmbit de ciutat, els indicadors de la qual poden integrar-se en les dimensions més conegudes del desenvolupament sostenible: la dimensió ambiental, la social i l'econòmica. Existeix informació sobre el monitoratge de l'estat de la qualitat dels recursos i de les condicions del territori en diversos temes. No obstant això, no en tots els territoris, en les seues diferents escales espacials, es realitza contínua avaluació del seu acompliment sostenible i, a més a més, factors de deterioració ambiental com la contaminació de l'aire, són tractats com a determinants aïllats amb la generació de reportes del seu comportament i el desenvolupament de plans de monitoratge i de mitigació. De la mateixa manera, per als diferents temes que fan part de les dimensions de la sostenibilitat, existeixen eines de modelatge per a avaluar el comportament dels seus indicadors; no obstant això, no es compta amb un instrument que pronostique el nivell d'avanç en el desenvolupament sostenible i a més que identifique la influència de la qualitat de l'aire en el seu comportament. Les eines d'aprenentatge automàtic poden aportar en la resposta a aquesta situació, en ser instruments útils en el pronòstic del comportament d'un conjunt de dades. Per consegüent, l'objectiu central d'aquest treball doctoral és establir la incidència de la qualitat de l'aire sobre el desenvolupament urbà sostenible, en les seues dimensions ambiental, social i econòmica, mitjançant l'ús d'eines d'aprenentatge automàtic, com a suport per a la presa de decisions. Aquest objectiu involucra el disseny i execució d'una metodologia per a identificar la influència d'indicadors en matèria de qualitat de l'aire, sobre el desenvolupament urbà sostenible. Aquest treball doctoral es va desenvolupar com a compendi d'un conjunt de publicacions que inclouen 1) la revisió de l'estat de l'art per a la identificació de les variables i paràmetres que podrien qualificar les dimensions individuals de l'acompliment sostenible, 2) l'avaluació del nivell d'avanç en el desenvolupament sostenible d'una zona urbana i l'anàlisi estadística del seu acompliment sostenible segons les variables analitzades; 3) la identificació, selecció i aplicació de les eines d'aprenentatge automàtic i finalment 4) la identificació del grau d'influència de la qualitat de l'aire en el pronòstic del nivell de sostenibilitat establit. Per a això es va fer ús del programari ArcGIS per a l'anàlisi espacial i del programari d'accés lliure R per a les anàlisis estadístiques i l'aplicació de les eines d'aprenentatge automàtic. Aquesta investigació es va realitzar a partir d'un estudi de cas en una localitat de la ciutat de Bogotà, a Colòmbia que és la capital del país, situada sobre una planícia altitudinal en la serralada oriental i a 2625 metres sobre el nivell de la mar. Bogotà és una de les ciutats més poblades a Amèrica Llatina i és una de les capitals mundials que ha presentat alts nivells de contaminació per material particulat, sent aquest un factor de risc per a la seua població. La metodologia construïda permet avaluar la influència de la qualitat de l'aire en el desenvolupament urbà sostenible mitjançant l'ús d'eines d'aprenentatge automàtic. És aplicable a zones urbanes i orienta el pas a pas per a la determinació dels factors de major rellevància en cadascuna de les dimensions de la sostenibilitat, constituint-se en un instrument de suport per a la presa d
[EN] Air quality is a determinant to the health and well-being of populations; its improvement is part of some of the targets of the Sustainable Development Goals (SDGs) with the 2030 Agenda. In this regard, protocols, agreements, pacts, and policy guidelines have been defined worldwide to progress in the SDGs' achievement. Additionally, there are national progress reports on reaching specific goals, based on each country's agenda. In certain cases, these include city-level reports, whose indicators, both at the national and city levels, can be integrated into the central and best-known dimensions of sustainable development, namely the environmental, social, and economic dimensions. There is information concerning the monitoring of the state of resource quality and territorial conditions in various areas. However, not all territories in their different spatial scales are continuously evaluated for their sustainable performance. Moreover, environmental deterioration factors such as air pollution are handled as isolated determinants with reports generated on their behavior, in addition to developing monitoring and mitigation plans. Likewise, there are modeling tools to evaluate the behavior of different components that are part of the dimensions of sustainability. However, there is no instrument that forecasts the level of progress in sustainable development that also identifies the influence of air quality on its behavior. Machine learning tools can contribute to responding to this situation, as they are able to predict the behavior of a data set. Therefore, the primary objective of this doctoral work is to establish the incidence of air quality on urban sustainable development, in its environmental, social, and economic dimensions, through the use of machine learning tools to support decision-making. This objective entails designing and implementing a methodology to identify the influence of air quality indicators on urban sustainable development. This doctoral thesis was developed as a compendium of a set of publications which include: 1) the review of the state of the art for identifying variables and parameters that could qualify the individual dimensions of sustainable performance; 2) the evaluation of the level of progress of the sustainable development of an urban area, and the statistical analysis of its sustainable performance based on the variables analyzed; 3) the identification, selection, and use of machine learning tools, and lastly 4) the identification of the influence of air quality on the prediction of the established sustainability level. The ArcGIS program was used for the spatial analysis, and the free-access software R for the statistical analysis, and the use of the machine learning tools. This research was performed based on a case study of a locality in the capital of Colombia; Bogotá, which is located on an altitudinal plain in the eastern mountain range at 2625 meters above sea level. Bogotá is one of the most populated cities in Latin America and is one of the world capitals with the highest levels of air pollution from particulate matter, which is a risk factor for its population. The methodology developed enables evaluating the influence of air quality on urban sustainable development with machine learning tools. This methodology is valid in urban areas, and through a step-by-step approach, determines the most relevant factors for each sustainability dimension. It has become a tool to support decision-making regarding the implementation and progress of the SDGs from the micro-territory level.
Molina Gómez, NI. (2021). Incidencia de la calidad el aire en el desarrollo urbano sostenible. Metodología de pronóstico basado en herramientas de aprendizaje automático [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168398
TESIS

El litoral mediterráneo se considera de riesgo bajo o muy bajo en el mapa MARNA de exposición a radiación gamma, causante del gas radón, lo que ha supuesto que no haya sido de gran interés para los investigadores especializados. La Tesis aborda la cuestión de si el gas radón es efectivamente un elemento con baja presencia en todas las construcciones muy en contacto con el terreno en Alicante o si en determinadas condiciones pueden tener concentraciones superiores a las recomendadas. En la mayoría de los casos, la actividad específica del radón presenta valores que indicarían que las personas que trabajan o visitan los espacios analizados, reciben una dosis inferior al máximo recomendado. Existen, sin embargo, lugares en los que la dosis sobrepasa el límite permitido y, en esos casos, deberían plantearse soluciones constructivas que minimicen la concentración de ese gas. El objetivo central del trabajo se enmarca en el estudio de determinados lugares de la arquitectura histórica y civil de la ciudad de Alicante, construcciones que, en su mayor parte, están en contacto con el terreno y que, en algún caso, son visitadas por un gran número de personas. Las zonas estudiadas son las siguientes: el núcleo urbano de Alicante (los refugios de la Guerra Civil Española), el Monte Benacantil (Castillo de Santa Bárbara, Polvorín de la Ereta y túnel ferroviario Marq-Castillo) y la Serra Grossa (depósitos de la Británica y túnel ferroviario Alicante norte). Con carácter general, además de las medidas de radón en los espacios estudiados, se hace una descripción de la arquitectura de cada uno de ellos que incluye la evolución histórica de las construcciones, la descripción de las tipologías constructivas y la caracterización de los materiales de construcción.

Ingeniero Civil en Computación
La normativa ambiental vigente en Chile exige a las empresas que emiten contaminantes del aire (por ejemplo, SO2 o NOx), mantener sus emisiones bajo niveles definidos. Desde octubre de 2010 opera la SMA o Superintendencia del Medio Ambiente, encargada de velar por el cumplimiento de dicha normativa y aplicar las sanciones que correspondan de acuerdo a la legislación. Dentro de este contexto, la generadora termoeléctrica E-CL, ubicada en Tocopilla y Mejillones ha solicitado a ASYT, empresa consultora de medioambiente, el desarrollo del software EMIS (Environmental Management Information System), el cual tiene por objetivo ser un apoyo a la gestión del cumplimiento de las exigencias ambientales de E-CL. El diseño de EMIS contempla la construcción de diversos módulos que permiten: consolidar los datos de emisiones de contaminantes de diversas fuentes, visualizar en tiempo real las emisiones, generar modelos de dispersión y planificar la realización de tareas asignadas por la autoridad, entre otros. El objetivo de este trabajo de título fue analizar, diseñar e implementar el Módulo de Alertas de EMIS, el cual permite a sus usuarios conocer en tiempo real el estado de cumplimiento de la normativa, definir eventos críticos y ser notificados en el caso de que ocurran. El trabajo trajo consigo diversos desafíos como: acoplarse al desarrollo existente de EMIS, definir un diseño software que otorgue un buen nivel de servicio, diseñar interfaces de usuario que logren aceptación por el usuario final y diseñar las alertas que sean útiles para la gestión ambiental de E-CL. Como primera etapa, se analizó el problema haciendo un levantamiento de la situación actual respecto al estado de avance de EMIS y al alcance de la normativa ambiental vigente. Teniendo esta información se definieron requisitos de aspectos clave del sistema, por ejemplo: cómo se define el estado de cumplimiento, cómo se define la criticidad de eventos, con qué frecuencia se actualiza el estado de cumplimiento, cuándo y a qué usuarios se debe notificar, entre otros. Luego, se definió una arquitectura de software, modelo de datos e interfaz de usuario que cumplan con los requisitos definidos y le permitan al sistema ser extensible y mantenible. Posteriormente, se implementó la solución teniendo como base Spring, Java EE y PostgreSQL, además de la utilización de bibliotecas externas, cuidadosamente seleccionadas para implementar funcionalidades gráficas y de programación de tareas. El sistema fue evaluado en el aspecto técnico realizando mediciones de performance y corroborando la validez de los cálculos realizados. También fue validado por usuarios finales mediante presentaciones y reuniones que fueron llevadas a cabo en las instalaciones de E-CL. Finalmente, el sistema fue instalado en los servidores de E-CL como prototipo funcional, lográndose una solución que facilita el cumplimiento con la autoridad y permite enfocarse en los ámbitos importantes de la gestión ambiental y toma de decisiones. Es factible potenciar esta herramienta para ser utilizada en el contexto de otro tipo de normativas, como por ejemplo de aguas, ruido, suelos, flora y fauna, entre otros.

Magíster en Meteorología y Climatología
A partir de temperaturas del perfilador LapRass y de la torre meteorológica La Platina, se caracterizó la estructura térmica vertical sobre la cuenca de Santiago para el año 1999 y se relacionó con los episodios críticos de MP10 para los meses de abril y agosto. Los resultados muestran que las concentraciones horarias de MP10 son moduladas por una fuerte estratificación entre la superficie y los primeros 100 m, asociada a una inversión térmica nocturna que se intensifica al final de la noche. En altura se inicia un calentamiento entre los ~ 600 y 900 m mientras que en superficie se desarrolla un peak significativo de MP10 (> 400 ug/m3N) que decae paulatinamente durante la noche. Bajo esta condición, la estabilidad superficial (ΔT8T2) alcanza un máximo promedio de ~ 3.5°C al amanecer, que equivale a un incremento del 35% en la estabilidad media observada a esa hora durante el periodo de estudio. En todos los casos, durante la mañana siguiente al peak nocturno se observa un nuevo máximo horario de MP10, mientras que en altura prosigue el incremento de la temperatura que alcanza durante el día un máximo ~ 4°C (30% sobre el promedio del periodo), siendo esto consistente con anomalías positivas de temperatura sobre los ~ 800 m. Durante condiciones de Dorsal y Vaguada Costera el perfil de temperatura al final de la noche que sigue al máximo de MP10, se caracteriza por una inversión térmica de altura entre los 300 y 900 m, una condición isotermal entre 100 y 300 m y una marcada inversión superficial. Durante las condiciones PF el perfil vertical al final de la noche, se caracteriza por un perfil isotérmico entre ~ 530 y 1000 m, una inversión térmica entre ~ 350 y 530 m y una fuerte inversión superficial. Durante la noche siguiente el perfil de temperatura, en ambos casos, se caracteriza por una inversión térmica superficial intensa en los primeros 30 m, moderada hasta cerca de los ~ 150 m y una atmósfera isotérmica en el resto del espesor. Respecto de las temperaturas superficiales registradas en las estaciones de calidad del aire, se observa que en promedio son ~ 2°C mayor a la temperatura observada en La Platina, generado en ésta una mayor intensificación de la estabilidad superficial, lo que sería un característica propia de su emplazamiento. Un análisis de significancia estadística sobre los valores medios de temperatura de los perfiles observados durante las noches y mañanas más contaminadas, muestra que estos perfiles corresponden a una condición especial.

Magíster en Meteorología y Climatología
En este trabajo se implementa y validan los resultados de una primera aplicación de un modelo de calidad de aire que acopla módulos meteorológicos y de química atmosférica, sobre la cuenca de Santiago, para fines de aplicación ulterior como una herramienta operacional de pronóstico del tiempo químico en la Dirección Meteorológica de Chile, en adición a otras herramientas ya disponibles. El modelo ha sido desarrollado en el Centro de Pronóstico del Tiempo y del Clima de Brasil (INPE-CPTEC) y se quiere que esta herramienta se convierta en una plataforma de desarrollo comunitario en América del Sur, para lo cual este trabajo ha constituido el proyecto piloto para la exportación del modelo a otras instituciones en la región. En este contexto, este trabajo ha ayudado a identificar las modificaciones en aspectos computacionales y físicos del código necesarias para el buen funcionamiento del mismo a escala urbana y sobre una zona de topografía compleja. Aquí se muestra la evaluación sistemática del modelo con énfasis en la inicialización en los campos de humedad, representación de la capa límite y procesos de advección. Para ello se eligió un periodo de 2 semanas en enero de 2002, para el cual se simuló la dispersión de monóxido de carbono (CO), una traza químicamente pasiva a escala urbana y la formación fotoquímica de ozono (O3) a partir de precursores. Estos resultados son comparados con observaciones disponibles en Santiago y con simulaciones del modelo MM5-Polyphemus, implementado de modo operacional en la Dirección Meteorológica de Chile. También fueron estudiados y evaluados aspectos tales como la razón entre compuestos orgánicos volátiles y óxidos de nitrógeno presente en el inventario local de emisiones y los resultados simulados de óxidos de nitrógeno, respectivamente. Se concluye que el modelo es capaz de representar las características generales de la variabilidad meteorológica y química sobre la zona de estudio, haciéndolo pertinente como herramienta operativa para pronósticos del tiempo químico. Se considera, sin embargo, que su desempeño podría ser mejorado al incrementar su resolución espacial en la zona de estudio, así como ajustando las opciones físicas disponibles en el modelo.

La realización de esta memoria se encuentra en el marco del proyecto Fondecyt de Iniciación N°1180990 "Construcción social del clima urbano: hacia la calidad y justicia climática en ciudades chilenas".
Memoria para optar al título de Geógrafo
El deterioro en la calidad del aire es uno de los principales problemas ambientales que afectan a las ciudades alrededor del mundo, siendo la polución por material particulado 2,5 (MP2,5) la más peligrosa y mortal para el ser humano. Diversas también han sido las soluciones propuestas para ayudar a mitigar los efectos negativos de la contaminación atmosférica. De estas, una de las que ha tomado mayor fuerza durante el último tiempo corresponde a la utilización de los árboles urbanos para disminuir la contaminación al interior de las ciudades. Mediante el software I-Tree Eco, desarrollado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), se analizaron los efectos que posee el arbolado urbano sobre la interceptación y posterior absorción de MP2,5, al interior de la ciudad de Concepción, Región del Biobío, Chile. A partir de datos de calidad de aire, precipitación y la estructura de los árboles urbanos, el software permite estimar la cantidad de contaminación del aire removida durante un año por los árboles. Para lograr el propósito de la investigación, se utilizaron datos desde el Sistema de Información Nacional de Calidad del Aire (SINCA), mientras que el relleno de datos faltantes de esta base de datos, se realizó por medio del método de imputación de datos individual (SDEM Model). Por otra parte, la base de datos de precipitación se obtuvo desde la Red Agroclimática Nacional (AGROMET). Luego, mediante la fotointerpretación de imágenes satelitales a través de Google Earth, más las capas de levantamiento de espacios verdes, extraídas desde la red CEDEUS y el trabajo en terreno, se identificaron los elementos de la infraestructura verde de mayor relevancia, localizados al interior de la ciudad de Concepción. Junto con ello, se identificó al Parque Ecuador como uno de los espacios más importantes, debido a su tamaño y cercanía con el centro de la ciudad, asimismo, se realizó un inventario completo de los árboles urbanos presentes en su interior, identificando su estructura. Estos datos fueron procesados por el software, obteniendo la eliminación total de la contaminación por MP2,5, su capacidad de almacenamiento y secuestro de carbono, y la emisión total de compuestos orgánicos volátiles biogénicos (COVBs) que poseen los árboles urbanos del parque. Los resultados demuestran que el parque al año eliminó un total de 4,52 Kg de MP2,5, mientras que la tasa de eliminación fue de 0,13 gm-2 por cobertura arbórea; el almacenamiento de carbono fue de 350 toneladas de carbono y su secuestro bruto fue de 3,24 toneladas métricas por año, mientras que las especies del parque anualmente emiten un total de 50,48 Kg de COVBs.
Deterioration of air quality is one of the main environmental problems affecting cities around the world, with particulate matter pollution 2.5 (PM2.5) being the most dangerous and deadly for humans. The proposed solutions to help mitigate the negative effects of air pollution have been diverse; of these, one that has taken greater strength on recent times has been the use of urban trees to reduce pollution inside the cities. This way, through the software I-Tree Eco, developed by the U.S. Department of Agriculture (USDA), the effects of urban trees on the interception and subsequent absorption of PM2.5, inside of Concepción city, Biobío region, Chile were analyzed. Using data of air quality, precipitation and the structure of urban trees, the software allows to estimate the amount of air pollution removed by trees over a year. To achieve the objective of this research, data from the National Air Quality Information System (SINCA) was used, while the filling of missing data was done through the individual data imputation method (SDEM Model). Complete rainfall data was obtained from the National Agroclimatic Network (AGROMET). Then, through photointerpretation of satellite images from Google Earth, plus the layers of green space surveying, extracted from the CEDEUS network and workfield, the most relevant elements of the green infrastructure inside the city of Concepcion were identified. Ecuador Park was identified as one of the most relevant spaces on this city, and a complete inventory of the urban trees that are present inside of it was made, identifying its structure. The data was then processed by the software, obtaining the total elimination of the contamination by PM2.5, their storage capacity and carbon sequestration, and their emission of biogenic volatile organic compounds (BVOCs) that the urban trees of the park have. The results show that the park eliminated a total of 4.52 Kg of MP2.5 per year, while the elimination rate was 0.13 gm-2 for tree coverage; carbon storage was 350 tons of carbon and its gross sequestration was 3.24 metric tons per year, while the park species annually emit a total of 50.48 Kg of BVOCs.

Ingeniero Civil Eléctrico
El efecto corona es un fenómeno asociado a la conductividad del aire circundante a un conductor sometido a alta tensión que conlleva campos eléctricos muy intensos, lográndose la ruptura dieléctrica del aire. El inicio del fenómeno no solo depende de este último valor, sino de diversas condiciones atmosféricas, como temperatura, presión y humedad; condiciones ambientales, como presencia de sales y polución; y fallas en el conductor que originan un efecto punta. En este trabajo se presenta un modelo a escala que permite lograr el efecto corona con una tensión reducida en conductores desnudos de pequeño calibre. La alimentación se realiza a través de un transformador de potencial variable que se opera hasta los 40 [kV] mientras que los conductores se colocan a 0,2 [m] de altura dentro de una caja acrílica de 1,2 [m] de largo, 0,4 [m] de ancho y 0,4 [m] de alto, en la cual yace una placa metálica conectada a tierra y que simula el efecto de ésta. La caja cuenta con una tapa que permite aislar el aire en su interior, pudiéndose alterar la atmósfera que rodea al conductor, logrando seis condiciones: normal, conductor rociado con agua, conductor rociado con agua y sal, atmósfera con vapor de agua, atmósfera cálida y atmósfera con presencia de humo. Para detectar el fenómeno corona, se diseña una simple pero efectiva antena parabólica que se coloca en un costado de la caja. La señal de tensión inducida en ella es mostrada por un osciloscopio y permite deducir el comienzo de la descarga por las alteraciones que se generan en ella. En la situación normal se logra la descarga corona en la situación ideal, es decir, cuando el campo eléctrico entorno al conductor es equivalente a la ruptura dieléctrica del aire en los cinco conductores utilizados. La situación más adversa es la presencia de vapor de agua, que disminuye entre un 50% a un 60% el inicio del fenómeno, mientras que en aire cálido aumenta un 20%. Para las pérdidas, calculadas a través de la conductividad determinada experimentalmente, el caso con vapor aumenta entre 9 a11 veces las pérdidas con respecto a la situación normal, alcanzando los 50 [W/m] a los 25 [kV] y las restantes situaciones presentan pérdidas muy similares a las del caso normal, con valores de 20 [W/m] a 40 [kV]. Así, la condición ambiental más adversa es la humedad y presencia de neblina, lo que implica poner atención en las líneas que yacen en zonas costeras o valles con muy baja altitud geográfica. Las pérdidas, según la teoría, difieren solo en este último caso, mientras que en los demás, se obtiene una aproximación aceptable y comparando con un caso real para una línea de 500 [kV], se obtienen resultados en el mismo rango de valores.

La presente tesis propone el análisis, diseño e implementación de un sistema web que permita detectar y predecir posibles impactos en la calidad de aire y del agua, teniendo como alcance las comunidades comprendidas en el área de influencia de la unidad minera. La calidad de los componentes ambientales mencionados será determinada según la normativa nacional peruana. Este trabajo toma como referencia los procesos que actualmente están siendo empleados tanto para el monitoreo de calidad del aire como para el monitoreo de agua, los cuales consisten en abastecer de datos acerca de las características fisicoquímicas de ciertos componentes ambientales en su estado natural. Bajo esta premisa, la propuesta solución de este proyecto plantea la mejora del proceso “Monitoreo y control ambiental” que va desde la planificación para la obtención de datos hasta la identificación de tecnologías adecuadas que permitan el acceso a dicha información. En la presente tesis el proceso “Monitoreo y control ambiental” se encontrará en el proyecto con el nombre “Monitoreo y control”.
The current thesis presents an analysis, design and implementation of a web system which will allows to detect and predict possible impacts on air and water quality on the communities within the area of influence of the mining unit. Air and water quality will be determined according to Peruvian’s national regulations. This work takes as reference the processes that are currently being used on site, for both air quality monitoring and water quality monitoring, which objective is to provide representative data about the physicochemical characteristics of environmental components in their natural state. Under this concept, the solution of this project proposes the “Environmental Monitoring and Control” process improvement, this process includes all activities starting on data collection planning up to appropriate technologies identification that will allow to stakeholders access to information. In this document the "Environmental monitoring and control" process will be named as "Monitoring and control".
Tesis

Implementa y pone operativo el modelo númerico acoplado de predicción meteorológica y química Global Forecast System (GFS) - Weather Research and Forecasting model coupled with Chemistry (WRF-Chem), para evaluar los niveles de contaminantes atmosféricos existentes en Lima, comprendiendo los procesos físicos y químicos que ocurren en la naturaleza. Compara los niveles de contaminantes con los estándares de calidad emitidos por el Ministerio del Ambiente de Perú.
Tesis

[ES] La exposición a contaminantes atmosféricos causa efectos negativos en la salud de la población, tanto de forma directa en el corto y el largo plazo, como de forma indirecta, a través de su incidencia en el cambio climático. El 92% de la población mundial se enfrenta diariamente a una mala calidad del aire y el 90% de las ciudades del mundo no cuentan con suficientes reglamentaciones para gestionar este tema. El estudio de los contaminantes atmosféricos ha sido abordado desde diversos enfoques, pero han sido pocos los trabajos destinados a la gestión de la calidad del aire con un enfoque metodológico integrador. En base a esto, el objetivo de esta tesis ha sido elaborar una propuesta metodológica para la evaluación y gestión de la calidad del aire desde un enfoque de la ciencia de datos. Este enfoque contribuye en el estudio de la calidad del aire proporcionando una metodología de trabajo estructurada que organiza las etapas del proceso analítico, desde la adquisición de datos de distintas fuentes hasta la producción de información para los usuarios finales. La gestión de la calidad del aire demanda un flujo de trabajo dinámico, donde se priorice la generación de productos y la comunicación de resultados. Teniendo esto como objetivo principal, se elaboró una metodología que facilita la integración de los datos disponibles, sistematiza las preguntas más relevantes, condensa los algoritmos empleados en los análisis descriptivos y predictivos, y permite generar mapas de riesgo contribuyendo a una rápida y mejor toma de decisiones. Para validar esta propuesta, se aplicó la metodología en tres casos de estudio: la Comunidad Autónoma de Valencia (España) que cuenta con una extensa red de monitoreo de la calidad del aire, la Ciudad de Buenos Aires (Argentina) con tres estaciones de monitoreo en su zona central, y la ciudad de La Plata (Argentina) donde no se cuenta con un monitoreo continuo. Al contar con distinta información, se evaluó la versatilidad de la metodología para adaptarse a distintos escenarios. Los resultados mostraron que el enfoque esquemático proporciona orden y flexibilidad en el estudio de la calidad del aire. La utilización de preguntas de investigación simplificó notablemente la selección de algoritmos para el análisis y el abordaje de la interpretación de los resultados. A su vez, permitió diferenciar las preguntas que fueron originarias del estudio de aquellas que surgieron tras el análisis de los datos. Los algoritmos seleccionados resultaron cumplieron con los objetivos propuestos. Como gran limitación para el análisis de la calidad del aire se encontró la falta de mediciones sistemáticas. Si bien las concentraciones de algunos contaminantes se modelaron mediante el uso de variables medidas por teledetección, se precisaron de mediciones de campo para validar las simulaciones. En este sentido, el diálogo efectivo entre la ciencia y la gestión es un asunto prioritario, donde la ciencia debe proporcionar herramientas innovadoras para avanzar en el nivel de conocimiento de la atmósfera e identificar los problemas y soluciones que puedan surgir, pero es necesario dar un marco político que garantice los fondos económicos para su estudio.
[CAT] L'exposició a contaminants atmosfèrics causa efectes negatius en la salut de la població, tant de manera directa en el curt i el llarg termini, com de manera indirecta, a través de la seua incidència en el canvi climàtic. El 92% de la població mundial s'enfronta diàriament a una mala qualitat de l'aire i el 90% de les ciutats del món no compten amb suficients reglamentacions per a gestionar aquest tema. L'estudi dels contaminants atmosfèrics ha sigut abordat des de diversos enfocaments, però han sigut pocs els treballs destinats a la gestió de la qualitat de l'aire amb un enfocament metodològic integrador. Sobre la base d'això, l'objectiu d'aquesta tesi ha sigut elaborar una proposta metodològica per a l'avaluació i gestió de la qualitat de l'aire des d'un enfocament de la ciència de dades. Aquest enfocament contribueix en l'estudi de la qualitat de l'aire proporcionant una metodologia de treball estructurada que organitza les etapes del procés analític, des de l'adquisició de dades de diferents fonts fins a la producció d'informació per als usuaris finals. La gestió de la qualitat de l'aire demanda un flux de treball dinàmic, on es prioritze la generació de productes i la comunicació de resultats. Tenint això com a objectiu principal, es va elaborar una metodologia que facilita la integració de les dades disponibles, sistematitza les preguntes més rellevants, condensa els algorismes emprats en les anàlisis descriptives i predictives, i permet generar mapes de risc contribuint a una ràpida i millor presa de decisions. Per a validar aquesta proposta, es va aplicar la metodologia en tres casos d'estudi: la Comunitat Autònoma de València (Espanya) que compta amb una extensa xarxa de monitoratge de la qualitat de l'aire, la Ciutat de Buenos Aires (l'Argentina) amb tres estacions de monitoratge en la seua zona central, i la ciutat de la Plata (l'Argentina) on no es compta amb un monitoratge continu. En comptar amb diferent informació, es va avaluar la versatilitat de la metodologia per a adaptarse a diferents escenaris. Els resultats van mostrar que l'enfocament esquemàtic proporciona ordre i flexibilitat en l'estudi de la qualitat de l'aire. La utilització de preguntes d'investigació va simplificar notablement la selecció d'algorismes per a l'anàlisi i l'abordatge de la interpretació dels resultats. Al seu torn, va permetre diferenciar les preguntes que van ser originàries de l'estudi d'aquelles que van sorgir després de l'anàlisi de les dades. Els algorismes seleccionats van resultar van complir amb els objectius proposats. Com a gran limitació per a l'anàlisi de la qualitat de l'aire es va trobar la falta de mesuraments sistemàtics. Si bé les concentracions d'alguns contaminants es van modelar mitjançant l'ús de variables mesures per teledetecció, es van precisar de mesuraments de camp per a validar les simulacions. En aquest sentit, el diàleg efectiu entre la ciència i la gestió és un assumpte prioritari, on la ciència ha de proporcionar eines innovadores per a avançar en el nivell de coneixement de l'atmosfera i identificar els problemes i solucions que puguen sorgir, però és necessari donar un marc polític que garantisca els fons econòmics per al seu estudi.
[EN] Exposure to atmospheric pollutants causes adverse effects on the health of the population, both directly in the short and long term, and indirectly through their impact on climate change. 92% cent of the world's population faces poor air quality daily, and 90% of the world's cities do not have enough regulations to manage this issue. The study of atmospheric pollutants has been considered from various approaches, but there has been little work on air quality management with an integrative methodological strategy. Therefore, the objective of this thesis was to develop a methodological framework for air quality assessment and management using a data science approach. This strategy contributes to the study of air quality by providing a structured working methodology that organizes the stages of the analytical process, from the acquisition of data coming through different sources until the presentation of information to the end-users. Air quality management demands a dynamic pipeline that privileges the production of outputs and the reporting of results. Keeping this as a main aim, the methodology developed promotes the integration of available data, organizes the most relevant questions, summarizes the algorithms used in descriptive and predictive analysis, and creates risk maps to help make quick and better decisions. To validate this proposal, we evaluated the methodology in three case studies: the Autonomous Community of Valencia (Spain) which has an extense air quality monitoring network, the City of Buenos Aires (Argentina) with three monitoring stations in its central zone, and the city of La Plata (Argentina) where there is no continuous monitoring. Since different information was available, the versatility of the methodology to adapted to different scenarios was assessed. The results showed that the schematic design provides order and flexibility in the investigation of air quality. The use of research questions greatly simplified the selection of algorithms for analysis and the understanding of the results. In turn, it enabled the distinction the original questions from those that emerged after the analysis of the data. The selected algorithms were in accordance to the established goals. A major obstacle to the determination of air quality was the lack of routine monitoring. Whereas the concentrations of some pollutants were modelled using remotely sensed variables, field measurements were required to validate the predictions. In this sense, the effective interchange between science and administration is a priority issue, where science must provide innovative tools to improve the level of knowledge of the atmosphere and to identify the problems and solutions that may arise. However, it is necessary to provide a political support to guarantee the economic funds for research.
Cuando el 11 de diciembre del 2014 se firmó la Resolución Nº 4815 donde me fue otorgada una Beca Interna Doctoral para realizar esta investigación, la República Argentina contaba con un Ministerio de Ciencia y Tecnología y un Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sustentable. En el transcurso de esta tesis, ambos ministerios fueron degradados a secretarías, limitando el accionar del Estado Nacional sobre estos asuntos en el territorio argentino. El 10 de diciembre del 2019 se anunció la restitución de las dos carteras a ministerios nacionales y recuperamos la esperanza.
Represa, NS. (2020). Elaboración e implementación de una propuesta metodológica para la evaluación y gestión de la calidad del aire mediante el enfoque de la ciencia de datos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/144645
TESIS

Las emisiones en el ambiente pueden provenir de fuentes naturales o causadas por los seres humanos. Sin embargo, las emisiones ocasionadas por los seres humanos son mucho más peligrosas y aceleran la destrucción del planeta. Los gases provenientes del transporte, industrias e, incluso, viviendas son en su mayoría el dióxido de carbono, el material particulado, oxido de azufre y oxido de nitrógeno. El material particulado sobre los humanos causa enfermedades que se podría llegar hasta la muerte. La mayoría de las enfermedades son respiratorias y cardiovasculares, son de categoría agudas, acumulativas y crónicas. Debido al pequeño tamaño que obtiene las sustancias químicas, pueden ingresar fácilmente al aparato respiratorio deteriorando profundamente los pulmones y el resto del organismo. La primera vez que se reporto un incidente debido al material particulado fue en 1943 en los Ángeles. El presente proyecto propuesto es visto como un primer escalón para interesar a la empresa y convencer la oportunidad de una nueva época segura, medioambiental y económica. La propuesta de los Domos es para la empresa la propuesta más tentativa actualmente.

[EN] The aim of this Thesis is to establish methodologies to improve agricultural produc-tion techniques, biodiversity conservation, and forecast of air quality, through the analytical capacity of Geographic Information Systems. Several methodologies are proposed to integrate both the geographic component of data and methods, in order to provide a practical, transferable, and integrated solution to the increasing need for environmental studies at larger scales. Initially, a plot-based approach to detect fraction of tree cover from high spatial resolution images in an Irrigation Community is proposed. The calculation of quality rates for the management of Irrigation Communities is important, and requires accurate and up-to-date knowledge of water requirements of each specific crop. The computation of the shadow fraction of vegetation cover on large areas needs of systems to able to integrate the spatial component and enable accurate results. This study presents a shadow fraction approach based on classification of high spatial resolution orthoimages acquired within the Spanish National Plan of Survey of the Territory (PNOT). The results of the classification are subsequently used in a Geographic Information System for irrigation management. Secondly, methodology for the integration of geospatial data from different sources is presented. This method aims to predict actual vegetation models, on a forested Natural Park. The quantitative spatial information is used to characterize a 25 x 25 m grid, includes: (1) topographic descriptors and the solar irradiation metrics, (2) texture features computed from aerial photography, and (3) vegetation indices informing about the vegetation status. A multivariate method is proposed by overlapping layers in a GIS. The results, are tested using independent samples, and point out to the potential of these techniques to provide and to estimate actual vegetation maps as guide in the restoration of forest ecosystems. The last study, is a forecast and evaluation of air pollution related to transport systems in urban areas. The method relies on three different geospatial data sourcess: meteorology conditions, traffic emissions, and street geometry. An inverse model calculation of dispersion of pollutants to determinate emissions of the actual car feet to provide factor emission the methodology uses. A cartographical model is defined in to integrate the geospatial data sets (i.e. measured CO concentrations, Cadastral data, and LIDAR data) with mathematical applied. The results of factor emissions have been tested in other cities. The defined model is used to estimate spatial distribution air pollutant in streets of Valencia city center and the results are represented via maps. The integration of spatial components to traditional methods allows to predict and to describe as working the phenomena in the nature. Additionally, the production of maps of phenomena improves the potential of the analysis, enable to reach more meaningful results. In order to understand and research interactions on them, these systems enable to combine different analysis disciplines and methods. For example, the atmosphere and the environment can be integrated throughout scale in space and time. This Thesis opens up various lines of research to improve our knowledge on agriculture, natural environment, and air quality. Future research may combination and fusion of methodologies to better understand the influence of vegetation cover on air quality, in order to improving the forecast of urban pollution caused by car traffic emissions.
[ES] Esta tesis tiene como objetivo establecer técnicas de análisis espacial para el desarrollo de métodos dirigidos a mejorar las técnicas de producción agraria, la conservación de la biodiversidad y evaluar el pronóstico de la calidad de aire, a través de la capacidad analítica de los Sistemas de Información Geográfica (SIG). Se proponen diversas metodologías para incorporar la componente geográfica a los datos y métodos, ofreciendo una solución práctica, transferible e integrada, a la creciente necesidad del estudio del medio que nos rodea, a escalas más amplias. El primer lugar, se propone una metodología basada en la clasificación de imágenes para automatizar la determinación de la cobertura arbórea de un cultivo en las parcelas de una comunidad de regantes. El cálculo de los índices de calidad en la gestión de riego requiere tener un conocimiento preciso de los consumos efectuados y de las necesidades de los cultivos en cada parcela. La determinación de la fracción promedio de suelo cubierto por la vegetación en grandes extensiones, como el caso de una comunidad de regantes, hace necesaria la utilización de sistemas que aporten un aspecto espacial, de manera que faciliten y hagan más preciso el cálculo de la misma. En el presente estudio, se propone un método para determinar la cobertura arbórea en cada parcela a través de una clasificación de imágenes cedidas por el Plan Nacional de Observación del Territorio (PNOT), que permite implementarlo de forma sencilla en un Sistema de Información Geográfica para la gestión del riego. A continuación, se expone una metodología para la obtención de un modelo de distribución de vegetación, (en un Parque Natural de gran valor paisajístico), a partir de datos de la presencia de vegetación forestal y variables ambientales obtenidas de diversas fuentes (modelos digitales de elevación y fotografía aéreas). La información cuantitativa extraída de cada variable es extraída a escala de pixel de 25x25 m y consiste en: (1) descriptores espaciales del relieve y de la radiación, obtenida de modelos digitales de elevación, (2) características texturales extraídas de imágenes aéreas, y (3) índices de vegetación que informan de sus características. Se aplica un método clásico multivariante al que se le incorpora la componente espacial a través de la superposición de capas en un SIG. Los resultados son cotejados con muestras independientes y evidencian la potencialidad del método para construir mapas de vegetación con el objetivo de servir de orientación para la restauración del ecosistema forestal. Finalmente, se presenta una metodología para el pronóstico de la contaminación del aire relacionada con el tráfico rodado en áreas urbanas. El método se basa principalmente en medidas de tres factores: (1) las condiciones meteorológicas, (2) la intensidad de tráfico vehicular, y (3) la geometría de la vía y la aplicación de dos modelos de dispersión de contaminante mediante modelización inversa, (con el objetivo de determinar las emisiones de la actual flota de vehículos). Se utilizan herramientas de información geográfica que integran, a través de un modelo cartográfico, información de diversas fuentes (medidas de concentración de CO, datos catastrales y datos LIDAR) y uso de varios modelos matemáticos. Los resultados de los factores de emisión han sido comparados con los resultados obtenidos en otros estudios desarrollados con la misma metodología, tras su validación se han aplicado los dos modelos de dispersión para estimar la distribución espacial del contaminante en algunas vías del centro de la ciudad de Valencia. La incorporación de la componente espacial a métodos tradicionales sirve de base para predecir y conocer cómo funcionan los fenómenos en la naturaleza, a la vez que permite la creación de una cartografía de los elementos utilizados para el análisis, la investigación y la divulgación
[CAT] Aquesta tesi té per objectiu establir tècniques d'anàlisi espacial per al desenvolupament de mètodes dirigits a millorar les tècniques de producció agrària, la conservació de la biodiversitat i per avaluar el pronòstic de la qualitat de l'aire, mitjançant la capacitat analítica dels Sistemes d'Informació Geogràfica. Es proposen diferents metodologies per tal d'incorporar la component geogràfica a les dades i mètodes, oferint una solució pràctica, transferible i integrada a la necessitat creixent de l'estudi del medi que ens envolta, a escales més amplies. Primerament, es proposa una metodologia basada en la classificació d'imatges per tal d'automatitzar la determinació de la cobertura arbòria d'un cultiu a les parcel¿les d'una comunitat de regants. El càlcul del índexs de qualitat de la gestió del reg requereix tindre un coneixement precís del consum efectuat i de les necessitats dels cultius en cada parcel¿la. La determinació de la fracció mitjana de sol cobert per la vegetació en grans extensions, com és el cas d'una comunitat de regants, fa necessària la utilització de sistemes que aporten l'aspecte espacial, de manera que faciliten i augmenten la precisió del càlcul d'aquesta fracció. Al present estudi, es proposa un mètode per determinar la cobertura arbòria a cada parcel¿la mitjançant una classificació de les imatges cedides pel Pla Nacional d'Observació del Territori (PNOT), que permet la implementació senzilla del mètode en un Sistema d'Informació Geogràfica per a la gestió del reg. Seguidament, s'exposa una metodologia per a l'obtenció d'un model de distribució de vegetació, en un Parc Natural de gran valor paisatgístic, a partir de dades sobre la pre-sència de la vegetació forestal i variables ambientals obtingudes de diferents fonts (models digitals d'elevació i fotografies aèries). La informació quantitativa extreta de cada variable és referida a escala de píxel de 25x25 m i consisteix en: (1) descriptors espacials del relleu i de la radiació, obtinguda de models digitals d'elevació, (2) característiques texturals extretes d'imatges aèries, i (3) índexs de vegetació multivariant que informen de les característiques d'aquesta. A més a més, s'utilitza un mètode clàssic multivariant al que s'incorpora la component espacial mitjançant la superposició de capes en un Sistema d'informació Geogràfica. Els resultats són comparats amb mostres independents i evidencien el potencial del mètode per construir mapes de vegetació amb l'objectiu de servir d'orientació per a la restauració de l'ecosistema forestal. Per acabar, es presenta una metodologia per al pronòstic de la contaminació de l'aire en relació al tràfic rodat en àrees urbanes. El mètode es basa principalment en les mesures de tres factors: (1) les condicions meteorològiques, (2) la intensitat del tràfic vehicular, i (3) la geometria de la via i l'aplicació de dos models de dispersió de contaminant mitjançant la modelització inversa, amb l'objectiu de determinar les emissions de la flota de vehicles actual. A més a més, s'utilitzen ferramentes d'informació geogràfica que integren, per mitjà d'un model cartogràfic, informació de diverses fonts (mesures de concentració de CO, dades cadastrals i dades LIDAR) i l'ús de diferents models matemàtics. Finalment, els resultats dels factors d'emissió es comparen amb els resultats d'altres estudis desenvolupats amb la mateixa meto-dologia. Després d'una validació, s'empren dos models de dispersió per estimar la distribució del contaminant en algunes vies del centre de la ciutat de València.
López Pérez, E. (2016). Modelos cartográficos en agricultura y medio ambiente: métodos de cálculo de cobertura arbórea, modelo de distribución de especies y modelo de pronostico de calidad de aire [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62189
TESIS

La contaminación por material particulado atmosférico, como demuestran numerosos estudios, provoca un impacto sobre la salud, el clima, los ecosistemas, los materiales de construcción y recubrimientos y la visibilidad.
La legislación que regula los niveles de material particulado atmosférico ha variado en los últimos años. La entrada en vigor de la Directiva 1999/30/CE ha supuesto un cambio en el control de la calidad del aire, pues regula el PM10, y es más estricta que la legislación anterior; además en un futuro se regulará también el PM2.5 (Propuesta de Directiva de Calidad de Aire y Aire Limpio para Europa de octubre de 2006). En cuanto a emisiones de material particulado, la Directiva 1996/61/CE, conocida como IPPC, supone un cambio notable con respecto a la normativa previa.
Estudios anteriores llevados a cabo en el área cerámica de Castellón pusieron de manifiesto que los niveles de material particulado eran relativamente elevados, así como los niveles de determinados elementos traza.
Por todo ello se planteó la realización de un estudio en profundidad durante el periodo 2002-2005 sobre los niveles y composición del material particulado atmosférico en la zona cerámica de Castellón, la identificación de las fuentes emisoras y la evaluación del impacto de la implantación de medidas correctoras en algunas instalaciones industriales sobre la calidad de aire. Con ello se pretende establecer metas de calidad de aire y elaborar un plan de actuación conducente a la reducción de las emisiones y consecuentemente a la mejora de la calidad del aire.
Se ha realizado una recopilación de la información relativa a la dinámica atmosférica de la zona, que regula la dispersión y transporte de contaminantes. Así, la dinámica atmosférica se caracteriza por presentar dos situaciones típicas, en invierno se rige por la circulación sinóptica adaptada a la orografía, predominando los vientos de componente NW; en verano existen circulaciones mesoescalares de periodicidad diaria (brisas de mar y de tierra, brisas de valle y de montaña), de modo que durante el día predominan los vientos de componente ESE-SSE (brisa marina), mientras que en el periodo nocturno predominan los vientos de componente NW (derrame nocturno).
Para la selección de las estaciones de muestreo para el estudio de la calidad de aire de la zona, se realizaron dos campañas intensivas de muestreo en verano de 2002 e invierno de 2002-2003. Dichas campañas consistieron en el muestreo y análisis químico de PM10 en diez estaciones de la zona, tras las cuales se seleccionaron cuatro estaciones como representativas de los niveles y composición de PM10 para el estudio en continuo 2002-2005: L'Alcora-PM, Vila-real, Onda y Borriana-residencia. Además, se han considerado datos de PM10 obtenidos en dos estaciones adicionales: Almassora y Borriana-rural.
Durante el periodo 2002-2005, los niveles de PM10 fueron relativamente homogéneos y constantes en las estaciones seleccionadas de la zona de estudio (33-37 µg/m3 como media anual en estaciones urbanas y 25-29 µg/m3 en la estación suburbana de Onda). Los niveles de Onda son inferiores a los del resto de estaciones debido a su localización en una subcuenca ligeramente aislada de la cuenca del Millars (que domina el transporte de contaminantes de la zona de mayor densidad industrial), lo que provoca que no esté tan afectada por las emisiones de la zona industrial. Los niveles registrados en Borriana-rural y Almassora (32-38 µg/m3 de PM10) son similares a los de las estaciones urbanas, a pesar de tratarse de estaciones suburbanas, lo cual se debe probablemente a su localización, donde reciben los contaminantes desde la zona industrial debido a la dinámica atmosférica predominante (con brisas de componente NW principalmente durante la noche). Ello se demuestra por los mayores niveles de PM10 registrados en Borriana-rural y Almassora durante la noche que durante el día.
Los niveles de PM10 registrados en la zona de estudio se han comparado con otras estaciones similares sin elevada influencia industrial, observando un exceso de entre 3 y 6 µg/m3 de PM10.
En Onda, una elevada proporción (60%) de las superaciones del valor límite diario de PM10 fueron debidas a aportes naturales de material particulado, mientras que en L'Alcora-PM, Vila-real y Borriana-residencia, muchas de las superaciones del valor límite diario (60-70%) se debieron a episodios de contaminación local y/o condiciones meteorológicas adversas. Borriana-rural y Almassora están en una situación intermedia.
Los niveles medios de PM2.5 durante el periodo 2003-2005 fueron de 19 µg/m3 en Onda y de 24 µg/m3 en L'Alcora-PM y Vila-real. No obstante, el número de datos de PM2.5 es muy inferior al de PM10. El ratio PM2.5/PM10 es de 0.7 en todas las estaciones. Se ha determinado que esta granulometría fina se debe a la presencia en relativamente elevadas concentraciones de materia mineral en PM2.5.
La comparación de los niveles de PM2.5 registrados en L'Alcora-PM y Vila-real con los niveles registrados en estaciones urbanas de España sin elevada influencia industrial indica que existe un exceso de unos 3-4 µg/m3 de PM2.5.
El componente mayoritario tanto de PM10 como de PM2.5 en el área de estudio es la materia mineral (o crustal). La materia mineral supone entre 28 y 51% de la masa total de PM10 y entre 29 y 42% de la masa total de PM2.5, siendo máxima su contribución en L'Alcora. Los niveles de materia mineral en PM10 registrados en la zona de estudio son entre 3 y 7 µg/m3 superiores a los registrados en estaciones similares españolas sin elevada influencia industrial y en PM2.5 el exceso es de entre 3 y 5 µg/m3.
Dado el exceso de masa total de PM10 y PM2.5 y de materia mineral en ambas fracciones (por comparación de los niveles de la zona de estudio con los registrados en otras estaciones urbanas y suburbanas de España), y conociendo el grado de implantación de sistemas de depuración en las instalaciones industriales de la zona, se ha establecido una meta de reducción de entre 3 y 5 µg/m3 en las medias anuales de PM10 y de entre 2 y 3 µg/m3 en las medias anuales de PM2.5 en las estaciones urbanas de la zona de estudio. Dicha reducción se basa fundamentalmente en la reducción de los niveles de materia mineral.
En cuanto a la variación estacional de los componentes de PM10, la materia mineral no muestra ninguna tendencia definida, dado que los episodios de contaminación y los aportes naturales de este componente tienen lugar a lo largo de todo el año. El origen antrópico de este componente se confirma por el descenso de sus niveles durante los fines de semana, debido a una menor actividad industrial y de tráfico. Los niveles de OM+EC, principalmente emitido por el tráfico, muestran máximos en invierno y mínimos en verano, debido a las condiciones de menor dispersión en invierno, que favorecen la acumulación de contaminantes en las cercanías de los focos emisores. Los niveles de sulfato son superiores en verano que en invierno, como cabía esperar, dada la mayor velocidad de conversión del SO2 en verano (ampliamente documentada) y dado el régimen de brisas predominante en verano en la zona de estudio, que facilita el transporte de las emisiones del complejo industrial costero hacia las estaciones del interior. El resto de componentes mayoritarios no muestran patrones estacionales definidos a lo largo del año. No obstante, los niveles de V, Ni y Na son superiores en verano que en invierno, debido a la brisa marina diurna que tiene lugar durante el verano, que transporta el V y Ni (emitidos por el complejo industrial costero) y el Na marino hacia el interior.
La evaluación de los niveles de elementos traza en PM10 ha permitido identificar As, Pb, Zn, Zr y Tl como trazadores de las emisiones cerámicas (incluyendo fabricación de fritas) en el periodo y zona de estudio. Se han identificado estos elementos por comparación de los niveles en la zona de estudio con los registrados en otras zonas sin elevada influencia industrial. Además, los elementos cuyas elevadas medias anuales se deben a episodios esporádicos e intensos (y no a niveles elevados de manera constante a lo largo del año) y aquellos con medias anuales inferiores a 3 ng/m3 no se han considerado para la identificación de los elementos trazadores.
La estación de Borriana tiene una mayor influencia de focos industriales, como lo indican los niveles de elementos traza registrados superiores a los registrados en el resto de estaciones de la zona.
La interpretación de la variabilidad diaria de los niveles de los elementos traza, así como la revisión de la bibliografía referente a posibles perfiles químicos de emisión ha permitido identificar las principales fuentes de los elementos traza más relevantes en la zona de estudio:
- Zr, Zn, Pb, As, Tl, Ba y Cs: uso y fabricación de componentes de esmaltes (incluyendo fabricación de fritas cerámicas).
- Se, Ce, Cd y Cr: uso y fabricación de determinados pigmentos cerámicos.
- Sb: generalmente asociado al tráfico, aunque puede proceder del uso y fabricación de determinados pigmentos cerámicos.
- Rb, Li, La, Sc y Pr: emisiones de materia mineral (principalmente generadas en la fabricación de baldosas cerámicas).
- Co: emisiones de materia mineral y uso y fabricación de determinados pigmentos cerámicos.
- Cu: tráfico.
- Mn: generalmente asociado al tráfico, aunque en la zona de estudio está asociado también con la materia mineral.
- V: central térmica y planta petroquímica.
- Ni: central térmica y planta petroquímica, aunque puede proceder también del uso y fabricación de determinados pigmentos cerámicos.
Durante el periodo de estudio (2002-2005) se ha registrado un descenso de los niveles de Li, Zn, As, Rb, Cs, Ba, La y Pb en L'Alcora, Vila-real y Onda (especialmente desde mediados de 2004), que se puede atribuir a la progresiva implantación de medidas correctoras en algunas instalaciones de la industria cerámica (principalmente en la etapa de fusión para la fabricación de fritas) para cumplir los requisitos derivados de la IPPC.
Se ha realizado un análisis de componentes principales seguido de una regresión multilineal, que permite identificar y cuantificar las fuentes de PM10. Se han identificado cinco factores comunes como fuentes de PM10 en el área de estudio: mineral, fondo regional, industrial 1, tráfico y aerosol marino.
El factor mineral está caracterizado por la contribución de Al2O3, Ca, K, Mg, Fe, Ti, Li, Rb, Sr, Y, La, Pr, Nd y Mn y la elevada correlación de estos elementos y compuestos con los niveles de PM10. Este factor incluye varias fuentes: industria cerámica (principalmente las etapas emisoras de material arcilloso), transporte de materiales pulverulentos, extracción de arcillas, intrusiones de masas de aire africanas y resuspensión del suelo. El factor de fondo regional está caracterizado por la contribución de SO42-, NH4+, V y Ni, y una elevada correlación de estos elementos y compuestos con los niveles de PM10. Este factor incluye, además del fondo regional, la influencia del complejo industrial costero. El factor industrial 1 está caracterizado por la contribución de K, Zn, As, Rb, Cs, Tl y Pb y se atribuye al uso y fabricación de componentes de esmaltes cerámicos, principalmente la fabricación de fritas. El factor tráfico está caracterizado por la contribución de OC+EC y NO3-. Finalmente, el aerosol marino está caracterizado por la contribución de Na. Además, se ha identificado un segundo factor mineral en Borriana, asociado a las emisiones del suelo y un segundo factor industrial (industrial 2) en L'Alcora, Vila-real y Borriana, caracterizado por la contribución de Zr, atribuible a un conjunto de fuentes emisoras de este elemento, entre las que se encuentra la fabricación de fritas cerámicas.
La contribución del factor mineral es similar en las cuatro estaciones, variando entre 9 y 11 µg/m3 y se ha mantenido relativamente constante a lo largo del periodo de estudio, ya que los cambios significativos en las emisiones canalizadas de la industria cerámica (una de las principales fuentes de material mineral) tuvieron lugar antes del comienzo del presente estudio (principios de 2002). La contribución del factor industrial 1 se ha estimado en 4-5 µg/m3 en Vila-real, L'Alcora y Borriana y en 2 µg/m3 en Onda. Dicha contribución se ha reducido notablemente a lo largo del periodo de estudio pasando a 0.3 µg/m3 en Onda y 1.2-1.4 µg/m3 en L'Alcora y Vila-real en 2005. No obstante, la contribución de dicha fuente en Borriana en 2005 fue aún relativamente importante, suponiendo 4 µg/m3.
Además, se ha realizado la contribución de fuentes a los niveles de los distintos compuestos y elementos analizados en PM10. Se ha obtenido que As, Pb, Zn y Tl son emitidos principalmente por la fuente industrial 1, más del 68, 58 y 61% para As, Pb y Zn, respectivamente, no siendo la contribución tan elevada a los niveles de Tl, lo cual indica que este elemento es aportado en menor medida por otras fuentes. El Zr es aportado por distintas fuentes, la mayoría relacionadas con la industria cerámica.
Se han calculado las emisiones de PM10 anuales generadas por el conjunto de instalaciones industriales cerámicas (incluyendo fabricación de baldosas y de fritas) desde el año 2000 al 2006. La emisión de PM10 generada durante el almacenamiento y manipulación de materias primas del soporte (emisiones difusas) no ha variado significativamente a lo largo del periodo de estudio, ya que la implantación de medidas correctoras de alto rendimiento ha sido moderada. Las emisiones canalizadas de partículas procedentes de la fabricación de baldosas cerámicas disminuyeron de 2001 a 2002, permaneciendo posteriormente relativamente constantes. Las emisiones generadas en la fabricación de fritas cerámicas han disminuido un 90% en 2006 con respecto a las de 2000, siendo el descenso más pronunciado a lo largo de 2004. En julio de 2006, las emisiones de PM10 totales generadas por el conjunto de instalaciones cerámicas son de 5250 Tm/año, de las cuales el 34% corresponde a emisiones difusas, el 3% a las emisiones generadas en la fabricación de fritas y el 63% restante corresponde a emisiones canalizadas de la fabricación de baldosas cerámicas, entre las cuales destaca la etapa de atomización (que supone un 60% de las emisiones canalizadas). La reducción potencial en caso de que se implantaran las Mejores Técnicas Disponibles en todas las instalaciones es de unas 3200 Tm/año de PM10, basada principalmente en la reducción de las emisiones difusas (52%) y de las generadas en la etapa de atomización (36%).
Se ha estudiado la correlación entre la evolución de las emisiones generadas con los niveles de determinados contaminantes en aire ambiente. Se ha observado que la evolución de los niveles de As, Pb, Zn y Cs en aire ambiente es paralela a la evolución de la emisión de PM10 procedente de la fabricación de fritas, mostrando un claro descenso a lo largo del periodo 2002 a 2006. Ello confirma que los elementos traza indicados presentes en aire ambiente tienen su principal origen en las emisiones generadas en la fabricación de fritas. Por otra parte, los niveles de materia mineral en aire ambiente se han mantenido relativamente constantes a lo largo del periodo de estudio, al igual que las emisiones de PM10 de composición principalmente mineral (almacenamiento y manipulación de materias primas del soporte de baldosas, molienda, atomización, prensado y secado).
A partir de todos los resultados obtenidos, se han identificado unos niveles meta para determinados contaminantes, que han de interpretarse como niveles medios anuales deseables en la zona de estudio. Así, se identifican 30 µg/m3 y 20 µg/m3 como niveles meta para PM10 y PM2.5, respectivamente. En cuanto a los elementos traza, los niveles meta identificados son: 2 ng/m3 de As, 1 ng/m3 de Cd, 5 ng/m3 de Ni, 80 ng/m3 de Pb, 100 ng/m3 de Zn, 15 ng/m3 de Zr y 1 ng/m3 de Tl, como medias anuales.
Teniendo en cuenta los resultados expuestos, se proponen una serie de estrategias a seguir para la reducción de los niveles de PM10 (principalmente medidas para la reducción de las emisiones de materia mineral procedente de la fabricación de baldosas cerámicas) y de algunos elementos traza en aire ambiente (principalmente la reducción de las emisiones procedentes de la fabricación de fritas, esmaltes y pigmentos cerámicos). Algunas de estas medidas son: a) realización del almacenamiento y manipulación de materias primas del soporte de baldosas en instalaciones cerradas; b) pavimentación y limpieza de los viales de circulación; c) mantenimiento de los camiones para evitar pérdidas de carga y limpieza de bajos y neumáticos a la salida de las empresas; d) instalación de filtros de mangas en los atomizadores y hornos de fusión para la fabricación de fritas; f) reducción de utilización de materias primas con metales como impurezas o como componentes.
Pollution due to atmospheric particulate matter has been shown to have a considerable impact on health, climate, ecosystems, buildings and visibility.
Legislation on the levels of atmospheric particulate matter has undergone changes in recent years. The implementation of the Directive 1999/30/CE has brought about changes in the control of air quality by regulating PM10, and by establishing stricter limits. Moreover, PM2.5 will also be regulated (Proposal of the Directive Clean Air For Europe of October 2006). As regards emissions of particulate matter, the Directive 1996/61/CE, IPPC, has brought about significant changes to the previous legislation.
Prior studies on the ceramic producing area of Castellón showed that levels of particulate matter and some trace elements were relatively high.
A detailed study was therefore carried out in the period 2002-2005 to assess the levels and composition of particulate matter in the ceramic zone of Castellón, identify emission sources and to evaluate the impact on air quality of the implementation of corrective measures in some industrial premises. Thus, it was sought to establish goals of air quality and to devise a plan of action to reduce emissions and thereby improve air quality.
Data on atmospheric dynamics of the study area was collected given its bearing on the dispersion and transport of pollutants. Thus, atmospheric dynamics is characterised by two situations. In winter, it is dominated by the synoptic circulation adapted to the orography, with the prevalence of NW winds. In summer, there are mesoscale circulations of daily periodicity (sea and land breeze, valley and mountain breeze), so that ESE-SEE winds prevail during the day (sea breeze), while NW winds prevail during the night (nocturnal drainage).
For the selection of the monitoring sites to study the air quality of the area, two intensive campaigns were carried out in the summer 2002 and in the winter 2002-2003. These campaigns consisted in sampling and chemical analysis of PM10 at ten sites in the area. Subsequently, four sites were selected as representative of the PM10 levels and composition for use in the continuous study 2002-2005: L'Alcora-PM, Vila-real, Onda and Borriana-residencia. Moreover, data of PM10 recorded at two additional sites (Almassora and Borriana-rural) were used.
During the period 2002-2005, the levels of PM10 were relatively homogeneous and constant at the selected sites of the study area (33-37 µg/m3 as annual means at urban sites and 25-29 µg/m3 at the subrban site of Onda). The levels at Onda are lower than those at the other sites due to the location of this site in a sub-basin slightly isolated from the Millars basin (which dominates the transport of pollutants from the main industrial area) with the result that it is less influenced by industrial emissions. The levels at Borriana-rural and Almassora (32-38 µg/m3 of PM10) were similar to those at the urban sites, although they are suburban sites. This is probably due to their location, which receives more pollutants from the industrial zone owing to the atmospheric dynamics (with NW breezes mainly during the night). This is demonstrated by the higher leveles of PM10 at Borriana-rural and Almassora during the night than during daytime.
The levels of PM10 recorded in the study area were compared with those recorded in other zones of Spain without a high industrial influence, observing an excess of 3 to 6 µg/m3 of PM10.
At Onda, a high proportion (60%) of the exceedances of the daily limit value of PM10 were due to natural episodes, whereas at L'Alcora-PM, Vila-real and Borriana-residencia, a high number of the exceedances of the daily limit value (60-70%) were due to local pollution episodes and/or adverse meteorological conditions. Borriana-rural and Almassora were in an intermediate situation.
The mean levels of PM2.5 during the period 2003-2005 were 19 µg/m3 at Onda and 24 µg/m3 at L'Alcora-PM and Vila-real. Nevertheless, there were fewer PM2.5 than PM10 data. The ratio PM2.5/PM10 was 0.7 at all the sites. This fine granulometry was due to the presence of high concentrations of mineral matter in PM2.5.
The comparison of the PM2.5 levels recorded at L'Alcora-PM and Vila-real with those recorded at urban sites in Spain without a high industrial influence indicates that there was an excess of about 3-4 µg/m3 of PM2.5.
The main component of both PM10 and PM2.5 was mineral matter. Mineral matter accounted for 28-51% of the bulk PM10 and for 29-42% of the bulk PM2.5, with the highest contribution at L'Alcora. The levels of mineral matter in PM10 in the study area were between 3 and 7 µg/m3 higher than those recorded at similar Spanish sites without a high industrial influence, and in PM2.5 the excess was between 3 and 5 µg/m3.
Given the excess of bulk mass of PM10 and PM2.5 and of mineral matter in both fractions (comparing levels of the study area with those recorded at other urban and suburban sites of Spain), and given the knowledge of the degree of implementation of corrective measures in the industrial premises of the area, it is possible to establish goals of reduction between 3 and 5 µg/m3 in the annual mean of PM10 and of 2-3 µg/m3 in the annual mean of PM2.5 at urban sites. This reduction is mainly based on the reduction of the mineral load.
As for the seasonal variation of the PM10 components, the mineral matter showed no clear pattern because of the random distribution of the pollution episodes and the occurrence of natural contributions of mineral material throughout the year. The anthropogenic origin of this component was confirmed by lower levels during the weekends given the reduction in industrial activity and traffic. The levels of OM+EC, mainly emitted by traffic, showed a maximum in winter and a minimum in summer owing to the lower dispersive conditions in winter, which favour the accumulation of pollutants in the surroundings of the emission sources. The sulphate levels were higher in summer than in winter, as expected, given the higher rate of conversion of SO2 in summer (amply documented) and given the prevalent breeze regime in summer in the study area. This breeze regime brings about the transport of emissions of the industrial estate located on the coast to the interior. The remaining major components showed no clear pattern. Nevertheless, levels of V, Ni and Na were higher in summer than in winter because of the diurnal sea breeze in summer that transports V and Ni (emitted by the coastal industrial estate) and the marine Na to the interior.
The evaluation of the levels of trace elements in PM10 allowed the identification of As, Pb, Zn, Zr and Tl as tracers of ceramic emissions (including frit manufacture) in the area of study from 2002 to 2005. These elements were identified by comparing the levels recorded in the study area with those registered in other zones without a high industrial influence. Moreover, the elements with annual mean levels lower than 3 ng/m3 and the elements with high annual mean levels due to sporadic episodes (and not due to high levels throughout the year) were not considered for the identification of the tracer elements.
The Borriana site underwent a higher influence of industrial sources as indicated by the higher levels of trace elements at this site than those recorded at the other sites in the area.
Interpretation of the daily variability of the levels of trace elements together with the review of the literature on chemical profiles of emission sources allowed the identification of the main sources of the most relevant trace elements in the area:
- Zr, Zn, Pb, As, Tl, Ba and Cs: manufacture and use of glaze components (including frit manufacture).
- Se, Ce, Cd y Cr: manufacture and use of some ceramic pigments.
- Sb: generally associated with traffic although it may be emitted by the manufacture and use of some ceramic pigments.
- Rb, Li, La, Sc y Pr: emissions of mineral matter (mainly generated in the manufacture of ceramic tiles).
- Co: emissions of mineral matter and manufacture and use of some ceramic pigments.
- Cu: traffic.
- Mn: generally associated with traffic although in the study area it is associated with mineral matter.
- V: power plant and petrochemical plant.
- Ni: power plant and petrochemical plant although it may be emitted by the manufacture and use of some ceramic pigments.
During the study period (2002-2005), a decrease in the levels of Li, Zn, As, Rb, Cs, Ba, La y Pb was recorded at L'Alcora, Vila-real and Onda (especially from mid 2004). This decrease can be attributed to the progressive implementation of corrective measures in some plants of the ceramic industry (mainly in the fusion stage for the manufacture of frits) in order to meet the requirements of the IPPC.
A principal component analysis followed by a multilinear regression, which allowed the identification and quantification of the sources of PM10, was carried out. Five common factors were identified as sources of PM10 in the study area: mineral, regional background, industrial 1, traffic and sea spray.
The mineral factor is characterised by the contribution of Al2O3, Ca, K, Mg, Fe, Ti, Li, Rb, Sr, Y, La, Pr, Nd and Mn and by the high correlation of these elements and components with the levels of PM10. This factor includes sources such as: ceramic industry (mainly the stages emitting mineral matter), transport of powdery materials, clay extraction, African intrusions and soil resuspension. The regional background factor is characterised by the contribution of SO42-, NH4+, V and Ni, and a high correlation of these elements and components with the levels of PM10. This factor includes, in addition to the regional background, the influence of the industrial estate on the coast. The industrial 1 factor is made up of K, Zn, As, Rb, Cs, Tl and Pb and is attributed to the manufacture and use of glaze components, mainly the manufacture of ceramic frits. The traffic factor is characterised by the contribution of OC+EC and NO3-. Finally, the sea spray is characterised by the contribution of Na. Moreover, a second mineral factor was identified at Borriana, associated with the soil emissions, and another industrial factor (industrial 2) was identified at L'Alcora, Vila-real and Borriana, characterised by the contribution of Zr, attributed to some sources of this element, including the manufacture of frits.
The contribution of the mineral factor was similar at the four sites, varying between 9 and 11 µg/m3, and was relatively constant over the study period given that the significant changes in the channelled emissions of the ceramic industry (one of the main sources of mineral matter) occurred prior to this study (2002). The contribution of the industrial 1 factor was estimated at 4-5 µg/m3 at Vila-real, L'Alcora and Borriana, and at 2 µg/m3 at Onda. This contribution was reduced significantly over the study period, attaining 0.3 µg/m3 at Onda and 1.2-1.4 µg/m3 at L'Alcora and Vila-real in 2005. Nevertheless, the contribution of this source at Borriana in 2005 was still relatively important (4 µg/m3).
Moreover, the source contribution to the levels of each element and compound analysed in PM10 was calculated. More than 68%, 58% and 61% of As, Pb and Zn, respectively, was emitted by the source industrial 1, whereas the contribution to Tl levels was not so elevated, which indicated that this element was apportioned to a lower degree by other sources. The contribution to levels of Zr showed that this element was emitted by different sources, the majority of which were related to the ceramic industry.
The emissions of PM10 generated by the ceramic plants were calculated from 2000 to 2006, including tile and frit manufacture. The emission of PM10 from the storage and handling of raw materials for the tile body (fugitive emissions) did not vary significantly over the study period given that the implementation of corrective measures of high efficiency was limited. The channelled emissions of particulate matter from the manufacture of tiles dropped from 2001 to 2002, remaining relatively constant thereafter. The emissions generated in the manufacture of frits underwent a reduction of 90% in 2006 with respect to the emissions in 2000; this decrease was more marked throughout 2004. In July 2006, the amount of PM10 emitted by the ceramic plants was 5250 tonnes/year, of which 34% were fugitive emissions, 3% were generated by the manufacture of frits, and the remaining 63% were channelled emissions of the manufacture of tiles, with a high contribution (60%) of the emissions from the spray drying stage. If the Best Available Techniques were implemented in all the ceramic plants, the potential reduction would be 3200 tonnes/year of PM10, mainly based on the reduction of the fugitive emissions (52%) and the emissions from the spray drying stage (36%).
The correlation between the evolution of the generated emissions and the levels of some pollutants in ambient air was studied. It was observed that the evolution of levels of As, Pb, Zn and Cs in ambient air was parallel to the evolution of the emission of PM10 from the manufacture of frits with a marked decrease over the period 2002 to 2006. This confirmed the view that the main source of these trace elements in ambient air was the manufacture of frits. On the other hand, the levels of mineral matter in ambient air as well as the emissions of PM10 of mineral composition (emitted during storage and handling of raw materials of the tile body, milling, spray drying, pressing and drying) remained relatively constant over the study period.
Based on these results, goal levels for some components were identified, and these should be interpreted as the desirable mean annual levels in the study area. Thus, goal levels of PM10 and PM2.5 are 30 µg/m3 and 20 µg/m3, respectively. As regards trace elements, goal levels are: 2 ng/m3 of As, 1 ng/m3 of Cd, 5 ng/m3 of Ni, 80 ng/m3 of Pb, 100 ng/m3 of Zn, 15 ng/m3 of Zr, and 1 ng/m3 of Tl, as annual means.
In the light of our findings, a number of strategies to reduce levels of PM10 and some trace elements are suggested. Thus, some measures to reduce mineral matter emissions from tile manufacture (for the reduction of PM10 levels) and to cut down emissions from frit, glaze and pigment manufacture (for the reduction of trace elements levels) are recommended. Some of these measures are as follows: a) storage and handling of raw materials for the tile body in closed premises; b) paving and washing of roads in the proximity of the factories; c) maintenance of lorries to avoid load loss and washing of truck wheels at the exit of industrial premises; d) implementation of bag filters in spray dryers and fusion kilns for frit manufacture; and f) reduction in the use of raw materials containing heavy metals as impurities or as main components.

Título de Químico Ambiental
La contaminación atmosférica genera efectos que se manifiestan a corto y a largo plazo sobre la salud de las personas, aumentando el riesgo de producir enfermedades respiratorias y cardiovasculares; como la neumonía, el cáncer del pulmón y cardiopatía isquémica. Por ello, es necesario mitigar las emisiones contaminantes. Las Centrales de Ciclo Combinado que usan Gas Natural como combustible, generan emisiones contaminantes de NOx, SOx, CO, MP2,5, y MP10. Sin embargo, estas producen electricidad con una eficiencia energética de hasta el 58% en un proceso de dos etapas, los ciclos Brayton y Rankine. El proyecto de estudio “Central a Gas Natural Las Arcillas” se ubica en la comuna de Pemuco perteneciente a la Región del Biobío, es una Central de Ciclo Combinado a Gas Natural que ingresó al Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), ya que, cumple con el postulado “Centrales generadoras de energía mayores a 3 MW”, indicado en el artículo 3 del DS N° 40. El ingreso al SEIA fue a través de un Estudio de Impacto Ambiental (EIA), pues el proyecto puede generar algunos de los efectos señalados en los literales a, b, c y d del artículo 11 de la ley N° 19.300. Por eso, el objetivo general de este seminario de título es evaluar la pertinencia de la implementación de centrales generadoras de ciclo combinado a gas natural, en el marco legal de la Calidad del Aire y Emisiones Atmosféricas de acuerdo a un caso real en la Octava Región de Chile y realizar propuestas de medidas de mitigación para emisiones atmosféricas en este tipo de casos. La metodología consistió en la recopilación bibliográfica principalmente de las fuentes: Servicio de Evaluación de Impacto Ambiental, Biblioteca del Congreso Nacional y el Estudio de Impacto Ambiental (EIA) del proyecto en estudio. Posteriormente, se identificaron los requisitos, contenidos y estándares normativos que debe tener la caracterización de una Línea de Base, Modelación de emisiones atmosféricas, predicción de Impactos y medidas de mitigación para Calidad del Aire en un EIA. Luego se realizó la propuesta de medidas de mitigación; se recopilaron ejemplos de medidas de mitigación de proyectos similares en la página web del SEIA y del “Departamento de Medio Ambiente y Energía del Gobierno Australiano”, se buscaron innovaciones en la página web www.siencedirect.com y se usó como ejemplo el caso de minera “Los XVII Pelambres”; posteriormente, se analizaron todas las posibles medidas de mitigación, se escogieron las medidas más innovadoras que han demostrado efectividad y se descartaron las medidas más convencionales. Además, se analizó por separado un EIA ya aprobado “Central El Campesino”, esto sirvió como guía para asegurar que se hizo el análisis correcto en “Las Arcillas”. De acuerdo a la Línea de Base en el proyecto "Central Las Arcillas"; el período de datos meteorológicos cumplió con el año de mediciones en todas las estaciones y el período de los datos de contaminantes cumplió con el año de mediciones solo en 2 estaciones. El promedio del período y el percentil 98 del MP2,5 alcanzaron porcentajes de 80% y 96% de la norma establecida en el DS Nº12, en estaciones Charrúa y Pemuco, con 6 meses de monitoreo. Los contaminantes MP10, CO, O3, NO2 y SO2 se encuentran bajo el límite establecido en la normativa y bajo niveles de latencia. La velocidad del viento fue mayor en junio y julio. De acuerdo la modelación de emisiones atmosféricas, los modelos utilizados, California Puff Model(CALPUFF), California Meteorological Model-California Grid Model (CALMET-CALGRID) y Weather Research and Forecasting (WRF) cumplieron lo señalado por la normativa. De la comparación realizada entre la Línea de Base y la Modelación de emisiones atmosféricas que tendrá la central “Las Arcillas”, el único contaminante que presenta niveles de latencia es MP2,5. La dirección del viento aproximada fue: según las observaciones el viento se mueve desde el Sur y Sur-sureste, según lo modelado el viento se mueve desde Sur y Sur-suroeste. Respecto la predicción y evaluación de los impactos ambientales del proyecto “Las Arcillas”, se evaluó el valor de la componente ambiental y el carácter del impacto de acuerdo a lo normado. El MP2,5 supero el 80% de la norma pero se encontró que el valor ambiental para la componente “salud de la población “es de carácter Alto y el carácter del impacto de MP2,5 se evaluó como Negativo No significativo. El EIA menciona que “no será necesario proponer una medida de mitigación ya que no se generaran impactos negativos significativos asociados al proyecto”. Por otro lado, El Informe Consolidado de Aclaraciones, Rectificaciones o Ampliaciones (ICSARA) mencionó que “se han identificado impactos de carácter negativo: altos y medianamente significativos”, por lo tanto, se han propuesto 2 Medidas de Mitigación: 1) implementación XVIII de Cañones Nebulizadores junto a un Supresor de Polvo en los caminos no pavimentados en los que transitarán vehículos pertenecientes a la central, cuya medida ha probado ser efectiva en zonas mineras, 2) para reducción de NOx en la central de ciclo combinado, la medida consiste en la inyección de oxígeno puro en el proceso de combustión, por lo que solo se emitirá el NOx asociado al combustible utilizado; Uso de quemadores de bajo NOx; Inyección de agua o vapor a la cámara de combustión para bajar la temperatura y reducir el NOx térmico. Para concluir, en este momento no es factible instalar la central “Las Arcillas” en la localidad de Pemuco, porque se requiere aclarar en una ADENDA principalmente: el período de monitoreo de la Línea de Base, la modelación de MP2,5 secundario y la medida de mitigación propuesta. Sin embargo, en general si se podria instalar una Central de Ciclo Combinado a gas natural, pues los contaminantes CO, MP10, NOx, SO2 y la generación de O3 en la atmosféra se mantiene en niveles bajo el estado de latencia, por otro lado, el alto valor de MP2,5 en la Línea de Base que se observó en estación Charrúa y Pemuco, solo realizaron monitoreo durante 6 meses, por lo que no es un valor confiable
Air Pollution causes long and short-term impacts on public health, increasing the risk of respiratory and cardiovascular diseases; such as pneumonia, lung cancer and Ischemic heart disease. Therefore, it is necessary to mitigate emissions. Combined Cycle Power Plants which use natural gas generate atmospheric emissions of: NOx, SOx, CO, MP2,5, y MP10. However, they generate electricity with 58% efficiency, the process consists of two steps: Brayton and Rankine cycles. This seminar is about “Natural Gas Central, Las Arcillas”, located in Pemuco Commune in Biobio Region. This natural gas-powered plant is on the Environmental Impact Assessment System (SEIA by its Spanish acronyms) list of requirements for “Over 3 MW electric power generating plants”, as per DS Nº 40 Article 3 trough and Environmental Impact Assessment (EIA by its Spanish acronyms), the project may lead to effects, characteristics or circumstances listed in subsections a, b, c and d of the law Nº 19.300 Article 11. The general objective of this seminar is “To evaluate the pertinence of the implementation of electric power generating natural gas combined cycle plants, in the legal framework of the air quality and atmospheric emissions according to real case from eighth region in Chile and propose mitigation measures for atmospheric emissions” Methodology includes of compiling bibliography principally from: Environmental Impact Assessment System, National Congress Library (Biblioteca del Congreso Nacional) and “Las Arcillas” Environmental Impact Assessment. Then requirements, contents y normative standards were identified for Base Line, modeling of atmospheric emissions, impact predictions and mitigation measures; about air quality. Then proposals for mitigation measures were made; mitigation measures for similar projects were collected from SEIA web site and “Australian Government Department of the Environment and Energy”; innovations were searched on web site www.siencedirect.com, the case of mining “Los Pelambres" was used as an example; Subsequently all possible mitigation measures were analyzed, the most innovative measures that have demonstrated effectiveness were chosen and the most conventional measures were discarded. Also, an approved EIA “El Campesino” was analyzed separately, this served as a guide to ensure that correct analysis was done in “Las Arcillas”. XX According to analysis of Base Line realized in the project “Las Arcillas” period of meteorological data observed complied one year of measurements at all stations and period of the observed contaminants data complied one year of measurements only in 2 stations. Period mean and 98th percentile of MP2,5, reached percentages of 80% and 96% of the norm established in SD Nº 12. MP10, CO, O3, NO2 and SO2 are under the limit established in the regulations and under latency levels. The wind speed was higher in June and July. According to analysis of atmospheric emissions modeling, models used, California Puff Model (CALPUFF), California Meteorological Model-California Grid Model (CALMET-CALGRID) y Weather Research and Forecasting (WRF) complied with suggested for the normative. From the comparison made between the Baseline and the modeling of atmospheric emissions that "Las Arcillas" power plant will have, MP2,5. Approximate wind direction was: according to observations the wind moves from South and South-Southeast, according to modeling the wind moves from South and South-southwest. Respect to analysis of prediction and evaluation of environmental impacts of “Las Arcillas project”, it was evaluated according to the norm the value of the environmental component and character of the impact. MP2,5 exceeded 80% of normative but it was found that the environmental value for the component "population health" is of High character and the impact character of MP2,5 was evaluated as Negative Not significant. The EIA indicates that “will not necessary propose a mitigation measure, because will not generate negative impacts associated with the project”. On the other hand, ICSARA (Consolidated Report of Clarifications, Rectifications or Extensions) (Informe Consolidado de Aclaraciones, Rectificaciones o Ampliaciones) indicated “that have been identified character impacts negative: high and moderately significant", therefore, have been propose two mitigation measure. The mitigation measure proposed consist in the implementation of nebulizer cannons together with a dust Suppressor in unpaved roads in which vehicles belonging to the plant will transit, this measure have been show effective in mining zone. Another propose is to minimize emission of NOx in the Combined Cycle Center, the measure consist in the injection of pure Oxygen in combustion process, therefore, will emit only NOx associated with the fuel utilize; will use burners low NOx; will XXI injection water or steam to combustion camera for to decrease the temperature and reduce of thermic NOx. To conclude, at this moment it is not feasible to install the "Las Arcillas" power station in Pemuco, because it is required to clarify mainly in an ADENDA: the monitoring period of the Base Line, Modeling secondary MP2,5 and the proposed mitigation measure. In general, a Combined Cycle Power Plant could be installed, because the pollutants CO, MP10, NOx, SO2 and O3 formation remain at levels under latency state, on the other hand, the high value of MP2,5 in the baseline that was observed in Charrúa and Pemuco stations, only did monitoring for 6 months, so it is not a reliable value

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Actualmente la mayoría de empresas competitivas consideran al cliente como el centro del negocio, ya que son ellos los que aseguran su permanencia en el mercado. Debido a ello muchas de estas empresas aplican el CRM (Customer Relationship Management) como una estrategia de gestión que los ayude a mejorar la calidad de servicio, fidelizando a sus clientes y por ende aumentando sus utilidades. En el Perú existen pocas empresas del rubro de mantenimiento y reparación de compresores de aire que han implementado el CRM debido al gran temor de no ser una solución efectiva para el negocio, pero el crecimiento de cada una de ellas demuestra que implementar una estrategia de este tipo es una acción valida ya que les permite gestionar un adecuado servicio al cliente, brindando calidad y sobre todo fidelizando a cada uno de ellos. Esta investigación tiene como objetivo mejorar la calidad de los servicios, brindando una atención personalizada basándose en la información obtenida de los mismos clientes. Consideramos que todo lo mencionado podrá lograrse con la implementación de un CRM, sobre todo considerando que estaría alineado a la estrategia definida por la empresa KOMPRESSUR SAC, quién será la empresa colaboradora para nuestra investigación.
Tesis

En esta investigación se identifican los patrones espaciales de las partículas suspendidas (PM10) en la Zona Metropolitana de Toluca, en el periodo 2011 - 2013, la información se obtuvo de la Red Automática de Monitoreo Atmosférico de Toluca (RAMAT), la modelación se realizó a través del módulo Geostatical Analyst integrado a la plataforma del software Arcgis 10.1 . Los modelos espaciales indican que la calidad del aire se mantiene de mala a regular, por ello es necesario avanzar en la cultura de la prevención a través de un Programa de Alerta Temprana, que informe a la población sobre los riesgos que se presentan en las épocas seca y cálida del año, y las medidas de atención en condiciones de contingencia atmosférica.

The air and environment quality is, nowadays, one of the main political concerns of the governmental institutions. Suitable gas detection is nowadays an important requirement, which is provided by gas sensors. Metal oxide semiconductors are the most common materials used as semiconducting gas sensors. They can be used with different type of operational mechanisms, like resistive, capacitive or optical based sensors, among others. The main objective of this dissertation is to contribute towards the improvement of gas sensors based on semiconducting nanowires. The easy integration of nanowires in low consumption devices is the fundamental idea that guides this dissertation, and the subsequent characterization of the sensors. Furthermore, the low power consumption of the device is a constant condition of the presented procedures, implemented by means of MEMS substrate that has been used as platform for all the fabricated sensors. The easy integration of nanowire-based devices by using localized growth on top of sensing platforms has been developed, by a site-specific growth of SnO2 and Ge nanowires on top of micromembranes and microhotplates, on the sensing area of the gas sensors. The fabrication procedure allows in single process the growth of NW networks on top of the electronic platforms that will be used for the gas sensing, an important step forward towards the integration of nanowires on electronic devices. On the other hand, the fabricated devices can be used as gas sensors readily after the growth. The gas sensing behaviour of SnO2 networks have been characterized towards different gases; specifically, the kinetics of ammonia response in dry and humid air has been analysed in detail. In addition, the influence of water vapour is analysed, and thus, the chemical paths of the interaction with ammonia have been related to the operating temperature. Furthermore, the synthesized meshes of Ge NWs have been for the first time, at the best of our knowledge, studied as a gas sensor. The chemical interactions towards oxidizing and reducing gases are analysed, paying important attention on the structural characterization, which results primordial for the analysis of sensing behaviour. A procedure based on electron beam lithography is explored in order to fabricate individual nanowire-based devices on top of microhotplates and micromembranes. The experimental procedure for that is detailed in the different steps. The individual nanowires have also studied as a gas sensor, whose results are discussed and compared to their mesh counterpart.
La tesis titulada New Fabrication Methodologies for the Development of Low Power Gas Sensors Based on Semiconducting Nanowires, se enmarca dentro de los sensores de gas para la monitorización ambiental de la calidad del aire, con el objetivo de detectar la presencia de gases nocivos para la salud humana. El trabajo desarrollado se basa en el uso de sensores de gas resistivos, es decir, que la adsorción de un gas en la superficie del sensor da lugar a un cambio en la conductividad del sensor, el cual repercute en un cambio de su resistencia medible experimentalmente. Los materiales utilizados son los óxidos metálicos, materiales semiconductores de banda prohibida ancha (entre 2 y 4 eV). Generalmente, los óxidos metálicos necesitan ser calentados a una temperatura por encima de 150 ºC para promover la interacción con los gases adsorbidos, que se lleva a cabo mediante la denominada quimisorción, una interacción localizada que implica una transferencia de carga entre el semiconductor y la especie de gas. Dado que el gas se adsorbe en la superficie del material, el mecanismo es considerado como superficial, cuya sensibilidad depende en gran medida, entre otros efectos, del ratio superficie/volumen. Así pues, las nanoestructuras aparecen como candidatas óptimas para ser utilizadas como sensor de gas. En la tesis mencionada, se utilizan estructuras unidimensionales, concretamente nanohilos semiconductores como parte activa. El principal desafío para la comercialización de sensores basados en nanohilos es, actualmente, la integración de estos en un dispositivo de forma eficiente y escalable. Un nuevo método de fabricación que mejor la integración de los nanohilos en sus plataformas electrónicas ha sido desarrollado, basado en el crecimiento localizado de nanohilos monocristalinos sobre microplacas calefactoras, es decir, membranas de dimensiones micrométricas que contienen un microcalefactor enterrado. El calefactor es utilizado para proporcionar la temperatura necesaria para la termólisis del precursor durante el crecimiento, y para calentar y promover la reacción durante el sensado de gas. Mediante este proceso han sido crecidos nanohilos de SnO2 y de Ge, en forma de redes con múltiples nanohilos conectados entre sí. Los dispositivos fabricados han sido caracterizados como sensores de gas. Los nanohilos de dióxido de estaño presentan la máxima respuesta ante amoníaco. Los mecanismos químicos que se dan lugar durante la interacción entre el amoníaco y el semiconductor han sido analizados a partir de la respuesta cinética y los distintos fenómenos observados, en aire seco y húmedo. Los nanohilos de Ge han sido estudiados por primera vez como sensores de gas, manteniendo una temperatura de 100 ºC. El comportamiento de tipo p de los nanohilos ha sido determinado a partir de medidas de efecto campo. Los nanohilos presentan una capa de óxido de Ge en la superficie, de alrededor de 1 nm, que posee un papel clave en la interacción, ya que contiene sitos de adsorción para el sensado de gas. El mecanismo de sensado de Ge se concluye como consistente con un óxido metálico de tipo p. Por otro lado, han sido fabricados sensores de gas basados en nanohilos individuales de SnO2 mediante un proceso basado en litografía por haz de electrones, sobre micromembranas calefactores suspendidas. El proceso ha sido integrado y adaptado para el tipo de micromembranas, que presentan rugosidades en la superficie. Los dispositivos fabricados han sido caracterizados como sensor de gas y comparados con las redes de nanohilos del mismo material.

Las partículas atmosféricas, que pueden provenir de fuentes naturales o antropogénicas, producen una serie de efectos negativos en la salud humana y en el medio ambiente, en el clima, en la visibilidad, en los materiales de las construcciones etc. En la provincia de Castellón, en un área de aproximadamente 300 Km2 se localizan más de 200 empresas relacionadas con el sector cerámico. Allí se concentra el 94 % de la producción cerámica española que supone el 43 % de la producción europea. Desde el año 2005 existe un convenio entre el Ayuntamiento de Alcora y la Universidad Jaume I de Castellón con el objetivo de realizar un seguimiento de la contaminación en su término municipal, estudiando la zona industrial y la zona urbana de la población. Este seguimiento se refiere tanto a los niveles de PM10 y de PM2,5 como a la composición química (contenido de níquel, cadmio, arsénico y plomo en PM10 y PM2,5 ) del material particulado muestreado. La experiencia y datos obtenidos a partir del citado convenio llevaron a plantear como tema central de este trabajo el estudio de los niveles de contaminación y la composición química en cuanto a elementos regulados (Ni, Cd, As y Pb) de las partículas atmosféricas en ambas zonas de Alcora, su evolución entre los años 2006 y 2010 y su correspondencia con los niveles medidos por la Conselleria en el resto de localidades del cluster cerámico en el mismo periodo estudiado, así como el grado de cumplimiento de la legislación. Además, se han seleccionado una serie de muestras en las zonas industrial y urbana de Alcora, PM10 y PM2,5, repartidas entre los años 2006 y 2010 y se han analizado determinando su composición química. La utilización de un modelo de receptor, análisis de componentes principales (PCA), a partir de los resultados de los análisis ha dado como resultado la identificación de las posibles fuentes, de origen natural y antropogénico. A partir de los datos horarios de PM10 y PM2,5 de las distintas estaciones que la Consel
García Aleix, JR. (2012). Evolución de la calidad del aire en el cluster cerámico de Castellón (y su relación con la actividad industrial). Origen y efectos de la contaminación por partículas en suspensión atmosférica [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16545
Palancia

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Realiza el diseño del sistema de aire acondicionado, mediante el sistema de Volumen de Refrigerante Variable llegando a brindar confort térmico a los trabajadores y personas que harán del uso de las instalaciones de las oficinas. Determina la carga térmica de cada ambiente mediante el método de temperatura equivalente. Calcula las dimensiones de los ductos de suministro de aire y las dimensiones de los difusores y rejillas de los equipos. Selecciona los principales equipos a utilizar de acuerdo a la arquitectura de las oficinas. Utiliza un software para la selección de los equipos de aire acondicionado.
Trabajo de suficiencia profesional

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Química Ambiental.
A la fecha, 12 de las 15 regiones de Chile conforman zonas saturadas de MP10 y/o MP2.5, lo que deja en evidencia el grave problema ambiental que enfrenta el país. En la actualidad, el monitoreo de la calidad del aire en Santiago, una de las zonas saturadas de Chile, se lleva a cabo a través de 11 estaciones de monitoreo fijas en superficie distribuidas en la Región Metropolitana, las cuales conforman la Red de Monitoreo Automático de la Calidad del Aire y Meteorología (red MACAM). Las mediciones son de carácter superficial y por lo tanto permiten registrar las concentraciones de contaminantes y su variabilidad espacial en dos dimensiones (2D); no obstante, los contaminantes se mueven e interactúan en toda la capa de mezcla conforme lo permiten las condiciones atmosféricas, incluyendo escenarios sinópticos que inducen la transferencia, acumulación y la formación de contaminantes a escalas regionales, lo que es trascendental a la hora de prevenir, controlar y modelar la contaminación atmosférica en tres dimensiones. Con el objetivo de responder a la necesidad de información que existe con respecto a la concentración de aerosoles en altura y el efecto de la estratificación atmosférica sobre su distribución vertical, se analizaron las condiciones de estabilidad atmosférica a través del estudio de perfiles verticales de variables meteorológicas (temperatura, punto de rocío, presión y humedad relativa) y concentración de material particulado segregado por tamaño (n/L y μg/m3), utilizando un monitor continuo de partículas 11-C y sensores acoplados a un vehículo aéreo no tripulado o Drone. Se realizaron cinco campañas de medición que permitieron definir el modo de vuelo en ascenso a velocidad constante como el más apropiado y reproducible y evidenciar el efecto de las zonas de estabilidad sobre la concentración de MP en altura. Se comprobó que la estratificación atmosférica limita el desplazamiento vertical de aerosoles, afectando principalmente y en mayor magnitud las fracciones de mayor tamaño (diámetro entre 1.00 μm y 10.0 μm), cuyas concentraciones en número disminuyen considerablemente luego de una inversión en la mayoría de los casos, esto explica que la fracción más afectada en masa (μg/m3) sea el MP10, ya que son las partículas más gruesas las que más contribuyen en la masa de la muestra. En consecuencia, las partículas del tamaño mencionado disminuyen su contribución en el número total de partículas por litro en altura, siendo ésta la mayor diferencia al comparar la distribución de MP en altura con la distribución de MP en superficie. Finalmente, se clasificaron los aerosoles según su distribución de tamaño en altura y en superficie en dos vuelos seleccionados. Para ambos vuelos, se clasificaron como polidispersos los aerosoles en superficie y se determinó que la clasificación de monodisperso o polidisperso de una muestra de partículas en altura puede deberse tanto a la diferencia de altura de la medición como a la intensidad de la estratificación atmosférica en ambos vuelos.
To date, 12 of the 15 regions of Chile conform saturated zones with MP10 and/or MP2.5, which shows the serious environmental problem facing the country. Currently, the air quality monitoring in Santiago, one of the saturated zones of Chile, is carried out through 11 fixed surface monitoring stations distributed in the Metropolitan Region, which make up the Automatic Monitoring Network of Air Quality and Meteorology (MACAM network). The measurements are superficial and therefore allow recording the concentrations of pollutants and their spatial variability in two dimensions (2D); however, pollutants move and interact throughout the mix layer as atmospheric conditions allow, including synoptic scenarios that induce the transfer, accumulation and formation of pollutants at regional scales, which is crucial to preventing, control and model air pollution in three dimensions. In order to respond to the need for information that exists regarding the concentration of aerosols in height and the atmospheric stratification’s effect on its vertical distribution, the atmospheric stability conditions were analyzed through a vertical profile of meteorological variables (temperature, dew point, pressure and relative humidity) and concentration of particulate material segregated by size (n/L and μg/m3) study, using a portable laser aerosol spectrometer and sensors coupled to an unmanned aerial vehicle or Drone. Five measurement campaigns were carried out that allowed defining the ascending flight mode at constant speed as the most appropriate and reproducible and evidencing the effect of the stability zones on the MP concentration at height. It was verified that atmospheric stratification limits the vertical displacement of aerosols, affecting mainly and in greater magnitude the larger fractions (diameter between 1.00 μm and 10.0 μm), whose concentrations in number decrease considerably after an investment in most cases, this explains that the fraction most affected in mass (μg/m3) is the MP10, since it is the thickest particles that contribute the most in the mass of the sample. Consequently, the particles of the mentioned size decrease their contribution in the total number of particles per liter in height, this being the biggest difference when comparing the distribution of MP in height with the distribution of MP in surface. Finally, the aerosols were classified according to their size distribution of height and surface in two selected flights. For both flights, surface aerosols were classified as polydispersed and it was determined that the monodisperse or polydisperse classification of a sample of particles in height may be due both to the height difference of the measurement and to the intensity of the atmospheric stratification in both flights.

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Realiza el diseño del sistema de aire acondicionado, mediante el sistema de Volumen de Refrigerante Variable llegando a brindar confort térmico a los trabajadores y personas que harán del uso de las instalaciones de las oficinas. Determina la carga térmica de cada ambiente mediante el método de temperatura equivalente. Calcula las dimensiones de los ductos de suministro de aire y las dimensiones de los difusores y rejillas de los equipos. Selecciona los principales equipos a utilizar de acuerdo a la arquitectura de las oficinas. Utiliza un software para la selección de los equipos de aire acondicionado.
Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil Químico
En el presente informe se muestra el desarrollo del proyecto de la Clínica Alemana de Osorno, para reducir las emisiones de material particulado de su caldera, debido a las preocupantes condiciones de contaminación atmosférica de la ciudad. Con este objetivo, se exponen diversas tecnologías de control de material particulado, considerando aspectos técnicos, ambientales y económicos. Tras realizar las comparaciones pertinentes, se decidió enfocar el trabajo en el diseño de un depurador tipo Venturi, debido a que su incorporación lograría disminuir las emisiones a niveles adecuados, y sus características de operación y mantención son aptas para el caso de estudio. El diagnóstico de las emisiones actuales se construyó sobre las mediciones realizadas en la caldera, para caracterizar el material particulado y las condiciones de los gases emitidos. Con esta información, y aplicando un modelo matemático del depurador Venturi, fue posible definir las características adecuadas de su diseño. Según este modelo, además, se prevé la disminución de material particulado en las emisiones desde 930 mg/m3, medidos en los gases emitidos de la caldera sin su tratamiento actual, hasta 90 mg/m3 en las condiciones más adversas. Una vez diseñado el depurador, se dimensionaron los equipos secundarios necesarios para su funcionamiento, encontrándose diferencias significativas con respecto a los equipos similares instalados actualmente. En cuanto a la implementación del proyecto, se recomienda que se realice por fases, dando mayor prioridad a aquellos equipos cuyo reemplazo sea más simple y, con certeza, necesario. Una vez finalizada su implementación, es necesario mantener un registro de las variables adecuadas para verificar la eficiencia de la depuración. Finalmente, el costo de operación del proyecto, que involucra el consumo de agua y energía eléctrica, se estimó en CLP$ 640.000 mensuales. Por otro lado, el costo de inversión, que supone la compra de todos los equipos necesarios para el proceso de depuración, se estimó en CLP$ 17.050.000.

El presente trabajo de investigación se desarrolló en Lima Metropolitana. Se determinaron dos contaminantes atmosféricos: el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre. El estudio se desarrolló entre los meses de noviembre y diciembre de 2009; donde se establecieron cinco estaciones de muestreo y se tomaron un total de 200 muestras. Los análisis se realizaron en el laboratorio del Centro de Información, Control Toxicológico y Apoyo a la Gestión Ambiental (CICOTOX) de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UNMSM. El método empleado para la determinación de dióxido de nitrógeno fue de Griess – Saltzman y para determinar el dióxido de azufre se usó el método modificado de West Gaeke. Durante los meses de estudio, el promedio de las concentraciones de dióxido de nitrógeno fue de 60,294 μg/m3, el cual se encuentra dentro del límite establecido por la Dirección General de Salud Ambiental (100 μg/m3) y por encima del valor guía establecido por la Organización Mundial de la Salud (40 μg/m3). El promedio de las concentraciones de dióxido de azufre fue de 35,121 μg/m3, el cual está dentro del límite establecido por la Dirección General de Salud Ambiental (80 μg/m3) y por encima del valor guía establecido por la Organización Mundial de la Salud (20 μg/m3). Palabras Clave: Dióxido de nitrógeno, Dióxido de azufre, Dirección General de Salud Ambiental, Organización Mundial de la Salud.
-- This research work was developed in Lima Metropolitana. There were identified two air pollutains, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. The investigation was conducted from November to December 2009, which set five sampling stations and took a total of 200 samples. Analysis was performed at the Toxicological Control, Information and Environmental Management Support Center (CICOTOX), Faculty of Pharmacy and Biochemistry, San Marcos University. The method for determining nitrogen dioxide was Griess-Saltzman and to determine sulfur dioxide was used the modified method of West Gaeke. During the months of research, average concentrations of nitrogen dioxide was 60,294 μg/m3, which is within the limit set by the Environmental Health Department (100 μg/m3), and above the guideline value set by the World Health Organization (40 μg/m3). The average concentrations of sulfur dioxide was 35,121 μg/m3, which is within the limit established by the General Directorate of Environmental Health (80 μg/m3), and above the guideline value set by the World Health (20 μg/m3). Key Words: Nitrogen Dioxide, Sulfur Dioxide, Department of Environmental Health, World Health Organization.
Tesis

La contaminación atmosférica, es un problema ambiental que vive nuestro país, y que la ciudad de Chiclayo no es ajena a esta coyuntura, pues las unidades móviles que circulan prestando el servicio de transporte público tienen una antigüedad mayor a los 15 años, generando con ello, la afectación de los derechos a la salud, y a un ambiente equilibrado y adecuado. Por ende, la presente investigación, permitió acercarnos a dicha realidad, a través de una metodología de encuesta basada en la identificación de los años de antigüedad del vehículo de empresas que presta el servicio de transporte público. Metodología que, contribuyó al análisis de la problemática real y actual del Parque Automotor de la ciudad de Chiclayo, para luego confirmar que efectivamente al presentarse el Parque Automotor de dicha ciudad, con un nivel de obsolescencia y antigüedad, emiten a la atmósfera sustancias tóxicas que, originan enfermedades perjudiciales para las personas, e imposibilitan el disfrute de una calidad ambiental óptima.
Tesis

La presente tesis constituye una investigación para optar el título profesional de Ingeniero Geógrafo en la mención de Ambiente y recursos naturales en la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. El “Estudio de Impacto Ambiental” constituye un requisito exigible en nuestro país para las actividades de desarrollo y está normado en diferentes sectores como el minero energético, industrial, pesquero, vivienda y construcción, y transporte, entre otros. Este tipo de estudio es un estudio multidisciplinario, que en la práctica debe ser realizado por especialistas de diversas ramas, como biólogos, meteorólogos, ingenieros geógrafos, ambientales, sociólogos, arqueólogos, etc. En primer lugar un estudio de impacto ambiental, debe enmarcarse en la normatividad ambiental peruana y luego debe establecerse la línea base del área donde se ubicará el proyecto. Posteriormente, debe describirse la actividad propuesta para luego con este conocimiento y el de las condiciones de línea base, establecerse con el uso de metodologías adecuadas, los impactos previsibles de la actividad propuesta. Finalmente, deben definirse las medidas de mitigación y un plan de manejo ambiental que establezca a través de monitoreos si las medidas de mitigación surten efecto una vez iniciadas las operaciones. El plan de manejo ambiental debe garantizar que la actividad sea amigable al ambiente. Esta tesis presenta como estudio – caso: un análisis de los principales impactos a la calidad del aire ocasionados por actividad agroindustrial en su conjunto (campo y planta), mediante el levantamiento de información en campo así como la ejecución de monitoreos comparativos. Se realizó la toma de muestras en dos estaciones ubicadas según la dirección predominante del viento (una a barlovento y la otra a sotavento), asimismo se debe indicar que la ubicación antes mencionada estuvo sujeta a condiciones de seguridad, suministro de energía y accesibilidad.
Tesis

La presente investigación analiza las relaciones de los grupos de interés en el proyecto social “Programa Humanitario el Súper Árbol” como factor crítico de éxito para la innovación sostenible de ONGD Tierra Nuestra con el objetivo de dar a la organización un mapa claro de sus principales grupos de interés y para que esta pueda desplegar mejores estrategias de relacionamiento. Se sigue en este estudio un enfoque desde la gestión de innovación sostenible en el marco de la gestión estratégica, de la gestión de proyecto sociales y de la gestión de grupos de interés. El análisis que se sigue se realiza a través de la teoría de grupos de interés, en particular, con las herramientas del Análisis de Redes Sociales que permite vislumbrar las relaciones entre los distintos actores organizacionales. El estudio se contextualiza en la ciudad de Lima, locación donde se lleva a cabo el proyecto social, la cual presenta un serio problema de contaminación del aire que afecta la vida y salud de cientos de miles de peruanos. Las respuestas dadas por el Estado en la actualidad no logran resolver la problemática y se estima que la situación empeore en la siguiente década. En esta coyuntura, el “Programa Humanitario el Súper Árbol” ofrece una solución novedosa al problema purificando el aire contaminado, pero no consigue los resultados esperados tras once años de haberse iniciado. El trabajo de campo revela que los principales actores relevantes identificados pertenecen al Estado y es necesario que la organización robustezca sus estrategias de relacionamiento con las organizaciones del entorno para impulsar el proyecto. En la profundización de las relaciones entre los grupos de interés del entorno organizacional se emplearon herramientas metodológicas para recolectar, analizar e interpretar los principales hallazgos. En este sentido, el software WebQDA permitió estructurar 1056 evidencias resultantes del trabajo de campo en torno a seis variables escogidas: poder. Legitimidad, urgencia, proximidad, densidad e intermediación. Luego, el software Gephi permitió representar a través de 7 mapas gráficos la red de 18 actores siguiendo las 6 variables de análisis de forma individual y de forma global. Como resultado del análisis, se concluyó que alianzas con los actores del sector público, la generación de evidencias del beneficio del proyecto, la discusión pública de la problemática, el acceso a financiamiento que ofrece el sistema de innovación y el trabajo en plataformas de articulación institucional serían los factores críticos para que la OTN promueva la innovación sostenible en torno a la calidad del aire con sus grupos de interés en el marco del proyecto social PHSA. Finalmente, se han propuesto estrategias de relacionamiento a la ONGD Tierra Nuestra para promover la interacción con los principales actores que coadyuven a maximizar su impacto en favor de la calidad del aire.

Los altos niveles de contaminantes atmosféricos en el nordeste de la Península Ibérica tienen un fuerte impacto tanto en los ecosistemas como en la salud humana. Esta región es particularmente sensible a la contaminación por ozono (O3), debido a su compleja topografía, que induce una estructura del flujo que tiene importantes efectos en el transporte y la transformación de contaminantes fotoquímicos. A pesar de esta complejidad, la utilización de modelos de calidad del aire multiescala y anidados se ha revelado como una herramienta útil a la hora de evaluar fenómenos relacionados con la calidad del aire en terrenos muy complejos.

El modelo de calidad de aire de tercera generación empleado para simular la problemática de contaminación atmosférica en el nordeste de la Península Ibérica es MM5-EMICAT2000-CMAQ, configurado con alta resolución espacial (1-2km) y temporal (1h). El modelo meteorológico de mesoescala MM5 fue aplicado para simular las circulaciones atmosféricas en una escala regional. EMICAT2000 fue desarrollado por el Dr. Parra dentro del Laboratorio de Modelización Ambiental, bajo la dirección del Dr. Baldasano, con el fin de estimar las emisiones de contaminantes primarios; y para proporcionar la información requerida por el modelo de transporte químico CMAQ. Este modelo ha sido configurado con diferentes parametrizaciones para analizar su influencia en los resultados de O3 troposférico. Tras desarrollar una metodología de comparación y selección de mecanismos fotoquímicos, el mecanismo CBM-IV fue implementado en CMAQ para representar la química en fase gas y heterogénea, puesto que este mecanismo presentó un comportamiento medio y representativo del actual estado de los conocimientos en este campo.

El episodio de contaminación fotoquímica seleccionado tuvo lugar entre el 13 y el 16 de agosto del año 2000. Este episodio corresponde a una situación típica de verano de bajo gradiente bárico con altos niveles de O3 en toda la cuenca Mediterránea que sobrepasan el umbral de 180 g m-3 establecido en la Directiva 2002/3/CE. El dominio de estudio cubre un área de 272x272 km2 centrado en el nordeste de la Península Ibérica.

Los problemas derivados de la inicialización del modelo y de la generación de condiciones de contorno para el dominio se solucionaron empleando una aproximación multiescala, realizando simulaciones para toda la Península Ibérica y suministrando la información al dominio del noreste peninsular a través de procedimientos de anidamiento unidireccionales. La influencia de las condiciones iniciales fue minimizada mediante un spin-up de 48 horas previo a las simulaciones reales, que reduce el impacto de las condiciones iniciales a un factor por debajo del 10% en el caso del O3.

La aplicación de una alta resolución resulta esencial a la hora de describir los fenómenos mesoescalares en terrenos muy complejos. Ciertas particularidades de pequeña escala aparecen cuando se usa una resolución horizontal de 2km y 16 capas verticales. Con la resolución propuesta, el modelo MM5-EMICAT2000-CMAQ puede ser aplicado para usos regulatorios, ya que alcanza los criterios de exactitud establecidos tanto por la USEPA como por la Directiva 2002/3/CE.

El origen de los altos niveles de contaminación atmosférica en el área de estudio está condicionado por la superposición de circulaciones de diferente escala que pueden ser descritos por la combinación de modelos globales y regionales, como ECHAM5/MESSy y MM5-EMICAT2000-CMAQ, respectivamente. La presencia de niveles altos de O3 es el resultado de las interacciones de diferentes procesos en los que domina la fotoquímica local y la deposición seca, fundamentalmente.

El método de los indicadores fotoquímicos presentado proporciona un test para la evaluación de la sensibilidad del sistema O3-NOx-COVs, mostrando la correlación entre indicadores fotoquímicos y la química de NOx y COVs en terrenos muy complejos. Adicionalmente, MM5-EMICAT2000-CMAQ es una herramienta útil a la hora de establecer políticas de control de emisión de precursores de O3 y para analizar su comportamiento en áreas industriales muy complejas como es el caso de Tarragona, donde la química de O3 está fuertemente controlada por las emisiones industriales de COVs.

Con el fin de estudiar el efecto fin de semana, se acopló a MM5-CMAQ un inventario de emisiones considerando diferencias entre los distintos días de la semana. Durante los fines de semana, las emisiones de vehículos pesados experimentan una reducción substancial. El retraso de 1-2 horas en los picos de las emisiones de precursores en los fines de semana produce que se genere O3 más eficientemente que con las emisiones de NOx durante los días de semana laborables. Debido a este comportamiento, un importante incremento en los niveles de O3 es simulado y observado en las zonas costeras urbanas. La mayor reducción proporcional de NOx durante los fines de semana hace que el potencial de formación de O3 sea más activo en los fines de semana comparado con los días laborables.

Por último, cabe destacar que la aplicación de MM5-EMICAT2000-CMAQ a la descripción de la problemática de calidad del aire representa un instrumento que puede contribuir a establecer políticas de gestión ambiental y legislativas dentro del marco de la actual Directiva 2002/3/CE para O3 en aire ambiente.
The high levels of air pollutants over the northeastern Iberian Peninsula in summer have a strong influence both on ecosystems and human health. The region is particularly sensitive to air pollution by ozone (O3), since its complex topography, that induces an extremely complicated structure of the flow that has important effects in the transport and transformation of pollutants. Despite of its complexity, the utilization of multiscale-nested air quality models has revealed as a useful tool to assess air quality issues in very complex terrains.

The third generation air quality model MM5-EMICAT2000-CMAQ was used to simulate air quality issues in the domain of the northeastern Iberian Peninsula with high spatial (1-2km) and temporal (1h) resolution. The MM5 mesoscale meteorological model was applied to simulate regional-scale atmospheric circulations. EMICAT2000 was developed by Dr. Parra within the Environmental Modeling Laboratory headed by Dr. Baldasano, in order to estimate the emission of primary pollutants in the northeastern Iberian Peninsula; and to provide the basis for work in air quality modeling using chemical transport models. The CMAQ chemical transport model has been configured with different parameterizations in order to analyze their influence in O3 results. After developing a methodology for the comparison and selection of photochemical mechanisms, CBM-IV was implemented in CMAQ, coupling gas-phase and heterogeneous chemistry, since it reveals as the mechanism that presents a closer behavior to the average state-of-the-science.

Modeling was conducted for the photochemical pollution event that took place from 13-16 August, 2000. This episode corresponds to a typical summertime low pressure gradient with high levels of O3 in the Iberian Peninsula that exceed the European threshold of 180 g m-3 established in Directive 2002/3/EC. The domain of study covers a squared area of 272x272 km2 centered the northeastern Iberian Peninsula.

The problems concerning the initialization of the model and the generation of boundary conditions for the domain were solved by using a multiscale approach, performing simulations in the entire Iberian Peninsula to provide the necessary boundaries by one-way nesting procedures. The influence of initial conditions was minimized through a 48h spin-up prior to formal simulations that reduces their impact factor to lower than 10% for O3.

High resolution becomes essential when describing mesoscale phenomena in very complex terrains. Some small-scale features in low-troposphere processes throughout the day appear when using a horizontal resolution of 2km and 16 vertical layers. With this resolution, the MM5-EMICAT2000-CMAQ model is suitable to be used for regulatory purposes since it meets the performance criteria established both by the USEPA and the Directive 2002/3/EC.

The origin of the high levels of air pollutants in the area is conditioned by the superposition of circulations of different scale that may be described by the combination of global and regional models (ECHAM5/MESSy and MM5-EMICAT2000-CMAQ). The occurrence of high O3 levels is the result of an imbalance between high local chemical production rates and dry deposition, fundamentally.

The method of photochemical indicators provides a test for sensitivity evaluation of O3-NOx-VOCs sensitivity, showing the correlation between photochemical indicators and simulated NOx-VOCs chemistry in very complex terrains. Furthermore, MM5-EMICAT2000-CMAQ provides a useful tool to set control policies for the emissions of O3 precursors and to analyze their behavior in very complex industrial areas, as the area of Tarragona, where the O3 chemistry is strongly controlled by the industrial emissions of VOCs.

A day-specific hourly emissions inventory considering day-to-week variations in emissions has been coupled with MM5-CMAQ to conduct a study of the O3 weekend effect. On weekends, traffic from heavy-duty vehicles undergoes a substantial reduction. The shift of 1-2 hours in peaks of precursors emissions at weekends causes the midday emissions to produce O3 more efficiently compared with the NOx emitted on weekdays. Because of this behavior, a significant weekend increase in O3 weekend concentrations is simulated in coastal urban areas. The higher proportional reduction of NOx on weekends makes O3-forming photochemistry more active on weekends compared to weekdays.

Last, it should be highlighted that the utilization of MM5-EMICAT2000-CMAQ applied to the description of air quality issues over the northeastern Iberian Peninsula represents a useful instrument that may contribute to the establishment of environmental managing policies and to regulatory purposes according to the actual Directive 2002/3/EC for O3 in ambient air.

Air quality sampling campaigns both on platforms and inside trains of three European subway systems (Barcelona, Athens and Oporto) were conducted in order to characterise PM, investigating its variability, to better understand the main factors controlling it, and therefore the way to improve air quality. PM concentrations varied among the European subway platforms, and also within the same underground system, mainly associated to differences in the design of the stations and tunnels; system age; train frequency; ventilation and air-conditioning systems; passenger densities; power system (catenary vs. third rail); composition of wheels, rail tracks, brake pads and power supply materials; rail tracks geometry (curved vs. straight and sloped vs. levelled); and outdoor air quality. PM concentrations displayed clear diurnal patterns among the three European subway platforms, depending largely on the operation and frequency of the trains and the ventilation system. In the Barcelona subway system, the new stations showed on average lower PM concentrations than those in the old conventional stations, mainly related to the stations design (with platform screen door systems), but also due to the lower train frequency and more advanced ventilation setup. Furthermore, PM concentrations on the platforms in the colder period were higher than in the warmer period, mainly due to weaker ventilation during the colder period. In Athens, the mean PM concentrations in a new station located in the periphery of the line were lower than in a central station, attributed not only to the age and location of the station, but also to the lower train frequency. Measurements carried out in the three subway systems performed on stations with similar platform design were compared. The highest PM concentrations were observed in the Oporto subway station because the line is composed by curved and/or sloping rail tracks (resulting in a higher emission of rail wear particles) and it has a higher train frequency. Furthermore, mechanical forced ventilation is inexistent in this subway system. The use of air-conditioning inside the trains was an effective approach to reduce exposure levels, being more efficient removing coarser particles. Having the carriage windows open promotes the entrance of polluted air from tunnels and platforms into the trains. Nevertheless, even when the carriage windows are closed and the air conditioning system is switched on, the PM concentrations inside the trains continue to be greatly affected by the surrounding air quality conditions. Despite the lower PM2.5 (PM with aerodynamic diameter <2.5 µm) concentrations with respect to those on station platforms, the highest dose was observed inside the trains due to the longer exposure time. Overall, during a subway commuting travel, roughly 80% of the inhaled mass of subway PM2.5 was deposited in the respiratory tract. The dose, and its distribution on the different regions of the respiratory tract, is mainly dependent on the particle size and exposure concentrations. Chemically, subway PM2.5 on the platforms is comprised of iron, total carbon, crustal matter, secondary inorganic compounds, insoluble sulphate, halite and trace elements. Fe was the most abundant element in PM2.5 found on the platforms, with relative contribution to the bulk PM2.5 ranging from 19 to 46%, which is generated mainly from mechanical wear and friction processes at rail-wheel-brake interfaces. The trace elements with highest enrichment in the subway PM2.5 were Ba, Cu, Mn, Zn, Cr, Sb, Sr, Ni, Sn, As, Co and Zr. Differences in metal concentrations in PM among the stations and subway systems might be associated to the different chemical composition of wheels, rails, brakes, and power supply materials. A source apportionment analysis allowed the identification of outdoor (sea salt, fuel oil combustion and secondary) and subway sources on platforms, the latter including all emissions generated within the subway system.