Modelación de la dispersión de anhídrido sulfuroso en la comuna de la comuna de Puchuncaví utilizando el programa ISC3

Modeling of the sulfur dioxide dispersion in the Puchuncavi city using the program ISC3

El presente trabajo evalúa el modelo de dispersión atmosférica ISC3 en la comuna de Puchuncaví, modelando las emisiones de $S{O}_2$​ provenientes del Complejo Industrial Las Ventanas en las cinco estaciones que conforman la red de calidad del aire de este complejo. Se modelan concentraciones horarias y promedio de 24 horas para los años 2003 y 2004, minimizando los errores sistemáticos mediante la aplicación del filtro Kalman. Se evalúa el desempeño del modelo mediante una serie de herramientas estadísticas. Se realiza un análisis de sensibilidad de la variación en la tasa de emisión de $S{O}_2$​,velocidad y dirección del viento, observando que el modelo es sensible a estos factores y siendo una de las causas de los errores obtenidos en cuatro de las cinco estaciones de calidad del aire del complejo industrial. Se concluye que el modelo ISC3 predice con menor error en la dirección del viento predominante en frecuencia, entregando un mejor ajuste para velocidades de viento elevadas en direcciones de viento menores en frecuencia. Se observa que el filtro de Kalman mejora el desempeño del modelo ISC3 entregando resultados con menor error en las cinco estaciones de calidad del aire.

INTRODUCCIÓN

Debido a los cambios en el medio ambiente producidos por la actividad humana, ha sido necesario desarrollar herramientas que permitan predecir y evaluar estos cambios, y  éstas son los modelos de dispersión. El empleo de modelos de dispersión atmosférica permite estimar las concentraciones totales de un contaminante en estudio, como también identificar las causas de niveles extraordinarios de contaminación. Es por esto que  una serie de organismos internacionales se han dedicado a la tarea de impulsar el uso de este tipo de herramientas. De este modo, a partir de 1970 la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) ha venido desarrollando una serie de programas regulatorios para la modelización de la calidad del aire; uno de estos programas es el ISC en su tercera versión, desarrollado por Pacific Environmental Services, Inc.

En Chile, las actividades de fundición y refinación de cobre como de generación energética constituyen una fuente importante de contaminación atmosférica, debido a que sus procesos generan grandes cantidades de anhídrido sulfuroso. Así en la V Región encontramos la comuna de Puchuncaví que ha sido por años una zona fuertemente afectada por las emisiones de anhídrido sulfuroso provenientes del Complejo Industrial Las Ventanas, compuesto por Fundición y Refinería Las Ventanas y termoeléctrica AES Gener S.A. [1].