Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Un inventario de emisiones atmosféricas en la comunidad valenciana, con un enfoque especial en la industria cerámica y cementera. Se detalla el proceso de fabricación de productos de cerámica estructural, incluyendo la fabricación de ladrillos y tejas, y el proceso de fabricación de cemento. Además, se evaluan las emisiones difusas de partículas y gases en estas industrias y se proponen medidas tecnológicas para reducir las emisiones. El documento incluye datos experimentales y referencias a publicaciones relacionadas.
Tipo: Apuntes
1 / 208
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
(^1) Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua, CSIC.
(^2) Análisis Estadístico de Datos (AED).
(^3) Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Alicante.
(^4) Laboratorio Contaminación Atmosférica, Universidad Miguel Hernández de Elche.
(^5) Instituto de Tecnología Cerámica (ITC).
(^6) Conselleria de Medio Ambiente, Agua, Urbanismo y Vivienda, Generalitat Valenciana.
(^7) Fundación Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo.
(^8) Valenciana de Aprovechamiento Energético de Residuos S.A.
La necesidad del establecimiento de un Plan de Mejora de la Calidad del Aire en este área, viene determinada por las características y la distribución de actividades en dicho territorio. La comarca de l’Alacantí es un área con un elevado índice de producción de cemento y de cerámica a nivel nacional. Respecto a la producción de cemento, con sus dos plantas de fabricación de cemento situadas a unos 2 km de distancia, alcanzan una producción aproximada de un millón y medio de toneladas al año.
El cemento es un material básico para la construcción de edificios y obras civiles. La producción de la industria cementera está directamente relacionada con el sector de la construcción en general y, por lo tanto, es un buen indicador de la situación económica global. En 1995, la producción de cemento en la Unión Europea alcanzó la cifra de 172 millones de toneladas, que equivale al 12% de la producción mundial (BREF, Referente Document on BAT in the Cement Manufacturing industries). Respecto a la producción cerámica, esta zona y concretamente la localidad de Agost tiene una elevada producción cerámica estructural, tejas y ladrillos. En este municipio se produjeron en el 2007 casi 2 millones de toneladas (1784942 t/año). El sector cerámico español es el mayor productor europeo de materiales cerámicos para la construcción, con una producción de más de 30 millones de toneladas anuales. Es también una referencia para el resto de países en campos como la innovación y la tecnología industrial, gracias a las inversiones que han realizado las empresas en I+D+I en los últimos años. (Fuente: Hispalyt)
La producción de cemento u otras actividades relacionadas (minería, transporte…) pueden llevar asociadas emisiones importantes de material particulado atmosférico, metales y otros contaminantes gaseosos, como el SO 2 , NOX y CO 2 , los compuestos orgánico volátiles (VOC), dioxinas y furanos (PCDDs y PCDFs), ácido fluorhídrico (HF) y ácido clorhídrico (HCl). Además de estas emisiones directas cabe destacar el papel de las emisiones de NOX en la generación de episodios de O 3 en las comarcas del interior.
Estas emisiones producidas en este área, en la comarca de l’Alacantí, tienden a quedar retenidas debido a que esta zona forma una pequeña cuenca, rodeada de montañas, que por su régimen local de vientos y por las peculiaridades típicas de las regiones circun-mediterráneas occidentales, no permite la dispersión rápida de estas emisiones. Los largos periodos sin renovación de masa de aire favorecen el desarrollo de episodios de contaminación regional (entre ellos episodios de ozono troposférico en zonas colindantes).
En parte del sector cementero, tanto como en el cerámico, han sido adoptadas varias medidas primarias generales, como la optimización del control de procesos, el uso de modernos sistemas de alimentación gravimétrica de combustible sólido, la optimización de las conexiones de refrigeración y la aplicación de sistemas de gestión energética. Estas medidas suelen tener por objeto mejorar la calidad del producto (clínker..) y reducir los costos de producción, pero también reducen el consumo de energía y las emisiones atmosféricas. En el caso del cemento, esto es así en la mayor parte de Europa, donde actualmente, alrededor del 78% del cemento de fabricación se produce en hornos de proceso seco, método por el cual disminuyen considerablemente las emisiones de contaminantes a la atmósfera, pero queda otro 22% de la fabricación que se realiza con procesos húmedos, semisecos y semihúmedos en los que los índices de emisiones de contaminantes a la atmósfera son muy elevados (BREF, Referente Document on BAT in the Cement Manufacturing industries). En los estudios realizados por la Universidad de Alicante, desde 2003, se detectaron unos niveles relativamente altos de algunos contaminantes atmosféricos, como en el caso de SO 2 y las partículas (PM 10 ). Desde 2004 se dispone de medidas en la zona las estaciones de control de la calidad del aire de la Generalitat Valenciana constatándose de las que los niveles de estos parámetros se mantienen elevados. En el plan de mejora de la calidad del aire de la zona cerámica de Castellón se han puesto de manifiesto los márgenes de mejora de la calidad que la tecnología y los estudios disponibles prevén que son posibles de alcanzar. Para ello se desarrolla este plan de mejora de calidad del aire.
La estrategia para el desarrollo de este plan comienza con un diagnóstico ambiental inicial, que consiste en la evaluación de la calidad del aire teniendo en cuenta la dinámica atmosférica y el análisis de las actividades potencialmente contaminantes en la zona. Con ello se identifican los parámetros críticos propios de la zona, bien los que presentan dificultades para cumplir la legislación o bien los que se encuentran en niveles muy elevados en comparación con otras zonas no industrializadas.
Con la puesta en marcha del presente plan se pretende garantizar el cumplimiento de la legislación relativa a calidad del aire, mejorar ésta tanto como sea posible (viable técnica y económicamente) y fijar metas concretas para los parámetros críticos, que permitan, a la vez que obtener mejoras ambientales y ser utilizadas para la planificación del desarrollo urbano e industrial de la zona de estudio.
Para lograr los objetivos expuestos se propone una serie de medidas a aplicar en las distintas actividades contaminantes. La eficacia de dichas medidas se valorará mediante la evaluación en continuo de la calidad del aire en función de unos indicadores fijados para los parámetros críticos y en caso de ser necesario se proponen medidas adicionales a adoptar. Llegados a este punto y posteriormente de forma periódica se llevará a cabo una revisión del plan de mejora de la calidad del aire (Figura 1.2).
Diagnóstico ambiental
**1. Evaluación calidad aire (marco normativo y/o de referencia)
Programa de acción
**1. Medidas tecnológicas y no tecnológicas
Objetivos y metas
**1. Garantizar cumplimiento normativo
Programa de seguimiento y corrección
1. Establecimiento de indicadores para evaluar la **eficacia de las medidas aplicadas
Revisión del Plan Revisión periódica del plan de calidad de aire
Identificación de parámetros críticos
Figura1.2. Estrategia del plan de mejora de la calidad de aire.
Tabla 2.1. Ciudades y población en el área de estudio. Cifras referidas al censo de 1 de enero de 2007, según el Instituto Nacional de Estadística.
Ciudad
Población (nº habitantes) %(^
Alicante 322.673 85, San Vicente del Raspeig
Agost 4.766 1, Total área de estudio 376.780 82,8 (^2 ) Total de la comarca 455. ( 1 ) % respecto del total de la zona de estudio ( 2 ) % respecto el total de la comarca de l’Alacantí
2.2 Actividades potencialmente contaminantes
Industria
Cerámica: La producción de cerámica, de unas 10 empresas, está concentrada en la actualidad en Agost. En el término municipal de Alicante también existen dos plantas de teja estudio que utilizan gas como combustible y sólo una de ellas estaría dentro de la zona de estudio.
Producción de Cemento: En la zona existen dos plantas de fabricación de cemento Pórtland CEMEX-I (en funcionamiento desde 1920) situada al noroeste y CEMEX-II (en funcionamiento desde 1975) situada al oeste). Estas plantas, utilizan como combustible básico coque de petróleo y tienen una capacidad de producción de un millón y medio de toneladas al año, repartiéndose aproximadamente en 1.170.000 toneladas de cemento gris y 365.000 toneladas de cemento blanco.
Producción de yeso. Existen dos plantas de fabricación de yeso en la zona de estudio Algíss en San Vicente del Raspeig y Yesares del Cuartel en Agost. Estas plantas utilizan gas como combustible.
Extracción de áridos y hormigones.
Aunque la contribución a la contaminación atmosférica de este sector es a nivel de partículas y de corto alcance, el movimiento del transporte de materia prima y productos del mismo aumentan su alcance y por supuesto contribuyen positivamente.
Existen múltiples canteras de áridos y plantas de hormigón y asfalto en la zona. La asociación de áridos de la CV tiene 15 empresas en la provincia de Alicante. Aunque de éstas en la zona de estudio solo se encuentra Áridos Holcim, se han encontrado otras empresas que también tienen canteras o extracciones como CEMEX, Savall SL. En el caso de las plantas de hormigón y procesados de áridos se han localizado bastantes empresas en la zona algunas de ellas pertenecientes a grupos como CEMEX, Holcim, hormigones Tizón, Hormigones San Vicente etcétera. También se han encontrado otras actividades de acopio y trituración de restos de la construcción y que una vez procesados son susceptibles de volver al mercado. En este caso únicamente se dispone de la ubicación de los enclaves de dicha actividad.
Agricultura:
En la actualidad la actividad agrícola en la zona es reducida, puesto que la mayor parte de la huerta tradicional alicantina ha sido abandonada como también el tradicional cultivo de almendros. Las explotaciones agrícolas más relevantes en la zona lo son en el entorno de la misma: al Sur y al Este, hay un par de grandes explotaciones dedicadas a cultivos bajo plástico fundamentalmente de tomates y flores. En centro de la zona de estudio, en el entorno de la Sierra de Foncalent, está la explotación de 100 Ha de la empresa CEMEX dedicada a fruto de hueso y naranjas y otras tantas de alcachofas y almendros. Al NO y entorno de Agost sí existen terrenos agrícolas dedicados fundamentalmente a la uva de mesa. Las emisiones atmosféricas procedentes de estas fuentes de emisión destacan la quema de residuos de plantas o poda y la emisión de polvo mineral del suelo. En general son actividades muy puntuales y por su extensión de corto alcance temporal y espacial.
Emisiones urbanas:
Las principales emisiones atmosféricas propias de áreas urbanas incluyen: tráfico rodado, emisiones domésticas (calefacciones, cocinas, calentadores,...) construcción, demolición. El área de estudio presenta las emisiones propias de una zona con una población de alrededor de 370. habitantes con fuerte tendencia a desplazamientos diarios a segunda residencia durante el periodo estival y con intenso desarrollo urbanístico (construcción-demolición). Además el número de habitantes en la zona costera se ve ampliamente incrementado por la afluencia del turismo, lo cual supone un incremento estacional (e incluso de fin de semana) de las emisiones de tráfico rodado y de la generación eléctrica.
Otras fuentes:
Otra fuente de emisiones es el tráfico rodado que atraviesa la zona de estudio a través de las distintas autovías y autopistas que la atraviesan. Las principales son la autovía a Madrid, A-7, las vías de comunicación con Madrid y entre el Sur y Sureste de España con el resto de Europa, con el consiguiente flujo elevado de vehículos de todo tipo, tanto turismos como vehículos pesados. También la autovía hacia Alcoi es la principal conexión con municipios de importancia económica como Ibi, Castalla y Alcoi con alto tráfico. Así mismo la propia construcción de una autopista de peaje AP-7 y ampliación de conexiones, vías y cinturones de la ciudad de Alicante pueden tener repercusiones en la atmósfera.
Además, el puerto de Alicante puede aportar emisiones atmosféricas de contaminantes tanto a través de las actividades de descarga de materiales pulverulentos a granel, como de los motores de los buques y de los vehículos pesados que distribuyen o aportan mercancías.
Existe también en la zona (sierra Fontcalent) la planta de tratamiento de residuos urbanos de Alicante y el vertedero controlado que funciona de forma continua y en la que se genera biogás y se consume en la propia planta para la producción de energía eléctrica.
En este contexto orográfico son frecuentes las circulaciones de brisa costera, que acopladas y reforzadas por las orográficas, determinan el desarrollo de importantes circulaciones mesoescalares, que rigen el movimiento atmosférico en los niveles superficiales durante un gran número de días al año.
3.3 Fuentes de información
En la zona de estudio se dispone de información meteorológica y de calidad del aire procedente de diferentes fuentes (Red Valenciana de Vigilancia Y Control de la Contaminación Atmosférica, Red Meteorológica del CEAM, etc).
En este apartado se han considerado las estaciones de Alicante-Universidad, Rincón de León y Montforte del CID (reflejadas en el mapa adjunto) como base para el análisis de los regímenes de viento, y las cabinas de la Red Valenciana de Vigilancia y Control como complemento de la dinámica de contaminantes. En lo que sigue se presenta la estadística descriptiva de los tres emplazamientos con información meteorológica.
Paralelamente se han analizado las distribuciones de los contaminantes primarios (SO 2 y NO 2 ) en las cabinas de la zona, como ejemplo de diferentes tipos de respuesta en relación a la dinámica atmosférica y a los focos potenciales de contaminación a que se ven sometidos.
La presente estación se sitúa en pleno campus universitario de Alicante, en una zona abierta y relativamente despejada, entre los núcleos urbanos de Alicante y San Vicente. A unos seis km de la costa en línea recta, se manifiesta claramente la influencia de la brisa, que en las rosas de viento (Figuras 3.2 a 3.3) determina una clara simetría axial (según un eje aproximadamente oestenoroeste a estesureste), y en las gráficas de frecuencias (Figura 3.4) una clara distribución espaciotemporal. Diferentes ramblas convergen las pendientes de la sierra del Maimó que canalizan los vientos más fríos y más intensos, así como los más moderados, superponiéndose las circulaciones a gran escala (dominadas por ponientes en estas latitudes), en el primero de los casos, con la componente nocturna de la brisa, en el segundo. Ambas circulaciones muestran también una clara distribución estacional, predominando en invierno la primera y verano la segunda. Los vientos de componente oeste se manifiestan más colimados y, como se indicó, incluyen los rangos de velocidades más intensas y también la mayor proporción de vientos flojos. La entrada de la brisa costera se desarrolla sobre un abanico más amplio de rumbos, en torno al segundo cuadrante. En invierno las frecuencias de vientos costeros se ven muy disminuidas, pudiendo tener en ello causa la ciudad, con un importante efecto barrera (tanto térmica como mecánica). El comportamiento registrado en las rosas de viento tiene su confirmación en las gráficas de las distribuciones de frecuencias (Figura 3.4), en la que se introduce explícitamente el comportamiento horario. Se puede apreciar que los vientos presentan una clara onda diurna, con alternancia día noche bien marcada, como corresponde a un régimen de vientos dominado por un régimen de brisas. Como ya se indicó, los vientos de componente oeste son preferentemente nocturnos, y diurnos los de procedencia marítima. La intensidad de viento refleja esta dinámica, incorporando algunos de sus rasgos principales; así como la intensidad media presenta los máximos a mediodía, tanto diurnos (brisa marina, vientos moderados pero muy frecuentes), como nocturnos (resultado del acoplamiento de la
circulación sinóptica, menos frecuente pero de intensidades significativamente mayores). Y del mismo modo las intensidades máximas dejan registro de los ponientes y levantes, correspondientes a circulaciones de mayor alcance, que persisten durante todas las horas del día.
Tabla 3.1. Cobertura de datos y estadísticos generales de la serie meteorológica completa.
Primer Dato Analizado : Último Dato Analizado : Cobertura Temporal (meses) :
Magnitud Media Sigma Máximo Mínimo %Válido SO 2 ( μμμμ g/m 3 ) 13.6^ 64.4^ 1428.0^ 0.0^ 75. O 3 ( μμμμ g/m 3 ) 93.1 34.3 793.0 0.0 80. NO ( μμμμ g/m 3 ) 7.7^ 21.0^ 250.0^ 0.0^ 81. NO 2 ( μμμμ g/m 3 ) 22.6 24.6 359.0 0.0 72. NOx ( μμμμ g/m 3 ) 36.2^ 52.6^ 601.0^ 0.0^ 72. Velocidad (m/s) (^) 2.6 2.0 25.1 0.0 83. Dirección (grd) 192.2 108.7 360.0 0.0 83. Temperatura (C) 18.2 6.1 35.2 -10.9 83. Humedad Relativa (%) (^) 61.1 16.8 99.0 0.0 83. SO 2 _AZS ( μμμμ g/m 3 ) 18.8^ 77.3^ 1341.8^ 0.0^ 43. SO 2 _Petr ( μμμμ g/m 3 ) 15.2 59.0 1588.9 0.0 56. PM 10 ( μμμμ g/m 3 ) 40.9^ 44.0^ 999.4^ 0.3^ 34. PM 1 ( μμμμ g/m 3 ) 17.7 19.6 997.6 0.2 34. PM (^) 2.5 ( μμμμ g/m 3 ) 11.5^ 10.4^ 253.6^ 0.0^ 35.
El comportamiento de la onda térmica, tal y como se refleja en las mismas figuras, presenta también algunos rasgos interesantes: los valores medios de la temperatura, asociados a la componente marítima de la brisa, no se alcanzan a mediodía, sino a primeras horas de la mañana. En ello se aprecia el efecto refrigerador del flujo de mar. Por el contrario, bajo condiciones de vientos del interior, el máximo (de los valores promedios) si se corresponde con el cenit solar. Por el contrario, el comportamiento de las temperaturas absolutas sí presenta una distribución con un máximo centrado en la hora solar, con cierta independencia de la dirección (es claro que los extremos térmicos se corresponden con las circulaciones de poniente, en las que el efecto foehn característicamente se asocia a la ocurrencia de olas de calor en esta zona).
Figura 3.3. Rosa de vientos estacionales.
0 45 90 135 180 225 270 315 360 Dirección
Frecuencia de Vientos. Alicante-Universidad.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Velocidad (m/s)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Hora UTC
Distribución de Velocidades Medias (m/s). Alicante-Universidad.
0
45
90
135
180
225
270
315
360
Dirección
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Hora UTC
Distribución de Temperaturas Medias (m/s). Alicante-Universidad.
0
45
90
135
180
225
270
315
360
Dirección
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Hora UTC
Frecuencia de Vientos. Alicante-Universidad.
0
45
90
135
180
225
270
315
360
Dirección
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Hora UTC
Distribución de Velocidades Máximas (m/s). Alicante-Universidad.
0
45
90
135
180
225
270
315
360
Dirección
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Hora UTC
Distribución de Temperaturas Máximas (m/s). Alicante-Universidad.
0
45
90
135
180
225
270
315
360
Dirección
Figura 3.4. Distribuciones de frecuencia horarias y direccionales del viento y la temperatura.
El emplazamiento actual se sitúa también próximo al mar (a menos de 2 km de la costa en línea recta), lo que le confiere también peculiaridades típicamente ribereñas. Ubicado en plena rambla del barranco de las Ovejas, la torre meteorológica ocupa un pequeño collado que se abre a la amplia vega de Montforte del Cid, en lo que es ya la cuenca del Vinalopó, de cuya aerología se puede considerar subsidiario a mayor escala. En general el emplazamiento está bien ventilado, y no presenta grandes
más estivales y de la componente de tierra durante los periodos más invernales, apareciendo en estos casos un refuerzo de las intensidades más elevadas como consecuencia de la proliferación de situaciones sinópticas.
Las distribuciones de velocidad (Figura 3.7) refleja claramente la importancia de las circulaciones locales, asociadas al ciclo de calentamiento solar, con un eje de máximos durante las horas centrales del día, con cierta independencia de la dirección, mientras que los picos absolutos se distribuyen preferentemente a lo largo del noroeste, correspondientes a circulaciones de mayor escala, que persisten durante periodos más largos, no sometidas a la onda diurna. Respecto al calentamiento, en promedio está ligado a las direcciones marina y primeras horas del ciclo de día, actuando nuevamente el efecto refrigerante del aire marino.
Figura 3.5. Rosa de vientos y rosa de temperaturas para el periodo total considerado.
