Esta tesis presenta los efectos de la contaminación atmosférica debido a emisiones de compuestos ocasionados por el parque automotor. Específicamente, se refiere al impacto producido por el Monóxido de Carbono (CO) y las partículas en suspensión menores a 10 micras (PM10). Para ello se escogió un área de muestra en la Pontificia Universidad Católica del Perú. El campus universitario cuenta con vida silvestre, áreas verdes, tráfico de personas y vehículos, del mismo modo la infraestructura tiene gran contraste entre edificaciones nuevas y algunas que ya tienen muchos años bajo servicio, lo cual resultó idóneo por la forma en que se representa una sociedad real con actividad constante. La importancia de éste tema radica en que, para evaluar el grado de afectación de éstos contaminantes, se necesita utilizar estándares de calidad internacionales (EPA) cómo parámetro de referencia de cómo nos encontramos en la actualidad y que problemas podrían ocasionar las cifras halladas. De la misma manera se elaboraron índices de calidad de aire (ICA) para daños en la infraestructura, no existentes en éste país, que nos muestran el grado de daño que se produce o existe en los distintos materiales involucrados en el campus y que tan graves son. Como materiales, se entiende al concreto armado, el acero y la mampostería. El estudio realizado en ésta investigación es transversal, lo que significa que se debió escoger una muestra del universo a analizar y donde lo importante es demostrar su representatividad, la que se evalúa en el desarrollo de éste documento con ayuda de herramientas estadísticas. La metodología de toma de muestras se conoce como monitoreo densiométrico pasivo de la calidad del aire. El resultado obtenido es que la contaminación existe, más por el lado de las partículas en suspensión que por las de monóxido ya que éste resultó por debajo de los estándares permitidos, por lo que se optó por utilizar datos vigentes de otro compuesto, SO2 y de ésta manera poder desarrollar ecuaciones que nos expliquen la presencia de ciertos fenómenos y cuantificarlos. Las soluciones presentadas son conocidas como barreras verdes, las que debido a sus características propias, funcionan como filtros naturales para corregir o disminuir el efecto de las emisiones en los materiales estudiados. / This thesis presents the effects of air pollution due to compound emissions caused by motor vehicles, referred specifically to the impact produced by the carbon monoxide (CO) and suspended particulate matter less than 10 micrometers (PM10). For this, a sample area at the Pontificia Universidad Católica Del Perú was chosen. The campus has wildlife, green areas, traffic of people and vehicles, the infrastructure also shows great contrast between new buildings and some others that have many years in service, which was suitable for the way it represents a real society in constant change. The importance of this issue is that, to assess the degree of impact of these pollutants, it’s required to use international quality standards as a benchmark of the pollution status nowadays and the problems these ciphers could cause. Similarly, air quality indexes (AQI) not available in this country were prepared. They show the level of damage that occurs or exists in the different materials involved in campus and how severe they are. As materials, we refer to concrete, steel and masonry. The study in this research is transverse, which means choosing a sample to analyze the universe, and where the important fact is to demonstrate its representativeness, which is evaluated in the development of this document using statistical tools. The sampling methodology is called densitometric passive monitoring of air quality. The final result is that contamination exists, more on the side of the suspended particles than monoxide because it was below the allowable standards, so the use of existing data from another compound, SO2, was required. This way equations that explain the presence of certain phenomena and quantify them can be developed. The solutions presented here are known as green barriers that due to their characteristics act as natural filters to correct or lessen the effect of emissions in the materials studied. / 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.

En este trabajo, se presenta un modelo de optimización de costos para minimizar la contaminación del aire en base a dos tipos de medidas de control. El modelo se contrastó con datos históricos de la producción de cemento en una fábrica de este producto y de las emisiones diarias emanadas por ésta. Se presenta asimismo, dos modelos evaluativos de emisiones: El primero, de emisiones de tubos de escape y el segundo, de emisiones evaporables de compuestos orgánicos volátiles (COV), ambos modelos para vehículos ligeros con motor a gasolina en condiciones específicas de clima, de conducción de vehículos y de volatilidad de la gasolina. Además se considera un modelo de simulación por eventos en base a los datos utilizados en los modelos evaluativos mencionados anteriormente, para lo cual se tomaron en cuenta los tipos de autos según el tipo de motor para los arribos y los tipos de servicios requeridos para diferentes periodos de tiempo. Para la obtención del modelo de optimización de costos se utiliza la técnica de Programación Lineal y para los modelos evaluativos se emplea la técnica de Simulación de eventos discretos. / -- In this work, a model of optimization of costs is presented against the environmental contamination of air based on two types of control measures. The pattern was contrasted with historical data of the production of cement in a factor of this product and of the daily emissions emanated for this. It is presented also, two model of emissions evaporate is presented: The first one, of emissions of exhaust pipes and the second, of emissions evaporate of compound organic volatile (COV), both models for slight vehicles with motor of gasoline under specific conditions of climate, of conduction of vehicles and of volatility of the gasoline. Lastly it is considered a simulation model by events based on the data used in the model evaluate mentioned previously, for that which they took into account the types of cars according to the motor type for the arrivals and the types of services required for different periods of time. For the obtaining of the pattern of optimization of costs the technique of Lineal Programming it is used and for the model evaluate the technique of Simulation of discreet events it is used.

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.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / 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 presente tesis tiene como objetivo definir el tipo de vehículo eléctrico adecuado para los requerimientos de un usuario privado típico de Lima Metropolitana y determinar las principales características de los sistemas técnicos que debe utilizar el mismo. La presente tesis consta de tres partes. En la primera parte se realiza una descripción de los tipos de vehículos híbridos y vehículos eléctricos. Se da a conocer los componentes que caracterizan a estos vehículos y se define los componentes principales; rectificador y convertidor AC/DC, sistema de almacenamiento, inversor DC/AC, sistema de propulsión, sistema de transmisión. En la segunda parte de la tesis, se da a conocer los vehículos ligeros más vendidos y en consecuencia, los más utilizados en Lima Metropolitana; Toyota Yaris y Kia Rio. Además, se definen las características del ciclo de conducción en Lima Metropolitana en base a datos levantados. Obteniendo velocidades promedio de en horas de la mañana, entre 9:00 am y 11:00 am, realizando recorridos promedio de en periodos de 15 minutos. Se realizan encuestas a usuarios de vehículos dedicados a gasolina y diesel, determinando un promedio de recorrido diario de. Se propone que el vehículo eléctrico debe tener una autonomía mínima de diarios. En la tercera y última parte de la tesis, se definen las características técnicas de los componentes del vehículo eléctrico para uso en Lima Metropolitana. Dicho vehículo eléctrico debe contar con un mínimo de potencia y la capacidad de almacenamiento de las baterías debe ser, para cumplir con los requerimientos de los usuarios. Se selecciona un motor eléctrico de potencia y un pack de baterías de iones de litio de dicha selección se realiza en base al peso bruto de un vehículo ligero. Finalmente, se elabora una comparación de costos del uso de un vehículo eléctrico y un vehículo dedicado a gasolina, para un recorrido anual. Se determina que el vehículo eléctrico demanda Nuevos Soles anuales para recorrer y el vehículo dedicado a gasolina demanda Nuevos Soles anuales para el mismo recorrido. / Tesis

En este trabajo se calcularon las emisiones de buses con motores diesel en Lima y Callao de los contaminantes de CO2, PM10, CO, HCT y NOx. Los resultados fueron; 220,358 ton/año, 2,034 ton/año, 377 ton/año, 643 ton/año y 7,250 ton/año. La metodología consistió en obtener una base de datos que representa la flota actual de transporte público de Lima y Callao, luego se obtuvieron factores de emisión para estimar los niveles de cada uno de los contaminantes, los cuales fueron seleccionados para cada tipo de vehículo por año de fabricación, por clase y después se aplicó a cada tipo de emisión los factores de corrección que correspondan. Este trabajo consta de cuatro partes. La primera es una investigación sobre el origen de las emisiones en motores diesel, sus parámetros de formación y las tecnologías de reducción de emisiones en el sistema de escape. También se investigaron los Factores de emisión, por medio de los cuales se calculó los niveles de emisión generados de manera global. Finalmente se describió la legislación actual de Lima y Callao la comercialización del combustible diesel. En la segunda parte se presentan las características de la flota de transporte a través de una muestra que representa el 11.1% de la flota total de Lima y Callao. El 72.2% del total de la flota vehicular son buses sin norma de emisión durante la fabricación (anteriores al año 1992) y los cuales contribuyen a más del 70% de las emisiones en Lima y Callao. En la tercera parte se plantea el método de cálculo para estimar los niveles de emisión de cada vehículo según su clasificación por clase y por norma euro a la que pertenece. Dependiendo de cada contaminante se obtienen factores de corrección para llegar a los resultados finales, esto en base a factores de emisión de la metodología COPERT. Finalmente se presentan tres escenarios de reducción del exceso de la flota actual y reemplazo de vehículos antiguos por nuevos fabricados bajo normas de emisión Euro III logrando reducciones de hasta 90%. / Tesis

En este trabajo, se presenta un modelo de optimización de costos para minimizar la contaminación del aire en base a dos tipos de medidas de control. El modelo se contrastó con datos históricos de la producción de cemento en una fábrica de este producto y de las emisiones diarias emanadas por ésta. Se presenta asimismo, dos modelos evaluativos de emisiones: El primero, de emisiones de tubos de escape y el segundo, de emisiones evaporables de compuestos orgánicos volátiles (COV), ambos modelos para vehículos ligeros con motor a gasolina en condiciones específicas de clima, de conducción de vehículos y de volatilidad de la gasolina. Además se considera un modelo de simulación por eventos en base a los datos utilizados en los modelos evaluativos mencionados anteriormente, para lo cual se tomaron en cuenta los tipos de autos según el tipo de motor para los arribos y los tipos de servicios requeridos para diferentes periodos de tiempo. Para la obtención del modelo de optimización de costos se utiliza la técnica de Programación Lineal y para los modelos evaluativos se emplea la técnica de Simulación de eventos discretos. / In this work, a model of optimization of costs is presented against the environmental contamination of air based on two types of control measures. The pattern was contrasted with historical data of the production of cement in a factor of this product and of the daily emissions emanated for this. It is presented also, two model of emissions evaporate is presented: The first one, of emissions of exhaust pipes and the second, of emissions evaporate of compound organic volatile (COV), both models for slight vehicles with motor of gasoline under specific conditions of climate, of conduction of vehicles and of volatility of the gasoline. Lastly it is considered a simulation model by events based on the data used in the model evaluate mentioned previously, for that which they took into account the types of cars according to the motor type for the arrivals and the types of services required for different periods of time. For the obtaining of the pattern of optimization of costs the technique of Lineal Programming it is used and for the model evaluate the technique of Simulation of discreet events it is used.

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.

El ceibo (Ceiba sp.) al ser un árbol que produce un fruto que contiene un algodoncillo entre los meses de junio y septiembre, aproximadamente, sirve como indicador cualitativo de calidad ambiental del aire, debido al color que adquiere al estar expuesto a las diversas partículas del entorno. Pudiendo también servir de indicador cuantitativo al retener diversidad de partículas, como el plomo atmosférico, proveniente de diversas fuentes. Para sustentar la teoría, se emplearon algodoncillo de árboles de ceibo, entre las cuadras 2 y 9 de la Av. Nicolás Ayllón en Chaclacayo. Para comparar se empleó algodoncillo de árboles de ceibo de las cuadras 14 y 15 de la Av. Garcilaso de la Vega en Lima, algodoncillo de árboles de ceibo entre las cuadras 1 y 5 de la avenida Maestro Peruano en Comas, y algodoncillo de árboles de ceibo de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Se colectaron frutos del ceibo que contenían algodoncillo expuesto a la intemperie, y gases de vehículos de transporte; y frutos del ceibo con algodoncillo no expuesto al ambiente para realizar los análisis de laboratorio correspondientes; comparándose los resultados. Se compara los resultados con normas de calidad de suelos, debido a que el algodoncillo acumula, entre otros polutantes, el plomo del aire, durante el tiempo que está expuesto a la intemperie, considerando que el algodoncillo ha estado expuesto en el fruto por más de tres meses, posterior a la dehiscencia del mismo, se ha comparado con la norma canadiense para calidad de suelos, así como con el D.S. N° 002-2013-MINAM, debido a que al estar en zonas altas respecto del suelo, estos algodoncillos almacenarán los polutantes del aire durante varios meses. X En la primera toma de muestras, año 2008, puede apreciarse que 8 de los 12 puntos evaluados, presentan niveles por encima de 140 mg/kg de Pb total para suelo residencial (Norma canadiense para calidad de suelos), y en 5 de ellos los valores están por encima de lo que estipula el D.S. N° 011-2017- MINAM (140 mg/kg) de Pb total para suelo Residencial/ Parques. Los puntos 2 y 3 (algodoncillo) de la av. Wilson, comparados con el D.S. N° 011-2017-MINAM (ECA suelos), presentan niveles por sobre los 140 mg/kg de Pb. Los puntos 1, 2, y 3 (tierra) de Chaclacayo presentan niveles sobre los 140 mg/kg de Pb. En la segunda toma de muestras, año 2016, puede apreciarse que ninguno de los puntos de análisis de algodoncillo sobrepasa norma alguna de referencia para calidad de suelos; sólo el punto CHT, donde se analizó una muestra de tierra, presenta un valor por encima de 140 mg/kg de Pb total para suelo residencial (Norma canadiense para calidad de suelos), ese punto de tierra también sobrepasa lo estipulado en el D.S. N° 011-2017-MINAM (140 mg/kg) de Pb total para suelo Residencial/ Parques. En la primera toma de muestras, año 2008, las diferencias en las concentraciones de plomo en el algodoncillo y en el suelo, nos indican que no sólo el material particulado proveniente de la combustión de los vehículos se acumula en ellos, sino que hay otras fuentes de emisión de material particulado (plomo), pudiendo considerarse la proveniente de fundiciones, camiones de transporte de minerales, industrias que empleen este metal. El ceibo (algodoncillo) sirve como indicador de calidad ambiental (cualitativo) por el color que adquiere al estar expuesta a diferentes materiales particulados. Los puntos con mayor tráfico vehicular reportaron mayores niveles de Pb, no descartándose la presencia de otros materiales particulados en la atmósfera. La mayor concentración de plomo en el suelo respecto al acumulado en el algodoncillo del ceibo, indica que este último se satura de Pb, encontrándose concentraciones menores que el acumulado en el suelo. En la segunda toma de muestras, año 2016, las diferencias en las concentraciones de plomo en el algodoncillo y en el suelo indican que probablemente la reducción de plomo como aditivo en los combustibles haya repercutido en obtener valores bajos este mineral en el algodoncillo del ceibo en Chaclacayo. La mayor concentración de plomo en el suelo respecto al acumulado en el algodoncillo del ceibo, indica que este último se satura de Pb, encontrándose concentraciones menores que el acumulado en el suelo. Todos los valores de las muestras de esta última entrada son menores que los de la entrada de 2008, de todos modos, el valor encontrado en el suelo, sigue muy por encima de lo que la norma peruana indica como valor máximo en el D.S. N° 011-2017-MINAM (140 mg/kg) de Pb total para suelo residencial/ parques. / Tesis