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

El transporte urbano permite el desarrollo económico y social en las ciudades, empero el modelo actual provoca externalidades negativas como accidentes de tránsito (daños humano y material), congestión vehicular (reducción de velocidad de circulación) y daño ambiental (aumento de emisiones locales y globales). Los efectos asociados a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y contaminantes del aire (CA) han generado preocupación y demandan a la comunidad internacional luchar contra el cambio climático y la contaminación del aire. Por ello, el Perú ha ratificado el Acuerdo de París y se ha comprometido a alcanzar las metas planteadas en los Objetivos de Desarrollo Sostenible, así como ha establecido esfuerzos nacionales en la Política Nacional de Transporte Urbano (PNTU) y Política Nacional del Ambiente (PNA). Por ello, la presente investigación tiene como objetivo el análisis de los beneficios ambientales debido a la reducción de emisiones de GEI, en términos de su aporte de CO2, y de CA, en PM2,5, NOx y SO2, por la operación de la Línea 1 del Metro de Lima. Asimismo, se presenta este caso de estudio como un insumo que sirva de referencia a los tomadores de decisión para conocer los beneficios de la reducción de emisiones de un sistema de transporte urbano sostenible y su impulso para otras ciudades del país. La metodología aplicada en la investigación involucra la estimación de la línea base (sin operación de la Línea 1), estimación de las emisiones producto de la operación de la Línea 1 (directas e indirectas), la estimación de la reducción de emisiones (variación de ambos escenarios). De igual modo, se incluye una descripción de la calidad de aire de la ciudad y, finalmente, una evaluación del costo social evitado por la reducción de emisiones de la Línea 1. Los resultados obtenidos muestran que las emisiones reducidas por la operación de la Línea 1, en el periodo de evaluación acumulado 2015 a 2030, son 576 088 tCO2; 316,15 tPM2,5; 13 414,80 tNOx y 54,89 tSO2. De igual forma, se estima que el costo social evitado acumulado, en el mismo periodo, es de S/.15 432 425 por CO2; S/. 76 185 860 por PM2,5; S/. 24 959 716 por NOx y S/. 499 356 por SO2, haciendo un total de S/. 117 077 358. Finalmente, en esta investigación se explican la importancia y las dificultades en la estimación de emisiones de un sistema de transporte urbano, así como la importancia de la operación de la Línea 1 como un sistema de transporte urbano sostenible, que es pionero en el país y que debería ser promovido en Lima y en otras ciudades importantes a nivel nacional. / Urban transportation allows economic and social development in cities; however, the current model causes negative externalities such as traffic accidents (human and material damage), vehicular congestion (reduced traffic speed), and environmental damage (increased local and global emissions). The effects associated with emissions of greenhouse gas emissions (GHG) and air pollutants (AP) have generated concern and demand that the international community fight against climate change and air pollution. For this reason, Peru has ratified the Paris Agreement and has committed to achieving the goals set out in the Sustainable Development Goals, as well as establishing national efforts in the National Urban Transportation Policy and National Environmental Policy. Therefore, the objective of this research is to analyze the environmental benefits due to the reduction of GHG emissions, in terms of their contribution of CO2, and AP, in PM2.5, NOx, and SO2, due to the operation of Line 1 of the Lima Metro. Likewise, this case study is presented as an input that serves as a reference for decision-makers to learn about the benefits of reducing emissions from a sustainable urban transportation system and its promotion for other cities in the country. The methodology applied in the research involves the estimation of the baseline (without operation of Line 1), estimation of emissions resulting from the operation of Line 1 (direct and indirect), estimation of the reduction of emissions (variation of both scenarios). Likewise, a description of the air quality of the city is included and, finally, an evaluation of the social cost avoided by the reduction of emissions of Linea 1. The results obtained show that the emissions reduced by the operation of Line 1, in the accumulated evaluation period from 2015 to 2030, are 576,088 tCO2; 316.15 tPM2,5; 13,414.80 tNOx, and 54.89 tSO2. Similarly, is estimated the accumulated avoided social cost, in the same period, is S/.15,432,425 per CO2; S/. 76,185,860 per PM2,5; S/. 24,959,716 for NOx and S/. 499,356 per SO2, making a total of S/. 117,077,358. Finally, this research explains the importance and difficulties in estimating emissions of an urban transportation system, as well as the importance of the operation of Line 1 as a sustainable urban transportation system, a pioneer in the country, that should be promoted in Lima and other important cities at the national level.

En el presente trabajo de tesis se realizó el análisis de los datos de las concentraciones de los gases de escape obtenidos mediante la experimentación en cinco vehículos livianos de gasolina diferentes modelos y año de fabricación. Se realizó las gráficas para analizar los consumos de combustible, aire para la combustión e índices de emisiones de gases de escape: CO2, CO, HC, NOx. Los vehículos bajo estudio fueron instrumentados. Un sistema de adquisición de datos permitió el registro en tiempo real de todas las variables de manera instantánea del consumo de aire, combustible y las concentraciones de los gases contaminantes. La velocidad del vehículo y las condiciones ambientales fueron obtenidas mediante el sistema GPS y un sensor de temperatura y humedad. Asimismo, se utilizó el dispositivo OBDLINK MX+ para conectarse a la unidad de control electrónico (ECU), a través del puerto OBD con el fin de obtener los datos medidos y calculados para el vehículo de estudio por la computadora del vehículo en estudio. Se elaboró un procedimiento para efectuar una campaña experimental, en diferentes vías de Lima Metropolitana. Se realizó, en promedio, 4 recorridos diferentes y aleatorios por vehículo al día en varias semanas. En total se registraron aproximadamente más de 10 variables durante más de 50000s en los cinco vehículos. Los factores de emisión contaminantes (g/km), para cada vehículo, fueron calculados y representados en gráficos y tablas. Se realizó el comparativo del factor de emisión de CO2 en g/km entre el estudio experimental y el resultado del OBDLINK MX+. Además, se realizó la comparativa del factor de emisión de CO2, en g/km, entre el modelo COPERT y el análisis experimental. Los resultados obtenidos de las pruebas realizadas presentan las concentraciones en porcentaje de los gases de combustión, los cuales fueron calculados como factores de emisión en g/km. Gracias a esto podemos observar cómo operan los vehículos en la actualidad, debido a que una mala quema de combustible o un mal funcionamiento del motor pueden producir mayor cantidad de hidrocarburos no quemado. Este documento presenta los comparativos y resultados de cinco vehículos en vías de Lima Metropolitana.

En la última década, se ha observado una persistente prevalencia de enfermedades respiratorias en Lima Metropolitana y el Callao, atribuida a la contaminación del aire según la Organización Mundial de la Salud y el Ministerio de Salud. Esta contaminación, a su vez, se origina por una serie de factores, mayormente atribuidos a actividades humanas, tales como el elevado volumen de vehículos en circulación, la antigüedad del parque automotor, el predominio de combustibles como el diésel y la gasolina, así como la limitada utilización de energías más limpias como el gas natural y la electricidad en el transporte vehicular. Este problema se agrava por la insuficiente inversión gubernamental en una infraestructura adecuada para el transporte público, el cual debería ser impulsado por tecnologías más limpias como la electricidad o el gas natural. Además, la planificación urbana deficiente, caracterizada por un modelo obsoleto que separa de manera estricta las zonas de trabajo, comercio y entretenimiento de las áreas residenciales, contribuye a aumentar el tiempo que los habitantes pasan tanto en vehículos privados como en transporte público. Esta combinación de factores ha convertido a Lima en la ciudad más contaminada de Latinoamérica en las últimas siete décadas, superando incluso a metrópolis como México D.F. y Santiago de Chile. Esta problemática afecta a aproximadamente 10 millones de personas y se respalda con evidencia científica que confirma la relación entre las enfermedades respiratorias y la contaminación del aire. Aunque existe un marco legal estricto en materia de control de la contaminación, la implementación efectiva se ve obstaculizada por la falta de cumplimiento, como señala Guillermo O'Donnell. Grupos de transporte han ejercido presión para retrasar la aplicación de reformas que podrían reducir la contaminación al retirar vehículos obsoletos de circulación. Para abordar este problema, se han examinado experiencias exitosas de otras ciudades que han reducido sus niveles de contaminación atmosférica. La solución requiere de medidas multisectoriales que involucren la colaboración de varios ministerios del Estado Peruano y todos los niveles de gobierno en Lima Metropolitana y la Municipalidad Provincial del Callao. El Plan Wayra, como respuesta al problema, es una política pública de corto, mediano y largo plazo que tiene como objetivo reducir los altos niveles de contaminación vehicular, industrial y por la quema de carbón en restaurantes para el año 2040. / Over the past decade, Lima and Callao have experienced a consistent prevalence of respiratory illnesses attributed to air pollution, as stated by the World Health Organization (WHO). This pollution is primarily generated by traffic, leading to elevated pollutant levels in the air within these cities. In 2021, Lima's PM2.5 levels measured at 27.90μg/m3, significantly exceeding WHO recommendations. Through empirical evidence, this study establishes the link between respiratory diseases and air pollution, while also demonstrating the positive impact of public transportation on air quality improvement. Analyzing data from 2010 to 2023, it indicates that inefficient public transport contributes to heightened levels of SO2, CO, PM10, and NOX citywide. Furthermore, it sheds light on how urban commuters adjust their modes of transport accordingly. Addressing this public issue, Plan Wayra outlines a comprehensive local policy aimed at reducing pollution levels caused by inefficient public transport by 2040. The plan advocates for specific measures to bolster public transport usage and promote transport-oriented urban development. Key components of the plan include establishing a Low Emission Zone (ZBE) targeting polluting gases and particles, along with implementing an Integrated Transport System (ITS) across Lima and Callao.