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Efecto de los Incendios forestales sobre la calidad del aire en dos ciudades colombianas

Chacón Rivera, Lina María (2015) Efecto de los Incendios forestales sobre la calidad del aire en dos ciudades colombianas. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.

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Resumen

Los incendios forestales son una fuente importante de gases de efecto invernadero, afectan los ecosistemas y emiten grandes cantidades de contaminantes que pueden afectar la calidad del aire urbano. En los últimos años se ha observado una gran cantidad de incendios forestales que se presentan en la época de verano (noviembre a abril) en el Norte de Sur América (NSA) y en particular en la Orinoquia colombovenezolana. A la fecha, el impacto de estos incendios forestales en la calidad del aire urbano no ha sido evaluado. Por tanto, el objetivo de este estudio es evaluar el impacto de los incendios forestales que ocurren en el Norte de Sur América en la calidad del aire de tres ciudades colombianas. Para este estudio se utilizaron los datos de calidad del aire registrados por las redes de calidad del aire instaladas en Bogotá, Medellín y Bucaramanga. Se utilizaron los datos promedio diarios de PM10, PM2.5 y CO registrados en estas ciudades desde el año 2002 hasta el 2013. De igual modo, se utilizaron los datos de incendios forestales registrados diariamente por MODIS (NASA) en el mismo periodo, y los datos de precipitación diaria acumulada disponibles en TRIM (NASA). Con esta información se analizaron las tendencias del número diario de incendios forestales ocurridos en un dominio de 2000x2000 Km, junto con la precipitación y las concentraciones de contaminantes registradas en las ciudades. Finalmente, se utilizó el modelo Híbrido Lagrangiano de Trayectoria Integrada de Partícula (HYSPLIT) para determinar los orígenes y las trayectorias de las masas de aire que llegan a las tres ciudades. El análisis de tendencias indica que hay una relación clara entre número de incendios forestales y las concentraciones de PM10 y PM2.5 registradas en Bogotá, Medellín y Bucaramanga. Por otro lado, no se observa relación entre las concentraciones de CO y el número de incendios forestales, probablemente esto se debe a que los incendios forestales no emiten cantidades significativas de esta substancia. Los resultados de las modelaciones con HYSPLIT indican que las masas de aire que llegan a estas tres ciudades provienen de la Orinoquía colombo-venezolana, por tanto existe una alta probabilidad de que la quema de biomasa que se produce en la época seca en esa región del NSA esté afectando la calidad del aire a nivel urbano. Es necesario determinar las causas de estos incendios forestales y en particular se requiere realizar estudios más detallados para confirmar los hallazgos de esta investigación., Abstract Wildfires are an important source of greenhouse gases, affecting ecosystems and emitting large amounts of pollutants that affect the quality of urban air. In recent years there has been a lot of wildfires that occur in the summer season (November to April) in northern South America (NSA), particularly in the Colombian-Venezuelan Orinoco. Up to date, the impact of these wildfires on urban air quality has not been evaluated. Therefore, the aim of this study is to evaluate the effect of wildfires on the air quality in three Colombian cities. For this study we used air quality data from the automatic air quality monitoring stations installed in Bogota, Medellin and Bucaramanga. We took daily average data from PM10, PM2.5 and CO registered in these cities from 2002 to 2013. In the same way, we used MODIS Active Fire Data from the NASA Earth-Data website that uses the records of the wildfires per day in the same period, and the TRMM daily precipitation data available on the Giovanni website (NASA). With this information, the trends of the daily number of wildfires in a domain of 2000X2000KM, precipitation and pollutant concentrations registered in the cities observed were analyzed. Finally, the Hybrid Single Particle Lagrangian Integrates Trajectory Model (HYSPLIT) was used to determine the origins and trajectories of the air masses that arrive in the three cities. Trend analysis indicates that there is a clear relationship between wildfires and the concentrations of PM10 and PM2.5 registered in Bogota, Medellin and Bucaramanga. On the other hand, there is no relationship observed between the concentrations of the other pollutant analyzed (CO) and wildfires, probably because the wildfires do not emit significant amounts of this substance. The HYSPLIT back trajectory analysis indicates that air masses arriving in these three cities come from the Colombian-Venezuelan Orinoco; therefore there is a high probability that the biomass burning, which occurs during the dry season in the NSA region, affects air quality at the urban level. It is necessary to find the causes of these fires and in particular requires more detailed studies to confirm the conclusions of this research.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Belalcázar C., Luis Carlos
Información adicional:Magister en Ingeniería Ambiental. Línea de Investigación: Ingeniería ambiental- calidad del aire
Palabras clave:Emisiones de partículas, Contaminación atmosférica transfronteriza, Quema de biomasa, Aerosol emission, Biomass burning, Trans-boundary air pollution, Long-range transport
Temática:3 Ciencias sociales / Social sciences > 33 Economía / Economics
3 Ciencias sociales / Social sciences > 36 Problemas y servicios sociales, asociaciones / Social problems & social services
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ingeniería > Departamento de Ingeniería Química y Ambiental
Código ID:53148
Enviado por : Universidad Nacional de Colombia Biblioteca Digital -3- Sede Bogotá
Enviado el día :22 Julio 2016 20:25
Ultima modificación:22 Julio 2016 20:25
Ultima modificación:22 Julio 2016 20:25
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