CONTAMINACION POR ACCION VEHICULAR

Abril 20 de 2013

MARCO LEGALTITULO DE LA NORMA DESCRIPCIÓN

Ley 99 de 1993 Crea el Ministerio del Medio Ambiente, reordena el sector público encargado de la gestión y conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, organiza el Sistema de Información Nacional Ambiental SINA y otras disposiciones

Decreto 948 de 1995 Define las acciones y los mecanismos de que disponen las autoridades ambientales para mejorar y preservar la calidad del aire, evitar y reducir el deterioro del medioambiente, los recursos naturales renovables y la salud humana, ocasionados por la emisión de contaminantes químicos y físicos al aire.

Decreto 2107 de 1995 Por medio del cual se modifica parcialmente el Decreto 948 de 1995, entre otrasdisposiciones, cabe resaltar para fuentes móviles la siguiente:Articulo 38. Emisiones de Vehículos Diesel. Se prohíben las emisiones visibles de contaminantes en vehículos activados por Diesel (ACPM) que presenten una opacidadsuperior a la establecida en las normas de emisión. También hace referencia a la prohibición de este tipo de vehículos con los tubos de escape en posición horizontal.

Artículo 92. Evaluación de emisiones de vehículos automotores. El Ministerio del Medio Ambiente establecerá los requisitos técnicos y condiciones que deberán cumplir los centros de diagnóstico oficiales o particulares para efectuar la verificación de emisiones de fuentes móviles.

Resolución 898 de 1995 Por la cual se regulan los criterios ambientales de calidad de los combustibles líquidos y sólidos utilizados en hornos y caldera de uso comercial e industrial y en motores de combustión interna de vehículos automotores

Resolución 623 de 1998 Por la cual se modifica parcialmente la Resolución 898 de 1995 que regula los criterios ambientales de calidad de los combustibles líquidos y sólidos utilizados en hornos y calderas de uso comercial e industrial y en motores de combustión interna.No presenta modificaciones en lo referente a fuentes móviles

Decreto 1228 de 1997 Por medio del cual se modifica parcialmente el Decreto 948 de 1995, entre otrasdisposiciones, cabe resaltar para fuentes móviles la siguiente:Artículo 91. Certificación del cumplimiento de normas de emisión para vehículos automotores.

Resolución 601 de 2006 Por la cual se reglamentan los Estandares de concentracion de contaminantes en el aire.

Resolución 910 de 2008 Por la cual se reglamentan los niveles permisibles de emisión de contaminantes que deberán cumplir las fuentes móviles terrestres, se reglamenta el artículo 91 del Decreto 948 de 1995

Resolución 2604 de 2009 Por la cual se determinan los combustibles limpios teniendo como criterio fundamental el contenido de sus componentes, se reglamentan los límites máximos de emisión permisibles en prueba dinámica paralos vehículos que se vinculen a la prestación del servicio público de transporte terrestre de pasajeros y para motocarros que se vinculen a la prestación del servicio público de transporte terrestre automotor mixto

Resolución 650 de 2010 Se adopta el protocolo para el monitoreo y seguimiento de la calidad del aire. Resolución 2154 de 2010 ajusta el protocolo

DEFINICIONESEl decreto 948 del 5 de junio de 1995 define las fuentes móviles de la siguiente forma:

Fuente móvil: Es la fuente de emisión que por razón de su uso o propósito, es susceptible de desplazarse, como los automotores o vehículos de transporte a motor de cualquier naturaleza.RELACION ESTEQUIMETRICA:

La relación estequiométrica indica la proporción de combustible y

comburente necesarios para lograr una combustión completa.

EMISIONES PROCEDENTES DE FUENTES MOVILES

Las emisiones producidas por un vehículo se clasifican en tres categorías distintas:

Emisiones de la tubería de escape:

Los desechos de la quema de combustibles fósiles en el motor del vehículo son emitidos a través del sistema de escape. Entre los mayores elementos contaminantes están:

Hidrocarburos: son partículas que no reaccionaron en la combustión o lo hicieron parcialmente, y es el mayor contribuyente de lo que se conoce como el smog de las ciudades

Óxido de nitrógeno (NOx): Son generados cuando el nitrógeno reacciona con el oxígeno del aire bajo las condiciones de alta temperatura y presión que se presentan dentro del motor. Las emisiones de estos óxidos de nitrógeno contribuyen también a la creación del smog, así como a la formación de la lluvia ácida.

Monóxido de carbono(CO): Es un resultado de la combustión incompleta debido a la ineficiencia de estas tecnologías.

Dióxido de carbono(CO2): Las emisiones del dióxido de carbono son un aspecto de gran preocupación en el marco del calentamiento global puesto que es un gas que produce efecto invernadero, cada vez más común.

EMISIONES EVAPORATIVAS

Emisiones Evaporativas:Los vehículos automotores registran una gran variedad de procesos de emisión evaporativa que se limitan a emisiones de Compuestos Orgánicos Totales (COTs), y que incluyen: Emisiones evaporativas del motor caliente, de operación, durante la recarga de combustible, en reposo yemisiones diurnas.

Emisiones Evaporativas del Motor Caliente: Son aquellas que se presentan debido a la volatilización del combustible en el sistema de alimentación después de que el motor se ha apagado. El calor residual del motor volatiliza el combustible.

Emisiones Evaporativas de Operación: Son las emisiones ocasionadas por las fugas de combustible, como líquido o vapor, que se presentan mientras el motor está en funcionamiento.

Emisiones Evaporativas Durante la Recarga de Combustible: Son las emisiones desplazadas del tanque de combustible del vehículo durante la recarga. Estas pueden ocurrir mientras el vehículo está en reposo y en puntos conocidos, como las gasolineras

Emisiones Diurnas: Son las emisiones del tanque de combustible del vehículo debidas a una mayor temperatura del combustible y a la presión de vapor del mismo. Estas emisiones se deben al incremento de la temperatura ambiente ocasionado por el sistema de escape del vehículo o por el calor reflejado en la superficie del camino.

Emisiones Evaporativas en Reposo: Se presentan cuando el motor no está en funcionamiento. Las pérdidas en reposo se deben principalmente a fugas de combustible y de la permeabilidad del vapor a través de las líneas de alimentación del combustible.

Emisiones del ciclo de vida:

Son producidos por todas las actividades asociadas con la manufactura, el mantenimiento y el desecho de un vehículo e incluye objetos como:

•Los recursos energéticos usados para la fabricación del vehículo.•Solventes volátiles utilizados en su fabricación (acabados de la pintura del automóvil, etc.).•Descomposición de materiales sintéticos utilizados para reducir el peso y simplificar la manufactura.•Requerimientos de mantenimiento tales como cambio de aceite o filtros, reemplazo de batería, etc.•Requerimientos de desecho, que incluyen lubricantes contaminantes, llantas, metales pesados (plomo, cromo) y basureros

1.1 Motor de combustión interna y sus emisiones

Para mezclas ricas (l < 1) se tiene que:

• Se aumenta el contenido de CO en los gases de escape• Se disminuye el contenido de CO2• Se aumentan los hidrocarburos (HC) al haber un quemado incompleto del oxígeno• Se disminuyen las emisiones de NOX

De igual forma, para mezclas pobres (l >1) se tiene que:

• Se disminuye el contenido de CO en los gases de escape• La concentración de CO2 alcanza el valor máximo con un l ligeramente superior a 1, peroluego vuelve a disminuir• La concentración de hidrocarburos disminuye hasta un l de 1.2, sin embargo para mezclas muy pobres se pueden tener retrasos en la combustión y se aumentan los HC emitidos.• Los NOX aumentan a un l de 1.1 de ahí en adelante estos disminuyen puesto que se disminuye la temperatura de combustión aunque exista exceso de oxígeno en el escape.

SISTEMAS DE CONTROL DE MEZCLA AIRE/COMBUSTIBLE

Uno de los factores más importantes para minimizar las emisiones producidas en un motor alimentado con gasolina es mantener la relación aire/combustible cercana a la condición estequiométrica.

CONTROL DE EMISIONES VEHICULARES

El control de las emisiones del sistema de escape puede estimarse en tres partes:

•Incremento de la eficiencia del motor•Incremento en la eficiencia del vehículo• Incremento en la eficiencia de manejo•Limpieza de las emisiones

1. Incremento en la eficiencia del motor

La eficiencia del motor ha mejorado a medida que han aumentado los progresos en las siguientes tecnologías:

•Ignición electrónica•Sistemas de inyección de gasolina•Unidad electrónica de control

Incremento en la eficiencia del vehículo

Las contribuciones al objetivo común de la reducción en el consumo y uso de gasolina y las emisiones del mismo tipo provienen de:

•Menor peso en los diseños de vehículos•Menor resistencia al aire•Reducción en la fricción de los rodamientos•Mejora de la transmisión•Frenos regenerativos

3. Incremento en la eficiencia de manejo

•Disminuciones significativas de las emisiones han provenido de:•Técnicas de conducción (reducción de entre 10% y 30%)•Condiciones de tráfico sin obstrucciones•Viajar a una velocidad continua que contribuye a la eficiencia del vehículo•Reducción del número de inicios en condiciones frías

4. Limpieza de las emisiones producidas

Los avances en la tecnología de los vehículos y el motor continuamente reducen la cantidad de poluciones generadas;

Inyección de aire

Un sistema temprano en el control de emisiones, el reactor de inyección de aire, reduce los productos incompletos de la combustión (hidrocarburos y monóxido de carbono) por medio de la inyección de aire fresco dentro del múltiple de escape del motor.

Reciclaje y recirculación de los gases de escape

Muchos motores producidos después de 1973 tienen una válvula de recirculación de los gases entre el escape y el múltiple de admisión; su propósito es la reducción de las emisiones del Óxido de Nitrógeno introduciendo los gases del escape dentro de la mezcla de gasolina y gas, disminuyendo los picos de temperatura de combustión.

SISTEMAS DE CONTROL DE EMSIONES VEHICULARES

Convertidores Catalíticos

Los convertidores catalíticos son dispositivos que se colocan en la tubería de escape con lo que se pretende convertir varias emisiones tóxicas en menos perjudiciales. Entre los elementos usados como catalizadores se incluyen platino, paladio y rodio.

Su otro efecto significativo en la polución es que son incompatibles con el uso de tetra-etil de plomo te como un octano que le da más energía a la combustión de la gasolina, haciendo así que estos sean más comunes en los automóviles. Las emisiones de plomo son altamente dañinas para la salud y su eliminación virtual ha sido uno de los éxitos más grandes en la reducción de emisiones contaminantes.

Control de emisiones de vapores tóxicos

Captura de los vapores expulsados

Dentro del vehículo, los vapores que se encuentran en el tanque son canalizados hacia recipientes que contienen carbón activo en vez de ser liberados a la atmósfera. Estos son conocidos como compartimentos de carbón activo. Los vapores son absorbidos dentro del recipiente, el cual alimenta el múltiple de admisión del motor. Cuando el vehículo se encuentra en movimiento, los vapores se desprenden del carbón y son dirigidos hacia el motor para volverse parte de la combustión.

Reducción de las pérdidas en el momento del reabastecimiento de combustible

Todos los vehículos modernos poseen cuellos de filtración que en vez de sólo ser un tubo dentro del tanque, como lo eran en versiones anteriores, ahora tienen un diámetro menor y una abertura de carga lo suficientemente grande para dejar paso a la boquilla del surtidor. Este dispositivo previene la filtración de vapores cuando la tapa del tanque es removida así como también evita que los catalizadores sean cargados con gasolina con plomo.