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ESTIMACION DE LAS EMISIONES CONTAMINANTES ASOCIADAS AL PARQUE

AUTOMOTOR DE LA CIUDAD DE IBAGUE UTILIZANDO EL MODELO IVE

Juan Camilo Guzmán Bonilla & Luisa María Cerón Cleves,

Marzo 2019,

Universidad de Ibagué,

Ibagué - Tolima,

Proyecto de Grado

ii

Copyright © 2019 por Juan Camilo Guzmán Bonilla & Luisa María Cerón Cleves, Todos

los derechos reservados,

iii Dedicatoria

A Dios

Por permitirnos la realización, finalización de este proyecto y darnos la fortaleza que necesitamos,

la sabiduría y la tranquilidad ante todos los tropiezos que se presentaron.

A Nuestros Padres Yecid Cerón, Patricia Cleves, Josefina Bonilla y Gustavo Guzmán

Por el apoyo incondicional, sus consejos de resistencia, valores, por la motivación constante que

nos ha permitido ser personas de bien y la ayuda financiera para lograr cada objetivo realizado y

sobre todo por su amor.

iv

Agradecimientos

A nuestros maestros

Ing. Edgar Ramiro Jiménez Pérez por su gran apoyo y motivación para la culminación de nuestros

estudios profesionales y para la elaboración de esta tesis; Ing. Liliana Delgadillo por su apoyo

ofrecido en este trabajo.

A nuestros amigos

Que nos apoyamos mutuamente en nuestra formación profesional y que, hasta ahora, seguimos

siendo amigos: Manuela Ramírez, Matheo Meneses, Felipe Salgado, Daniel Ramírez, Nicolas

Daza, Stewart Marulanda, Yamith Gómez y Tatiana Ortiz como también por ayudarnos a realizar

las pruebas de campo que se generaron en este trabajo.

v Abstract

The emissions generated by mobile sources is one of the main causes of pollution in Colombia.

In Ibague the figures from the Secretaría de Tránsito, Transporte y de la Movilidad show that the

growth in the number of motor vehicles seems to have already reached its peak (Ibagué Como

vamos, 2017), the increase in these and the lack of awareness on the part of the population

generates exaggerated pollution figures, which forge as a consequence not only harmful effects

for the environment but also for the health of the human, different studies have been carried out

based on the estimation of emissions from mobile sources by the Secretaria de Transporte as well

as students from different careers and universities in which some of them have used as a tool the

international model of vehicle emissions IVE (International Vehicle Emissions Model), to

estimate emissions such as: particulate matter (PM), carbon monoxide (CO), carbon dioxide

(CO2), nitrogen dioxide (NO2), carbon dioxide sulfur (SO2) and photochemical oxidants, among

others, provided by the program.

The purpose of this project is to estimate the inventory of emissions from mobile sources in the

city of Ibagué based on the vehicle fleet granted by the Ministry of Traffic and Transportation

from the year 1.938 to 2.017 through the IVE model, characterizing the database provided

according to the requirements of the program, as well as with the help of field tests, and a

vehicular capacity for the collection of information such as: driving patterns and levels of

vehicular activity on a daily basis, in one working week. For data collection, three types of roads

(highways, arterial roads, residential roads), representative of this city, were selected and

personnel were also available, in order to have a clear vision of what each pollutant generates

with respect to the city of Ibagué, comparing it with the Colombian environmental regulations of

vi the del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 de 2008

other pertinent studies and the degree of contamination along a stretch of road.

vii Tabla de Contenidos

1. Introducción ............................................................................................................................ 1 2. Justificación ............................................................................................................................ 3 3. Objetivo................................................................................................................................... 5

3.1. Objetivo general .............................................................................................................. 5 3.2. Objetivos específicos ...................................................................................................... 5

4. Metodología ............................................................................................................................ 6 4.1. Recopilación y manejo de información correspondiente ................................................ 7 4.2. Información para el Modelo IVE .................................................................................. 11

4.2.1. Hoja Flota.............................................................................................................. 11 4.2.2. Hoja Localidad ...................................................................................................... 23

4.3. Aforo vehicular ............................................................................................................. 30

5. Marco Teórico ....................................................................................................................... 33 5.1. Contaminación Atmosférica ......................................................................................... 33

5.2. Efecto de la contaminación atmosférica sobre la salud ................................................ 34

5.3. Principales contaminantes atmosféricos desde fuentes móviles ................................... 35 5.3.1. Material Particulado (PM10) .................................................................................. 36

5.3.2. Material Particulado (PM 2,5) ................................................................................ 36 5.3.3. Monóxido de carbono (CO) .................................................................................. 36 5.3.4. Dióxido de carbono (CO2) .................................................................................... 37

5.3.5. Dióxido de nitrógeno (NO2).................................................................................. 37 5.3.6. Óxidos de azufre (SO2) ......................................................................................... 38

5.3.7. Oxidantes fotoquímicos ........................................................................................ 38 6. Normatividad ambiental colombiana del ministerio de ambiente y vivienda y desarrollo

territorial resolución 910 de 2.008. ............................................................................................... 39 6.1. Modelo IVE .................................................................................................................. 42

7. Resultados ............................................................................................................................. 43 7.1. Caracterización del parque automotor .......................................................................... 43 7.2. Aforo vehicular ............................................................................................................. 46

7.2.1. Aforo con restricción vehicular ................................................................................ 46 7.2.2. Aforo sin restricción vehicular.................................................................................. 49

7.4. Predicciones de contaminantes Modelo IVE ................................................................ 61 8. Conclusiones ......................................................................................................................... 64 9. Referencias ............................................................................................................................ 66 10. Anexos .............................................................................................................................. 68

viii

Tabla de tablas

Tabla 1. Caracterización del parque automotor de la ciudad de Ibagué ......................................... 9 Tabla 2. Clases de vehículos del parque automotor ...................................................................... 10 Tabla 3. Clases de vehículos del parque automotor con sus categorías........................................ 10 Tabla 4. Tipos de combustibles .................................................................................................... 11

Tabla 5. Tipos de servicios mostrados .......................................................................................... 11 Tabla 6. Hoja flota categoría moto ............................................................................................... 15 Tabla 7. Hoja flota categoría buses ............................................................................................... 17 Tabla 8. Hoja flota categoría vehículos particulares (VP) ........................................................... 20 Tabla 9. Hoja flota categoría taxis ................................................................................................ 22

Tabla 10. Limites definidos para los bines VSP/Estrés Motor ..................................................... 27

Tabla 11. Rangos para cálculo de IRPM ...................................................................................... 28 Tabla 12, Categorías de Soak para Patrones de Partida en el modelo IVE .................................. 29

Tabla 13. Características del tramo de vía .................................................................................... 31

Tabla 14. Base de Datos con restricción vehicular ....................................................................... 31 Tabla 15. Base de datos sin restricción vehicular ......................................................................... 32

Tabla 16. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos

accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos

(FTP-75) ................................................................................................................................ 39


accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de la Unión

Europea (ECE-15+EUDC) ................................................................................................... 40 Tabla 18. Límites máximos de emisión permisibles para motocicletas, motociclos y moto

triciclos accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de Estados

Unidos (FTP-75) ................................................................................................................... 40

Tabla 19. Límites máximos de emisión permisible para motocicletas, motociclos y moto triciclos

accionados con gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de la Unión Europea

(ECE R-40) ........................................................................................................................... 40

Tabla 20. Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos


(FTP-75) ................................................................................................................................ 41 Tabla 21, Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos


(ECE-40) ............................................................................................................................... 41 Tabla 22. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos

accionados con diésel (ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados

Unidos (FTP-75) ................................................................................................................... 42


accionados con diésel (ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Unión

Europea (ECE-15+EUDC) ................................................................................................... 42 Tabla 24. Cantidad y porcentajes de vehículos por clase ............................................................. 44 Tabla 25. Caracterización según presencia de vehículos en la base de datos según el número de

repeticiones registrados en el año 2.018. .............................................................................. 47

ix Tabla 26. Caracterización según presencia de categorías en la base de datos según el número de

repeticiones. .......................................................................................................................... 47

Tabla 27. Caracterización según presencia de vehículos privados y públicos en la base de datos

según el número de repeticiones. .......................................................................................... 48 Tabla 28. Caracterización según presencia de clase de combustibles en la base de datos según el

número de repeticiones. ........................................................................................................ 49 Tabla 29. Caracterización según presencia de vehículos en la base de datos según el número de

repeticiones ........................................................................................................................... 49 Tabla 30. Caracterización según presencia de categorías en la base de datos según el número de

repeticiones. .......................................................................................................................... 50 Tabla 31. Caracterización según presencia de vehículos privados y públicos en la base de datos

según el número de repeticiones ........................................................................................... 50

Tabla 32. Caracterización según presencia de clase de combustibles en la base de datos según el

número de repeticiones. ........................................................................................................ 51 Tabla 33.Cantidad de tipos de vehículos día por año modelo de vehículos con restricción

vehicular ................................................................................................................................ 53

Tabla 34. Cantidad de tipos de vehículos día por año modelos de vehículo, sin restricción

vehicular ................................................................................................................................ 53

Tabla 35. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de motos

............................................................................................................................................... 54 Tabla 36. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de

vehículos particulares............................................................................................................ 55 Tabla 37. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de taxis

............................................................................................................................................... 55 Tabla 38. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de

camiones. .............................................................................................................................. 56 Tabla 39. Emisiones totales contaminantes con restricción vehicular según la categoría de buses

............................................................................................................................................... 56 Tabla 40. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de motos

............................................................................................................................................... 57

Tabla 41. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de

vehículos particulares............................................................................................................ 57

Tabla 42. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de taxis 58 Tabla 43. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de

camiones ............................................................................................................................... 58 Tabla 44. Emisiones totales contaminantes sin restricción vehicular según la categoría de buses

............................................................................................................................................... 59

Tabla 45 Emisiones contaminantes por categoría vehicular ......................................................... 59 Tabla 46. Resultados modelo IVE ................................................................................................ 61

x Lista de ilustraciones

Ilustración 1. Diagrama de flujo ..................................................................................................... 7 Ilustración 2. Ruta seleccionada para vía autopista ...................................................................... 25 Ilustración 3, Ruta seleccionada para vía arteria .......................................................................... 25 Ilustración 4, Ruta seleccionada para vía residencial ................................................................... 26 Ilustración 5. Ruta vehicular de aforo Avenida Ambala con calle 69 .......................................... 30

Ilustración 6. Características del parque automotor de Ibagué. .................................................... 44 Ilustración 7. Tipos de combustibles de los vehículos de parque automotor ................................ 45 Ilustración 8. Tipos de servicios de los vehículos del parque automotor ..................................... 46 Ilustración 9.Factores de emisión de CORINAIR. ....................................................................... 52

Ilustración 10. Resultado de Emisiones del parque automotor ciudad de Ibagué. ....................... 73

Ilustración 11. Variación de la categoría Buses según los años. .................................................. 74

Ilustración 12. Resultado de emisiones con diversos estudios. .................................................... 75

1 1. Introducción

La mala calidad del aire en América Latina y el Caribe es la causa de muertes prematuras que

afecta la salud de millones de habitantes y genera la pérdida de millones de dólares en gastos por

atención médica (Organización Panamericana de la Salud, 2005).

En Colombia las emisiones contaminantes generadas por el parque automotor es una de las

principales causas que contaminan el medio ambiente, como lo es el material particulado que es

producido por la combustión de combustibles fósiles y son emitidos a la atmósfera (Pedroza,

2013, Pag20). Dentro de los costos asociados a la salud en Colombia se encuentra, la

contaminación del aire urbano con un valor de $15,4 billones de pesos anuales (1,93% del PIB

de 2015) los cuales se relacionan a 10.527 muertes y 67,8 millones de síntomas y enfermedades

por la contaminación atmosférica, siendo los más perjudicados los niños y ancianos. Así lo

indica Simón Gaviria Muñoz, director del Departamento Nacional de Planeación (DPN

Departamento Nacional de Planeación, 2017).

Para el 2018 se ve reflejado un incrementado del parque automotor de la ciudad de Ibagué con

un 99% con respecto a la base medida en el 2005 según la Alcaldía Municipal Ibagué (2016),

este aumento contribuye a la contaminación atmosférica dados por las emisiones desde estas

fuentes móviles, A pesar de ello, es escasa la información sobre los contaminantes producidos

por el parque automotor de la Ciudad de Ibagué. La Corporación Autónoma Regional del Tolima

(Cortolima) es la entidad encargada de las mediciones ambientales, en las que se incluyen los

contaminantes del aire.

En el 2014 Cortolima entrega un informe del material particulado PM10 de 26,44 µg/m3, valor

que está por debajo de los niveles máximos permitidos en la normativa colombiana (Resolución

601 de 2006), dando como resultado un Índice de Calidad de Aire (ICA) de “bueno sin

2 afectación a la salud” (Ibagué como vamos, 2014). Por otra parte, no existen mediciones de

gases contaminantes (O3, CO, NO2, SO2) ya que la corporación no cuenta con la infraestructura

para realizar tales mediciones y según la misma corporación las condiciones climatológicas y

vientos presentes en la Ciudad de Ibagué no ameritan realizar un monitoreo de ese tipo de gases

contaminantes (Ibagué como vamos, 2013).

En este sentido, para la estimación de emisiones del parque automotor en la Ciudad de Ibagué

es necesario la ayuda de Herramientas de Simulación como el Modelo IVE International Vehicle

Emissions Model desarrollado por el centro de investigación y Tecnología Ambiental (CE-

CERT), (International Sustainable Systems Research Center, 2018). Este modelo predice

contaminantes atmosféricos locales, gases responsables del efecto invernadero y tóxicos,

teniendo en cuenta aspectos como la caracterización del parque automotor, patrones de

conducción y factores ambientales.

Para la realización de este estudio se caracterizó el parque automotor según los

requerimientos del modelo IVE, como también tomando la distribución de los vehículos

encontrados en el sector de la Avenida Ambalá con Calle 69 en periodos con y sin restricción de

movilidad, realizando un aforo en campo vehicular con evidencia fotográfica y de video en un

sector de esta avenida.

3

2. Justificación

El parque automotor representa una fuente importante de la contaminación del medio

ambiente y cuyas emisiones pueden dejar efectos nocivos para la salud (Callas y Lujan, 2017).

En Ibagué se estima que la zona urbana cuenta con 175 km de vías, compuestas por 72 km de red

vial principal y 103 km de red vial secundaria (Alcaldía Municipal Ibagué, 2016).

Según la Secretaría de tránsito, transporte y movilidad (Alcaldía Municipal Ibagué, 2016), al

31 de diciembre de 2015 se encontraban registrados en Ibagué 166.544 vehículos de todas las

clases, siendo las motocicletas el tipo de vehículo más representativo, con un total de 92.640

unidades lo cual equivale a un 55,62% del total; entre automóviles, camionetas y camperos

suman 65.094 unidades lo cual equivale al 39,08% del total. Comparado a las cifras equivalentes

tomadas al 2008 se evidencia un incremento del parque automotor equivalente al 99%, es decir

que hasta la fecha del (2015) se duplicó el número de vehículos registrados en el parque

automotor; en efecto, las motocicletas, los automóviles y las camionetas registran las mayores

tasas de crecimiento para 2015 el 91,41% de los vehículos registrados son de servicio particular

constituyéndose en una fuente considerable de emisiones contaminantes.

Según la Organización Panamericana de la Salud, cada año mueren 1,7 millones de menores de

5 años por causas relacionadas con el medio ambiente, las cuales 570.000 muertes son por

infecciones respiratorias incluidas las neumonías, 360.000 muertes por diarrea, 270.000 muertes

por afecciones neonatales incluida la prematuridad, 200.000 muertes por lesiones accidentales

como quemaduras y ahogamientos y 200.000 muertes por paludismo (Organización Panamericana

de la Salud, 2017). Así mismo, la Dra. Margaret Chan, Directora General de la OMS, señala que

4 “la insalubridad del medio ambiente puede ser letal, especialmente para los niños pequeños, que

son más vulnerables a la contaminación del aire” (chan,2017).

El Plan de Desarrollo de Ibagué (Alcaldía Municipal Ibagué, 2016), busca reducir la

concentración de material particulado en el aire atribuible a emisiones de transporte que

contribuyen con el calentamiento global a partir de una línea base de 50 microgramos por metro

cúbico y una reducción al 2019 hasta 30 μg/m³ con el fin de mitigar el efecto negativo de la

contaminación en las personas y el medio ambiente. No obstante, no existe en Ibagué una

cuantificación efectiva de las emisiones reales o aproximadas con un modelo confiable que

provienen de los vehículos que en la ciudad circulan, por ello este estudio pretende contribuir

para alcanzar dicha meta del Plan de Desarrollo.

Así mismo como en Bogotá en la Universidad de los Andes se realizó un valioso trabajo de

recopilación de información que permite la elaboración de emisiones de fuentes móviles y se usó

como herramienta el modelo IVE (Herrera Montañez, 2007), también en Neiva-Huila se realizó

el diseño de seguimiento de la calidad del aire bajo lineamientos del protocolo para la vigilancia

y seguimiento del módulo aire del Sistema de Información Ambiental del IDEAM (Serrano

Rojas, 2006). Teniendo en cuenta lo anterior mencionado, se pretende crear un lineamiento base,

para que futuras generaciones, preocupadas por el medio ambiente, se animen a actualizar la base

de datos que se desea crear y caracterizar para la ciudad de Ibagué.

5 3. Objetivo

3.1. Objetivo general

Estimar las emisiones contaminantes producidas por el parque automotor registrado en

Ibagué, a 2017, utilizando el modelo IVE (International Vehicle Emissions Model).

3.2. Objetivos específicos

Caracterizar el parque automotor registrado en la Secretaría de Tránsito, Transporte y de

la Movilidad de Ibagué, a 017, de acuerdo a los requerimientos de información del modelo

IVE.

Determinar el nivel de emisiones contaminantes producidas por los vehículos automotores

registrados en Ibagué aplicando el modelo IVE de acuerdo a las características del parque

automotor.

Comparar los resultados obtenidos para el parque automotor de Ibagué con la estimación

de emisiones contaminantes para la distribución vehicular del sector de la Avenida Ambalá

con calle 69 en periodos con y sin restricción de movilidad.

6 4. Metodología

Para la realización de la estimación de las emisiones contaminantes asociadas al parque

automotor de la ciudad de Ibagué utilizando el modelo IVE (International Vehicle Emissions

Model) se necesitan cuatro importantes actividades que según este modelo son vitales para su

ejecución. En primer lugar se elabora la caracterización del parque automotor de la ciudad de

Ibagué actualizada hasta el 2017, donde se obtiene una clara visión de cómo está compuesta esta

base de datos; en segundo lugar, la realización de la hoja de cálculo flota (3wFleetMotos,

BusFleet, DTruckFleet-Camion, PCFleet VP, TaxiFleet, Technology Abbreviations, Technology

Types) para definir apropiadamente las fracciones de la flota por tecnología vehicular que

componen esta región; en tercera instancia se crea la hoja de localización (LocationFileTemplate

ARTERIA, LocationFileTemplate AUTOPISTA, LocationFileTemplate CARRO,

LocationFileTemplate MOTO, LocationFileTemplate RESIDENCIAL) esta recolecta la

información de los patrones de conducción y de los factores ambientales para finalizar se

estimaran las emisiones contaminantes del tramo de vía del sector de la Avenida Ambalá con

calle 69 en periodos con y sin restricción de movilidad, como se muestra en la ilustración 1.

7

Ilustración 1. Diagrama de flujo del modelo IVE para la determinación de emisiones

4.1. Recopilación y manejo de información correspondiente

Se solicitó con antelación una base de datos del parque automotor de la ciudad de

Ibagué a la Secretaria de Tránsito y Trasporte, con la información de la caracterización de

169.930 vehículos registrados desde 1.938 hasta el 2017, cada vehículo matriculado posee la

siguiente caracterización:

Organismo de tránsito

Placa del vehículo

Fecha del vehículo matriculado

8 Año matriculado del vehículo

Mes matriculado del vehículo

Numero de motor

Número de serie

Numero de chasis

Color

Tipo de combustible

Clase de vehículo

Id de servicio

Servicio

Modelo

Marca

Línea

Cilindraje

Capacidad de pasajeros

Capacidad de toneladas

Descripción de carrocería

Licencia de tránsito

Modalidad

Descripción de estado

Fecha de trámite

Secretaria

9 Se descartaron los datos de vehículos donde no se especifican ningún tipo de las características

anteriores o registros nulos con un nuevo total de vehículos del parque automotor de 165.290. En

la Tabla 1, se muestra la caracterización de algunos vehículos otorgada por Secretaria de Tránsito

que es relevante para la realización y caracterización del modelo.

Con la base de datos obtenía anteriormente del parque automotor, se desgloso esta información

obteniendo la clase de vehículos, mostrada en la Tabla 2, tipo de combustible mostrada en la Tabla

3, tipos de combustible usados en la Tabla 4 y Tipos de servicios mostrados en la Tabla 5.

Tabla 1. Caracterización del parque automotor de la ciudad de Ibagué

Nota: se muestra la caracterización relevante de algunos vehículos que conforma la base de datos para la ejecución

del programa y la caracterización de esta

PLACA DESC_COMBUSTIBLE CLASE_VEHICULO SERVICIO MODELO MARCA CILINDRAJE

AOH996 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.983 RENAULT 1.300

AOI658 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 1.983 DAIHATSU 1.600

AOI869 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.983 RENAULT 1.200

AOJ258 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.980 VOLKSWAGEN 1.600

AOJ856 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.983 FIAT 1.300

AUP530 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.999 DAEWOO 1.498

AUP627 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2.000 CHEVROLET 1.400

AUQ522 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2.002 RENAULT 1.200

AUQ660 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 2.003 TOYOTA 2.900

AWK850 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.998 RENAULT 1.400

AXK643 GASOLINA CAMIONETA PARTICULAR 1.996 CHEVROLET 1.600

AYD59A GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULAR 1.995 YAMAHA 80

AYK559 GASOLINA CAMIONETA PARTICULAR 1.997 CHEVROLET 2.300

AYK643 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 1.999 CHEVROLET 1.300

AYM19A GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULAR 1.996 YAMAHA 80

BCE520 GASOLINA CAMPERO PARTICULAR 1.993 MITSUBISHI 2.600

BCE759 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.993 CHEVROLET 1.000

BCF303 GASOLINA CAMIONETA PARTICULAR 1.993 CHEVROLET 2.300

BCG092 GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1.993 MAZDA 1.300

10

Tabla 2. Clases de vehículos del parque automotor

# Clase

1 AUTOMOVIL

2 BUS

3 BUSETA

4 CAMION

5 COMIONETA

6 CAMPERO

7 CARGADORA FRONTAL

8 CUATRIMOTO

9 EXCAVADORA

10 MAQ, AGRICOLA

11 MAQ, INDUSTRIAL

12 MICRO BUS

13 MONTACARGA

14 MOTOCARRO

15 MOTOCICLETA

16 MOTOCICLO

17 REMOLQUE

18 RETROEXCAVADORA

19 SEMIREMOLQUE

20 SIN CARROCERIA

21 TRACCION ANIMAL

22 TRACTOCAMION

23 VOLQUETA

Se escogieron 5 clases de vehículos de parque automotor, ya que algunas de las mencionadas

anteriormente son parte de los grupos elegidos para esta caracterización, como se muestra en la

Tabla 3.

Tabla 3. Clases de vehículos del parque automotor con sus categorías

MOTOS

CUATRIMOTO

MOTOCICLETA

MOTOCICLO

MOTOCARRO

BUSES

BUS

BUSETA

MICRO BUS

VEHICULOS

PARTICULARES (VP)

AUTOMOVIL

CAMIONETA

CAMPERO

CAMIONES CAMION

11 TRACTO CAMION

OTROS

CARGADORA FRONTAL

EXCAVADORA

MAQ, AGRICOLA

MAQ, INDUSTRIAL

MONTA CARGA

VOLQUETA

TAXIS

Tabla 4. Tipos de combustibles

# Combustible CANTIDAD Porcentaje %

1 ACPM 5.849 3,554%

2 BIODIESEL 2 0,001%

3 DIESEL 1.410 0,857%

4 DIESEL/ELE 3 0,002%

6 GAS 39 0,024%

7 GAS/G.I.NA 1.170 0,711%

8 GASOLINA 156.107 94,847%

9 GLP 8 0,005%

TOTAL 164.588 100%

Nota: se descartaron los tipos de combustibles menores al 0,01%, como el Biodiesel, Diésel/Eléctrico y el GLP (Gas

Licuado de Petróleo), puesto que no son representativos.

Tabla 5. Tipos de servicios mostrados

# SERVICIO CANTIDAD

1 OFICIAL 552

2 PARTICULAR 153.305

3 PUBLICO 11.665

TOTAL 165.522

4.2. Información para el Modelo IVE

Para el desarrollo del modelo IVE según el (Manual de usuario del modelo IVE,2008, p.4) es

necesario realizar las bases de datos llamadas: hoja flota y hoja localidad las cuales estarán

descritas y debidamente explicadas en los sub índices 4.2.1 y 4.2.2.

4.2.1. Hoja Flota

12

Para la realización de la hoja flota se escogerán de las categorías predefinidas por

el modelo aquel que caractericen el parque automotor de la Ciudad de Ibagué con ayuda

de las tablas dinámicas realizadas para cada clase de vehículo.

Definición de factores de actividad, Esta información correspondiente se

fundamenta en suposiciones y simplificaciones, los factores se basan en investigaciones

previas que utilizan métodos aproximados para fórmalos y se encuentran claramente

documentados (Suarez, 2005).

Para los vehículos particulares (Auto/Sml Truck) fueron obtenidos según la

metodología propuesta por Beherentz como también a partir de esta se definió los

factores de camionetas, camperos (Truck/Bus) y taxis (Auto/Sml Truck) como se muestra

a continuación:

Los factores de actividad para los buses (Truck/Bus) se obtuvieron del proyecto de grado

desarrollado por Herrera (2.007) y los definidos para las motos (Sml Engine) y camiones

(Truck/Bus) fueron los otorgados por el modelo IVE.

Categoría:

Moto: 25.550 kilómetros al año

Bus: 65.000 kilómetros al año

Kilometraje recorrido vehículos particulares (VP): 8.000*Edad+2.500 (1) 𝐾𝑖𝑙𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑗𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑐𝑎𝑚𝑖𝑜𝑛𝑒𝑡𝑎𝑠 𝑦 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑒𝑟𝑜𝑠: 10.500 ∗ 𝐸𝑑𝑎𝑑 + 30.000 (2)

𝐾𝑖𝑙𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑎𝑗𝑒 𝑟𝑒𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑜 𝑡𝑎𝑥𝑖𝑠(𝑇): 53.000 ∗ 𝐸𝑑𝑎𝑑 (3)

𝐸𝑑𝑎𝑑: 𝑎ñ𝑜 𝑏𝑎𝑠𝑒 − 𝑎ñ𝑜 𝑚𝑜𝑑𝑒𝑙𝑜 (4)

13 Camión: 32.850 kilómetros al año

Definición de Categorías, El modelo IVE contiene 1.372 categorías vehiculares

predefinidas, estas contienen las posibles combinaciones de tecnologías presente en los

vehículos que se encuentran asociadas a un factor de emisión para los distintos

contaminantes según el criterio (monóxido de carbono CO, material particulado MP,

compuesto orgánicos volátiles VOC, óxidos de nitrógeno NOx, óxidos de azufre SOX).

El programa proporciona una hoja de Excel con sus diferentes categorías para que el

usuario decida cual pertenece a la caracterización del parque automotor de la ciudad

estudiada.

Ilustración 2. Ejemplo hoja flota modelo IVE

Nota: los ítems indican - description: descripción indica el tipo clase de vehículo perteneciente a la base de datos,

AutoSml Truck: Auto/Camión pequeño, - Fuel: tipo de combustible, Petrol: Gasolina, - Weight: Tamaño (Light:

liviano, Medium: mediano, Heavy: Pesado), -Air/Fuel Control: Control A/C, Carburetor: Carburador Exhaust

Control: Tecnología/catalizador, None: no posee, 2-Way: Catalizador de 2 vías -Evapor-ative Control: Control de

emisiones evaporativas, PCV(refers to positive crankcase ventilation) :Ventilación positiva del Carter – Age:

Kilometraje, -New Index: índice proporcionado por el programa IVE, -Fraction of Miles Driven Group 1 vehicles

14 : Fracción de millas para vehículos del Grupo 1,- Fraction with AC Group 1 vehicles: Fracción con vehículos del

Grupo AC.

Categoría de motos, El modelo IVE define 155 tipos de tecnologías para

motos (Sml Engine) los cuales incluyen sus respectivas características que varían según

sus tipos de configuraciones de motores como el tipo de combustible que emplean en el

parque automotor de la Ciudad de Ibagué se descartan los tipos de combustibles

diferentes a gasolina como CNG/LPG Gas natural o gas liviano propano, etanol y diésel

ya que estas no son representativas, se obtuvieron 80 categorías que a partir de estas se

llevó a cabo la siguiente caracterización :

Tamaño

Liviano: Motos con cilindraje ≥ 250 𝑐𝑚3

Mediano: Motos con cilindraje > 250 𝑐𝑚3y< 1000 𝑐𝑚3

Pesados: Motos con cilindraje ≥ 1000 𝑐𝑚3

Tipo de motor

2 tiempos: motos con cilindraje ≤ 250 𝑐𝑚3

4 tiempos: motos con cilindraje > 250 𝑐𝑚3

Nota: Se supone que todas las motos con motores con tamaños < 250 𝑐𝑚3 y con año de modelo

exclusivamente> a 1998 son 4 tiempos.

Edad de motos,

Motos antiguas: Motos con kilometraje > 50.000 km

Motos nuevas: Motos con kilometraje ≥ 26.000km y ≤ 50.000 km

Kilometraje, El kilometraje se calculó multiplicando la (Eq. 4) del vehículo, por el factor

de actividad correspondiente a esta categoría según el titulo definiciones de factores de

15 actividad, que para este caso es de 25.550 km/año, con la caracterización nombrada

anteriormente se escogieron 8 categorías para esta clase de vehículo, como se muestra en

la Tabla 6. Para esta categoría se registraron un total de 97.003 Motos del registro de la

base de datos del parque automotor de Ibagué.

Tabla 6. Hoja flota categoría moto

MOTOS

No Código Descripción Combustible Tamaño Control A/C Tecnología

(Catalizador)

Control de

emisiones

evaporativas

Kilometraje Índice

IVE

Fracción de millas

para vehículos del

Grupo

1 M1 Motor Pequeño

Gasolina Lv 2-Ciclos NO Ninguno >50K 1172 0,4781

2 M2 Motor Pequeño

Gasolina Lv 4-Ciclos,Carb NO Ninguno 26-50K 1207 0,1208

3 M3 Motor Pequeño

Gasolina Lv 4-Ciclos,Carb NO Ninguno >50K 1208 0,3958

4 M4 Motor Pequeño

Gasolina Med 4-Ciclos,Carb NO Ninguno 26-50K 1210 0,0005

5 M5 Motor Pequeño

Gasolina Med 4-Ciclos,Carb NO Ninguno >50K 1211 0,0019

6 M6 Motor Pequeño

Gasolina Pdo 4-Ciclos,Carb NO Ninguno 26-50K 1213 0,0001

7 M7 Motor Pequeño

Gasolina Pdo 4-Ciclos,Carb NO Ninguno >50K 1214 0,0027

Nota: significado de las abreviaturas correspondientes,

M: Motos Pdo: Pesado

Lv: Liviano 4- Ciclos: Motores de 4 tiempos

Med: Mediano 2- Ciclos: Motores de 2 tiempos

Categoría de buses, Para la selección de las categorías de buses (Truck/Bus) se utilizaron

los siguientes parámetros:

Tamaño

16 Liviano: Buses con cilindraje ≤ 3000 𝑐𝑚3

Mediano: Buses con cilindraje > 3000 𝑐𝑚3y 161.000 km

Intermedios: Camiones con kilometraje≥ 80.000 km Y ≤ 161.000 km

Nuevos: Camiones con kilometrajes≤79.000 km

17 Se establecieron 14 categorías para buses de servicio público, como se muestran en la

Tabla 7. Según la clasificación escogida anteriormente se registraron vehículos de característica

bus, micro buses, y busetas para un total de 801 vehículos.

Tabla 7. Hoja flota categoría buses

BUSES

No, Código Descripción Combustible Tamaño Control A/C Tecnología

(Catalizador)

Control de emisiones

evaporativas Kilometraje

Índice

IVE

Fracción de millas para

vehículos del Grupo

8 B1 Camión/Bus Gasolina Lv Carburador Conv PCV >161K km 830 0,0423

9 B2 Camión/Bus Gasolina Med Carburador Conv PCV >161K km 833 0,0002

10 B3 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroI PCV >161K km 920 0,0311

11 B4 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroI PCV >161K km 923 0,0015

12 B5 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroI PCV >161K km 926 0,0001

13 B6 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroII PCV >161K km 929 0,9148

14 B7 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroII PCV >161K km 932 0,0039

15 B8 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroII PCV >161K km 935 0,0004

16 B9 Camión/Bus Diesel Med Inyec,Indirecta Conv Ninguno >161K km 1076 0,0000

17 B10 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroI Ninguno >161K km 1118 0,0001

18 B11 Camión/Bus Diesel Med FI EuroI Ninguno >161K km 1121 0,0002

19 B12 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroII Ninguno >161K km 1127 0,0034

20 B13 Camión/Bus Diesel Med FI EuroII Ninguno >161K km 1130 0,0016

21 B14 Camión/Bus Diesel Pdo FI EuroII Ninguno >161K km 1133 0,0005

Nota: significado de las abreviaturas correspondientes

Categorías de Camiones, Para la categoría de camiones (Truck/Bus) se tuvieron en cuenta

los siguientes parámetros:

Tamaño

Liviano: Camiones con cilindraje ≤ 4000 𝑐𝑚3

B: Buses.

Pdo: Pesado.

PCV: Ventilación positiva del cárter

Lv: Liviano.

FI: Fuel Injection. (inyección electrónica).

Med: Mediano.

Conv: convencional (vehículos antiguos).

Euro I: Estándares EuroI (se refiere a vehículos intermedios).

EuroII: Estándares EuroII (se refiere a vehículos nuevos).

18 Mediano: Camiones con cilindraje > 4000 𝑐𝑚3y 161.000 km

Nuevos: Buses con kilometrajes>161.000 km

Según la caracterización anterior se establecieron 19 categorías para camiones como, se

muestran en la Tabla 8, donde se registraron 872 vehículos.

Tabla 8. Hoja flota categoría camiones

Nota: significado de las abreviaturas correspondiente,

CAMIONES

19

Categoría de vehículos de pasajeros (VP), Para los vehículos de pasajeros (Auto/Sml

Truck) Se consideran los siguientes parámetros:

Tamaño

Liviano: VP con cilindraje ≤ 2.000 𝑐𝑚3

Mediano: VP con cilindraje > 2.000 𝑐𝑚3y 161K km 920 0,0706

27 C6 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroI PCV >161K km 923 0,0011

28 C7 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroI PCV >161K km 926 0,0001

29 C8 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroII PCV 80-161K km 928 0,0000

30 C9 Camión/Bus Gasolina Lv FI EuroII PCV >161K km 929 0,8826

31 C10 Camión/Bus Gasolina Med FI EuroII PCV >161K km 932 0,0013

32 C11 Camión/Bus Gasolina Pdo FI EuroII PCV >161K km 935 0,0003

33 C12 Camión/Bus Diesel Lv Inyec,Indirecta Conv Ninguno >161K km 1073 0,0001

34 C13 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroI Ninguno >161K km 1118 0,0002

35 C14 Camión/Bus Diesel Med FI EuroI Ninguno >161K km 1121 0,0002

36 C15 Camión/Bus Diesel Pdo FI EuroI Ninguno >161K km 1124 0,0000

37 C16 Camión/Bus Diesel Lv FI EuroII Ninguno >161K km 1127 0,0056

38 C18 Camión/Bus Diesel Med FI EuroII Ninguno >161K km 1130 0,0014

39 C19 Camión/Bus Diesel Pdo FI EuroII Ninguno >161K km 1133 0,0002

C: Camiones Pdo: Pesado PCV: Ventilación positiva

del cárter

Lv: Liviano FI: Fuel Injection

(inyección electrónica) Med: Mediano

Conv: convencional (vehículos antiguos)

Euro I: Estándares EuroI (se refiere a vehículos intermedios)

EuroII: Estándares EuroII (se refiere a vehículos nuevos

20 Tecnologías de control

Sin catalizador: VP cuyo año de modelo es < 1.997

Con catalizador: VP cuyo año de modelo es ≥ 1.997

Se supone que todos los vehículos cuentan con PCV

Edad de los vehículos de pasajeros

Antiguos: Camiones con kilometrajes > 161.000 km

Intermedios: Camiones con kilometraje≥ 80.000 km Y ≤ 161.000 km

Nuevos: Camiones con kilometrajes≤79.000 km

En la Tabla 8, se muestra las 24 subcategorías definidas para esta categoría de VP según lo

analizado anteriormente y el número total de vehículos de pasajeros según las subcategorías es:

35.825 vehículos.

Tabla 8. Hoja flota categoría vehículos particulares (VP)

VEHICULOS PARTICULARES


(Catalizador)

Control de

emisiones

evaporativas

Kilometraje Índice

IVE

Fracción

de millas

para

vehículos

del Grupo

40 VP1 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador NO PCV >161K km 2 0,02986

41 VP2 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador NO PCV >161K km 5 0,00035

42 VP3 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador NO PCV >161K km 8 0,00008

43 VP4 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador 3-Vias PCV

21

47 VP8 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador 3-Vias PCV 80-161K km 31 0,00008

48 VP9 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador 3-Vias PCV >161K km 32 0,00032

49 VP10 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador 3-Vias PCV 161K km 35 0,00012

51 VP12 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Monopunto 3-Vias PCV 161K km 83 0,00001

54 VP15 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Monopunto 3-Vias PCV 80-161K km 85 0,00006

55 VP16 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Monopunto 3-Vias PCV >161K km 86 0,00007

56 VP17 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Monopunto 3-Vias PCV >161K km 92 0,00818

57 VP18 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Monopunto 3-Vias PCV >161K km 95 0,00120

58 VP19 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Monopunto 3-Vias PCV >161K km 98 0,00005

59 VP20 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Multipunto 3-Vias PCV 161K km 119 0,14813

62 VP23 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Multipunto 3-Vias PCV 161K km 122 0,03479

65 VP26 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Multipunto 3-Vias PCV 161K km 125 0,00153

68 VP29 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv FI 3-Vias PCV 161K km 443 0,00003

71 VP32 Auto/Camión pequeño Gasolina Med FI 3-Vias PCV 161K km 446 0,00002

73 VP34 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo FI 3-Vias PCV 161K km 449 0,00004

75 VP36 Auto/Camión pequeño Diesel Lv Inyec,Indirecta NO Ninguno 80-161K km 739 0,00001

76 VP37 Auto/Camión pequeño Diesel Med Inyec,Indirecta NO Ninguno 80-161K km 742 0,0001

77 VP38 Auto/Camión pequeño Diesel Lv Inyec,Indirecta Controles Ninguno

22 Categoría de taxis, Los parámetros para designar las subcategorías de taxis (Auto/Sml

Truck) son similares a aquellos utilizados para los VP, se contaron con los vehículos de clase

automóvil, pero con tipo de servicio público que se encontraban registrados en la base de datos del

parque automotor de la ciudad de Ibagué.

La Tabla 9 muestra las 19 subcategorías designadas para la categoría taxis, con un total de 4.189

vehículos registrados.

Tabla 9. Hoja flota categoría taxis

TAXIS


(Catalizador)

Control de

emisiones

evaporativas

Kilometraje Índice

Fracción de

millas para

vehículos del

Grupo

74 T1 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador NO PCV 80-161K km 1 0,1177

75 T2 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador NO PCV >161K km 2 0,1451

76 T3 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador NO PCV 80-161K km 4 0,0504

77 T4 Auto/Camión pequeño Gasolina Med Carburador NO PCV >161K km 5 0,0317

78 T5 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador NO PCV 80-161K km 7 0,0088

79 T6 Auto/Camión pequeño Gasolina Pdo Carburador NO PCV >161K km 8 0,0072

80 T7 Auto/Camión pequeño Gasolina Lv Carburador 3-Vias PCV

23

4.2.2. Hoja Localidad

Para la realización de la hoja localidad para el Modelo IVE, estará compuesta por

dos actividades principalmente:

En primer lugar, recolectar información de los patrones de conducción y en

segundo lugar se solicitó información del IDEAM (Instituto de Hidrología, Meteorología

y Estudios Ambientales) de la estación automática Jaime Rooke ubicada en la Ciudad de

Ibagué – Tolima para determinar las condiciones ambientales especificas del área.

Recolección de información de los patrones de conducción, La metodología

seguida para la recolección de información fue establecida por los creadores del modelo IVE y

ha sido aplicada en 12 ciudades del mundo como: Beijing, Lima, Ciudad de México, Santiago de

Chile, Sao Paulo entre otras (International Vehicle Emissions Model, 2008).

La metodología a seguir permite recolectar información relacionada con la distribución

del parque automotor de la ciudad de Ibagué, los patrones de conducción de las diferentes

categorías de la ciudad y los niveles de actividad vehicular del día a día.

Esta metodología se llevó a cabo en Ibagué – Tolima del 11 al 16 de junio del 2.018 e involucro

la participación de 12 personas durante una semana de mediciones, donde se realizaron las

siguientes actividades:

1. Selección de rutas para la medición y recolección de datos mediante el Software OsmAnd

aplicación móvil.

2. Recolección de información sobre el número de veces que se enciende los vehículos

particulares.

3. Calculo y estimación del estrés del motor mediante limites definidos por el modelo IVE.

PCV: Ventilación positiva del cárter

FI: Fuel Injection (inyección electrónica)

Controles: Vehículos a diésel con controles de emisión mejorados

24 En este proyecto se permitieron recolectar información sobre la flota de la ciudad de Ibagué,

considerando que este tipo de mediciones son muy importantes ya que se tiene un análisis de datos

dinámicos y no estáticos, logrando con ello un análisis más acertado acerca del comportamiento

vial de la ciudad.

Selección de rutas para la realización de la medición y recolección de datos, Para llevar a

cabo las mediciones con el programa OsmAnd en vehículos particulares se seleccionaron tres

sectores de la ciudad, cada uno representa características diferentes de los ciudadanos de la ciudad

pero así mismo teniendo en cuenta los requerimientos necesarios por el modelo IVE.

Para los requerimientos del modelo IVE era necesario seleccionar tres tipos de vías:

Vías autopista, se caracterizan por tener pocos semáforos o ninguno y con cuatro o más carriles en

cada sentido, vías arteria son vías de dos carriles en cada sentido y con semáforos que comunican

con las vías residenciales o vías autopista y las vías residenciales, tienen como común denominador

llevar a las personas a sus hogares, con velocidades relativamente bajas y frecuentes

intersecciones.

Las vías seleccionadas para la ciudad de Ibagué, fueron la Carrera 5nta entre la Calle 42 y

la Calle 11 en ambos sentidos para vía autopista, la Carrera 5nta A entre la Calle 44 y Calle 49ª en

ambos sentidos para vía residencial y la Calle 60 entre la carrera sexta y la Avenida Ambala en

ambos sentidos para vía arteria. Las ilustraciones 2, 3 y 4 muestran la ubicación exacta por medio

de Google Maps de los sectores mencionados anteriormente.

Cabe destacar que los recorridos de mediciones y recolección de datos mediante el software

OsmAnd se realizó en un vehículo particular y en moto para comprender los parámetros de

conducción. Así mismo, se siguió el cronograma de recorrer durante seis días, tres en horas de la

mañana (6:00 am – 1:00 pm) y tres en horas de la tarde (2:00 pm – 9:00 pm) en los sectores

25 mencionados. Día a día, cada vehículo debía recorrer cada hora las vías mencionadas

anteriormente como vías, autopista, arteria y residencial, teniendo la finalidad de que al finalizar

los seis días se contara con información para todas las horas de cada uno de los sectores y los tres

tipos de vías.

Ilustración 2. Ruta seleccionada para vía autopista

Ilustración 3. Ruta

seleccionada para vía arteria

26

Ilustración 4. Ruta seleccionada para vía residencial

Calculo y estimación del estrés del motor mediante limites definidos por el modelo IVE, Para

la identificación de los patrones de conducción según el modelo IVE es necesario tener en cuenta

la velocidad, aceleración y desaceleración de un vehículo ya que esto produce un profundo impacto

en las emisiones, así mismo, el modelo IVE nos brinda dos fórmulas para identificar los patrones

de conducción de un vehículo, que son:

1. Potencia específica vehicular (VSP por sus siglas en ingles).

2. Estrés del motor.

En primer lugar, la potencia específica vehicular se caracteriza por la siguiente formula:

𝑉𝑆𝑃 = 𝑣(1,1𝑎 + 9,81 (𝑡𝑎𝑛−1(𝑠𝑖𝑛(𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒))) + 0,132) + 0,000302𝑣3 (5)

Pendiente = (ℎ𝑡=0 − ℎ𝑡=1) 𝑣(𝑡=−1 𝑎 0 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠)⁄ (6)

27 𝑣 = Velocidad (m/s)

𝑎 = Aceleración (𝑚 𝑠2⁄ )

ℎ = Altitud (m)

En segundo lugar, el estrés del motor se caracteriza por la siguiente formula:

𝐸𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 (sin 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 = 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑅𝑃𝑀 + (0,08𝑡𝑜𝑛

𝑘𝑊) ∗ 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑃𝑟𝑒𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 (7)

𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑃𝑟𝑒𝑝𝑟𝑜𝑖𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜(𝑉𝑆𝑃𝑡=−5𝑠 𝑎−25𝑠) (𝑘𝑊

𝑡𝑜𝑛⁄ ) (8)

𝐼𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑅𝑃𝑀 =𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑡=𝑜

𝐷𝑖𝑣𝑖𝑠𝑜𝑟 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 (sin 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠) (9)

Ecuaciones tomadas de (International Vehicle Emissions Model, 2008).

La información necesaria para la solución de las anteriores ecuaciones mencionadas

como (Eq.5) y (Eq.6) se recolecto en el ítem 1. Selección de rutas para la medición y recolección

de datos mediante el Software OsmAnd aplicación móvil, donde a su vez el software OsmAnd en

cada grabación de ruta como vía autopista, arteria y residencial no arrojaba la pendiente,

velocidad, aceleración, desaceleración, para determinar la potencia especifica vehicular (VSP),

para realizar el procesamiento de datos según la Tabla 10, y categorizar cada VSP/Estrés Motor

en un total de 60 bines.

Tabla 10. Limites definidos para los bines VSP/Estrés Motor

Limites definidos para los bines VSP/Estrés del motor

Bin VSP (kW/Ton) Estrés del Motor

Mínimo Máximo Mínimo Máximo 0 -80 -44 -1,6 3,1

1 -44 -39,9 -1,6 3,1

2 -39,9 -35,8 -1,6 3,1

3 -35,8 -31,7 -1,6 3,1

4 -31,7 -27,6 -1,6 3,1

5 -27,6 -23,4 -1,6 3,1

6 -23,4 -19,3 -1,6 3,1

7 -19,3 -15,2 -1,6 3,1

28 8 -15,2 -11,1 -1,6 3,1

9 -11,1 -7 -1,6 3,1

10 -7 -2,9 -1,6 3,1

11 -2,9 1,2 -1,6 3,1

12 1,2 5,3 -1,6 3,1

13 5,3 9,4 -1,6 3,1

14 9,4 1,6 -1,6 3,1

15 1,6 17,7 -1,6 3,1

16 17,7 21,8 -1,6 3,1

17 21,8 25,9 -1,6 3,1

18 25,9 30 -1,6 3,1

19 30 1000 -1,6 3,1

20 -80 -44 3,1 7,8

21 -44 -39,9 3,1 7,8

22 -39,9 -35,8 3,1 7,8

23 -35,8 31,7 3,1 7,8

24 31,7 -27,6 3,1 7,8

25 -27,6 -23,4 3,1 7,8

26 -23,4 -19,3 3,1 7,8

27 -19,3 -15,2 3,1 7,8

28 -15,2 -11,1 3,1 7,8

29 -11,1 -7 3,1 7,8

30 -7 -2,9 3,1 7,8

31 -2,9 1,2 3,1 7,8

32 1,2 5,3 3,1 7,8

33 5,3 9,4 3,1 7,8

34 9,4 13,6 3,1 7,8

35 13,6 17,7 3,1 7,8

36 17,7 21,8 3,1 7,8

37 21,8 25,9 3,1 7,8

38 25,9 30 3,1 7,8

39 30 1000 3,1 7,8

40 -80 -44 7,8 1,6

41 -44 -39,9 7,8 1,6

42 -39,9 -35,8 7,8 12,6

43 -35,8 -31,7 7,8 12,6

44 -31,7 -27,6 7,8 12,6

45 -27,6 -23,4 7,8 12,6

46 -23,4 -19,3 7,8 12,6

47 -19,3 -15,2 7,8 12,6

48 -15,2 -11,1 7,8 12,6

49 -11,1 -7,0 7,8 12,6

50 -7,0 -2,9 7,8 12,6

51 -2,9 1,2 7,8 12,6

52 1,2 5,3 7,8 12,6

53 5,3 9,4 7,8 12,6

54 9,4 13,6 7,8 12,6

55 13,6 17,7 7,8 12,6

56 17,7 21,8 7,8 12,6

57 21,8 25,9 7,8 12,6

58 25,9 30,0 7,8 12,6

59 30,0 1000 7,8 12,6

Fuente, (International Vehicle Emissions Model, 2008),

La Tabla 11. Para determinar los Índices de RPM (Revoluciones por minuto) de la ecuación 6

(Eq.6).

Tabla 11. Rangos para cálculo de IRPM

Rangos para cálculo de IRPM

29 Rango de Velocidades

(m/s)

Rango de Potencias

Especificas (kW/ton) CoefVelocidad (s/m)

Min Max Min Max

0 5,4 -20 400 3

5,4 8,5 -20 16 5

5,4 8,5 16 400 3

8,5 12,5 -20 16 7

8,5 12,5 16 400 5

12,5 50 -20 16 13

12,5 50 16 400 5

Fuente. (International Vehicle Emissions Model, 2008)

Recolección de información sobre el número de veces que se enciende los vehículos

particulares, para la recolección de información sobre el número de veces en que se enciende los

vehículos fue necesario tener en cuenta las instrucciones descritas por el modelo IVE, teniendo en

cuenta que “Una partida en frio normalmente provoca el mayor volumen de emisiones porque el

motor debe llegar a su temperatura de operación y el catalizador, si existe, tardara más tiempo en

llegar a la temperatura de operación” (International Vehicle Emissions Model, 2008).

Así mismo, se maneja el término “Soak del motor” que se define por el periodo en que un

motor ha estado apagado en estado caliente antes de volver a colocarlo en marcha, generando con

ella según la Tabla 12, donde se describen 10 grupos necesarios para el “Soak del motor” en el

modelo IVE.

Tabla 12, Categorías de Soak para Patrones de Partida en el modelo IVE

Descripción de Bin Comienzo de Periodo de Soak

(minutos)

Final de Periodo de Soak

(minutos)

15 min 0 15

30 min 16 30

1 hora 31 60

2 horas 61 120

3 horas 121 180

4 horas 181 240

6 horas 241 360

8 horas 361 480

12 horas 481 720

30 18 horas 721 n/a

4.3. Aforo vehicular

Ilustración 5. Ruta vehicular de aforo Avenida Ambala con calle 69

Para la realización del cálculo de las emisiones contaminantes de un tramo de vía en

donde transita parte del parque automotor se tiene que tener en cuenta 4 aspectos fundamentales,

en primera instancia se seleccionó un recorrido de 2 kilómetros este siendo la Avenida Ambalá

con Calle 69 partiendo desde la Calle 25, como se muestra en la Ilustración 11. La ilustración

refleja la ubicación exacta y características por medio de Google Maps del trayecto mencionado

anteriormente, en segunda instancia la ejecución de un aforo vehicular en periodos con y sin

restricción vehicular en donde se tomaron registros de video y fotografía, ayudando a conocer

parte del parque automotor que transita en los periodos de tiempo, seguido de la creación de una

base de datos de clases de vehículos registrados con su respectivas características, llamadas

“Base de Datos con Restricción Vehicular” y “ Base de Datos sin Restricción Vehicular” como

se puede observar parte de estas base de datos en la Tabla 13 y Tabla 14.

Por último, se implementó la ecuación (Equ. 10), utilizada en la tesis DISEÑO DE LA RED

DE EVALUCION Y SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE PARA LA CIUDAD DE

31 NEIVA – HUILA (Rojas, 2006) para el cálculo de emisión correspondientes por cada clase de

vehículo, en la implementación de la (Equ. 10) se emplean para el desarrollo los factores de

emisión otorgados en base a la metodología europea de CORINAIR que permite estimar el

volumen y características de las emisiones de cada tipo de foco contaminante a partir de datos

cuantificables a través de los factores que dispone (Toro, 2000), según la categoría y modelo del

vehículo como también el tipo de tramo de vía.

Características del tramo de vía. Se muestra en la Tabla 13, las características del tramo de vía

seleccionado perteneciente a la Ciudad de Ibagué.

Tabla 13. Características del tramo de vía

Características

Tramo Avenida Ambala con calle 69

Longitud de la vía (km) 2

Ancho(km) 0,006

Área (m2)

18720

La base de datos recolectada por el aforo con y sin restricción vehicular se caracteriza según la

placa registrada en la base de datos del parque automotor de la ciudad de Ibagué otorgada por la

Secretaria de Tránsito y Trasporte, el aforo se definió por el análisis de videos, anotando e

ingresando las placas de las diferentes categorías vehiculares.

Tabla 14. Base de Datos con restricción vehicular

NUMER

O DE

PLACA

NUMERO DE

IDENTIFICACIO

N

PLACA DESC_COMBUSTIBL

E

CLASE_VEHICUL

O SERVICIO

MODEL

O MARCA LINEA

DRP161 #N/A NO

EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

CVY855 #N/A NO


DNL460 #N/A NO


WTQ878 #N/A NO


ARN899 #N/A NO


WTL610 76033 SI EXISTE ACPM BUSETA PUBLICO 2003 NON PLUS

ULTRA TL-E-III

32

ICP944 22305 SI EXISTE ACPM CAMIONETA PARTICULA

R 2009 FORD F25D47 no utilizar

GMC312 #N/A NO


WTP568 83008 SI EXISTE ACPM BUSETA PUBLICO 2008 CHEVROLET NPR

IGV628 153545 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA

R 2016 RENAULT CLIO

TGU914 165325 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2016 KIA PICANTO EKOTAXI + LX

SUF032 #N/A NO


QDG99B #N/A NO


DRW170 #N/A NO


CER395 #N/A NO


HQX048 136260 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PARTICULA

R 2015 RENAULT DUSTER EXPRESSION

TGL797 107517 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PUBLICO 2012 HAFEI LUZUN CARGO

HFJ6392BE

TGL787 107709 SI EXISTE ACPM MICRO BUS PUBLICO 2012 HYUNDAI H1

NAG355 #N/A NO


MHT443 #N/A NO


WTQ138 77013 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2009 HYUNDAI ATOS PRIME GL

IOX182 #N/A NO


MFS825 #N/A NO


DRQ405 #N/A NO


RZX555 87649 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA

R 2010 RENAULT SANDERO DYNAMIQUE

CGC574 #N/A NO


WDZ973 #N/A NO


JDF60C 95213 SI EXISTE GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULA

R 2011 HONDA C 100 WAVE

HQY658 141148 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PARTICULA

R 2014 CHEVROLET TRAVERSE

BOE225 #N/A NO


IGZ172 159457 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA

R 2016 CHEVROLET SAIL

TGU763 157542 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2016 CHEVROLET TAXI 7-24 S/A

WCP14D 160449 SI EXISTE GASOLINA MOTOCICLETA PARTICULA

R 2016 TVS SG200SM-GY-5

GLJ299 #N/A NO


WTQ426 82149 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2009 HYUNDAI ATOS PRIME GL

DFK865 107647 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PARTICULA

R 2012 TOYOTA FORTUNER

DFK928 100301 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULA

R 2011 PEUGEOT 207 PREMIUM

Tabla 15. Base de datos sin restricción vehicular

NUMERO

DE

PLACA

NUMERO DE

IDENTIFICACION PLACA DESC_COMBUSTIBLE CLASE_VEHICULO SERVICIO MODELO MARCA LINEA

ICN678 24127 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2008 CHEVROLET AVEO 1.6 3DRS C/A

WTP564 83004 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2008 HYUNDAI ATOS PRIME GL

MWO777 124171 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2014 RENAULT CLIO CAMPUS

DCK416 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

WTN711 78912 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2007 CHEVROLET SPARK TAXI LOCAL S/A

HCO08E #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

33

DRP674 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

CXA764 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

WTK789 71127 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2000 HYUNDAI ACCENT

CPR495 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

WTQ776 84935 SI EXISTE GASOLINA CAMIONETA PUBLICO 2010 NISSAN D 22 NP 300

WTO943 77623 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2008 CHEVROLET SPARK 1.0 C/A

WTP736 78015 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2009 HYUNDAI ATOS PRIME GL

RBS861 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

WTM381 74890 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2005 HYUNDAI ATOS PRIME GL

DCF396 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

WTM154 75934 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2005 HYUNDAI ATOS

DCV092 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

DRR661 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

NYB29A #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

TGT212 111404 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PUBLICO 2013 HYUNDAI I10 GL

OBN03C #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

KAS802 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

IXP909 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

ICN967 24632 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2008 RENAULT LOGAN

IGZ503 162491 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 2016 FORD FIESTA

BLO074 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

CSC290 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

IBL656 4856 SI EXISTE GASOLINA AUTOMOVIL PARTICULAR 1993 MAZDA 323 HE

DMK217 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

WTN622 79115 SI EXISTE GAS/G.LNA AUTOMOVIL PUBLICO 2007 HYUNDAI ATOS PRIME GL

UTU318 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

BTW629 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

JFN563 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

BSB354 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

RDP114 #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

IBN566 10382 SI EXISTE ACPM MICRO BUS PUBLICO 1994 KIA DESCONOCIDA

BNN83C #N/A NO EXISTE #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A #N/A

5. Marco Teórico

5.1. Contaminación Atmosférica

El estado de la calidad del aire es un factor importante que influye en la salud y el

bienestar de las personas. Su deterioro se relaciona con los efectos de emisiones de

contaminantes a la atmosfera (Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-

2015, 2016).

La contaminación atmosférica se refiere a la alteración de la atmosfera por la adición

de gases, partículas sólidas y liquidas en suspensión en proporciones distintas a las naturales.

Por lo general se aplica a las alteraciones que tienen efectos perjudiciales sobre la salud de

los seres vivos y los elementos materiales. Los principales mecanismos de contaminación

34 atmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en las industrias

como en los vehículos que generan dióxido, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y

azufre entre otros contaminantes (Serrano, 2006, p21).

Una vez en la atmosfera los contaminantes sufren una serie de fenómenos como:

Desplazamiento: por acción de las corrientes de aire en la atmosfera, teniendo en cuenta

la vida media del contaminante, estos pueden recorrer más allá de foco emisor (Serrano,

2006, p21).

Dilución: en la atmosfera los contaminantes encuentran un espacio abierto en el que se

difunden y expanden disminuyendo la concentración inicial en la que se encontraban en

el foco emisor (Serrano, 2006, p21).

Acumulación: aquellos contaminantes con baja capacidad de reacción pueden

acumularse en la atmosfera aumentando su concentración de forma progresiva (Serrano,

2006, p21).

Trasformación: con el paso del tiempo y el efecto combinado de los factores

meteorológicos, los contaminantes emitidos se transforman. En muchas ocasiones esta

transformación supone una degradación del contaminante, propia de la capacidad de

asimilación del medio, En otras ocasiones esta transformación supone la generación de

otros contaminantes secundarios (Serrano, 2006, p21).

Siendo responsables del más de 60% de la contaminación del aire en el mundo (Corporación

Autónoma Regional de Cundinamarca -CAR, s,f).

5.2. Efecto de la contaminación atmosférica sobre la salud

35 La contaminación atmosférica afecta de distintas formas a diferentes grupos de

personas, los efectos más graves se proceden en las personas que ya están enfermas. Además, los

grupos más vulnerables, como los niños, los ancianos y las familias de pocos ingresos y con

acceso limitado a la asistencia médica son más susceptibles a los efectos nocivos de dicho

fenómeno (Organización Mundial de la Salud, 2018).

Numerosos estudios alrededor del mundo muestran un vínculo entre los niveles de material

particulado en tiempos cortos y largos de exposición con el aire exterior, la morbilidad y

mortalidad de la población esto relacionado con índices de mortalidad (NILU, 2015).

La exposición a emisiones contaminantes puede causar efectos agudos y crónicos a corto plazo

y largo plazo en la salud; los efectos agudos más comunes para el ser humano son: la irritación de

los ojos, dolor de cabeza y nauseas, generalmente estos efectos son inmediatos y reversibles

cuando cesa la exposición. Los efectos crónicos tardan en manifestarse, duran indefinidamente y

tienen a ser irreversibles; los efectos crónicos en la salud incluyen la disminución de la capacidad

pulmonar y cáncer en los pulmones debido a un prolongado periodo de exposición a contaminantes

tóxicos del aire (Serrano, 2006, p25).

5.3. Principales contaminantes atmosféricos desde fuentes móviles

Las emisiones contaminantes en las diferentes clases de vehículos pertenecientes al parque

automotor son generadas según el funcionamiento del motor del vehículo, el combustible y el

oxígeno del aire generan calor, dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua, sin embargo, esta

reacción no es completa y añadiéndole una incorrecta relación entre aire y combustible,

temperaturas muy altas y muy bajas, piezas desgastadas y un descuidado mantenimiento del motor,

36 entre otros; se origina una mayor cantidad de contaminantes en los gases de escape entre estos

se encuentran:

5.3.1. Material Particulado (PM10)

Es uno de los contaminantes atmosféricos que se define como el conjunto de

partículas sólidas o liquidas presentes en la suspensión atmosférica y representa las

partículas de tamaño menor a 10 micrómetros, esto significa que el PM2,5 este contenido

dentro del PM10, como también a las partículas con tamaño entre 2,5 y 10 micrómetros se

les conoce como material particulado grueso (WHO, 2.006, cp, Informe del estado de la

Calidad Del Aire en Colombia 2011-2.015, 2016).

Las fuentes principales que producen el PM10 involucran los procesos mecánicos

como: el desgaste de asfalto, neumáticos, frenos de los carros, fenómenos de suspensión,

actividades de construcción, incendios forestales y actividades industriales (WHO, 2006,

cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016).

5.3.2. Material Particulado (PM 2,5)

El material particulado fino corresponde a todas las partículas que tienen un tamaño

menor a 2,5 micrómetros. Las fuentes principales que producen el PM2,5 se encuentran en

lo incendios forestales, las emisiones de escape de los vehículos y la industria (WHO,

2.006, cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016).

5.3.3. Monóxido de carbono (CO)

Se forma a partir de la combustión incompleta de combustibles que contienen

carbonos tales como gasolina, diésel y madera considerado uno de los mayores

37 contaminantes de la atmosfera terrestre (Téllez, Rodríguez &Fajardo, s,f). Esto pasa

cuando la proporción del carbón se oxida solamente a monóxido de carbono (WHO, 2006,

cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016).

Las principales fuentes productoras de este contaminante son los vehículos

automotores que utilizan como combustible el diésel o gasolina, los procesos industriales,

los incendios forestales y orgánicos y la incineración de materia orgánica (Téllez,

Rodríguez &Fajardo, s, f).

Los vehículos automotores y los procesos industriales son responsables de

aproximadamente el 80% de las emisiones de CO en la atmosfera (Téllez, Rodríguez

&Fajardo, s, f).

5.3.4. Dióxido de carbono (CO2)

Es un gas no irritable, incoloro, inodoro, insípido, toxico y se genera cuando la

combustión se realiza incompleta de combustibles que contienen carbono (WHO, 2006,

cp, Informe del estado de la Calidad Del Aire en Colombia 2011-2015, 2016), este gas es

muy estable y tiene una vida media de 2 a 4 meses (Serrano, 2006, p24).

5.3.5. Dióxido de nitrógeno (NO2)

Es un proceso donde el nitrógeno en los combustibles se convierte por

combustión en altas temperaturas a óxidos de nitrógeno NOX, que corresponde a la suma

de NO2 y NO. El monóxido de nitrógeno (NO) se encuentra en mayor proporción entre el

óxido de nitrógeno, sin embargo, este no genera mayor contribución a la afectación de la

salud en las concentraciones ambiente usuales, pero es el oxidado rápidamente por el

38 ozono troposférico disponible para formar una contribución adicional al NO2 que si

tiene efectos dañinos a la exposición prolongada (Informe del estado de la Calidad Del

Aire en Colombia 2011-2015, 2016).

5.3.6. Óxidos de azufre (SO2)

Es un gas incoloro, irritante, con un olor penetrante que se comienza a percibir con

0,3 a 14 ppm y es perfectamente distinguible a partir de 3 ppm, su densidad es el doble que

la del aire y no es un gas inflamable ni explosivo además tiene mucha estabilidad, es muy

soluble en agua y en contacto con ella se convierte en ácido sulfúrico (Fundación para la

Salud Geoambiental, 2018).

Se forma a partir de la combustión de sustancias que contiene azufre,

principalmente petróleo y carbón, así como los numerosos procesos industriales, las plantas

de energía, el uso de gasolina y diésel con alto contenido de azufre son fuentes principales

de las emisiones en la actualidad (WHO, 2006, cp, Informe del estado de la Calidad Del

Aire en Colombia 2011-2015, 2016).

5.3.7. Oxidantes fotoquímicos

La contaminación fotoquímica se produce como consecuencia de la aparición en la

atmósfera de oxidantes, originados al reaccionar entre sí los óxidos de nitrógeno, los

hidrocarburos y el oxígeno en presencia de la radiación ultravioleta de los rayos del sol. La

formación de los oxidantes se ve favorecida en situaciones estacionarias de altas presiones

asociados a una fuerte insolación y vientos débiles que dificultan la dispersión de los

contaminantes primarios (La continuación atmosférica, sf).

39

6. Normatividad ambiental colombiana del ministerio de ambiente y vivienda y desarrollo

territorial resolución 910 de 2.008.

Esta resolución establece los niveles máximos permisibles de emisión de contaminantes

que deben cumplir las fuentes móviles terrestres, además reglamenta los requisitos y

certificaciones a las que están sujetos los vehículos y demás fuentes móviles, norma que a partir

de enero del 2009 las comercializadoras, representantes de marca, importadores, fabricantes o

ensambladores deben de cumplirlas (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial,

Resolución 910, 2008).

Según el capítulo VI llamado LIMITES MAXIMOS DE EMISION PERMISOBLES PARA

FUENTES MOVILESEN PRUEBA DINAMICA:

Artículo 19, límites máximos de emisión permisibles para vehículo con motor a gasolina;

denota que en las Tablas 16, 17,18 y 19 se establecen los máximos niveles de emisión que podrá

emitir toda fuente móvil clasificada como vehículo automotor con motor a gasolina en prueba

dinámica (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910, 2008).

Tabla 16. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con gasolina en

prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (FTP-75).

Categoría subcategoría CO HC HCNM NO

(g/km)

LDV - 2,11 0,25 0,16 0,25

LDT

LLDT LDT1 2,11 - 0,16 0,25

LDT2 2,73 - 0,20 0,44

HLDT LDT3 2,73 0,20 - 0,44

LDT4 3,11 0,24 - 0,68

Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2008)

40 Tabla 17. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con gasolina

en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de la Unión Europea (ECE-15+EUDC)

Categoría Subcategoría CO HC+NO

(g/km)

M M1 2,2 0,5

N N1

Clase I 2,2 0,5

Clase II 4 0,65

Clase III 5 0,8


Artículo 21, Límites máximos de emisión permisibles para motocicletas, motociclos y moto

triciclos con motor a gasolina; denota que en la tabla 15 y tabla 16 se establecen los máximos

niveles de emisión que podrá emitir toda fuente móvil clasificada como motocicletas, motociclos

y moto triciclos con motor a gasolina en prueba dinámica (Ministerio de Ambiente Vivienda y

Desarrollo Territorial, Resolución 910, 2008).

Tabla 18. Límites máximos de emisión permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con

gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de Estados Unidos (FTP-75)

Categoría CO HC

(g/km)

Todas 12 5


Tabla 19. Límites máximos de emisión permisible para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con

gasolina en prueba dinámica, evaluados mediante ciclo de la Unión Europea (ECE R-40)

Categoría CO HC NO

(g/km)

Dos Tiempos 8 4 0,1

Cuatro Tiempos 13 3 0,3


41

También se establece que a partir del 1 de enero de 2011 toda fuente móvil clasificada como

motocicletas, motociclos y moto triciclos con motor a gasolina que se ensamble o se importe al

país para transitar o circular en prueba dinámica deberá cumplir los máximos noveles de emisión

con prueba dinámica según la tabla Tablas 20 y 21 de la resolución 910 (Ministerio de Ambiente

Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910, 2008).

Tabla 20. Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con gasolina en

prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (FTP-75)

Categoría CO HC HC+NO

(g/km)

Cilindrada menos a 280 cc, 12 1 -

Cilindrada mayor o igual a 280 cc 12 - 14


Tabla 21. Límites máximos permisibles para motocicletas, motociclos y moto triciclos accionados con gasolina en

prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (ECE-40)

categoría CO HC HC+NO

(g/km)

Cilindrada menos a 150 cc 5,5 1,2 0,3

Cilindrada mayor o igual a 150 cc 5,5 1 0,3


Artículo 22. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos con motor diésel

denota que en la Tabla 22, 23, se establecen los máximos niveles de emisión que podrá emitir

toda fuente móvil clasificada como vehículo automotor con motor Diésel en prueba dinámica a

partir del año modelo 2010 (Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial,

Resolución 910, 2008).

42 Tabla 22. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con diésel

(ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Estados Unidos (FTP-75)

Categoría Subcategoría CO HC HCNM NO MP

(g/km)

LDV - 2,11 0,25 0,16 0,62 0,05

LDT

LLDT LDT1 2,11 - 0,16 0,62 0,05

LDT2 2,73 - 0,20 - 0,05

HLDT LDT3 2,73 0,20 - - -

LDT4 3,11 0,24 - - -


Tabla 23. Límites máximos de emisión permisibles para vehículos livianos y medianos accionados con diésel

(ACPM) en prueba dinámica, evaluados mediante ciclos de Unión Europea (ECE-15+EUDC)

Categoría Subcategoría CO HC+NO MP

(g/km)

M M1 1,00 0,70 0,08

N N1

Clase I 1,00 0,70 0,08

Clase II 1,25 1,00 0,12

Clase III 1,50 1,20 0,17

Nota: Recuperado de Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial, Resolución 910 (2.008)

6.1. Modelo IVE

En la mayoría de los países, particularmente en los países en vías de desarrollo las

emisiones de los vehículos motorizados no han sido analizadas en profundidad (Manual de usuario

del modelo IVE, 2008, p.4). El modelo Internacional de Emisiones Vehiculares (International

Vehicle Emissions Model) financiado por la Agencia de Protección del Medioambiente de los

Estados Unidos (EPA) fue creado con el fin de analizar, entender y reducir las emisiones

contaminantes como: contaminantes atmosféricos locales, gases responsables de efecto

invernadero y tóxicos que genera un parque automotor en una ciudad determinada, para así crear

estrategias efectivas de control y planeación de trasporte, como también estimar las reducción de

43 emisiones contaminantes con el tiempo y el éxito de estas. Para el desarrollo del programa se

necesita 3 componentes esenciales:

1) Factores de emisión

2) Actividad vehicular

3) Distribución de la flota

De esta forma, con esto el modelo puede proveer inventarios de emisiones de fuentes

móviles confiables, este modelo puede ser descargado mediante la página:

http://www.issrc.org/ive/ y utilizado con ayuda de su manual correspondiente llamado “Manual

del Usuario del Modelo IVE Versión 2.0” (Manual del Usuario del Modelo IVE Versión 2.0,

2018).

7. Resultados

7.1. Caracterización del parque automotor

En la Ilustración 6, se aprecia que la clase de vehículos de motos representa el porcentaje más

alto del parque automotor de la ciudad de Ibagué con un 58,84%, seguido de los vehículos

particulares con un 35,37%, posteriormente los taxis con 2,51%, los camiones con un 1,69%, los

buses con 1,40% y otros con 0.19%.

Comparado con otras ciudades de igual tamaño como Manizales con 400.136 habitantes en

del 2018 y que cuenta con 158 mil vehículos registrados, según el informe de calidad de vida de

la ciudad (Escobar, 2018) Ibagué tiene un mayor númer

juan camilo guzmán bonilla & luisa maría cerón cleves ... · por el parque automotor de la...

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