Air quality in center and east zone of Manizales city : influence of particulate matter (pm10) and acid rain

Este trabajo presenta un estudio de calidad del aire realizado en cinco puntos de la ciudad de Manizales durante el período comprendido entre septiembre de 2009 y abril de 2011, en el cual se analizó la influencia del material particulado menor a diez micrómetros de diámetro (PM10) y el fenómeno de precipitación ácida. Se evaluaron además los niveles de dioxinas, furanos y dl-PCBs en el PM10 y la dinámica del proceso de remoción (scavenging) del contenido iónico del PM10(SO4-2, Ca+2 y NO3-) a través de la lluvia. Los mayores niveles de PM10 fueron obtenidos en la zona centro de la ciudad (sector Fundadores) con valores entre 22 µg m-3 y 67 µg m-3, y una concentración media de 43 µg m-3; niveles de concentración que estuvieron asociados principalmente al alto tráfico vehicular. En zonas de menor influencia de flujo vehicular se obtuvieron valores de PM10 entre 7 µg m-3 y 47 µg m-3. Además, las variables meteorológicas precipitación, humedad relativa y temperatura, fueron reconocidas como factores influyentes en los cambios de concentración del PM10. Los valores de PCDD/Fs en PM10 estuvieron en un rango de 1 fg WHO-TEQ m-3 a 52 fg WHOTEQ m-3. Teniendo en cuenta la influencia de la composición hipotética de PCDD/Fs en la fracción gaseosa del aire, la ciudad presentó valores similares a los reportados en zonas rurales y zonas urbanas con influencia de actividades antropogénicas. Los mayores valores de PCDD/Fs fueron obtenidos en la zona centro de la ciudad, siendo este patrón equivalente para los niveles de dlPCBs. Durante el período de monitoreo se presentó el fenómeno de precipitación ácida en la ciudad con un valor medio de pH (VWM) igual 4.9 unidades. Se encontraron mayores concentraciones de sulfatos en la lluvia seguido por calcio, cloruro y nitratos. Para evaluar el fenómeno de remoción de contaminantes por medio de la precipitación, se relacionó el contenido iónico de la lluvia y el contenido iónico de muestras de PM10 utilizando relaciones de scavenging (SR). La ciudad se caracterizó por una mayor remoción de sulfatos, observándose una alta influencia de la intensidad de la lluvia en este proceso. Finalmente se realizó la evaluación preliminar del modelo atmosférico WRF/Chem con el fin de estudiar la influencia de las emisiones de SO2 provenientes del volcán Nevado del Ruiz sobre la formación de precipitación ácida en Manizales. El comportamiento de la pluma de SO2 obtenido a partir del modelo (en dirección a la ciudad) confirmó la influencia de estas emisiones sobre la formación de precipitación ácida en Manizales / Abstract: Air quality in five zones of a mid-sized Andean city Manizales was analyzed for PM10 and acid rain during September 2009 thru April 2011. The fractions of PCDD/Fs and dl-PCBs in PM10 were analyzed. Concentration and scavenging dynamics were observed between PM10 and SO4-2, Ca+2, and NO3-. The central downtown zone of highest vehicular traffic density was associated with the highest levels of PM10, with a mean concentration of 43 µg m-3, ranging from 22 µg m-3 to 67 µg m-3. The lowest concentrations of PM10 were observed in zones with lower vehicular density with a mean concentration of 25 µg m-3, ranging from 7 µg m-3 to 47 µg m-3. Moreover, changes in PM10 concentrations were more closely associated with changes in meteorological parameters such as precipitation, relative humidity and temperature - suggesting stronger influence of meteorology with concentrations of PM10. Levels of PCDD/Fs in ambient air PM10 ranged from 1 fg WHOTEQ m-3 to 52 fg WHO-TEQ m-3. Taking into account the hypothetic composition of gas fraction (calculated with theorical Kp data), the city exhibited values of PCDD/Fs equivalent to rural and urban-industrial sites. Higher values of PCDD/Fs were obtained in downtown area and this pattern was similar for dl-PCBs contributions. Acid precipitation phenomenon was found in Manizales with an average VWM pH value of 4.9 units. Concentrations of major ions evaluated in rain were in order of sulfates calcium chlorides nitrates. Major chemical constituents of PM10 were related with ionic composition of rainwater through scavenging ratios (SRs), founding higher sulfate scavenging in the city and the effect of rain intensity as the controlling factor for sulfate scavenging. Finally, the Weather Research and Forecasting/Chemistry model (WRF/Chem), was evaluated in order to establish the influence of SO2 volcanic emissions over formation of acid rain in Manizales. Behavior of plume dispersion of SO2 (in direction to the city) confirmed relevant influence of these emissions in formation of acid rain phenomena.Maestrí

Diez años de monitoreo de calidad del aire en Manizales

fotografías a color, gráficos, mapas, tablasSegún la Organización Mundial de la Salud (WHO, por su sigla en inglés), el aire limpio es un requisito básico para la salud y el bienestar humano; sin embargo, la contaminación del aire se constituye actualmente en uno de los principales riesgos medioambientales, en especial, en centros urbanos (WHO, 2018). Cifras de la WHO (2018) indican que nueve de cada diez personas respiran aire contaminado. Entendiéndose este último como la alteración causada por la presencia de gases en la atmósfera, o partículas sólidas o líquidas en suspensión, en proporciones distintas a las naturales que pueden poner en peligro la salud del hombre, el bienestar de las plantas y animales, atacar diferentes materiales, reducir la visibilidad o producir olores nocivos (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales -IDEAM-, 2006). El rápido crecimiento poblacional en los últimos años conlleva a una tendencia hacia el incremento en las dinámicas de consumo energético. Algunas de las principales actividades generadoras de mayores emisiones contaminantes son de tipo industrial y vehicular. La contaminación del aire intervienen tres componentes claves: las fuentes emisoras, la atmósfera y los receptores. En la atmósfera (especialmente a nivel de la primera capa conocida como troposfera), los contaminantes se ven afectados por fenómenos meteorológicos en relación con variables como radiación solar, precipitación, dirección y velocidad del viento, entre otras, que favorecen o no las reacciones químicas, deposición, dispersión y transporte de los contaminantes del aire

¿La deserción y la graduación no diferencian a los programas de pregrado de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia?

RESUMEN: A las universidades públicas colombianas, llegan mayoritariamente estudiantes provenientes de estratos medios y bajos con las dificultades propias de su condición social, que aunados a los de masificación creciente, se traducen en fenómenos como la deserción y la mayor duración de la carrera, entre otros. El grupo de investigación Ingeniería y Sociedad, acoge como variables de interés la deserción y la graduación del estudiante. En el presente trabajo, se hace un seguimiento desde la cohorte 2005-2 a la 2013-1, con el propósito de analizar en ellas la evolución de dichas variables en los 16 programas de pregrado de la Facultad de Ingeniería (4 programas virtuales y 12 presenciales). Para tal efecto, los datos fueron tomados del sistema de información de Matrícula y Registro Sistematizado (MARES) de la Universidad, los cuales fueron analizados por medio de estadística descriptiva y comparación entre variables. Los resultados estadísticos que se presentan son los valores de los correspondientes parámetros, dado que fueron calculados sobre los registros de la totalidad de los estudiantes. Se encontró que la deserción promedio entre los programas virtuales al cabo de 10 semestres es del 76%, mientras que en los presenciales es del 51%. Por su parte, el porcentaje de estudiantes graduados a los 10 semestres en la modalidad virtual es del 0.4% y, en la presencial, es del 5%; es decir, por cada estudiante que se gradúe de la virtual, se gradúan 10 de la presencial en el tiempo esperado de duración del programa. Esto muestra que la modalidad virtual en la Facultad de Ingeniería presenta indicadores que la hacen distante con respecto a la modalidad presencial, con las consecuencias negativas que esto conlleva en lo personal, familiar, social e inclusive, para la institución misma. De esta manera, este trabajo contribuye a la identificación de factores asociados a la deserción y a la graduación

Sistema Integrado de Monitoreo Ambiental de Caldas – SIMAC Sistema de Vigilancia de Calidad del Aire en Manizales

La dinámica actual de la población tiene mayor necesidad de consumo debido a su acelerado crecimiento. Esta dinámica trae consigo una mayor producción industrial, altos índices de motorización y por ende mayores niveles de emisión de contaminantes, entre los cuales se destacan el monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO2), ozono troposférico (O3) y material particulado (PM). Lo anterior genera impactos negativos en la calidad del aire de los centros urbanos y en los ecosistemas circundantes. En la dinámica del Sistema de Vigilancia de la Calidad del Aire (SVCA) intervienen diferentes elementos que requieren una clasificación para lograr un mayor entendimiento del mismo. En este sentido, las emisiones son ocasionadas principalmente por fuentes antropogénicas como el parque automotor y la producción industrial, o por fuentes naturales, como en el caso de la ciudad de Manizales, las emisiones generadas por el volcán Nevado del Ruiz. Estas emisiones van a la atmósfera donde se ven afectadas por las condiciones climáticas que favorecen o no las reacciones químicas, deposición, dispersión y transporte de los contaminantes. El objetivo de las estaciones de monitoreo instaladas en la ciudad es cuantificar los diferentes contaminantes presentes en el aire ambiente. Posteriormente, estos datos son procesados y publicados periódicamente, generando información de gran utilidad para la toma de decisiones que permitan alcanzar un desarrollo sostenible para la ciudad y una adecuada gestión de la calidad del air

Experiencias en el aula: segundo encuentro de prácticas pedagógicas innovadoras

Experiencias de profesores en su quehacer en los distintos ambientes de aprendizaje presenciales y a distancia.La segunda entrega de Experiencias en el aula es una publicación anual que recoge las ponencias ganadoras presentadas en el Segundo Encuentro de Prácticas Pedagógicas Innovadoras, organizado por el Centro de Excelencia Docente aeiou, de la Vicerrectoría General Académica de la Corporación Universitaria Minuto de Dios – UNIMINUTO Todas las ponencias publicadas en la segunda entrega de Experiencias en el aula fueron seleccionadas por evaluadores externos durante la convocatoria al Segundo Encuentro de Prácticas Pedagógicas Innovadoras en el que fueron presentadas; este evento, organizado por el Centro de Excelencia Docente aeiou, y la Vicerrectoría General Académica de la Corporación Universitaria Minuto de Dios- UNIMINUTO, tuvo lugar los días 9 y 10 de octubre de 2017

Clonal chromosomal mosaicism and loss of chromosome Y in elderly men increase vulnerability for SARS-CoV-2

The pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2, COVID-19) had an estimated overall case fatality ratio of 1.38% (pre-vaccination), being 53% higher in males and increasing exponentially with age. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, we found 133 cases (1.42%) with detectable clonal mosaicism for chromosome alterations (mCA) and 226 males (5.08%) with acquired loss of chromosome Y (LOY). Individuals with clonal mosaic events (mCA and/or LOY) showed a 54% increase in the risk of COVID-19 lethality. LOY is associated with transcriptomic biomarkers of immune dysfunction, pro-coagulation activity and cardiovascular risk. Interferon-induced genes involved in the initial immune response to SARS-CoV-2 are also down-regulated in LOY. Thus, mCA and LOY underlie at least part of the sex-biased severity and mortality of COVID-19 in aging patients. Given its potential therapeutic and prognostic relevance, evaluation of clonal mosaicism should be implemented as biomarker of COVID-19 severity in elderly people. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, individuals with clonal mosaic events (clonal mosaicism for chromosome alterations and/or loss of chromosome Y) showed an increased risk of COVID-19 lethality

Evolving trends in the management of acute appendicitis during COVID-19 waves. The ACIE appy II study

Background: In 2020, ACIE Appy study showed that COVID-19 pandemic heavily affected the management of patients with acute appendicitis (AA) worldwide, with an increased rate of non-operative management (NOM) strategies and a trend toward open surgery due to concern of virus transmission by laparoscopy and controversial recommendations on this issue. The aim of this study was to survey again the same group of surgeons to assess if any difference in management attitudes of AA had occurred in the later stages of the outbreak. Methods: From August 15 to September 30, 2021, an online questionnaire was sent to all 709 participants of the ACIE Appy study. The questionnaire included questions on personal protective equipment (PPE), local policies and screening for SARS-CoV-2 infection, NOM, surgical approach and disease presentations in 2021. The results were compared with the results from the previous study. Results: A total of 476 answers were collected (response rate 67.1%). Screening policies were significatively improved with most patients screened regardless of symptoms (89.5% vs. 37.4%) with PCR and antigenic test as the preferred test (74.1% vs. 26.3%). More patients tested positive before surgery and commercial systems were the preferred ones to filter smoke plumes during laparoscopy. Laparoscopic appendicectomy was the first option in the treatment of AA, with a declined use of NOM. Conclusion: Management of AA has improved in the last waves of pandemic. Increased evidence regarding SARS-COV-2 infection along with a timely healthcare systems response has been translated into tailored attitudes and a better care for patients with AA worldwide

Semilleros de Investigación 2016

El Instituto Unidad de Investigaciones Jurídico-Sociales Gerardo Molina, Unijus, promueve y apoya el desarrollo e implementación de programas y proyectos que aporten al conocimiento de la realidad nacional e internacional y de las instituciones jurídicas, políticas y sociales. Por tal motivo, es fundamental el apoyo constante a la formación de semilleros de investigación en la Facultad de Derecho, Ciencias Políticas y Sociales de la Sede Bogotá, así como la consolidación de los semilleros ya existentes. Mediante la Convocatoria n.° 30 de 2016 fueron seleccionadas dieciocho propuestas de investigación integradas por un total de sesenta estudiantes, vinculados a un total de trece grupos de investigación. Este número de Investigaciones en Construcción se divide en cuatro secciones temáticas: 1) investigaciones sobre el posconflicto, desde sus multiples matices; 2) conflictividades y derechos ambientales con estudios de caso en diversos puntos de la geografía nacional; 3) asuntos sociojurídicos referentes a temáticas propias de nuestra realidad social; y 4) análisis de problemáticas del país y de las regiones desde la perspectivas política y de las políticas públicas. De este modo, se demuestra el interes continuo de la academia y sus integrantes por las problematicas sociales, determinando el modo en que las teorías jurídicas y políticas pueden contribuir a la construcción de nuevas propuestas para su solución. La presente publicación está compuesta por los artículos que resultaron de los proyectos aprobados.Sección I. Víctimas del conflicto armado colombiano en tránsito a sujetos democráticos: el derecho a la verdad como eje reparador (2011-2016) Grupo de investigación Colectivo de Estudios Poscoloniales/Decoloniales en América Latina, Colectivo (Copal). En este artículo, se analiza el contenido esencial del derecho a la verdad, para determinar si los mecanismos establecidos en la Ley 1448 de 2011 y en el “Acuerdo Final para la Terminación del Conflicto Armado y la Construcción de una Paz Estable y Duradera” cumplen los estándares internacionales y si garantizan el derecho a la verdad para las víctimas. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Camilo Alberto Borrero García. Conflictividad territorial en el Catatumbo. Un horizonte intercultural por construir Grupo de investigación Relaciones Interétnicas y Minorías Culturales. Este artículo realiza una aproximación a las conflictividades interculturales originadas por el choque de las territorialidades campesinas e indígenas presentes en la región del Catatumbo (Norte de Santander). Para ello, se identifican los actores que habitan y disputan este territorio, caracterizando la problemática desde sus diferentes variables y los condicionantes que impiden el desarrollo del proyecto intercultural propuesto. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Edgar Alberto Novoa (q. e. p. d.). La representación de las Farc-ep en la prensa colombiana. Análisis de las noticias de El Tiempo y El Espectador en el marco de los diálogos de paz en La Habana (2012-2016) Grupo de investigación Cultura Jurídico-Política, Instituciones y Globalización. Este artículo analiza el discurso de los medios masivos de comunicación en Colombia, puntualmente de la prensa escrita (El Tiempo y El Espectador). Se realiza un acercamiento al conflicto armado con las Farc-ep y el papel de los medios de comunicación y se reflexiona en torno al papel que estos tienen en la representación de los diversos actores políticos frente a la sociedad civil. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Oscar Eduardo Mejía Quintana. Democracia e insurgencia. Una mirada a las propuestas para la reconfiguración de la democracia de dos movimientos insurgentes armados (eln y m-19) en Colombia entre 1979 y 2016 Grupo de investigación Seguridad y Defensa. Estudia las propuestas para la reconfiguración de la democracia en Colombia de dos movimientos insurgentes armados (eln y m-19) entre 1979 y 2016. Mediante una revisión documental de archivo, y el estudio interpretativo de los discursos existentes, recopila entrevistas e historias de vida de militantes de estos grupos, reconstruyendo las críticas a la democracia en Colombia hechas por el eln y el m-19. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Carlos Medina Gallego. Reparación de víctimas en el sistema de la Corte Penal Internacional: obstáculos y deficiencias Grupo de investigación Grupo de Estudios Penales, Conflicto y Política Criminal. Este artículo busca identificar la participación de las víctimas, las formas de reparación y la relación de la Corte Penal Internacional con los Estados, con el fin de identificar sus obstáculos y deficiencias. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor José Francisco Acuña Vizcaya.Sección ii Conflictividad ambiental urbana y de aguas en Bogotá Grupo de Investigación en Derechos Colectivos y Ambientales (Gidca). Este trabajo investiga los conflictos ambientales redistributivos en la ciudad de Bogotá, centrándose en las diversas maneras de apropiación, acceso y goce del agua. Con este fin, este análisis se sustenta en una indagación teórica y en un estudio de casos en las localidades de Ciudad Bolívar, Suba y San Cristóbal. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Gregorio Mesa Cuadros. Conflictividad ambiental en La Guajira: derecho al agua Grupo de Investigación en Derechos Colectivos y Ambientales (Gidca). Esta investigación busca determinar las principales falencias de los proyectos implementados por el Gobierno nacional, que no han permitido superar la crisis ambiental en La Guajira, situación que afecta los derechos fundamentales de los ciudadanos, principalmente el derecho fundamental al agua. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Gregorio Mesa Cuadros. Consecuencias ambientales de las actividades mineras de carbón en Tibú, Norte de Santander, en el periodo 2002-2015 Grupo de Investigación en Derechos Colectivos y Ambientales (Gidca). El posicionamiento de la minería, como pilar fundamental de la economía colombiana en los últimos gobiernos, y la preocupación por las consecuencias ambientales de la minería y la extracción de recursos energéticos son los temas abordado en este artículo. Esta investigación toma como caso de estudio el municipio de Tibú en Norte de Santander. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Gregorio Mesa Cuadros.Sección iii Análisis sobre la implementación de la oralidad en la administración de justicia en el Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina Grupo de investigación de Relaciones Interétnicas y Minorías Culturales. El trabajo de campo realizado en Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina pretendió conocer las dificultades de la implementación de la oralidad en la administración de justicia en ese departamento y las estrategias para mitigar el impacto del bilingüismo en las distintas instancias judiciales del circuito de San Andrés. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Edgar Alberto Novoa Torres (q. e. p. d.). Hacia una aproximación económico-jurídica de la maternidad subrogada y su regulación Semillero La maternidad subrogada en Colombia. Por medio de un enfoque jurídico-económico se realiza un análisis de la maternidad subrogada, como técnica de reproducción humana asistida, una práctica social no regulada normativamente en el Estado colombiano; así como la concepción de la familia y los constructos sociales de las relaciones cotidianas. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección de los profesores Luis Arturo Suárez Pacheco y Marcela González Sandoval. Responsabilidad médica: un estudio desde la jurisprudencia de la Corte Suprema de Justicia, la Corte Constitucional y el Consejo de Estado Grupo de Investigación para la Articulación del Derecho Civil y los Derechos Económicos Sociales y Culturales, Giadesc. Con este estudio se aborda la discusión de la responsabilidad médica, tanto cívil como estatal, dada desde el ámbito de las altas Cortes del sistema jurídico colombiano, buscando la compresión conceptual de la responsabilidad médica, tanto como sus implicaciones y potencialidades. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor José Guillermo Castro Ayala. La interpenetración de la justicia transicional y la justicia ordinaria: estudio orientado a la complejidad sobre la seguridad jurídica y el debido proceso Semillero La interpretación de la justicia transicional y la justicia ordinaria. Con este artículo se estudia cómo la Jurisdicción Especial para la Paz (jep) cumplí- ria, o no, con la materializar el derecho a la justicia de las víctimas del conflicto armado colombiano. Asimismo, indaga los modos en que el Estado deberá garantizar tanto los derechos de las víctimas como los de los victimarios que se sometan a ella. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Héctor Henrique Quiroga Cubillos. Inconstitucionalidad del artículo 6° de la Ley 1121 del 2008 de teletrabajo, por la vulneración de principios de derecho laboral contenidos en la Constitución Política de Colombia Grupo de investigación Escuela de Justicia Comunitaria (ejcun). Este artículo analiza el teletrabajo, como una nueva modalidad de empleo en Colombia y sus posibles beneficios en la expansión del empleo, pero también los retos de su implementación y las afectaciones laborales que implicaría. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Edgar Ardila Amaya. Discursos mediáticos sobre el delito de cuello blanco Grupo de investigación Escuela de investigación en criminología mediática, justicia penal y política criminal “Luis Carlos Pérez”. Desde un análisis criminológico, este artículo aborda las lógicas y discursos mediáticos que subyacen a los delitos de cuello blanco, particularmente al desfalco de Interbolsa. Para este análisis, se tomaron las noticias de dos medios colombianos, en el periodo 2012- 2013, en razón de la importancia que estos dieron a este caso. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Estanislao Escalante Barreto. Derecho administrativo para el posconflicto: hacia una administración transicional Grupo de investigación Derecho Constitucional y Derechos Humanos. En este artículo se realiza una revisión de los conceptos de administración pública y se define una administración para la transición, así como las posibles consecuencias de su implementación, en el contexto de los acuerdos de paz entre el Gobierno nacional y las Farc-ep y de ejecución de lo acordado en La Habana, Cuba. Este semillero estuvo bajo la dirección del profesor Andrés Abel Rodríguez Villabona.Sección IV ¿Por qué TransMilenio en Bogotá está en crisis? Grupo de Investigación Presidencialismo y Participación. Hace un análisis de la implementación del sistema de buses de tránsito rápido (btr) en Bogotá —mediante la creación de la empresa de transporte Tercer Milenio TransMilenio s. a.— y los problemas que este presenta: alto precio de los pasajes, ineficacia para satisfacer la demanda creciente, protestas, bloqueos, largas filas, problemas de corrupción, entre otros. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Miguel Angel Herrera Zgaib. Impactos económicos, políticos y jurídicos de la crisis de la caída de los precios del petróleo desde 2014 en Colombia, Argentina y Venezuela Grupo de Investigación Grupo de Estudio Economía Digna (Geed). Con esta investigación se analiza el impacto de la crisis en los sectores político, econó- mico y judicial de estos países en el el periodo 2012-2016, tomando el caso de Colombia, Venezuela y Argentina, países que dependen de la producción de hidrocarburos, en especial del petróleo. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Daniel Alberto Libreros Caicedo. Diagnóstico de implementación del Código País de Mejores Prácticas Corporativas: el mejoramiento de la arquitectura de control y el problema de la agencia en las juntas directivas Grupo de Investigación Arbitraje Nacional e Internacional (ani). Esta investigación se centra en un diagnóstico de la implementación de las medidas recomendadas por el Código de Mejores Prácticas Corporativas Colombia (Código País) en las entidades emisoras de valores. El semillero de investigación estuvo bajo la dirección del profesor Fredy Andréi Herrera Osorio

Dinámica e impacto de emisiones antrópicas y naturales en una ciudad andina empleando un modelo euleriano de transporte químico on-line. Caso de estudio: Manizales, Colombia

Ciudades intermedias de países emergentes en Latinoamérica están experimentando un rápido crecimiento. Sin embargo, el estudio de temas relacionados con las emisiones de contaminantes al aire y su dinámica de transformación y dispersión es limitado, aumentando su vulnerabilidad a potenciales efectos adversos derivados de episodios de contaminación atmosférica. Para suplir esta deficiencia, la modelización atmosférica y de calidad del aire se establece como una herramienta fundamental. Sin embargo, su uso en Colombia es limitado, especialmente en ciudades intermedias. En la primera fase de la investigación, se analizó la contribución a las emisiones de contaminantes del aire en Manizales por fuentes antropogénicas (móviles en ruta y estacionarias puntuales). Se estimaron los flujos anuales de contaminantes criterio, NMVOC, y gases efecto invernadero. Los resultados obtenidos sugieren que la actividad vehicular contribuye con más del 90% de las emisiones para la mayoría de contaminantes evaluados. Las emisiones CO (43.4 Gg/año) y NMVOC (9.6 Gg/año) estuvieron asociadas principalmente al uso de motocicletas (50% y 81% del total de emisiones respectivamente). Los buses de transporte público fueron las principales fuentes de PM10 (47% - 0.36 Gg/año) y NOx (48% - 2.4 Gg/año). Las emisiones antropogénicas fueron desagregadas en tiempo (1h) y espacio (1 km2) aplicando una metodología top-down basada en distribución de conteos vehiculares y densidad de la red vial. Esta técnica permitió identificar puntos críticos de emisión en el centro histórico y zonas residenciales-comerciales. Posteriormente, el modelo de simulación de calidad del aire, WRF-Chem, fue utilizado para evaluar la dinámica de dispersión y transformación de los contaminantes O3, SO2 y PM10 en Manizales durante un periodo seco en 2015. Las simulaciones de calidad del aire permitieron evaluar el impacto relativo de las emisiones antropogénicas en la calidad del aire de Manizales; así como el impacto de emisiones volcánicas en la dinámica del SO2. Adicionalmente, la representatividad del uso del inventario local versus inventarios globales en la descripción de la dinámica del O3 y PM10 en Manizales fue analizada. Los resultados mostraron mejoras significativas al utilizar el inventario local en las simulaciones, obteniendo mejores estadísticos de desempeño para el O3 (RMSE = 8.8 ppb, r = 0.81); en comparación con los obtenidos al evaluar inventarios globales (RMSE = 13.9 ppb, r = 0.64). Resultado similar se tuvo para concentraciones de PM10 con valores de 11.5 µg/m3 (RMSE) mediante el uso del inventario local, en comparación con los valores obtenidos usando datos de emisión global (RMSE = 28.8 µg/m3). El análisis del impacto relativo de las fuentes de emisión, permitió evidenciar que la química de formación de ozono y los niveles de PM10 en el aire ambiente de Manizales, son controlados por las emisiones provenientes de fuentes móviles en ruta. En el caso de los perfiles de SO2, durante el periodo de estudio se evidenció un mayor impacto de las emisiones antropogénicas en las concentraciones de este contaminante en la ciudad. Este estudio provee información valiosa en el entendimiento de procesos de emisión, transporte y transformación de contaminantes del aire en ecosistemas de montaña, y establece bases sólidas para la implementación de políticas públicas en la gestión de la calidad del aire de ManizalesAbstract: Cities in emerging countries are facing a fast growth and urbanization; however, the study of air pollutant emissions and its dynamics is scarce, making their populations vulnerable to potential effects of air pollution. This situation is critical in medium-sized urban areas built along the tropical Andean mountains. Atmospheric modeling has been recognized as an essential tool for studying the impacts and dynamics of gases and aerosols on air quality of urban environments. However, their use in Colombia is scarce, especially in medium-sized cities. This work evaluates first the contribution of on-road vehicular and point-source industrial activities in the medium-sized Andean city of Manizales, Colombia. Annual fluxes of criteria pollutants, NMVOC, and greenhouse gases were estimated. Emissions were dominated by vehicular activity, with more than 90% of total estimated releases for the majority of air pollutants. On-road vehicular emissions for CO (43.4 Gg/yr) and NMVOC (9.6 Gg/yr) were mainly associated with the use of motorcycles (50% and 81% of total CO and NMVOC emissions respectively). Public transit buses were the main source of PM10 (47% - 0.36 Gg/yr) and NOx (48% - 2.4 Gg/yr). The emissions were disaggregated in space (1 km2) and time (1 h) through the application of a top-down method based on the analysis of traffic flow levels and road network distribution, allowed the identification of several hotspots of emission in the downtown zone and the residential and commercial area of Manizales. Local emissions were employed in the evaluation of the fully-coupled on-line WRF-Chem model for analyzing dynamics of O3 PM10 and SO2 pollution in Manizales during a dry period in 2015. The numerical study aimed to evaluate the relative impact of on-road vehicular and industrial point-source emissions on PM10 and O3 dynamics in the city; as well as, the impact of volcanic and anthropogenic emissions in SO2 dynamics. Furthermore, the influence of using local or global emission inventories (EI) in the representation of O3 profiles and PM10 concentrations in the medium-sized Andean city of Manizales was analyzed. The use of local emission fluxes in a high-resolution WRF-Chem simulation, allowed significant improvements in of O3 and PM10 representation, characterized by a better performance metrics RMSE (8.8 ppb) and r coefficient (0.81), than that obtained from the use of a global database (RMSE = 13.9 ppb and r = 0.64 ). A similar pattern was obtained for PM10 concentrations with values of 11.5 µg/m3 (RMSE) using the local EI, compared with those obtained from simulations with the global EI (RMSE = 28.8 µg/m3). Analysis of the relative impact of anthropogenic emissions suggests that PM10 levels and ozone chemistry in the urban area of Manizales were controlled by emissions of its precursors from on-road vehicular sources. Furthermore, results suggested that anthropogenic sources controlled SO2 dynamics in the urban area of the city. Results obtained in this study provides additional bases to improve the understanding of air pollutant fluxes, transport and transformation in the atmosphere over mountainous ecosystems, and provides valuable tools to local public policy decisions.Doctorad

Boletín Ambiental 185 Estimación de la huella de carbono en la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

gráficos, tablasExiste un consenso mundial en el ámbito científico que demuestra que el cambio climático está ocurriendo actualmente. A pesar de que este fenómeno producido por la acumulación de gases efecto invernadero (GEI) en la atmósfera se da por causas naturales y antropogénicas, diversos estudios concluyen que las tendencias en el calentamiento global durante el último siglo están estrechamente relacionadas con actividades humanas (Fundación Natura, 2016; NASA, s.f.). De acuerdo con el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, 2014), citado por WRI (2014), para el año 2050 se deberían reducir las emisiones de GEI en un 72 % por debajo de los niveles de 2010; esto con el fin de limitar los impactos adversos derivados de este fenómeno, los cuales son cada vez más impredecibles y peligrosos para las personas y los ecosistemas. La lucha contra el cambio climático se constituye, entonces, en uno de los mayores desafíos del presente siglo, no solo desde el punto de vista ambiental, sino también enfocado como una problemática que impacta el desarrollo económico y social (WBCSD y WRI, 2001).Este trabajo está dedicado a la memoria de la profesora Beatriz Helena Aristizábal Zuluaga (q.e.p.d.) integrante del equipo docente que evaluó la metodología y resultados obtenidos