Creación de inventarios de emisiones de ciudades en economías emergentes con datos limitados

Estudio de caso: Creación de inventarios de emisiones de ciudades en economías emergentes con datos limitados

Los expertos de Ricardo construyen un inventario espacial de emisiones de contaminantes atmosféricos de alta resolución para el área metropolitana de Lima-Callao, utilizando técnicas innovadoras para superar los desafíos de los datos limitados.

El desafío

Se había identificado que las concentraciones de contaminantes del aire en Lima-Callao se estaban acercando, o en algunos lugares, superando significativamente las concentraciones de referencia de la OMS.

Con nuestra su amplia trayectoria en la compilación de inventarios de emisiones, y con la ayuda de nuestro socio local, Deuman SAC, fuimos seleccionados para desarrollar un inventario de emisiones atmosféricas para el área metropolitana de Lima y Callao, modelar la calidad del aire y evaluar las redes locales de monitoreo de la calidad del aire para identificar oportunidades para mejorar el rendimiento de la red.

Al hacerlo, el cliente de Ricardo pudo cumplir sus objetivos:

• Generar y compartir información para el monitoreo de la calidad ambiental a nivel nacional para mejorar las capacidades de monitoreo y análisis ambiental.
• Aumentar el acceso público a la información y promover la participación ciudadana en la gestión de la calidad ambiental.
• Utilizar los aprendizajes del proyecto para mejorar la base de evidencia para crear estrategias y políticas de mejora de la calidad del aire en Lima-Callao.

El enfoque

Se necesitó un gran equipo de expertos en inventarios de emisiones atmosféricas con experiencia multicontaminante y multisectorial para estimar las emisiones de todas las fuentes, trabajando con datos limitados. Ricardo creó un nuevo inventario espacial de múltiples contaminantes que incluyó todas las fuentes antropogénicas (emisiones provocadas por el hombre) y naturales relevantes. El inventario fue desarrollado usando directrices y metodologías de emisión de aire internacionalmente aceptados.

Los expertos de Ricardo identificaron limitaciones e inconsistencias en los datos de actividad y emisiones necesarios para construir el inventario. Se utilizaron las mejores técnicas prácticas de inventario para llenar los huecos y, cuando fue posible, crear conjuntos completos de datos con una buena consistencia de la serie temporal. El equipo de Ricardo utilizó una amplia gama de enfoques para resolver problemas de calidad de datos, incluido el uso de extrapolación, datos indirectos, datos internacionales, evaluación comparativa y opinión experta.

La mayor falta de datos fue de movimiento de embarcaciones en Lima. Es importante conocer las rutas de navegación que toman los barcos ya que esto determinará los patrones de dispersión de la contaminación alrededor del puerto. El equipo de Ricardo desarrolló una metodología para respaldar la ejecución de proyectos utilizando el aprendizaje automático para convertir mapas estáticos de densidad de actividad de buques en valores de densidad de buques para tipos de embarcación designados. Este enfoque permitió construir sistemáticamente las emisiones detalladas del transporte marítimo para todos los tipos de embarcaciones.

El inventario contiene millones de datos, lo que requiere un sistema robusto con la capacidad de administrar una gran complejidad de datos. Ricardo construyó un estilo completamente nuevo de inventario de base de datos que se implementó para este proyecto. La base de datos se utilizó para recibir, almacenar de forma segura y calcular los datos de emisión y actividad para cada sector.

La base de datos del proyecto se creó en Post greSQL, lo que facilita ampliar el inventario e incorporar elementos espaciales según sea necesario. Las bases de datos del inventario de emisiones a menudo no tienen vínculos directos con las características espaciales o las celdas de la cuadrícula de distribución y la distribución de las emisiones en diferentes geometrías suele ocurrir fuera de la base de datos en una parte diferente del proceso de cálculo. Ricardo desarrolló un enfoque diferente, con el componente espacial directamente integrado con los datos de emisión en una base de datos.

Resultados

El inventario de calidad del aire de múltiples contaminantes, desarrollado por Ricardo, apoyará la formulación de políticas de calidad del aire e informará las decisiones y acciones de mitigación de la contaminación del aire para la región en el futuro.