Informe de Análisis de Calidad del Aire en línea férrea Mina Los Colorados a Huasco Diciembre, 2017

Elaborado por: Gestión Ambiental Consultores S.A. Padre Mariano 103 of. 307, Providencia Fono: +56 2 2719 5600 www.gac.cl

Proyecto GAC N° Rev.

Elaboró

A

Ricardo Katz Hugo Sandoval

1707082 Revisó

Aprobó

Fecha de Aprobación 12/12/2017

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

INDICE GENERAL

1

ANTECEDENTES ........................................................................................................................... 2

2

ESTACIONES DE MEDICIÓN .......................................................................................................... 2

3

ANÁLISIS TEMPORAL DEL MATERIAL PARTICULADO ..................................................................... 3

5

PRINCIPALES CONCLUSIONES .................................................................................................... 10

6

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................. 10

i

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

1

ANTECEDENTES

El presente informe complementa los antecedentes actualizados relativos a la calidad del aire por material particulado respirable de la comuna de Huasco, aportando información respecto de las mediciones realizadas en puntos cercanos a la vía férrea del tren que transporta el preconcentrado de hierro desde la Mina Los Colorados hasta la Planta de Pellets en Huasco.

2

ESTACIONES DE MEDICIÓN

En la Figura 2-1 se visualiza la ubicación de las estaciones monitoras descritas en este informe. Figura 2-1. Estaciones monitoras

Fuente: Elaboración propia

2

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

3

ANÁLISIS TEMPORAL DEL MATERIAL PARTICULADO

La premisa a probar a través del siguiente análisis (junio 2014-mayo 2015, dado que es el período donde concurren mediciones horarias Topas a lo largo de la vía férrea) es que a lo largo del recorrido de la línea férrea no se superan las normas de calidad ambiental para material particulado respirable (PM10 y PM2.5) correspondiente a 24 hrs (efectos agudos). Para este contaminante/período en general los valores máximos están por bajo el 50% de la norma en cuestión. Los valores registrados en la Estación Olivos de Bellavista están por bajo los niveles basales registrados por la Estación Playa Bravo (línea de base). Con relación a las concentraciones de PM10 y PM2.5 medidas con instrumentos de referencia (ver Tabla N°1 al final de ésta minuta), existe información en la zona urbana de Huasco (Playa Brava que corresponde a valores de fondo –background- ubicada al sur de la Planta de Pellets y Población Huasco II en la zona urbana de Huasco y relativamente cercana a la línea del Ferrocarril), y en la zona rural (Olivos de Bellavista distante 155 mts de la línea del tren). Las concentraciones promedio medidas son inferiores a la norma anual de MP10 y de su símil para MP2,5. Los datos en la estación Olivos de Bellavista dan cuenta de concentraciones menores a la ciudad de Huasco, con una menor influencia de las fuentes fijas de CTG y PPellets, lo cual tiene sentido en atención a las características del viento en la zona, marcadas por la ubicación en el valle del río cuya influencia es muy superior al régimen de viento de la zona costera que caracteriza la estación Playa Brava y Huasco II, no obstante esta última ya muestra cierta influencia del valle. Con relación a la norma anual ésta presenta valor de 12 meses por bajo la zona de latencia (e incluso por bajo la meta del Plan de Prevención de Contaminación Atmosférica de Huasco) para las Estaciones Playa Brava y Olivos de Bellavista indicando que los valores en ésta última son muy cercanos a los basales. El equipo Topas (equipo no reconocido por EPA como método de referencia o equivalente, pero que registra concentraciones horarias) fue instalado, más que para caracterizar erosión eólica del entorno o aporte de MP proveniente desde fuentes fijas, con el objetivo de identificar eventuales peaks (máximos) asociados al paso de trenes. De ahí su ubicación y el hecho que fuese continuo. Esta estación monitora se ubicó cercana a la línea del ferrocarril en la Parcela denominada Olivos de Bellavista (ver Figura 2-1). El análisis de los datos (una semana en octubre) indica que los valores indicativos de tendencia pero no en lo que respecta a valores absolutos para la norma diaria, estarían por bajo el umbral de 150 ug/m3N, lo cual es consistente con los valores registrados por equipos de referencia. De la revisión de los datos (período Octubre 2014), se observa un marcado ciclo día-noche, presentándose los máximos durante la noche, esto es, cuando no pasa el tren (los convoyes transitan preferentemente en horario diurno entre las 7.00 a 22.00). En este sentido, si bien hay máximos relativos puntuales en el periodo diurno, el equipo permite identificar aportes de fuentes “regionales” 3

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

distintas al tren como emisores principales de Material Particulado (sin perjuicio de que los valores registrados son similares a los basales, los aportes “regionales” se manifiestan en cuanto a participación relativa con relación a la tendencia). La Figura que se presenta a continuación ilustra el régimen general de vientos de la zona donde se aprecian (en la costa) vientos predominantes dirección sur oeste, que luego siguen la dirección del valle condicionados por la orografía presente. Estos vientos siguen la lógica valle cordillera donde durante el día soplan valle arriba para descender durante la noche. Figura 3-1: Régimen General de Vientos en la Zona

Para mayor precisión en el análisis y a mayor abundamiento, se presenta la Rosa de Vientos (Estación Olivos Bellavista) para ese octubre, que muestra, en ese orden, las velocidades presentes durante el día y la noche (ciclo diario). Se aprecia que las máximas velocidades durante la noche (período de más altas concentraciones) no superan los 5,7 m/seg durante un 10% del período siendo el resto menores a 3,6 m/seg, velocidades no suficientes como para generar resuspensión de material particulado depositado en el suelo-

4

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

Figura 3-2 Rosa de los Vientos

Existe abundante literatura1 en lo concerniente a la resuspensión de material particulado debido a la acción del viento (única fuente existente en el período nocturno ilustrado en el gráfico que sigue). La cantidad de material particulado a ser resuspendido por la acción del viento depende de muchos factores (velocidad del viento, tamaño de partícula, peso específico de las mismas y rugosidad del terreno entre otras). Sin perjuicio de lo anterior, la literatura coincide en señalar umbrales entre los 5 m/seg a 22 m/seg. Utilizando la cifra más conservadora (5 m/seg equivalente a 18 kms/hr) es posible inferir que sin perjuicio de lo que pueda suceder durante el paso del tren (efecto de turbulencia local), la velocidad máximas y medias registradas en la Estación Los Olivos de Bellavista (y a 10 mts de altura lo que obviamente sobre estima la velocidad del viento con relación a la velocidad a la altura del suelo2)

1

Ver referencias bibliográficas de este informe.

2

Técnicamente la velocidad del viento a la altura del suelo es 0.

5

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

Figura 3-3: Material Particulado 10 en TOPAS cercano a la vía férrea Promedio de MP10 (...

MP10 horario - 01 a 07 octubre 2014 TOPAS aledaño a Ferrocarril 250

200

150

100

Total

50

0 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 7 10 13 16 19 22 1 4 7 10 13 16 19 22 1

2

3

4

5

6

7

10 Mes

Día

H...

A continuación se presentan los resultados de las mediciones realizadas. Tabla 1: Resumen de concentraciones de MP10 y MP2,5 – Año 2014 (µg/m3N) Estación monitora Mes

Estadístico

Promedio

Playa Brava

Población Huasco II

Olivos de Bellavista

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

38

18

40

15

34

12

Junio

Máximo

84(13)

35(13)

58(14)

21(15)

57(14)

23(01)

2014

Mínimo

10

6

19

4

16

4

N

13

13

13

13

13

13

Promedio

30

18

43

18

22

13

Julio

Máximo

66(25)

27(25)

113(22)

24(10)

33(10)

18(10)

2014

Mínimo

12

8

23

12

17

10

N

9

11

11

11

11

11

Promedio

44

18

42

15

36

14

67(30)

26(12)

107(24)

21(12)

57(15)

20(15)

Agosto 2014

Máximo

6

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

Estación monitora Mes

Estadístico

Playa Brava

Población Huasco II

Olivos de Bellavista

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

Mínimo

28

6

24

9

8

8

n

10

10

10

10

10

10

Promedio

38

15

35

13

30

10

Septiembre

Máximo

75(20)

25(08)

61(23)

22(23)

41(23)

15(02)

2104

Mínimo

18

7

20

4

19

6

n

13

13

13

13

13

13

Promedio

30

13

41

14

42

8

Octubre

Máximo

41(09)

21(17)

89(29)

17(11)

109(11)

12(29)

2104

Mínimo

20

10

23

10

22

5

n

10

10

10

10

10

10

Promedio

41

16

42

14

40

13

Noviembre

Máximo

60(07)

40(01)

73(04)

18(25)

56(04)

18(07)

2014

Mínimo

25

8

24

8

27

8

n

10

10

12

12

10

10

Promedio

37

12

41

13

39

13

Diciembre

Máximo

83(01)

27(01)

86(16)

22(01)

72(01)

26(01)

2014

Mínimo

14

6

19

5

19

9

n

11

11

11

11

11

11

Promedio

26

10

31

14

36

15

Enero

7

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

Estación monitora Mes

2015

Estadístico

Playa Brava

Población Huasco II

Olivos de Bellavista

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

Máximo

42(31)

14(04)

46(28)

26(22)

44(31)

36(28)

Mínimo

17

5

22

9

19

7

n

11

11

11

11

10

10

Promedio

52

13

47

17

48

16

Febrero

Máximo

90(21)

23(21)

58(03)

22(12)

63(24)

21(03)

2015

Mínimo

16

7

36

13

36

12

n

10

10

9

9

10

10

Promedio

28

12

41

15

40

12

Marzo

Máximo

40(05)

16(20)

69(02)

23(31)

54(14)

20(31)

2015

Mínimo

14

6

15

5

28

8

n

9

9

9

9

9

9

Promedio

31

15

38

17

35

13

Abril

Máximo

55(16)

29(28)

57(16)

34(28)

56(28)

26(28)

2015

Mínimo

16

8

32

8

23

8

n

10

11

10

10

10

10

Promedio

---

---

46

24

---

---

Mayo

Máximo

---

---

66(01)

34(01)

---

---

2015

Mínimo

---

---

24

16

---

---

n

---

---

11

11

---

---

8

Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

Estación monitora Mes

Estadístico

Promedio del periodo

Playa Brava

Población Huasco II

Olivos de Bellavista

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

MP10

MP2.5

35,9

14,5

40,6

15,8

36,5

12,6

Nota 1: (xy) = Día del mes en que ocurre el máximo de concentración diaria. Nota 2: N = Número de mediciones por mes. Cuando hubo más de 11 indica desarrollo de campaña intensiva de monitoreo. Nota 3: El calendario de muestreo es el mismo para todas las estaciones.

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Informe análisis calidad del aire en cercanías de la vía férrea

5

PRINCIPALES CONCLUSIONES

Como conclusiones del análisis anterior se puede inferir lo siguiente: 1. Los valores de material particulado respirable (PM10 y PM2.5) se encuentran por bajo las normas diarias y anuales en el valle del Huasco y en el área de influencia de la línea del tren.

2. En las zonas rurales los valores están cercanos a los basales y en las áreas urbanas se infiere la incidencia de fuentes industriales puntuales y las propias de los sectores urbanos.

3. La resuspensión de material particulado proveniente de eventuales derrames del ferrocarril no se registra, de manera identificable, en los equipos monitores.

4. La velocidad del viento en las zonas rurales, para el mes en análisis está muy por bajo los umbrales requeridos para levantar material particulado presente en el suelo y por lo tanto los peaks que registra el instrumento Topas durante la noche no son responsabilidad del paso del tren (que no circula en ese horario) ni de la resuspensión eólica.

5. Por lo anterior el potencial aporte de material de hierro presente en el suelo a la calidad del aire es pequeño siendo la principal fuente la proveniente de los niveles basales (background que para todos los efectos considera también los aportes urbanos) más aporte “regionales” de fuentes industriales y energéticas puntuales.

6

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS •

• •

Dr. John Guillies, Dr. Judith Chow and Dr. W.G. Nickling. Resuspension of particules by wind: research initiatives for California Regional Particulate Air Quality Study. Technical Support Study N°5: Particle Resuspension, March 11, 1996. Atmospheric Environment (1967). Volume 16, Issue 2, 1982, Pages 229-238. Elsiever. Nicholson, K. W. Wind tunnel experiments on the resuspension of particulate material AA(AEA Environment and Energy, Harwell Laboratory, Oxon OX11 0RA, U.K.) Elsiever, Enero 1993.

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