PROYECTO DE EXPLOTACIÓN...cal, con datos aportados por Caleras de San Cucao, S.A. procedentes de...
Transcript of PROYECTO DE EXPLOTACIÓN...cal, con datos aportados por Caleras de San Cucao, S.A. procedentes de...
C O N G E O MINERÍA y MEDIOAMBIENTE
PROYECTO DE EXPLOTACIÓN MODIFICADO DE LA I.E. MINA PAULA
Llanera. Asturias
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
ANEXOS 1. Informe de afecciones a bienes del
patrimonio cultural 2. Estudio y modelización del impacto
acústico
3. Estudio y modelización de la emisión de partículas a la atmósfera
4. Estudio de la incidencia de voladuras y vibraciones (Proyecto de voladuras)
5. Resultados analíticos de los muestreos de acopios y aguas
6. Simulaciones realizadas con el código PHREEQC
7. Mapas
ESTUDIO DE DISPERSIÓN
DE PARTÍCULAS PM10
AMPLIACIÓN I.E. MINA PAULA
Junio 2019
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 2 de 33
Informe: ESTUDIO DE DISPERSIÓN DE PARTÍCULAS PM10 DEL
PROYECTO DE AMPLIACIÓN DE LA EXPLOTACIÓN MINERA
A CIELO ABIERTO I.E. MINA PAULA
Cliente: Caleras de San Cucao, S.A.
Dirección: La Agüera, S/N, 33425, San Cucao, Llanera (Asturias)
Fecha del informe: 25 de junio de 2019
Código del informe: P-109172/01
Edición: 01
Applus Norcontrol, S.L.U. Parque Tecnológico de Asturias, Parcela 33 – 33420 Llanera (Asturias)
Tlf.: 985.732.620 Fax: 981.014.550
El contenido de esta comunicación, incluyendo los anexos, es para el uso de la persona, personas o la entidad o entidades a la que va
dirigida y puede contener material confidencial. No se permite la retransmisión, difusión o cualquier otro uso basado en esta información
a personas o entidades distintas del destinatario. Si usted ha recibido esta comunicación por error, le rogamos que por favor contacte
con el remitente y destruya todas las copias de esta información.
Usted recibe esta comunicación porque figura en un fichero propiedad del grupo Applus+, puede ejercer sus derechos de acceso,
rectificación, cancelación y oposición enviando a través de [email protected].
Applus+, garantiza que este trabajo se ha realizado dentro de lo exigido por nuestro Sistema de Calidad y Sostenibilidad, habiéndose
cumplido las condiciones contractuales y la normativa legal.
En el marco de nuestro programa de mejora les agradecemos nos transmitan cualquier comentario que consideren oportuno,
dirigiéndose al responsable que firma este escrito, o bien, al director de Calidad de Applus+, en la dirección:
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 3 de 33
ÍNDICE DE CONTENIDOS
1. OBJETO DEL ESTUDIO ..................................................................................................... 5
2. INSTALACIONES .............................................................................................................. 6
2.1. Actividad de Caleras de San Cucao ................................................................................. 6
2.2. Localización de las instalaciones ..................................................................................... 7
3. ANÁLISIS DE LA NORMATIVA DE REFERENCIA .................................................................. 8
3.1. Partículas Ø<10 μM: PM10 .............................................................................................. 8
4. METODOLOGÍA ................................................................................................................ 9
4.1. Modelo CALMET ............................................................................................................ 9
4.2. Modelo CALPUFF ......................................................................................................... 10
4.3. Dominio y parametrización del caso de estudio.............................................................. 10
5. METEOROLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO ..................................................................... 12
5.1. Valores climatológicos .................................................................................................. 12
5.2. Tratamiento de los datos meteorológicos en CALMET .................................................... 14
5.2.1. El modelo WRF ....................................................................................................... 14
5.2.2. Modelización con CALMET ....................................................................................... 15
6. ALTERNATIVAS A MODELIZAR Y FOCOS CONSIDERADOS ................................................ 16
6.1. Datos disponibles de partida ........................................................................................ 16
7. CÁLCULO DE FACTORES DE EMISIÓN ............................................................................. 19
7.1. Focos canalizados ........................................................................................................ 19
7.2. Focos de emisión difusa ............................................................................................... 20
7.2.1. Cintas transportadoras ............................................................................................ 20
7.2.2. Viales ..................................................................................................................... 21
7.2.3. Machacadora .......................................................................................................... 24
7.2.4. Cribas .................................................................................................................... 24
7.2.5. Carga de camiones y cisternas ................................................................................. 25
7.2.6. Perforadora ............................................................................................................ 26
7.2.7. Pilas de almacenamiento ......................................................................................... 26
7.2.8. Maquinaria móvil (motores de combustión) .............................................................. 27
8. RESULTADOS OBTENIDOS ............................................................................................. 27
8.1. Valores promedio diarios .............................................................................................. 32
8.2. Valores promedio anuales ............................................................................................ 32
9. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 32
10. EQUIPO REDACTOR ....................................................................................................... 33
11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 33
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 4 de 33
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Localización de las Instalaciones ...................................................................................... 7
Figura 2. Diagrama de la metodología de modelización .................................................................... 9
Figura 3. Modelo digital de terreno de la zona de estudio enfocado al dominio utilizado ..................... 11
Figura 4. Rosa de los vientos. Estación meteorológica de Oviedo 2018. ............................................ 13
Figura 5. Dominios utilizados para el modelo meteorológicos WRF ................................................... 14
Figura 6. Rosa de vientos para el dominio modelizado por CALMET para Caleras de San Cucao durante el
año 2018 .................................................................................................................................... 15
Figura 7. Cintas transportadoras ................................................................................................... 17
Figura 8. Viales ........................................................................................................................... 17
Figura 9. Focos canalizados .......................................................................................................... 17
Figura 10. Machacadoras ............................................................................................................... 17
Figura 11. Cribas circuito de calcinados ........................................................................................... 18
Figura 12. Cribas circuito de crudos ................................................................................................ 18
Figura 13. Pilas de almacenamiento ................................................................................................ 18
Figura 14. Frente de explotación ..................................................................................................... 18
Figura 15. Carga de camiones ........................................................................................................ 18
Figura 16. F1: Horno de calcinación ................................................................................................ 19
Figura 17. Cintas transportadoras ................................................................................................... 21
Figura 18. Filtro de mangas ............................................................................................................ 21
Figura 19. Viales .......................................................................................................................... 22
Figura 20. Edificio donde se encuentra una de las machacadoras....................................................... 24
Figura 21. Frente de explotación actual ........................................................................................... 26
Figura 22. Área de almacenamiento ................................................................................................ 27
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Producción anual. ........................................................................................................... 6
Tabla 2. Coordenadas de la instalación. ......................................................................................... 7
Tabla 3. Valor límite para partículas PM10. ...................................................................................... 8
Tabla 4. Localización de la estación meteorológica de Oviedo. ........................................................ 12
Tabla 5. Valores climatológicos normales para el periodo 1981 – 2010. Estación meteorológica de
Oviedo. .................................................................................................................................... 12
Tabla 6. Focos de emisión de las instalaciones de Caleras de San Cucao ......................................... 17
Tabla 7. Factor de emisión para los focos canalizados .................................................................... 19
Tabla 8. Características de cada uno de los focos canalizados ......................................................... 19
Tabla 9. Factor de emisión para el transporte en cinta ................................................................... 20
Tabla 10. Factor de emisión para los viales pavimentados ................................................................ 22
Tabla 11. Factor de emisión para los viales no pavimentados ........................................................... 23
Tabla 12. Factor de emisión para la actividad de la machacadora ..................................................... 24
Tabla 13. Factor de emisión para la actividad de cribado ................................................................. 25
Tabla 14. Factor de emisión para la actividad de carga de camiones y cisternas ................................. 25
Tabla 15. Factor de emisión para la actividad de la perforadora ........................................................ 26
Tabla 16. Factores de emisión del área de almacenamiento ............................................................. 27
Tabla 17. Factores de emisión de los motores de combustión de la maquinaria móvil ......................... 27
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 5 de 33
1. OBJETO DEL ESTUDIO
En el presente informe se lleva a cabo un estudio de dispersión de contaminantes atmosféricos,
concretamente de partículas PM10, para el proyecto de ampliación de la explotación minera a cielo
abierto I.E. Mina Paula, promovido por Caleras de San Cucao, S.A.
En este estudio se han incluido las emisiones canalizadas de los focos existentes en la fábrica de
cal, con datos aportados por Caleras de San Cucao, S.A. procedentes de los ensayos anuales de
emisiones, y por otro lado se ha llevado a cabo un cálculo teórico de las fuentes de emisión
difusa, tanto de la fábrica de cal como de la cantera y la ampliación, siguiendo la metodología
indicada en el documento de referencia de la US EPA (Agencia de Protección Ambiental
Norteamericana), AP 42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1:
Stationary Point and Area Sources.
Para el presente estudio de dispersión, se ha utilizado el modelo CALPUFF, recomendado por la
US EPA.
CALPUFF (Scire et al., 2000) es un modelo lagrangiano, multicapa, multiespecie, de estado no
estacionario. Es un modelo tipo ‘soplo’ (PUFF) que ofrece información completa hora a hora de
la variación espacial de la contaminación y su estabilidad. Admite todo tipo de fuentes: puntuales,
en línea, volumen, área y fuentes de emisión variable o constante, así como introducción de
contaminación de fondo de la zona a modelizar.
CALPUFF posee, además, un módulo meteorológico propio denominado CALMET, donde se
procesan los datos meteorológicos de estaciones de superficie y altura o bien de modelos
meteorológicos tridimensionales. Este Modelo está recomendado por la EPA
(http://www.epa.gov/scram001/dispersion_prefrec.htm), para transporte de contaminantes a
larga distancia y terreno complejo.
Los datos meteorológicos, necesarios para la ejecución del modelo, han sido tomados de la serie
horaria de condiciones meteorológicas sobre el entorno de la fábrica de cal, correspondientes al
año 2018, elaboradas a partir de datos del modelo meteorológico de mesoescala WRF y tratados
con los pre-procesadores adecuados.
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 6 de 33
2. INSTALACIONES
2.1. Actividad de Caleras de San Cucao
La actividad principal de las instalaciones de Caleras de San Cucao en Llanera es la extracción de
calizas y dolomías existentes en la explotación minera propia para la fabricación de cal de
naturaleza caliza y dolomítica a partir de la calcinación de las mismas.
En la tabla siguiente se muestra el total de producto extraído de los últimos años, siendo el
arranque total la suma del mineral más el rechazo de clasificación.
Años Arranque (ton) Mineral (ton) Estériles (rechazos de clasificación, ton)
2014 157.630 108.935 48.695
2015 118.700 83.100 35.600
2016 72.235 52.802 19.433
2017 133.790 113.085 20.705
Tabla 1. Producción anual.
Fuente: Caleras de San Cucao, S.A.
El método de extracción de la materia prima de la cantera propiedad de la empresa es el clásico
de arranque en bancos, por el método de voladuras controladas debido al estado de agregación
de la materia prima sólido, con una granulometría muy heterogénea. La materia prima es
transportada directamente desde la cantera anexa, hasta la machacadora primaria, donde se
inicia su proceso de tratamiento, por lo que no sufre ningún tipo de almacenamiento desde que
se extrae hasta que se transforma. Junto con el material de la cantera propia en ocasiones se
introduce en el proceso productivo de cal materiales de canteras próximas, ya clasificados, que
son transportados a granel.
En la cantera actual, en la explotación de la roca se distinguen las tres operaciones clásicas:
desmonte y formación inicial de los bancos, arranque, carga y transporte.
El desmonte consiste en la retirada de la montera y cubierta vegetal que son acopiadas para
emplearlas posteriormente en los trabajos de restauración. El arranque consiste en la explotación
a cielo abierto de la roca en frentes formados por bancos de 12 metros de altura máxima,
empleando para ello la técnica de voladuras controladas.
Condicionado por la topografía del terreno, el avance de los frentes se realiza manteniendo
bancos de altura no superiores a 12 metros y con un ancho de berma de 5 y 10 metros. Las
labores extractivas se inician en el banco superior continuando sucesivamente con el arranque
de los dos inferiores. No obstante, la topografía y organización de la explotación permite estar en
explotación simultáneamente los tres bancos, que es lo que aconseja la buena práctica minera y
en este caso concreto de forma más necesaria. El hecho de tener los tres bancos abiertos facilita
la explotación de la caliza y/o la dolomía según sea la demanda del momento. Los frentes finales,
una vez concluida la explotación, tendrán las siguientes características: 3 bancos, 5 y 10 metros
de ancho de berma, 12 metros de altura máxima de bancos, 80º de talud de los bancos, +130
metros como cota base, 45 metros de altura máxima del frente de arranque y 54º de ángulo
resultante del frente de explotación.
El cargue de los materiales producidos, como pueden ser las rocas voladas, estériles y montera,
se hará directamente a camiones, empleando para ello una retroexcavadora hidráulica sobre
orugas manejadas por personal cualificado. Durante el desmonte y la formación inicial de bancos,
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 7 de 33
los suelos y las rocas que se vayan retirando, se apilarán por separado para ser cargados
posteriormente. El transporte de los materiales extraídos desde los frentes de explotación hasta
la planta de molienda y clasificación, se hace mediante camiones preparados para tal fin La
materia prima, una vez introducida en las instalaciones de transformación, sufre en primer lugar,
una molturación en la machacadora primaria, reduciendo su granulometría, en función de la
apertura de la boca de la misma. Tras sucesivas cribas y transportes sobre cintas, se obtiene un
producto final de caliza o dolomía (según la materia prima tratada) con granulometrías entre 20-
120 mm, que es llevado de nuevo mediante cintas transportadoras, hasta los silos de
almacenamiento previos al horno de calcinación. La capacidad de descarga y almacenamiento de
dicho circuito es de un máximo de 250 toneladas/h.
2.2. Localización de las instalaciones
Las coordenadas y localización del proyecto de Caleras de San Cucao, S.A. en Llanera (Asturias)
son las siguientes:
Geográficas U.T.M. (ETRS89, huso 30)
Longitud (W) Latitud (N) X Y
5°53'53.64" 43°25'26.46" 265394.95 m 4811983.33 m
Tabla 2. Coordenadas de la instalación.
Figura 1. Localización de las instalaciones
Fuente: Google Earth
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 8 de 33
3. ANÁLISIS DE LA NORMATIVA DE REFERENCIA
La DIRECTIVA 2008/50/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO, de 21 de mayo de
2008, relativa a la calidad del aire ambiente y a una atmósfera más limpia en Europa (Diario
Oficial de la Unión Europea nº L 152/1 del 11.06.2008), incorpora el uso de la modelización
matemática de la contaminación atmosférica entre las técnicas de evaluación de la calidad del
aire. Concretamente en el punto 6 de su introducción se señala “Cuando sea posible, deben
aplicarse técnicas de modelización que permitan interpretar los datos puntuales en función de la
distribución geográfica de la concentración, lo que podría servir de base para calcular el grado de
exposición colectiva de la población residente en la zona”, indicando, en su ANEXO I, los objetivos
de calidad de los datos para la evaluación de la calidad del aire ambiente por esta metodología.
A nivel estatal, se establece en el Real Decreto 102/2011 de 28 de enero, que podrán
utilizarse otras técnicas (distintas a la medición) para evaluar y predecir la calidad
del aire, como los modelos matemáticos. Aunque hasta el momento no existe un modelo
regulatorio a nivel estatal ni a nivel europeo, sí se han publicado guías de aplicación de los
modelos más adecuados para cada caso, realizados por el grupo de trabajo de modelización para
el V Seminario de Calidad del Aire de España, auspiciado por el Ministerio de Medio Ambiente en
España, y en Europa el Foro para la modelización de la calidad del aire en Europa (FAIRMODE)
financiado por la UE.
3.1. Partículas Ø<10 μM: PM10
En el Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire, se
establecen, tanto para la protección de la salud como para la protección de la vegetación, los
diferentes Objetivos de Calidad del Aire que son de aplicación para cada contaminante. Para el
caso de las partículas en suspensión menores de 10 μm (PM10), se definen dos valores límite de
protección a la salud humana, uno para promedios diarios y otro para el promedio anual:
Real Decreto 102/2011 - Valor límite para las partículas (PM10) en condiciones
ambientales
Período Promedio Valor Límite Valor límite diario para la protección de la salud humana
24 horas 50 μg/m3 de PM10 que no podrán superarse en más
de 35 ocasiones por año.
Valor límite diario para la protección de la salud humana
1 año civil 40 μg/m3 de PM10
Tabla 3. Valor límite para partículas PM10.
Fuente: Real Decreto 102/2011, de 28 de enero
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 9 de 33
4. METODOLOGÍA
Para el presente estudio se ha utilizado el modelo CALPUFF, modelo recomendado actualmente
por la EPA (Environmental Proteccion Agency, U.S.A) para la evaluación de la calidad del aire
ambiente.
El modelo CALPUFF (Scire et al., 2000) es un modelo lagrangiano de puffs, multicapa,
multiespecie, de estado no estacionario, utilizado para el diagnóstico de la dispersión de
contaminantes en la atmósfera.
El sistema de dispersión CALPUFF consta de 2 módulos principales: El modelo de diagnóstico
meteorológico CALMET, y el modelo de dispersión atmosférica CALPUFF.
Además, el modelo CALPUFF, y para realizar correctamente la dispersión, integra un módulo de
terreno. En este módulo, los datos topográficos se han construido a partir de datos de usos del
suelo así como un modelo digital de terreno de la zona de estudio, los cuales fueron obtenidos
del GLCC (Global Land Cover Characterization) y SRTM3 (Shuttle Radar Topography Mission),
respectivamente. En los sucesivos capítulos se detallan las distintas etapas y procesos de esta
metodología de modelización.
Figura 2. Diagrama de la metodología de modelización
Fuente: Elaboración propia.
4.1. Modelo CALMET
Se trata de un modelo de diagnóstico meteorológico tridimensional. Este modelo utiliza estaciones
en superficie y altura (radiosondeos) u otros modelos meteorológicos. Está formado por un
módulo de diagnóstico del campo de vientos capaz de simular efectos locales, como los flujos de
ladera, efectos cinemáticos y de bloqueo del terreno y un módulo de capa límite, por el cual se
obtiene, por ejemplo, la altura de la base de la capa de mezcla. La ventaja comparativa de este
modelo meteorológico frente a las soluciones tradicionales gaussianas (ej. Uso de una sola
estación meteorológica en superficie) es evidente, puesto que es capaz de simular condiciones a
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 10 de 33
escala local que cambian por completo el escenario meteorológico, y por tanto, la dispersión de
los contaminantes.
En general, el modelo incluye tres pasos. El primer paso es interpolar o extrapolar los datos de
viento medidos a la malla del dominio de estudio. El siguiente paso consiste en la parametrización
para modelizar los efectos cinemáticos del terreno y del entorno. El tercer paso es ajustar los
campos de vientos de modo que sean consistentes (condición de divergencia nula).
4.2. Modelo CALPUFF
El modelo CALPUFF es usado para evaluar las concentraciones en superficie de contaminantes
emitidos desde una gran variedad de fuentes de tipo industrial (fuentes puntuales, lineales, de
área y de volumen). Se trata de un modelo de dispersión que trabaja simulando los efectos de las variaciones en el tiempo y en el espacio sobre el transporte, transformación y eliminación de
los contaminantes.
Tiene en cuenta el depósito seco y húmedo, así como la sedimentación de partículas, downwash,
la sobreelevación de penachos, separación de fuentes, ajuste al terreno, etc.
Puede aplicarse a escalas desde decenas a centenas de kilómetros e incluye algoritmos para
tratar procesos a escala subgrid, así como, efectos a gran escala.
Se trata de un modelo recomendado actualmente por la US EPA (agencia de protección ambiental
del Gobierno de EE.UU.) para la evaluación de la calidad del aire.
En general, los modelos lagrangianos se utilizan para las evaluaciones del riesgo a la salud
asociadas con emisiones de fuentes individuales, siendo el modelo CALPUFF uno de los más
ampliamente usados (Levy et al., 2002; Zhou et al., 2003). En este modelo las emisiones se
tratan como “puffs” –o paquetes– que experimentan procesos de transformación química al
mismo tiempo que se van desplazando a través de un campo meteorológico tridimensional.
Por último, el uso de modelos lagrangianos de puffs está recomendado para condiciones de
terreno y meteorológicas complejas, como es el presente estudio.
4.3. Dominio y parametrización del caso de estudio
El dominio definido para el presente estudio (figura 3) abarca, con 40 celdas en dirección X y 40
celdas en dirección Y a una resolución de 300m, un área de 144 km2 en torno a zonas que podrían
estar potencialmente afectadas por la actividad de las instalaciones de Caleras de San Cucao.
Para este dominio se incorporaron datos de uso del suelo disponibles en la base de datos del
Global Land Cover Characterization (GLCC). Estos datos tienen una resolución de 300 m y
contienen 22 clases de usos de suelo definidos según el LCSS (Land Cover Classification System).
El GLCC está basado en las observaciones llevadas a cabo por el sensor MERIS del satélite
ENVISAT entre diciembre de 2004 y junio de 2006. Los datos de elevación de terreno para
construir el modelo digital de terreno han sido obtenidos a partir del “Shuttle Radar
TopographyMission” (SRTM), con una alta resolución (90 m). En la figura siguiente, se expone el
modelo digital de terreno construido para la simulación:
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 11 de 33
Figura 3. Modelo digital de terreno de la zona de estudio enfocado al dominio utilizado
Fuente: Elaboración propia.
Las opciones de dispersión consideradas para la ejecución del modelo CALPUFF fueron las
regulatorias por defecto, considerando las opciones de topografía compleja (seguimiento de
terreno) y atribuyendo una ocupación del terreno de tipo rural.
Como se ha comentado anteriormente, y debido a las condiciones topográficas complejas, se ha
optado por la aplicación de un sistema de modelización meteorológica como CALMET. Pese a que
es un modelo de aplicación más dificultosa porque requiere datos en altura y mucha más
información meteorológica en superficie que un modelo simple gaussiano (ISC, AERMOD); se
asume que CALMET generará una mejor representación meteorológica de la zona de estudio (en
tres dimensiones) que puede ser aprovechada por el modelo CALPUFF. Para ello, se ha utilizado
el modelo meteorológico WRF como “input” al modelo CALMET, para conseguir campos
meteorológicos de 300 m de resolución espacial.
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 12 de 33
5. METEOROLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO
5.1. Valores climatológicos
El clima se puede definir como el conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan a una
región, deducido principalmente por el estado medio de la atmósfera y determinado a lo largo de un período de tiempo. Para hacer el estudio de la climatología de la zona se ha seleccionado la
estación de Oviedo, debido a que se trata de la estación más próxima con la más amplia serie de datos, perteneciente a la red de control de la Agencia Española de Meteorología (AEMET), y se
han estudiado los siguientes parámetros:
Precipitación.
Temperatura.
Viento.
La presencia del mar y la poca altitud del entorno de la instalación determinan sus características
climáticas. La zona de estudio tiene un clima básicamente oceánico, con lluvias abundantes durante la estación más fría y los primeros días de la primavera y un tiempo más estable y cálido
en verano. En los días centrales de la primavera predominan las situaciones ciclónicas o
anticiclónicas del norte, lo que da lugar a un tiempo fresco y menos lluvioso, para pasar de nuevo a un régimen de lluvias con temperaturas más templadas por la acción de las masas
suroccidentales. El otoño es una estación de gran variabilidad, con un enfriamiento progresivo a medida que avanzan las masas de aire de procedencia noroccidental y septentrional.
La localización de la citada estación es la siguiente:
Estación meteorológica Longitud Latitud Altitud (m)
Oviedo 5° 52' 27'' O 43° 21' 12'' N 336
Tabla 4. Localización de la estación meteorológica de Oviedo.
Fuente: AEMET.
A continuación, se presentan los datos de las principales variables climáticas obtenidos en un
periodo de tiempo de 29 años.
Tabla 5. Valores climatológicos normales para el periodo 1981 – 2010. Estación
meteorológica de Oviedo.
Fuente: Guía resumida del clima en España 1981 – 2010. AEMET.
T TM Tm R H DR DN DT DF DH DD I
Enero 8,3 12 4,6 84 76 10,7 1,4 0,7 4,9 2,9 3,4 115
Febrero 8,7 12,7 4,7 81 75 10,3 1,7 0,7 5,5 2,5 2,8 122
Marzo 10,5 14,9 6,1 78 74 10,4 0,8 1,1 5,6 0,8 3,2 153
Abril 11,3 15,7 6,8 100 76 12,2 0,3 2,1 7,2 0,1 1,7 160
Mayo 13,9 18,2 9,5 82 78 12,1 0 3,6 9,7 0 1,5 167
Junio 16,7 20,9 12,4 57 79 8,3 0 2,2 10,2 0 2,2 167
Julio 18,7 22,8 14,5 45 79 7,3 0 2,4 11,1 0 2,3 177
Agosto 19,1 23,3 14,8 56 80 7,8 0 2,5 11,1 0 2,5 176
Septiembre 17,6 22,1 13,1 66 78 7,9 0 1,5 9,7 0 3,1 166
Octubre 14,6 18,7 10,4 98 79 11,3 0 0,8 9,8 0 2,3 138
Noviembre 10,9 14,6 7,2 115 79 12,3 0,1 0,9 7,4 0,3 2,6 109
Diciembre 8,9 12,4 5,3 98 77 11,7 0,6 0,8 5,4 2,6 3,6 105
Año 13,3 17,4 9,1 960 78 122,3 5 19,4 97,6 9,1 31,3 1756
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 13 de 33
Donde:
T: Temperatura media mensual (ºC)
TM: Media mensual/anual de las temperaturas máximas diarias (ºC). Tm: Media mensual/anual de las temperaturas mínimas diarias (ºC).
R: Precipitación mensual/anual (mm). H: Humedad relativa media (%).
DR: Número medio mensual/anual de días de precipitaciones superior o igual a 1 mm.
DN: Número medio mensual/anual de días de nieve. DT: Número medio mensual/anual de días de tormenta.
DF: Número medio mensual/anual de días de niebla. DH: Número medio mensual/anual de días de helada.
DD: Número medio mensual/anual de días despejados. I: Número medio mensual/anual de horas de sol.
La precipitación media anual es de unos 1.000 l/m2, una de las más bajas de la región.
Las temperaturas medias, tanto mínimas como máximas son moderadas; en cuanto a las temperaturas mínimas, se alcanzan 15 °C en verano y 5 °C en invierno, con una temperatura
media anual de 9 °C. En cuanto a las temperaturas máximas, se alcanzan 23 ºC en verano y 12 ºC en invierno, con una temperatura media anual de 17 ºC. Las fluctuaciones entre unas y otras
se sitúan en torno a los 8 °C, lo que significa que el entorno de la instalación tiene uno de los
climas más templados y estables de toda la zona.
Los vientos son esporádicos y se caracterizan por su estacionalidad. Durante el invierno, los vientos en el litoral soplan preferentemente del sur y del noroeste. La situación se invierte en el
verano, estación en la que predominan los vientos del nordeste.
A continuación se exponen las rosas anuales de viento, para la estación de Oviedo, que reflejan
la situación descrita anteriormente:
DISTRIBUCIÓN DE LA DIRECCIÓN DEL VIENTO (%)
Enero Julio
Para el mes de enero, se observan vientos del Sur y del Noroeste.
Para el mes de julio, se observan principalmente vientos del Noreste.
Figura 4. Rosa de los vientos. Estación meteorológica de Oviedo 2018.
Fuente: Windfinder.com
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 14 de 33
5.2. Tratamiento de los datos meteorológicos en CALMET
5.2.1. El modelo WRF
Para alimentar el modelo CALPUFF con datos meteorológicos horarios, se ha ejecutado
previamente el modelo meteorológico de mesoescala WRF (WeatherResearch and Forecasting).
El WRF (http://www.wrf-model.org) es un modelo meteorológico de última generación que
permite obtener campos de viento, presión, temperatura y humedad con alta resolución espacio-
temporal, los cuales son de suma importancia como datos de entrada de los modelos de calidad
de aire. El modelo WRF tiene la particularidad de poder ser configurado localmente para
representar dominios espaciales en diferentes escalas de acuerdo al estudio que desee realizarse.
En lo referente a este estudio, se ejecutó la pasada de WRF para un año de datos, tomando los
períodos de enero a diciembre de 2018, inicializado a partir de los datos de re-análisis FNL del
National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Partiendo de condiciones a escala sinóptica
del FNL, se siguió un patrón de dominios anidados hasta obtener un dominio de modelado a alta
resolución (3 km), centrado sobre la esquina NW de la península, obteniendo datos horarios de
más de 20 parámetros meteorológicos y a 27 niveles diferentes de altura.
A continuación, se expone el mapa con los dos dominios anidados (D1, D2, y D3 de 27, 9 y 3 km
de resolución, respectivamente) utilizados en la presente simulación:
Figura 5. Dominios utilizados para el modelo meteorológicos WRF
Fuente: Elaboración propia
El WRF está diseñado para utilizarse tanto en funciones de predicción como de reanálisis. Presenta
una arquitectura modular, pudiendo ser aplicadas diferentes parametrizaciones de tipo dinámico
o físico, entre otros. Ofrece también diversos sistemas de asimilación de datos reales, así como
un paradigma de desarrollo software que permite su ejecución tanto en ordenadores personales
como en grandes estaciones de computación paralela. WRF es adecuado para un amplio espectro
de aplicaciones a distintas escalas, pudiendo trabajar a resoluciones de cientos de metros hasta
miles de kilómetros.
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 15 de 33
5.2.2. Modelización con CALMET
El modelo CALMET 3D se ha ejecutado para un año de datos meteorológicos, y ha sido alimentado
por el modelo mesoescalar no-hidrostático WRF (versión WRF-ARW), mediante la metodología
que se describe a continuación:
Se extrajeron los datos relativos al año 2018 del modelo WRF con una resolución de 3 km sobre
la zona de estudio. Una vez realizada esta fase, la salida de este dominio inferior (3 km) ha sido
tratada por la rutina CALWRF, que se encarga de leer la salida del modelo WRF y transformarla
en un fichero 3D.dat, formato aceptado para la ingesta por el modelo CALMET. Este fichero
contiene todos los datos meteorológicos en altura y superficie que contiene el modelo WRF. En
CALMET se realiza el “downscalling” meteorológico - aumento de la resolución de la salida del
modelo WRF – hasta los 300 m, y posteriormente se ejecutó el modelo CALPUFF. La ingesta del
modelo CALMET a través del modelo WRF supone una mejora sustancial debido a que este nos
proporciona mucha más información en superficie y altura que las medidas.
Así mismo, se han modelizado 12 niveles en altura: 0, 20, 40, 79, 176, 290, 439, 640, 1.180,
1.580,2.062, 3.354, 4.162 m.
Para comprobar que las condiciones meteorológicas del estudio reflejan las situaciones sinópticas
y regímenes de viento característicos de la zona de estudio, se han generado rosas de viento de
las salidas del modelo CALMET y se han comparado con los datos meteorológicos de dicha zona.
A continuación, se expone la rosa de vientos obtenida para el período enero-diciembre de 2018
para el dominio modelizado mediante el modelo CALMET (300 m de resolución):
Figura 6. Rosa de vientos para el dominio modelizado por CALMET para Caleras de
San Cucao durante el año 2018
Fuente: Elaboración propia
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 16 de 33
6. ALTERNATIVAS A MODELIZAR Y FOCOS CONSIDERADOS
Dentro del presente estudio se analizan los efectos sobre la calidad del aire de dos alternativas
diferenciadas:
1. Escenario de emisión con la configuración y características previas al proyecto de
ampliación de la cantera (referenciado como escenario 1).
2. Escenario de emisión previsto tras el proyecto de ampliación (referenciado como
escenario 2).
6.1. Datos disponibles de partida
Antes de abordar la exposición del método y criterios que se han seguido para el establecimiento
de las tasas de emisión empleadas es necesario conocer los focos de emisión y su ubicación en
las instalaciones.
Escenario 1. Condiciones previas al proyecto de ampliación
FOCOS
Cintas transportadoras Circuito crudos
Circuito calcinados
Viales
No pavimentado principal
No pavimentado secundario
Pavimentado salida cisternas
Pavimentado salida camiones
Focos canalizados
F1 (Horno de calcinación)
F2 (Descarga)
F3 (Hidratadores)
Machacadora Primaria
Secundaria
Cribas Circuito crudos
Circuito calcinados
Carga Camiones
Cisternas
Perforadora/voladura
Pilas de almacenamiento
Maquinaria móvil (motores de combustión)
Escenario 2. Condiciones tras el proyecto de ampliación
FOCOS
Cintas transportadoras Circuito crudos
Circuito calcinados
Viales
No pavimentado principal
No pavimentado secundario
Pavimentado salida cisternas
Pavimentado salida camiones
Vial principal ampliación
Focos canalizados
F1 (Horno de calcinación)
F2 (Descarga)
F3 (Hidratadores)
Machacadora Primaria
Secundaria
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 17 de 33
Cribas Circuito crudos
Circuito calcinados
Carga Camiones
Cisternas
Perforadora/voladura
Pilas de almacenamiento
Maquinaria móvil (motores de combustión)
Tabla 6. Focos de emisión de las instalaciones de Caleras de San Cucao
Tras la ampliación de la explotación minera a cielo abierto I.E. Mina Paula se genera como nuevo
foco, únicamente, las emisiones difusas derivadas del tránsito de maquinaria sobre la ampliación
del vial principal de la cantera.
La ubicación de los focos de emisión dentro de las instalaciones objeto de estudio es la siguiente:
Figura 7. Cintas transportadoras Figura 8. Viales
Figura 9. Focos canalizados Figura 10. Machacadoras
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 18 de 33
Figura 11. Cribas circuito de calcinados Figura 12. Cribas circuito de crudos
Figura 13. Pilas de almacenamiento Figura 14. Frente de explotación
Figura 15. Carga de camiones
En la ejecución de la modelización se ha tenido en cuenta, por un lado, la situación actual de la
cantera de las instalaciones de Caleras de San Cucao y, por otro, la situación futura tras la
ampliación.
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 19 de 33
7. CÁLCULO DE FACTORES DE EMISIÓN
7.1. Focos canalizados
Para la obtención de los factores de emisión relativos a los focos canalizados de la instalación, se
ha utilizado el informe PRTR de Caleras de San Cucao correspondiente al año 2018, en el que se
indican los resultados del ensayo anual de emisiones reglamentario:
Foco Concentración PST
(mg/Nm3) Caudal (Nm3/h) Horas kg/año
F1: Horno de calcinación 11,8 25.948 7.046 2.157
F2: Descarga 1,9 7.419 7.046 99
F3: Hidratadores 6,6 4.472 5.253,14 155
Total 2.412
Total PM10 2.170
Tabla 7. Factor de emisión para los focos canalizados
De acuerdo al informe PRTR, se ha considerado que el porcentaje de PM10 en las emisiones totales
de partículas es del 90%, tomando como referencia lo indicado en el apartado 1.3.4.1.2 del
documento BREF de aplicación (Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the
Production of Cement, Lime and Magnesium Oxide, 2013).
Para el establecimiento de las tasas de emisión introducidas en el modelo CALPUFF se han tomado
los datos del año 2017 correspondientes a horas de funcionamiento y producción anual, al
considerarse este año como referencia en condiciones normales.
Horas de funcionamiento del Foco 1: Horno de calcinación: 7.046 horas
Horas de funcionamiento del Foco 2: Descarga: 7.046 horas
Horas funcionamiento del Foco 3: Hidratadores: 5.253,14 horas
Producto fabricado: 70.427 t
A continuación se indican las características de cada uno de los focos canalizados, de acuerdo a
los datos aportados por Caleras de San Cucao.
Características de los focos F1: Horno de calcinación F2: Descarga F3: Hidratadores
Altura de la chimenea (m) 45 5 25
temperatura de los gases (ºC) 91,8 21,9 59,6
Velocidad de salida de los gases (m/s) 28,87 5,15 12,47
Diámetro de la chimenea (m) 0,7 0,65 0,5
Régimen de funcionamiento 24h 24h 24h /a demanda
Tabla 8. Características de cada uno de los focos canalizados
Figura 16. F1: Horno de calcinación
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 20 de 33
7.2. Focos de emisión difusa
Para la determinación del impacto teórico por partículas PM10 en el entorno, se deben tener en
cuenta las emisiones derivadas de las cintas transportadoras, de los viales (tanto pavimentados
como no pavimentados), de la actividad de la machacadora, perforadora y del cribado para la
clasificación de las materias almacenadas, de la carga de los camiones, de las pilas de
almacenamiento existentes en la cantera así como de la maquinaria móvil (en cuanto a sus
motores de combustión). Dado que no se dispone de datos reales, se lleva a cabo un cálculo
teórico de los factores de emisión teniendo en cuenta el siguiente documento de referencia:
AP 42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources. US Environmental Protection Agency. 1995.
Dada la actividad de la instalación, se toma como referencia la siguiente sección:
Section 11.17 Lime Manufacturing
Y, además, las siguientes secciones relacionadas:
Section 11.19.2 Crushed Stone Processing and Pulverized Mineral Processing
Section 13.2.1 Paved Roads
Section 13.2.2 Unpaved Roads
Section 13.2.4 Aggregate Handling And Storage Piles
Para aquellos factores de emisión que se refieran a partículas totales, al igual que para los focos
de emisión canalizados, se ha considerado que, según el informe PRTR, el porcentaje de PM10 en
las emisiones totales de partículas es del 90%, tomando como referencia lo indicado en el
apartado 1.3.4.1.2 del documento BREF de aplicación (Best Available Techniques (BAT) Reference
Document for the Production of Cement, Lime and Magnesium Oxide, 2013).
7.2.1. Cintas transportadoras
Para el cálculo del factor de emisión de partículas PM10 derivado de las cintas transportadoras, se
han utilizado los datos indicados en la Sección 11.17 del documento AP-42 de la EPA.
Dado que las cintas transportadoras, tanto del circuito de crudos como del circuito de calcinados,
están capotadas, y disponen de filtros de mangas para la minimización de posibles emisiones
difusas, se estima una eficacia del 50% de las medidas de minimización existentes, tomando
como referencia el factor de emisión para el transporte en cinta considerado en la tabla 11.17.3
de la Sección mencionada.
Foco de emisión Factor de emisión (kg/t) Contaminante
Crushed material conveyor transfer with fabric filter
0,000044 PM
No data PM10
Tabla 9. Factor de emisión para el transporte en cinta
Dado que el dato de referencia se corresponde con datos relativos a PM, se lleva a cabo una
conversión a PM10 para introducir en el modelo.
El régimen de funcionamiento de las cintas transportadoras están relacionadas directamente con
las horas de funcionamiento del horno de calcinación y la jornada laboral, por lo que se toman
los siguientes datos (aportados por Caleras de San Cucao) para el cálculo de las tasas de emisión:
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 21 de 33
Horas de funcionamiento cintas del circuito de crudos: 8 h/día (260 días laborales al año).
Horas de funcionamiento al año cintas del circuito de calcinados: 2.113,8 horas (30% de
las horas de funcionamiento del horno de calcinación).
Toneladas de producto: 132.316 t, correspondiente al material transportado en lagarto
desde la cantera.
Figura 17. Cintas transportadoras
Figura 18. Filtro de mangas
7.2.2. Viales
Para el cálculo de los factores de emisión relativo los viales pavimentados y no pavimentados, se
tiene en cuenta la fórmula incluida en la Sección 13.2.1 del documento AP-42 de la EPA para los
pavimentados, y la fórmula incluida en la Sección 13.2.2 para los no pavimentados.
Los viales considerados son los siguientes:
Vial no pavimentado principal: 350 m.
Vial no pavimentado secundario: 260 m.
Vial no pavimentado principal tras ampliación: 150 m.
Vial pavimentado salida de camiones: 410 m.
Vial pavimentado salida de cisternas: 260 m.
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 22 de 33
Figura 19. Viales
7.2.2.1. Viales pavimentados
Para los viales pavimentados se emplea la siguiente fórmula:
Siendo:
k= multiplicador de tamaño de partícula, de acuerdo a la tabla 13.2.1-1 de la AP-42, para PM10=0,62. sL= contenido en finos según tabla 13.2.1-3 de la AP-42. Adoptando criterio conservador 14 g/m2. W= peso medio de los vehículos (t).
Para llevar a cabo éste cálculo se considera un régimen de emisión de 8 h/día durante 260 días
laborales al año. Dado que existen medidas de minimización, que consisten en el riego diario de
los viales de acceso, se considera una eficacia de estas medidas del 50%.
Peso vehículos (t)1
g/km km/año g/año Riego en viales con
eficacia del 50% (g/año)
Factor de emisión (Camiones vacios):
14,5 104,70 909,79 95.258,72 47.629,36
Factor de emisión (Cisternas vacias):
15 108,39 755,04 81.837,29 40.918,65
Factor de emisión (Camiones cargados):
40,5 298,52 909,79 271.589,82 135.794,91
Factor de emisión (Cisternas cargadas):
40 294,76 755,04 222.556,02 111.278,01
Tabla 10. Factor de emisión para los viales pavimentados
Se han considerado los siguientes datos, aportados por Caleras de San Cucao, relativos a los
vehículos que recorren los correspondientes viales:
Nº Camiones y cisternas cargados (2017): 2.219 y 1.000 respectivamente.
Nº entrada cisternas material externo (2017): 1.904
1 Dato aportado por Caleras de San Cucao
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 23 de 33
7.2.2.2. Viales no pavimentados
Para viales no pavimentados se emplea la siguiente fórmula:
Siendo:
k, a y b= constantes de acuerdo a la tabla 13.2.2-2 de la AP-42 (1,5, 0,9 y 0,45 respectivamente). s= contenido en finos según tabla 13.2.2-1 de la AP-42. Adoptando un criterio conservador se elige 16%. W= peso medio de los vehículos (t).
Para llevar a cabo éste cálculo se considera un régimen de emisión de 8 h/día durante 260 días
laborales al año.
En los viales no pavimentados de la cantera, únicamente existe tráfico de lagarto y dúmper para
transportar material desde el frente de explotación a la zona de descarga en la fábrica de cal, y
hacia las pilas de almacenamiento de material.
Se han considerado los siguientes datos, aportados por Caleras de San Cucao, relativos a los
vehículos que recorren los correspondientes viales:
Nº de viajes lagarto (2017): 3.482, de los cuales se estima que un 90% sea han realizado
en el vial principal, y un 10% en el vial secundario.
Nº de viajes dúmper (2017): 2.309, de los cuales se estima que un 90% sea han realizado
en el vial principal, y un 10% en el vial secundario.
En el caso de la ampliación del vial principal, el número de viajes por vehículo se corresponde
con la estimación realizada para el vial principal actual.
Por lo tanto, los km/año recorridos serían los siguientes:
Lagarto:
o 90% vial principal = 1.096,83 km/año
o 10% vial secundario = 90,53 km/año
o 90% ampliación vial principal = 470,07 km/año
Dumper:
o 90% vial principal = 727,34 km/año
o 10% vial secundario = 60,03 km/año
o 90% ampliación vial principal = 311,72 km/año
Peso vehículos (t)2
(g/km) Vial principal
(g/año) Vial Secundario
(g/año) Ampliación Vial
(g/año)
Factor de emisión (Dumper vacío):
15 4,01 2.916,13 240,70 1.249,77
Factor de emisión (Lagarto vacío):
30 5,48 6.007,25 495,84 2.574,53
Factor de emisión (Dumper cargado):
35 5,87 4.269,69 352,42 1.829,87
Factor de emisión (Lagarto cargado):
68 7,92 8.681,60 716,58 3.720,69
Tabla 11. Factor de emisión para los viales no pavimentados
2 Dato aportado por Caleras de San Cucao
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 24 de 33
7.2.3. Machacadora
Para abordar el cálculo de los factores de emisión relativo a la actividad de las machacadoras se
han utilizado los datos indicados en la Sección 11.17 del documento AP-42 de la EPA.
Dadas las características de las machacadoras, y las medidas de minimización de posibles
emisiones difusas existentes, siendo éstas la humectación del material y la ubicación en el interior
de edificio cerrado, se ha utilizado el siguiente factor de emisión, indicado en tabla 11.17.3, con
una eficacia de las medidas existentes del 50%.
Foco de emisión Factor de emisión (kg/t) Contaminante
Primary Crusher 0,0083 PM
No data PM10
Scalping screen and hammermill (secondary crusher) 0,31 PM
No data PM10
Tabla 12. Factor de emisión para la actividad de la machacadora
Dado que el dato de referencia se corresponde con datos relativos a PM, se lleva a cabo una
conversión a PM10 para introducir en el modelo.
Para llevar a cabo éste cálculo se considera un régimen de emisión de 8 h/día durante 260 días
laborales al año, para una cantidad anual de 132.316 t, correspondiente al material transportado
en lagarto desde la cantera.
Figura 20. Edificio donde se encuentra una de las machacadoras
7.2.4. Cribas
Para calcular los factores de emisión relativo a la actividad de cribado se han utilizado los datos
indicados en la Sección 11.17 del documento AP-42 de la EPA.
De acuerdo a la tabla 11.17.3, el factor de emisión para la actividad de las cribas es el siguiente:
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 25 de 33
Foco de emisión Factor de emisión (kg/t) Contaminante
Primary screen with fabric filter (circuito de crudos) 0,003 PM
No data PM10
Secondary and tertiary screen with fabric filter (circuito de calcinados)
6,50E-05 PM
No data PM10
Tabla 13. Factor de emisión para la actividad de cribado
Dado que el dato de referencia se corresponde con datos relativos a PM, se lleva a cabo una
conversión a PM10 para introducir en el modelo.
El régimen de funcionamiento de las cribas están relacionadas directamente con las horas de
funcionamiento del horno de calcinación y la jornada laboral, por lo que se toman los siguientes
datos (aportados por Caleras de San Cucao) para el cálculo de las tasas de emisión:
Horas de funcionamiento cribas del circuito de crudos: 8 h/día (260 días laborales al año).
Horas de funcionamiento al año cribas del circuito de calcinados: 2.113,8 horas (30% de
las horas de funcionamiento del horno de calcinación).
Toneladas de producto: 132.316 t, correspondiente al material transportado en lagarto
desde la cantera.
7.2.5. Carga de camiones y cisternas
Para determinar los factores de emisión relativos a la carga de camiones y cisternas, se debe
tener en cuenta las condiciones de la instalación en cada caso.
La carga de camiones se realiza bajo una nave cubierta que minimiza posibles emisiones difusas,
y en el caso de la carga de cisternas, esta se realiza en el interior de un edificio cerrado, y además
se dispone de un sistema de aspiración de emisiones difusas que se conecta a las cisternas en el
momento de carga. Se considera una eficacia del 50% para las medidas de minimización en la
carga de camiones y de un 90% en el caso de carga de cisternas.
De acuerdo a lo indicado en la Tabla 4-3 de la Sección 11.17, los factores de emisión son los
siguientes:
CAMIONES CISTERNAS
Foco de emisión Factor de
emisión (kg/t)
Con reducción 50% bajo nave cubierta
(kg/t)
Reducción 90% por sistema de
aspiración (kg/t) Contaminante
Product loading, enclosed truck
0,31 0,155 0,031 PM
No data No data No data PM10
Tabla 14. Factor de emisión para la actividad de carga de camiones y cisternas
Dado que el dato de referencia se corresponde con datos relativos a PM, se lleva a cabo una
conversión a PM10 para introducir en el modelo.
Para llevar a cabo éste cálculo se considera un régimen de emisión de 8 h/día durante 260 días
laborales al año y una producción de 70.427 t.
Además, se han considerado los siguientes datos, aportados por Caleras de San Cucao, relativos
al número de camiones y cisternas cargados en el año 2017:
Nº de cisternas cargadas (2017): 1.000
Nº de camiones cargados (2017): 2.219
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 26 de 33
7.2.6. Perforadora
De acuerdo a lo indicado en la Sección 11.19.2 del documento AP-42 de la EPA, debido a la
escasez y falta de fiabilidad de las pruebas disponibles no se han podido realizar las
correspondientes estimaciones del factor de emisión relativo a voladuras. Es por ello que para
determinar los factores de emisión relativos a la actividad en el frente de explotación únicamente
se tienen en cuenta los factores indicados en la sección mencionada para la actividad de
perforación.
De acuerdo a la tabla 11.19.2-1, el factor de emisión para esta actividad es el siguiente:
Foco de emisión Factor de emisión (kg/t) Contaminante
Wet Drilling - Unfragmented Stone 0,00004 PM10
Tabla 15. Factor de emisión para la actividad de la perforadora
Para llevar a cabo éste cálculo se consideran 12-15 voladuras al año, teniendo en cuenta que la
perforadora tiene un régimen de funcionamiento de 2 días por voladura, para una cantidad anual
de 132.316 t, correspondiente al material transportado en lagarto desde la cantera.
Figura 21. Frente de explotación actual
7.2.7. Pilas de almacenamiento
Para el cálculo de los factores de emisión relativo a las pilas de almacenamiento se tiene en
cuenta la fórmula incluida en la Sección 13.2.4 del documento AP-42 de la EPA, para las
operaciones de almacenamiento, carga y descarga de material apilado.
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 27 de 33
Siendo:
M: humedad del material almacenado (4,5 %, de acuerdo al dato aportado por Caleras de San Cucao)
U: Velocidad media anual del viento (3 m/s, de acuerdo a los datos meteorológicos de la zona)
K: tamaño de partícula (10 μm)
A partir de las premisas indicadas se calcula el factor de emisión para las pilas que forman parte
del área de almacenamiento, para una cantidad anual de 48.180 t, correspondientes al material
transportado en dumper hacia las pilas de almacenamiento, con distribución uniforme.
kg/t g/año
Factor de emisión PM10: 0,0077 355.325,63
Tabla 16. Factores de emisión del área de almacenamiento
Figura 22. Área de almacenamiento
7.2.8. Maquinaria móvil (motores de combustión)
Para el cálculo de las tasas de emisión teóricas en relación a los motores de combustión de la
maquinaria móvil utilizada en las instalaciones de Caleras de San Cucao, se tienen en cuenta los
datos incluidos en el Sistema Español de Inventario de Emisiones (Ficha Técnica Maquinaria
Móvil).
Contaminante Factor de emisión (g/t de gasóleo consumido) t de gasóleo consumido (promedio
anual)3
PM10 1.189,08 41,3
Tabla 17. Factores de emisión de los motores de combustión de la maquinaria móvil
8. RESULTADOS OBTENIDOS
En este apartado se incluyen los principales resultados obtenidos, tanto de los valores resultantes
de la simulación como una valoración de los mismos.
A continuación se presentan los mapas de dispersión obtenidos, representados sobre un Sistema
de Información Geográfica (SIG):
3 Dato aportado por Caleras de San Cucao
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 28 de 33
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 29 de 33
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 30 de 33
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 31 de 33
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 32 de 33
8.1. Valores promedio diarios
En base a los resultados de la modelización, con datos meteorológicos del año 2018, teniendo en
cuenta las emisiones derivadas tanto de la fábrica de cal como de la cantera, no se ha
encontrado ningún punto donde se supere el valor límite legislado (Valor límite diario de
PM10 para la protección de la salud humana: 50 μg/m3 que no pueden superarse en más de 35
ocasiones en un año civil, según R.D. 102/2011 de 18 de octubre), representado por el percentil
90,4 de los promedios diarios de PM10 en un año civil (estadístico asociado a la vulneración de
este valor límite), ni para el Escenario 1 (situación actual), ni para el Escenario 2 (situación futura
tras la ampliación).
8.2. Valores promedio anuales
En base a los resultados de la modelización, con datos meteorológicos del año 2018, teniendo en
cuenta las emisiones derivadas tanto de la fábrica de cal como de la cantera, no se ha
encontrado ningún punto donde se supere el valor límite legislado (Valor límite anual de
PM10 para la protección de la salud humana: 40 μg/m3, según R.D. 102/2011 de 18 de octubre),
ni para el Escenario 1 (situación actual), ni para el Escenario 2 (situación futura tras la
ampliación).
9. CONCLUSIONES
La modelización se ha llevado a cabo teniendo en cuenta un régimen de funcionamiento
promedio, utilizando como año de referencia el 2017, siendo éste un valor similar al esperado
tras la ampliación de la cantera que rondará las 150.000 t de arranque total.
El estudio se ha realizado en base a dos escenarios, un primer escenario de emisión con la
configuración y características previas al proyecto de ampliación de la cantera (referenciado como
escenario 1), y un segundo escenario de emisión incluyendo aquellos focos de emisión difusa que
se van a generar tras el proyecto de ampliación (referenciado como escenario 2).
A partir de los resultados obtenidos, y observando los mapas de dispersión, se puede concluir
que el modelo no predice superaciones de los valores límite establecidos en la
normativa vigente en ninguno de los escenarios planteados, por lo tanto, tras la
ampliación de la explotación minera a cielo abierto I.E. Mina Paula, los nuevos focos generados
no tendrán una aportación significativa a los focos existentes en la actualidad. Del análisis del
estudio y los resultados puede indicarse que los focos que mayor contribución tienen a la calidad
del aire, son aquellos ubicados en la fábrica de cal, teniendo la cantera una aportación no
significativa al total.
Applus Norcontrol, S.L.U. Departamento de Medio Ambiente y Consultoría www.applusnorcontrol.com P-109172/01 Página 33 de 33
10. EQUIPO REDACTOR
El presente documento ha sido redactado por:
11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Carslaw, D.C. y Ropkins, K. 2012. Openair — an R package for air quality data analysis.
Environmental Modelling & Software. 27-28, 52-61.
Chang, J.C. y Hanna, S.R. 2004. Air quality model performance evaluation. Meteorology
and Atmospheric Physics, 87, 167-196.
Scire, J.S., Robe, F.R., Fernau, M.E. y Yamartino, R.J. 2000a. A User’s Guide for the
CALMET meteorological model. Earth Tech, Inc., Concord, MA 01742.
Scire, J.S., Strimaitis, D.G., M.E. y Yamartino, R.J. 2000b. A User’s Guide for the CALPUFF
dispersion model. Earth Tech, Inc., Concord, MA 01742.
AP 42, Fifth Edition Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources. US Environmental Protection Agency. 1995.
Luis Ángel Díaz Álvarez Consultor Ambiental Dpto. Medio Ambiente y Consultoría
Applus Norcontrol, S.L.U.
María Sánchez de Posada Martínez Jefe de Proyectos Dpto. Medio Ambiente y Consultoría
Applus Norcontrol, S.L.U.
Carlos Cuetos del Valle Jefe de Departamento
Dpto. Medio Ambiente y Consultoría Applus Norcontrol, S.L.U.