Spatial and Temporal Analysis of Road Transport Emissions in Colombia

Análisis espacial y temporal de las emisiones del transporte carretero en Colombia

Road transport is a major contributor to climate change and the degradation of air quality, posing risks to human health. To effectively manage air quality, it is crucial to quantify emissions and understand their spatial and temporal distribution. In this study, we focused on estimating the annual exhaust emissions of NO₂, PM_2.5, SO₂, CO, CO₂, and BC from road transport in Colombia during 2019. To derive emission estimates, we employed a comprehensive approach. Vehicle activity data was obtained from car sales websites, and emission factors were obtained from COPERT, using vehicle registration data and other local variables. We distributed the total annual emissions using the road network and highway traffic flows to break down the emissions into a 10 x 10 km resolution. Similarly, we analyzed the temporal dimension, examining hourly emissions patterns. Our findings revealed that cargo vehicles are the primary contributors to emissions, significantly impacting BC, NO₂, and PM_2.5 levels. Meanwhile, motorcycles were identified as the main source of CO emissions. In terms of CO₂ and SO₂, passenger cars emerged as the most substantial mobile source. Concerning spatial and temporal disaggregation, the emissions were concentrated in metropolitan areas and exhibited a daily dispersion pattern, with three distinct peak hours. This study sheds light on the emissions profile of road transport in Colombia during 2019. By identifying the main culprits and understanding their spatial and temporal dynamics, policymakers can devise targeted strategies to mitigate the adverse impacts on air quality and human health, ultimately fostering a cleaner and healthier environment for all.

El transporte carretero contribuye en gran medida al cambio climático y a la degradación de la calidad del aire, lo que supone riesgos para la salud humana. Para gestionar eficazmente la calidad del aire, es crucial cuantificar las emisiones y comprender su distribución espacial y temporal. En este estudio nos centramos en estimar las emisiones anuales de escape de NO₂, PM_2.5, SO₂, CO, CO₂ y BC provenientes del transporte por carretera en Colombia durante el 2019. Para derivar las estimaciones de emisiones, empleamos un enfoque integral. Los datos de actividad de los vehículos se obtuvieron de sitios web de ventas de automóviles, y los factores de emisión se obtuvieron de COPERT utilizando datos de registro de vehículos y otras variables locales. Distribuimos las emisiones anuales totales utilizando la red de carreteras y los flujos de tráfico por carretera para desglosar las emisiones en una resolución de 10 x 10 km. Del mismo modo, analizamos la dimensión temporal, examinando los patrones de emisiones por hora. Nuestros resultados revelaron que los vehículos de carga son los principales contribuyentes a las emisiones, afectando significativamente los niveles de BC, NO₂ y PM_2.5. Entretanto, las motocicletas surgieron como la principal fuente de emisiones de CO. En cuanto al CO₂ y el SO₂, los automóviles resultaron ser la fuente móvil más importante. En cuanto a la desagregación espacial y temporal, las emisiones se concentraron en las áreas metropolitanas y presentaron un patrón de dispersión diaria, con tres picos horarios distintos. Este estudio arroja luz sobre el perfil de emisiones del transporte por carretera en Colombia durante 2019. Mediante la identificación de los principales culpables y la comprensión de su dinámica espacial y temporal, los formuladores de políticas pueden diseñar estrategias específicas para mitigar los impactos adversos sobre la calidad del aire y la salud humana, fomentando en última instancia un medio ambiente más limpio y saludable para todos.