Tema 7 Impactos en la atmósfera - Comunidad de …...mientras que en el fondo del valle queda el...

Tema 7 Impactos en la atmósfera

Dispersión de los contaminantes

1. La mayor parte de loscontaminantes se difunden en laparte baja de la troposfera, dondeinteractúan entre sí y con losdemás compuestos presentes,antes de su deposición.

2. Otros ascienden a alturasconsiderables y son transportadoshasta lugares muy alejados delfoco emisor.

3. Un tercer grupo, más reducido,puede llegar a traspasar latropopausa e introducirse en laestratosfera.

1 32

Eduardo Gómez 2Contaminación en la atmósfera


Los contaminantes que se difunden en la parte baja de la troposfera presentan unciclo de emisión-deposición que se puede resumir en tres etapas:

1. Mezcla de contaminantes. Una vez emitidos los compuestos químicos(contaminantes primarios), se mezclan en los primeros kilómetros de latroposfera, donde se desplazan libremente, se incorporación a las masascirculantes de aire y se distribuyen de forma homogénea, lo que favorece lastransformaciones químicas.

2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos procesos participan loscontaminantes que pueden generar nuevos compuestos (contaminantessecundarios), cuyas propiedades son, por lo general, muy diferentes de las desus precursores.

3. Deposición. Los contaminantes, transformados o no, retornan a la superficieterrestre, donde se incorporan a los océanos y al suelo.


En general, se considera que en las áreas continentales se

encuentran los focos emisores, mientras que los océanos,

por su extensión, son los principales depósitos de retorno.

Este retorno sucede por deposición húmeda (los

contaminantes retornan a través de la lluvia, la nieve la niebla

o el rocío) o, en menor medida, por deposición seca (debida

a fenómenos gravitacionales y de adsorción).



TransporteIndustrias

Medio Urbano

EmisiónMezcla

Transporte

Sol Vapor de agua

Transformación

Deposición

Seca Húmeda

Inmisión



Si los niveles de inmisión no son los adecuados, disminuye la calidad del

aire y se originan efectos negativos en los receptores:

• Seres humanos

• Animales

• Vegetales

• Hongos

Estos niveles de inmisión van a depender de una serie de factores:

• Condiciones meteorológicas y climáticas

• Características geográficas y topográficas

• Características de las emisiones


Condiciones meteorológicas y climáticas

Estratificación del aire.

Temperatura ºC

Altitud (

m)

GVTGAS

Temperatura ºC

Altitud (

m)

GVT

GAS

Temperatura ºC

Altitud (

m) GVT

GAS

GVT < GAS GVT > GAS GVT = GAS

Estable Inestable Indiferente

La Tª del aire contaminado

es inferior a la del aire que

le rodea. Es más densa, no

puede subir e incluso baja

La Tª del aire contaminado es

superior a la del aire que le rodea.

Se favorecen los movimientos

verticales y la dispersión de los

contaminantes

Las Tª son similares y su

variación con la altura es la

misma. No se favorece

ningún movimiento



Inversiones

Son situaciones en las que se impide la circulación vertical del aire y por lo

tanto los contaminantes se acumulan en las capas inferiores de la

atmósfera.

• Inversiones térmicas

• Inversiones de subsidencia

• Inversiones adventicias



Inversiones térmicas

Normalmente, el aire caliente de la superficie terrestre asciende y el aire de

la parte superior de la atmósfera —más frío— cae, con lo cual se crea una

circulación natural que dispersa los contaminantes superficiales del aire.

Una inversión ocurre cuando las capas de aire de la atmósfera inferior son

más frías que las superiores. La circulación natural sufre una interrupción y

tanto el aire superficial acumulado como los contaminantes del aire se

concentran alrededor de sus fuentes


El humo de las calefacciones o chimeneas no puede ascender debido a la

inversión térmica


Inversiones de subsidencia

La inversión por subsidencia generalmente está asociada con los anticiclones.El aire de un anticiclón desciende y fluye hacia afuera con una rotación quesigue la dirección de las agujas del reloj. A medida que el aire desciende, lamayor presión existente en altitudes menores lo comprime y calienta en elgradiente vertical adiabático seco.


Inversiones de subsidencia

Los días despejados y sin nubes

característicos de los anticiclones

propician las inversiones por

radiación, de modo que se puede

producir una inversión superficial

durante la noche y una elevada

durante el día. Si bien la capa de

mezcla que se encuentra debajo

de la inversión puede variar

diariamente, nunca será muy

profunda.

Durante el día, la capa de inversión resultante de este proceso con

frecuencia se eleva a cientos de metros sobre la superficie.

Durante la noche, la base de una inversión por subsidencia desciende

debido al enfriamiento del aire superficial.


Inversiones adventicias o frontales

Inversión relacionada tanto con los frentes fríos como con los cálidos. En el avance de cada frente, el aire cálido desplaza al frío, de modo que se produce una circulación vertical mínima en la capa de aire frío más cercana a la superficie .

La fuerza de la inversión depende dela diferencia de temperatura entrelas dos masas de aire.

Como los frentes se muevenhorizontalmente, los efectos de lainversión generalmente duran pocoy la falta de movimiento verticalsuele compensarse con los vientosrelacionados con el paso frontal.

Sin embargo, cuando los frentes sevuelven estacionarios, lascondiciones de inversión puedenprolongarse.


Vientos

Tienen una gran importancia en la dispersión de los

contaminantes en función de sus características:

• Dirección

• Velocidad

• Turbulencias

El viento aleja los contaminantes

de la zona de emisión

Viento


Humedad relativa del aire

La humedad favorece la acumulación de contaminantes, y en

determinados casos, SO2, SO3, NO2, pueden reaccionar y

formar ácidos corrosivos: Pueden formar las llamadas LLUVIAS

ÁCIDAS


Precipitaciones

Tienen un efecto de lavado,

arrastrando contaminantes hacia el

suelo. También pueden ayudar a

disolver algunos gases

Insolación

Favorece la formación de contaminantes secundarios mediante

reacciones de oxidación fotoquímica


Factores topográficos y geográficos

La topografía influye mucho sobre los movimientos atmosféricos y por lo

tanto en la dispersión de los contaminantes.

a) Zonas costeras

b) Valles fluviales y laderas

c) Zonas urbanas

d) Presencia de masas vegetales


Zonas costeras

Se originan brisas durante el

día (A) que transportan los

contaminantes tierra adentro

y por la noche (B) sucede al

revés.

Por otra parte, el aire está

cargado de la humedad del

mar y puede favorecer la

acumulación de

contaminantes


Zonas de valles fluviales y laderas

Se generan brisas de valle y montaña.

Durante el día se calientan las laderas y se generan corrientes ascendentes,

mientras que en el fondo del valle queda el aire frío y contaminado

Durante la noche el aire frío desciende por las laderas, y se acumula en el

fondo del valle, llegando a la misma situación anterior.

Además las propias laderas dificultan el movimiento del aire y por lo tanto la

dispersión de los contaminantes


Zonas urbanas

Los edificios frenan los movimientos del aire y crean turbulencias. Las propias

actividades urbanas (industria, tráfico, calefacciones,…) generan calor y se crea

un microclima denominado isla de calor. En la periferia de la ciudad, la

temperatura es más fría.

Este fenómeno favorece la formación de brisas urbanas debido al ascenso del aire

en el centro de la ciudad, cuyo hueco es ocupado por el aire frío procedente de la

periferia.

Se dificulta la dispersión de los contaminantes, formando las cúpulas de

contaminación, que se ven incrementadas en situaciones anticiclónicas y que

pueden ser dispersadas por efecto de las lluvias y los vientos.

Los contaminantes, por otra parte pueden actuar como nucleos de condensación y

la formación de tormentas, más frecuentes que en los alrededores de la ciudad.


Boina de contaminación en las ciudades

Movimiento del aire en una “isla de calor”


Presencia de masas vegetales

Frenan la velocidad del viento y facilitan la deposición de los

contaminantes, que quedan retenidos en las hojas.

Además la vegetación absorbe CO2 (actúa como sumidero)

Un kilómetro cuadrado de bosque genera unas 1.000 toneladas de

oxígeno anuales, requiriendo el doble de superficie una plantación de

césped. También son fijados por la vegetación los óxidos de azufre,

oxigenándose el SO2, dando lugar a sulfatos. El plomo se acumula sin

transformarse en las plantas, eliminándolo de la atmósfera. Además

acumulan entre las hojas, polvo y partículas en suspensión gracias a

fenómenos electrostáticos y a la presencia de aceites.


Características de las emisiones

Depende de la naturaleza de los contaminantes:

o Gas

o Partículas. Se depositan con mayor facilidad

También depende de:

o Temperatura de emisión.- Si es mayor que la del aire del medio, el

gas asciende y se dispersa más fácilmente.

o Velocidad de emisión.- Si sale a más velocidad, puede romper las

capas de inversión

o Altura del foco emisor. A mayor altura (p. ej. Chimeneas) mayor

probabilidad de atravesar las capas de inversión y mayor facilidad de

dispersión del contaminante.


Tema 7 Impactos en la atmósfera - Comunidad de …...mientras que en el fondo del valle queda el...

Documents

Transcript of Tema 7 Impactos en la atmósfera - Comunidad de …...mientras que en el fondo del valle queda el...