La velocidad del viento y la dispersión de contaminantes en la atmósfera

Abstract

La atmósfera es la capa gaseosa que rodea a la Tierra, y constituye la principal defensa que tienen las diferentes formas de vida, de la incidencia de las radiaciones que provienen del espacio exterior, especialmente del sol. A través de su evolución, la atmósfera fue cambiando su constitución. Actualmente, los mayores constituyentes de la misma son el nitrógeno y el oxígeno. La calidad del aire en una zona, y en consecuencia, los efectos producidos por la contaminación atmosférica, depende directamente de la emisión de los contaminantes y de los procesos que intervienen en el transporte y la dispersión de los mismos en la atmósfera. En estos procesos actúan el viento y la turbulencia del aire. Generalmente, se asocia una disminución de la concentración de contaminantes en aire con el aumento de la velocidad del viento. Sin embargo, esta “relación” no se verifica para todas las alturas de emisión y en todas las condiciones atmosféricas. En este trabajo se analiza la influencia de la velocidad del viento sobre las concentraciones horarias de contaminantes en aire a nivel del suelo, originadas por una emisión continua proveniente de: a) una fuente ubicada a nivel del suelo y b) una fuente elevada. Este análisis se basa en resultados obtenidos aplicando el modelo de dispersión atmosférica AERMOD de la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. y comprende condiciones atmosféricas estables, inestables y neutras. Para disminuir la influencia de la capa de mezcla sobre los resultados, se consideran alturas de la misma suficientemente elevadas. En el caso de la emisión desde el nivel del suelo, se analizan los valores de la concentración horaria de contaminantes en aire estimada a una distancia de 1000m en la dirección del viento. En condiciones estables e inestables (excepto de marcada inestabilidad), se encuentra que la concentración normalizada por la intensidad de la emisión (C/Q) a 1000m disminuye con la velocidad del viento. En condiciones marcadamente inestables (convectivas) la variación de C/Q en función de la velocidad del viento no presenta una tendencia definida. En el caso de la fuente elevada (chimenea) se analizan los valores de la concentración horaria máxima normalizada (Cmáx/Q) a nivel del suelo. Se obtuvo que en condiciones estables, inestables y neutras, Cmáx/Q es directamente proporcional a la velocidad del viento. Este resultado puede ser producto del balance entre la dilución atmosférica de los contaminantes generada por la velocidad del viento y la influencia del viento sobre la elevación de la pluma de contaminantes.