Transporte y dispersión de contaminantes en la atmósfera

Transporte y dispersión de contaminantes en la atmósfera

La calidad de aire en una zona, y como consecuencia de los efectos inducidos sobre la misma, son función directa de la cuantía de emisión y de los fenómenos de transporte y dispersión que tengan lugar en la atmósfera sobre los penachos que conforman los gases y las partículas emitidas por un foco contaminante.

Hay dos formas de cuantificar la contaminación gaseosa:

Medición de la calidad de aire en un punto específico de interés
Determinación de los puntos de máxima concentración a partir de los parámetros de emisión, para lo cual debe utilizarse un modelo matemático de dispersión.

La mecánica clásica establece que conociendo la posición y velocidad de las partículas de un sistema en un determinado instante, es posible deducir el comportamiento ulterior de las mismas.

Ahora bien, cuando se trata de analizar sistemas compuestos de miles o millones de partículas, como es el caso en un efluente gaseoso, es imposible acceder a esa cantidad de datos y procesarlos.

Lo que se hace en estos casos es involucrar en el cálculo magnitudes físicas que reflejen el estado del sistema como un todo, sin ser indicativo de la situación de cada partícula. Así si se dice que una masa de gas tiene una temperatura de 20ºC, eso no quiere decir que cada partícula tenga esa temperatura. Solo podemos afirmar que el intercambio de calor entre las partículas y el termometro hace que el mismo se comporte como si hubiera entrado en contacto con una masa uniforme con todas sus partículas a 20ºC. El mismo razonamiento puede aplicarse al resto de las magnitudes físicas como presión, velocidad, etc..

Para predecir el comportamiento de ese sistema no uniforme a partir de datos globales, se aplica un modelo matemático que se crea tomando estos datos globales y suposiciones acerca del comportamiento de las partículas. El modelo será efectivo si no se contradice con los experimentos realizados.

En el caso de un efluente gaseoso, el modelo describe como se dispersa el efluente en la atmósfera de acuerdo a determinados parámetros de salida del conducto (velocidad, caudal, tipo de efluente, temperatura, presión, etc.).