Patrones de dispersión de contaminantes en el aire atmosférico

¿Qué es la inversión térmica y cómo influye en la dispersión de contaminantes en el aire atmosférico?

La inversión térmica es un estado en el cual la temperatura de las capas superiores del aire supera a la de las capas superficiales. En condiciones normales, la temperatura disminuye a medida que uno se aleja de la superficie terrestre, pero durante un anticiclón persistente se produce una alteración del gradiente térmico. Este fenómeno impide el mezclado natural del aire mediante corrientes de convección y altera la dinámica de dispersión de los contaminantes atmosféricos. Como resultado, las emisiones nocivas del transporte y la industria no ascienden a las capas superiores de la atmósfera, sino que quedan comprimidas contra la superficie de la Tierra, lo que provoca la formación de una niebla tóxica o smog.

¿Cómo influye la rosa de los vientos en la planificación de las localidades y la dispersión de emisiones industriales?

La rosa de los vientos permite determinar la dirección predominante del viento en una localidad específica, lo cual es necesario tener en cuenta al planificar los asentamientos. Esto ayuda a prevenir el impacto nocivo de los complejos productivos y económicos sobre la salud de la población.

• Las instalaciones residenciales y sociales (hospitales, instituciones infantiles, edificios de viviendas) deben ubicarse a barlovento con respecto a las fuentes de contaminación del aire atmosférico.
• Los complejos industriales se ubican a sotavento con respecto a la zona residencial.

Entre la zona de producción y la zona residencial es obligatorio disponer de zonas de protección sanitaria ajardinadas.

¿Qué procesos físicos y químicos aseguran la autodepuración del aire atmosférico frente a la contaminación?

La autodepuración natural del aire atmosférico frente a la contaminación está garantizada por un complejo de procesos físicos y químicos.

• Dilución: reducción de la concentración de contaminantes en condiciones de viento (directamente proporcional al cuadrado de la distancia).
• Sedimentación: depósito rápido de partículas sólidas pesadas (polvo) y gotas de agua.
• Lavado: eliminación de contaminantes sólidos y gaseosos mediante las precipitaciones atmosféricas (lluvia y nieve).
• Absorción por áreas verdes: retención mecánica del polvo y absorción de diversas impurezas gaseosas.
• Reacciones químicas: una de las vías de autodepuración de la atmósfera.
• Acción bactericida de los rayos ultravioletas: destrucción de microbios patógenos en el aire, el agua y el suelo.

¿Qué impurezas están presentes en la troposfera y cuál es su papel en la formación del tiempo y la contaminación?

En la troposfera se encuentra la mayor cantidad de vapor de agua y partículas de polvo. La troposfera es la capa de aire más densa, en la cual se produce un mezclado continuo de las capas, razón por la cual se le denomina la «cocina del tiempo».

• Polvo atmosférico: se forma como resultado de la meteorización de las rocas, la erosión de los suelos y los incendios.
• El vapor de agua y las partículas de polvo contribuyen a la formación de nubes.

El papel de las impurezas radica en que el polvo atmosférico forma núcleos de condensación, los cuales son necesarios para la precipitación (lluvia y nieve). Esto se considera un factor de la función reguladora de la atmósfera.

¿Cuál es el papel de las nieblas en la transformación y acumulación de los contaminantes atmosféricos?

Ante una niebla densa, alta humedad, alta presión atmosférica, ausencia de viento e inversión térmica, se produce una acumulación de contaminantes. La inversión térmica y la calma meteorológica alteran la dinámica de dispersión de los contaminantes atmosféricos: las emisiones no ascienden a las capas superiores de la atmósfera, sino que se comprimen contra la superficie terrestre, formando una niebla tóxica o smog. En estas condiciones descritas, se acumulan dióxido de azufre y aerosol de ácido sulfúrico hasta concentraciones tóxicas, lo que provoca la aparición masiva de enfermedades de los órganos respiratorios y circulatorios, y conduce a un aumento drástico de la mortalidad de la población.