Tema 7 Impactos en la atm

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Tema 7 Impactos en la atmósfera
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Dispersión de los contaminantes

1. La mayor parte de los contaminantes se difunden
   en la parte baja de la troposfera, donde
   interactúan entre sí y con los demás compuestos
   presentes, antes de su deposición.
2. Otros ascienden a alturas considerables y son
   transportados hasta lugares muy alejados del foco
   emisor.
3. Un tercer grupo, más reducido, puede llegar a
   traspasar la tropopausa e introducirse en la
   estratosfera.

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Dispersión de los contaminantes

• Los contaminantes que se difunden en la parte
  baja de la troposfera presentan un ciclo de
  emisión-deposición que se puede resumir en tres
  etapas
• Mezcla de contaminantes. Una vez emitidos los
  compuestos químicos (contaminantes primarios), se
  mezclan en los primeros kilómetros de la
  troposfera, donde se desplazan libremente, se
  incorporación a las masas circulantes de aire y
  se distribuyen de forma homogénea, lo que
  favorece las transformaciones químicas.
• 2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos
  procesos participan los contaminantes que pueden
  generar nuevos compuestos (contaminantes
  secundarios), cuyas propiedades son, por lo
  general, muy diferentes de las de sus
  precursores.
• 3. Deposición. Los contaminantes, transformados o
  no, retornan a la superficie terrestre, donde se
  incorporan a los océanos y al suelo.

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Dispersión de los contaminantes
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).
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Sol
Vapor de agua
Dispersión de los contaminantes
Mezcla Transporte
Transformación
Emisión
Deposición
Inmisión
Transporte Industrias Medio Urbano
Seca
Húmeda
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• 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

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Condiciones meteorológicas y climáticas
Estratificación del aire.
GVT lt GAS
GVT gt GAS
GVT GAS
Estable
Inestable
Indiferente
GAS
GVT
GVT
GAS
GVT
GAS
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
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Condiciones meteorológicas y climáticas
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

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Condiciones meteorológicas y climáticas
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
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El humo de las calefacciones o chimeneas no puede
ascender debido a la inversión térmica
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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 que sigue la dirección de las agujas del
reloj. A medida que el aire desciende, la mayor
presión existente en altitudes menores lo
comprime y calienta en el gradiente vertical
adiabático seco.
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Inversiones de subsidencia
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.
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.
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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 de la
diferencia de temperatura entre las dos masas de
aire. Como los frentes se mueven
horizontalmente, los efectos de la inversión
generalmente duran poco y la falta de movimiento
vertical suele compensarse con los vientos
relacionados con el paso frontal. Sin embargo,
cuando los frentes se vuelven estacionarios, las
condiciones de inversión pueden prolongarse.
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Vientos

• Tienen una gran importancia en la dispersión de
  los contaminantes en función de sus
  características
• Dirección
• Velocidad
• Turbulencias

Viento
El viento aleja los contaminantes de la zona de
emisión
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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
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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
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Factores topográficos y geográficos
La topografía influye mucho sobre los movimientos
atmosféricos y por lo tanto en la dispersión de
los contaminantes.

1. Zonas costeras
2. Valles fluviales y laderas
3. Zonas urbanas
4. Presencia de masas vegetales

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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
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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
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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.
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(No Transcript)
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Movimiento del aire en una isla de calor
Boina de contaminación en las ciudades
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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.
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Características de las emisiones

• Depende de la naturaleza de los contaminantes
• Gas
• Partículas. Se depositan con mayor facilidad

• También depende de
• Temperatura de emisión.- Si es mayor que la del
  aire del medio, el gas asciende y se dispersa más
  fácilmente.
• Velocidad de emisión.- Si sale a más velocidad,
  puede romper las capas de inversión
• 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.