Contaminacion atmosferica

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DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES EN LA ATMÓSFERA
Unidad 5: Control de la contaminación atmosférica

Información obtenida desde:
Capítulo Nº 5: Meteorología para los ingenieros en control de la contaminación del aire  Libro: Ingeniería de control de la contaminación del aire.  Autor: NOEL DE NEVERS  En biblioteca central UCN




Una vez que los contaminantes son emitidos a la atmósfera,ocurre el proceso de dispersión, lo cual influye directamente en los niveles de inmisión y por lo tanto en el grado de contaminación al que se ven expuestos los componentes de la biosfera.

En la contaminación atmosférica intervienen dos factores:

 Emisor (fuentes provenientes de la superficie terrestre)  Receptor (atmósfera)

Atmósfera y meteorología




La atmósfera, enfunción de las condiciones meteorológicas actúa como un elemento activo difusor de la contaminación o como un simple receptor. Ej. Los episodios de contaminación han sido relacionados con condiciones de escasa ventilación favorecidas por las condiciones de estabilidad atmosférica y la presencia de inversiones térmicas que actúan como trampas para la contaminación.

Mecanismos de difusión atmosférica

La concentración de los contaminantes sobre las áreas urbanas e industriales es muy variable, incluso cuando las tasas de emisión permanezcan constantes, debido a las condiciones meteorológicas existentes.



 

Los factores climáticos (velocidad y dirección del viento, temperatura, radiación solar, turbulencia) influyen en la dispersión de los contaminantes. El conjunto de factoresse traduce en una atmósfera con distinto grado de estabilidad. El grado de estabilidad condiciona el movimiento de las masas de aire.



La dispersión de los contaminantes puede ser: sucede en forma simultánea.
 VERTICAL:

determinada por la estabilidad o inestabilidad de la atmósfera. relacionada con la dirección y la velocidad de los vientos.

 HORIZONTAL:

Movimiento atmosféricovertical
Cambio de la densidad con la T y la humedad  Cambio de la densidad con la presión  Estabilidad atmosférica  Altura de mezcla


Movimiento atmosférico vertical


Cambio de la densidad del aire con la temperatura
 Cualquier

porción de aire menos densa que el aire circundante se eleva.  Cualquier porción de aire mas densa que el aire circundante se hunde.

PV= nRT
P:presión V: volumen n: numero de moles R: constante de los gases T: temperatura absoluta

ρ= m/V= P M/RT
ρ= densidad m=masa V: volumen P: presión M: Peso molecular R: constante de los gases T: temperatura absoluta

Movimiento atmosférico vertical


Cambio de la densidad del aire con la humedad (pequeño)
ρ= m/V= P M/RT
Humedad relativa (%) HR(%): P real / P saturación x 100

ρ= densidadm=masa V: volumen P: presión M: Peso molecular R: constante de los gases T: temperatura absoluta

Pvapor: Xagua P total Paire: Xaire P total

M promedio: (Xagua* Magua) + (Xaire * Maire)
M: peso molecular X: fracción molar

Movimiento atmosférico vertical


Cambio de la densidad del aire con la presión
dP= -ρgdz
z: distancia vertical g: aceleración de gravedad

dP= -(PM/RT) g dzz: distancia vertical g: aceleración de gravedad PM: peso molecular del gas



Si se considera un pequeño volumen de gas desplazándose hacia arriba en la atmósfera, se verá sometido gradualmente a presiones menores lo que causará su expansión y por consiguiente su enfriamiento

Proceso adiabático




Las curvas adiabáticas indican los cambios térmicos que se producen en una burbujade aire que se eleva o desciende como consecuencia de la compresión o expansión de la misma al desplazarse a zonas de diferente presión. El calentamiento o enfriamiento, se produce por las variaciones de volumen y de energía interna de la masa que se desplaza, sin intercambio de calor con el aire que le rodea.

Gradiente vertical de temperatura
    

La temperatura de la troposfera...
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