Ecologia

Modelos atmosféricos de Dispersión de Contaminantes
Los modelos atmosféricos de dispersión de contaminantes son herramientas físico-matemáticas que permiten simular las condiciones reales de transporte y dispersión de los contaminantes como producto de la interacción de las condiciones meteorológicas y las propias de las fuentes de emisión.

La información requerida considera la ubicacióngeográfica de las fuentes, la concentración de los contaminantes emitidos, y factores meteorológicos tales como la turbulencia atmosférica, velocidad del viento, temperatura y presión atmosférica. Por otro lado, los datos de salida de los modelos (concentraciones diarias, horarias, etc) varían dependiendo de la complejidad de los modelos empleados.

Los modelos no describen con exactitud el problemade contaminación de una zona determinada. Estos sólo constituyen una representación, cercana o no, de lo que sucede; por lo tanto, no hay que olvidar que sólo son modelos y que la calidad de los resultados depende de diversos factores tal como:
* Exactitud del inventario de emisiones,
* Incertidumbre de los procesos físico químicos que sufren los contaminantes durante su transporte,
*Calidad y representatividad de los datos meteorológicos,
* Validación del modelo en una situación determinada. El modelo puede ser adecuado en una situación particular pero no en otra.

Los modelos de dispersión incluyen información tanto de la fuente emisora como de las características particulares del lugar donde se ubica dicha. Una vez ingresada toda la información, es posible determinarlas concentraciones de los contaminantes en un punto del espacio y en un tiempo determinado. De aquí que la concentración de un contaminante dado, Ci, sea función del tiempo y del espacio:

Ci = Ci(x,y,z,t) donde Ci: es la concentración del contaminante i

Ecuación General de Difusión de Contaminantes

La concentración de un determinado tipo de contaminante en un volumen pequeño en elespacio y en un tiempo dado se determina básicamente aplicando la ecuación de conservación de masa en un volumen pequeño, que se considera como volumen de control.

El flujo másico advectivo (FMadvectivo): tiene relación con el movimiento de los contaminantes producto del movimiento del fluido en este caso de la atmósfera. Tiene dos términos en el balance de masa, uno positivo (ingreso de flujoal volumen de control a través de una de sus superficies) y otro negativo (salida de flujo a través de una de las superficies del volumen de control).

El flujo másico difusivo (FMdifusivo) es el paso de los contaminantes a través del volumen de control debido a su propio movimiento. También tiene un término positivo y negativo en la ecuación de balance de masa debido a la entrada y salida delcontaminante por las superficies del volumen de control.

El término relacionado con reacción química (Rxn Qca) tiene que ver con la generación o eliminación de contaminantes debido a procesos de reacción química que ocurren dentro del volumen de control. Dependiendo del caso, el término debe ser considerado positivo o negativo en la ecuación de balance.

El aporte de fuentes corresponde a lasemisiones de contaminantes que generan diversos tipos de fuentes emisoras dentro del volumen de control considerado. Por último, el término correspondiente a la remoción es negativo dada la eliminación de contaminantes producto de procesos de transformación u otro.

Cada uno de estos términos representa fenómenos complejos donde se requiere mucha información sobre los movimientos de laatmósfera, niveles de turbulencia, reacciones químicas, características de las fuentes emisoras, etc. A pesar de la complejidad, es posible realizar una serie de simplificaciones llegando a soluciones que quedan descritas por fórmulas relativamente simples.

Tipos de Modelos
La agencia de protección ambiental de Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) agrupa a los modelos de calidad de aire...