Modelamiento de la dispersión de contaminantes gaseosos en aire

Abstract

El presente trabajo consiste en el modelamiento matemático para la determinación del destino de los contaminantes que son generados en las fuentes de emisión y son transportados hacia la atmosfera. Dependiendo de los datos que se dispone y los objetivos del modelamiento, se puede implementar los modelos euleriano y lagrangiano (gaussiano). El modelo euleriano tiene la gran ventaja de que se pueden introducir reacciones químicas en el proceso de dispersión; sin embargo, dependiendo del número de ecuaciones, si se considera el transporte por advección y difusión tridimensional, este número será muy grande, lo cual restringirá su uso debido al desbordamiento de la capacidad del software. El modelo gaussiano resulta ser más fácil de implementar; sin embargo, su dificultad radica en que no se puede introducir las reacciones químicas y fotoquímicas que si se dan en la atmosfera entre los propios gases contaminantes y el aire; además se requiere de una gran cantidad de información de las condiciones atmosféricas y de las fuentes de emisión. Se ha elaborado una serie de programas para casos particulares de modos de dispersión tanto desde el punto de vista euleriano como desde el punto de vista gaussiano. En cada caso se ha tenido en cuenta el cumplimiento de las ecuaciones de conservación de materia como base y en cada tipo de modelamiento se requirió datos específicos. Se ha elaborado una serie de curvas que reflejan el comportamiento de cada uno de los componentes en la atmosfera. En el caso euleriano, se determina la concentración de los contaminantes en función a la hora del día y en el caso gaussiano se considera un régimen estacionario y se determina la concentración en función a los ejes coordenados. Este trabajo es una contribución fundamental a los modelos que consideran reacciones químicas, pues la mayoría de los trabajos desarrollados en este campo se orientan principalmente al caso del modelo gaussiano.