tema 3 metereologia contaminacion el aire

UES FM ETM- LICENCIATURA SALUD AMBIENTAL. MODULO IX CICLO 1. Compilado por Astrid Villalobos, MPH.

2013

1

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

FACULTAD DE MEDICINA

ESCUELA DE TECNOLOGIA MDICA

LICENCIATURA SALUD AMBIENTAL

MODULO IX CICLO I 2013

Sub problemtica I

TEMA 3 METEREOLOGIA DE LA CONTAMINACION DEL AIRE.

Introduccin

La atmosfera

Importancia de la meteorologa de la contaminacin del aire.

Objetivo:

Analizar la importancia de la meteorologa de la contaminacin del aire para la comprensin del

comportamiento de los contaminantes atmosfricos.

INTRODUCCION

QU ES METEOROLOGA?

Es el estudio de los fenmenos atmosfricos y de los mecanismos que producen el tiempo,

orientado a su prediccin. Del griego: meteoros = alto; logos = tratado.

La atmosfera es el medio en el que se emiten los contaminantes del aire. Los procesos

atmosfricos tales como el movimiento del aire (viento) y el intercambio de calor (radiacin)

determinan el destino de los contaminantes a medida que pasan por las etapas de transporte,

dispersin, transformacin y remocin.

La meteorologa de la contaminacin del aire es el estudio de cmo estos procesos atmosfricos

afectan el destino de los contaminantes del aire.

El conocimiento de la meteorologa de los contaminantes del aire sirve para manejar y controlar

las descargas de contaminantes en el aire en exteriores. El control de las descargas de estos

contaminantes ayuda a asegurar que las concentraciones de este tipo de sustancias en el

ambiente cumplan con los estndares de calidad del aire en exteriores. Adems, este

conocimiento es esencial para entender el destino y transporte de las sustancias contaminantes

del aire.


2013

2

Los fenmenos atmosfricos o meteoros pueden ser:

Areos, como el viento, acuosos, como la lluvia, la nieve y el granizo, luminosos, como la aurora

polar o el arco iris y elctricos, como el rayo.

Por otra parte, la presin, la temperatura y la humedad son los factores climticos fundamentales

en el estudio y prediccin del tiempo.

La temperatura, sometida a numerosas oscilaciones, se halla condicionada por la latitud y por la

altura sobre el nivel del mar.

La presin atmosfrica, variable tambin en el transcurso del da, es registrada en los mapas

meteorolgicos mediante el trazado de las isobaras o puntos de igual presin, que permiten

identificar los centros de baja presin o borrascas, cuya evolucin determina en gran parte el

tiempo reinante

Latitud: entendida como la distancia existente entre un punto de la Tierra y la lnea del Ecuador.

Que influye directamente sobre la temperatura. Mientras ms cerca del Ecuador se est, ms

clida ser la temperatura; por el contrario, si uno se va acercando a los polos, la temperatura

bajar considerablemente.

Altitud: Es la distancia de un punto en relacin al nivel del mar. Este factor influye sobre la

temperatura y sobre la pluviosidad o lluvia. Al aumentar la altitud la temperatura disminuye

aproximadamente en un grado cada 180 metros. Esto sucede porque en las zonas de menor

altitud el aire es ms denso y es capaz de retener el calor, mientras que en las zonas ms altas,

esto no sucede y las temperaturas descienden.

LA TIERRA DEL ECUADOR SE CALIENTA MS POR LA ACCIN SOLAR QUE LA DE LOS POLOS,

DEBIDO A QUE RECIBE MS CANTIDAD DE RADIACIN POR UNIDAD DE SUPERFICIE

Esto origina que se produzcan intercambios trmicos entre las zonas ms calientes y las ms fras

para restablecer el equilibrio: El aire caliente se desplaza hacia los polos y el aire fro hacia el


2013

3

ecuador. De este modo, las masas de aire nivelan y suavizan el clima en la Tierra y establecen los

principios de la circulacin general.

ELEMENTO METEOROLGICO:

Para estudiar la atmsfera nos valemos de lo que se conoce como elemento meteorolgico y que

se definen como: Aquella variable atmosfrica o fenmeno (temperatura del aire, presin, viento,

humedad, tormentas, nieblas, ciclones o anticiclones, etc.) que caracteriza el estado del tiempo en

un lugar especfico y en un tiempo dado.

LA ATMOSFERA

La atmsfera terrestre consiste en una mezcla de gases (aire) formada por nitrgeno (78%),

oxgeno (21%), gases inertes, hidrgeno, dixido de carbono y vapor de agua.

El conjunto adquiere una caracterstica coloracin azul debida a la dispersin de la luz solar por las

molculas del aire.

CAPAS DE LA ATMOSFERA


2013

4

La troposfera:

Es la capa de aire que est en contacto con la superficie terrestre, por lo que es las ms densa,

pues se concentra en ella el 90 % del peso de la atmsfera. Sus caractersticas principales son las

corrientes verticales debidas al calor, la variacin vertical de la temperatura (0,6 C. por cada 100

metros de altitud), la moderacin de las oscilaciones de temperatura a causa del da y la noche, y

la formacin de los fenmenos meteorolgicos.

La troposfera es, por tanto, la ms importante para la meteorologa, ya que es en ella donde se

producen las nubes, las lluvias, las tormentas, los vientos, etc.

La altura de la troposfera es de ms o menos 10 km, y su frontera con la capa superior se

denomina tropopausa. La troposfera la capa ms baja, est compuesta por casi tres cuartos de la

masa atmosfrica y contiene casi todos los componentes hdricos de la atmosfera (vapor de agua,

nubes y precipitacin). La troposfera, donde se encuentran las masas de aire, los frentes y las

tormentas, es la capa ms agitada y la que determina el clima de la tierra. La profundidad de la

troposfera vara con la latitud y la estacin. La parte superior de la troposfera (tropopausa) esta

aproximadamente a 16.5 km sobre el ecuador y a 8.5 km. Sobre los polos. Los cambios

estacionales determinan el grosor de la troposfera y hacen que sea ms gruesa en verano (cuando

el aire es ms clido) que en invierno. La profundidad de la troposfera cambia constantemente

debido a variaciones de la temperatura atmosfrica.

Casi toda la contaminacin del aire en exteriores se emite en la troposfera. El transporte de la

contaminacin del aire est determinado por la velocidad y la direccin de los vientos. La tasa de

dispersin depende de la estructura trmica de la atmosfera, as como de la agitacin mecnica

del aire a medida que se desplaza sobre los diferentes accidentes geogrficos. La radiacin solar y

la humedad, as como otros componentes de la atmosfera, causan un impacto en la

transformacin de las sustancias contaminantes emitidas en el aire. La remocin de los

contaminantes no solo depende de sus caractersticas sino tambin de fenmenos climticos


2013

5

como la lluvia, la nieve y la niebla. Estos fenmenos meteorolgicos interactivos se estudian como

parte de la meteorologa de la contaminacin del aire.

Circulacin general

El aire de la atmsfera experimenta unos procesos de circulacin de carcter general que

determinan la climatologa y la estacionalidad y evolucin de los fenmenos meteorolgicos.

Sistemas migratorios

Las caractersticas semi permanentes de la circulacin general, o promedio son

estadsticas y en cualquier instante pueden ser distorsionadas o desplazadas por:

sistemas transitorios o migratorios.

Las caractersticas de los sistemas semi permanentes o transitorios se han clasificado

como: ciclones y anticiclones.

Variacin de la presin con la altura: A medida que se asciende la presin atmosfrica decrece. En

capas bajas cerca de la superficie la disminucin de la presin con la altura es de

aproximadamente 1hPa cada 8m. Esta relacin va disminuyendo a medida que la altura aumenta.

Movimientos verticales del aire

Los procesos que se dan en la atmsfera en los que no existe intercambio calorfico con el exterior

del sistema se llaman adiabticos. En la atmsfera los ascensos y descensos del aire se producen

tan rpido que no tiene tiempo de intercambiar eficazmente calor con el aire del entorno. Toda


2013

6

compresin adiabtica lleva consigo un calentamiento y toda expansin en las mismas

condiciones, un enfriamiento.

La presin atmosfrica desciende con la altitud, Puede definirse que si una pequea parte del

aire "burbuja", asciende verticalmente, se encuentra con presiones menores, por lo que

paulatinamente, se expande y enfra, y lo contrario ocurre al descender.

Masa de aire. Una masa de aire se define como: Un volumen de aire de gran extensin cuyas

propiedades fsicas, sobre todo temperatura y humedad, son uniformes en el plano horizontal.

Su tamao cubre por lo general centenares e incluso miles de kilmetros cuadrados, verticalmente

puede alcanzar espesores de varios kilmetros, y sus caracteres los obtiene por el contacto

prolongado sobre extensas reas ocenicas o continentales con unas condiciones superficiales

homogneas, a las que se denomina regiones manantial o fuente.

Depresiones atmosfricas o cicln:

Se refiere a un rea de baja presin o mnimo de presin, constituida por isobaras cerradas, en la

que la presin aumenta desde el centro hacia la periferia, es decir, lo contrario de un anticicln o

rea de alta presin o mximo de presin.

Por oposicin a los anticiclones, los ciclones o depresiones son centros de convergencia de los

vientos al nivel del suelo, siendo stos tanto ms fuertes cuanto mayor es el gradiente o pendiente

baromtrica, o sea cuanto ms juntas estn las isobaras.

Anticiclones atmosfricos

Es la regin de la atmsfera en donde la presin es ms elevada que la de sus alrededores para el

mismo nivel. Se llama tambin alta presin. Las isobaras presentan por lo general un espacio


2013

7

amplio, mostrando la presencia de vientos suaves que llegan a desaparecer en las proximidades

del centro.

En los anticiclones atmosfricos, el aire se mueve en la direccin contraria de las agujas del reloj

en el hemisferio Sur y en sentido opuesto en el hemisferio Norte.

Frentes

Una superficie frontal es el lmite o frontera entre dos masas de aire adyacentes con diferentes

temperatura y humedad. El frente es la lnea determinada por la interseccin de la superficie

frontal y el suelo.

Frente frio

Cuando una superficie frontal se desplaza de tal manera que es el aire fro el que desplaza al aire

caliente en superficie, se dice que estamos en presencia de un frente fro.


2013

8

Como la masa de aire fro es ms densa, ataca" al aire caliente por debajo, como si fuese una

cua, lo levanta, lo desaloja y lo obliga a trepar cuesta arriba sobre la empinada superficie frontal.

El fenmeno es muy violento y en estos ascensos se producen abundantes nubes de desarrollo

vertical.


2013

9

Frente clido

En este caso, el aire caliente avanza sobre el fro, pero al ser este ltimo ms pesado, se pega al

suelo y a pesar de retirarse la masa fra, no es desalojada totalmente, de manera que el aire clido

asciende suavemente por la superficie frontal que hace de rampa.


2013

10

Importancia de la meteorologa de la contaminacin del aire.

Como la atmosfera es el medio en el que se liberan los contaminantes, el transporte y la

dispersin de estas descargas depende en gran medida de parmetros meteorolgicos. Para

realizar actividades relativas a la planificacin de la calidad del aire es imprescindible comprender

la meteorologa de la contaminacin del aire y su influencia en la dispersin de las sustancias

contaminantes. Los planificadores emplean este conocimiento para ayudar a localizar las

estaciones de monitoreo de contaminacin del aire y para desarrollar planes de implementacin

del aire y para determinar el efecto de las modificaciones de las fuentes existentes en la calidad

del aire.

Cuando se desarrollan condiciones meteorolgicas que no conducen a la dispersin de las

sustancias contaminantes, los organismos gubernamentales encargados de controlar la

contaminacin del aire deben actuar rpidamente para asegurar que los contaminantes no se

concentren en niveles inaceptables en el aire que respiramos. Cuando estos niveles son

excesivamente altos, se produce un caso de contaminacin del aire y se deben reducir las

emisiones a la atmosfera

El caso de Donora, Pensilvania, en Los Estados Unidos, es un ejemplo de contaminacin del aire

grave. En 1948, Donora sufri un episodio catastrfico de contaminacin del aire. Donora est

ubicado en el fondo de un valle rodeado por colinas ondulantes. Los habitantes del pueblo estn

acostumbrados a recibir algunas emisiones provenientes de la fbrica local de acero, fundiciones

de zinc y plantas de cido sulfrico. Sin embargo, no estaban preparados para recibir las

concentraciones peligrosamente altas de contaminantes que en ese ao se produjeron sobre el

pueblo. Las condiciones meteorolgicas de Donora durante ese periodo de 5 das (sistema de alta

presin y una fuerte inversin de temperatura) produjeron vientos ligeros y nieblas densas. El aire

no se pudo mover ni horizontal ni verticalmente y permaneci sobre el pueblo. Las fbricas

siguieron operando y liberando sustancias contaminantes. Como consecuencia, mucha gente se

enferm y murieron 22 personas. Finalmente cuando el patrn climtico cambio, las altas

concentraciones de contaminantes disminuyeron, los vientos se elevaron y empez a llover.


2013

11

Fuentes de informacin.

La meteorologa y La atmosfera. Leccin 1. En:

http://www.bvsde.paho.org/cursoa_meteoro/leccion1.pdf. Consultado 16 febrero de 2012.

Tiempo atmosfrico y la hidrologa. Clases del Curso de Hidrologa. Ciclo I 2011. Carrera

Licenciatura Salud Ambiental, FM - UES.

tema 3 metereologia contaminacion el aire

Documents