Factores que Determinan la Contaminación

  • Meteorológicos
  • Geográficos
  • Emisión de contaminantes

Composición de la Atmósfera

La proporción se mantiene con la altura, solo el vapor de agua varía entre 0% y 5%. El nitrógeno es de 78%, de oxígeno 21% y otros gases 1%.

Biosfera

  • Atmósfera (aire)
  • Litosfera (tierra)
  • Hidrosfera (agua)

Presión a Nivel del Mar

1013,2 hPa (1 atm)

Temperatura Media de la Tierra

15°C

Densidad del Aire a Nivel del Mar

1,225 kg./m3

Aproximadamente

  • 50% de la masa atmosférica bajo 5,5 km
  • 90 % de la masa atmosférica bajo 16 km

La presión disminuye con la altura aprox 1 hPa cada 10 m de cerca de la superficie.

Estructura de la Atmósfera

Estructura Vertical de la Atmósfera

Se revelan varias capas en las cuales la temperatura disminuye con la altura (condición normal) o aumenta con la altura (inversiones térmicas)

Troposfera (esfera móvil) es la más importante, compuesta por el 50% de la masa atmosférica, contiene los componentes hídricos más importantes se observan los fenómenos meteorológicos.

Estratosfera (esfera de capas) Mesosfera (esfera media) Termosfera

Tipos de Estaciones Meteorológicas

  • Estaciones sinópticas: reportan cada 6 hrs y otras cada 3 hrs empleando GTS y código sinóptico internacional.
  • Estaciones aeronáuticas: reportan cada 1 hr empleando GTS y código METAR.
  • Estaciones climatológicas: registros autográficos u observaciones horarias de presión, temperatura, humedad, viento, brillo solar y precipitación junto a observaciones y coberturas de las nubes.
  • Otras estaciones: apoyo a calidad del aire, hidrometeorológicas, ozono, etc.

Estación Meteorológica Convencional: Cobertizo Meteorológico

Posee termómetro normal y máx/mín, de bulbo húmedo/seco, higrómetro de cabello, barómetro, pluviómetro, anemómetro, veleta, heliógrafo.

Estación Meteorológica Automática

Termómetro e higrómetro, piranómetro, pluviómetro. anemómetro, otros sensores, datalogger, sistema de transmisión. Sus mediciones son más precisas y frecuentes, el monitoreo es en tiempo real y tiene post procesamiento de información.

Presión Atmosférica

El aire tiene peso y al igual que los gases que lo componen, contiene moléculas que se mueven en todas direcciones a grandes velocidades. La temperatura del gas determina la velocidad con que se mueven, la presión atmosférica es causada por moléculas de aire que chocan entre sí y con otros objetos, cuando el aire se enfría disminuye su presión y cuando se calienta la presión aumenta, los anillos concéntricos alrededor de áreas de mayor o menor presión se denominan isobaras, líneas que unen puntos de igual presión.

Análisis Meteorológico de Superficie y de Altura: Las Isolíneas más Importantes Son

  • Isotermas: igual temperatura
  • Isobaras: igual presión
  • Isotacas: igual magnitud viento

Frentes

Desde un punto de vista meteorológico, se define como frente al límite entre dos masas de aire de distintas características termodinámicas, estas masas de aire no se mezclan mayormente y forman una zona de discontinuidad tanto en superficie como en altura, existen fríos, cálidos, ocluidos, estacionarios.

Proceso Adiabático

La compresión de aire, como la de otros gases va acompañado de calentamiento y la expansión o dilatación de enfriamiento, masa de aire ascendente (dilatación) masa de aire descendente (compresión) si la compresión o dilatación tiene lugar sin intercambiar calor con el entorno se dice que hay un proceso adiabático.

Parcela de Aire

: que sucede si el aire asciende: la parcela se expande debido a qe la presion externa dismnuye, las moleculas usan parte de su energia interna en el proceso de expansion

PRUEBA:

1. cual es la capa mas importante de la atmosfera, desde el punto de vista meterologico? (TROPOSFERA).

2. en el hemisferio sur el vento que sopla en superficie en un centro de bajas presiones es: ( ? )

3. el fenomeno de subsidencia del aire asociado al anticiclon semi permanente del pacifico sur se caracteriza por: (comprimir, calentar y secar el aire)

4. en un proceso meteorologico el aire que asciende experimenta los siguentes cambios: (expande, enfia y condensa)

5. segun el principio de arquimides los cuerpos mas densos que el medio: (se hunden)

6.  en un gas ideal, a presion constante, la densidad es iinversamente proporcional a la : (temperatura)

7. si T (parcela) > T (ambiente), entonces la parcela tiende a: (subir)

8. si usted observa en la carta de presion constante de 500 hpa, que el valor en sobre temuco en metros geopotenciales (mgp) aumenta. ¿ que configuracion sinoptica se aproxima a la IX region? (dorsal en altura)

9. en un proceso meteorologico el aire que desciende experimenta los siguientes cambios: (comprime, calienta y seca)

10. que tipos de inversion termica se pueden dar en la atmosfera (subsidencia, radiactiva y drenaje)

11. en el hemisferio sur, el viento sopla en superficie en un anticiclon (en la direccion contratia a los punteros del reloj)

12. que es el factor de ventilacion (el producto entre la altura de la capa de mezcla y el viento medio dentro de la capa)

13. si sobre temuco hay una dorsal en altura y un ancclon frio en superficie ¿ que esperaria del factor de ventilacion? (que el factor de ventilacion disminuya, se inicie un episodio)

14. usted observa que la t° en la estacion de las encinas es de 6°c a la misma hora en la cumbre del cerro ñielol se registran 14°c que deduce? (que existe una inversion termica)

15. al observar la figura adjunta que deduce (que existe una atmosfera inestable)

16. de acuerdo al grafico adjunto que condicion presenta el peor factor de ventilacion: (durante la noche)

17. que son los contaminantes criterios (son 6 contaminantes que se deben normar y de los que se debe establecer limites de exposicion para proteger la salud de las personas)

18. cuales son los contaminantes criterios (MP, SOx, NOx, O3, pb, CO)

19. cuales son los HAP’s (los llamados compuestos peligrosos)

20. de acuerdo al grafico que condcion presenta (estable con mala dispercion vertical)


EJERCICIO

la tasa de emision de SO2 desde una chimenea de una planta termoelectrica es de 136 g/s. la altura efectiva de la chimenea es de 50 m.

a) calcule la concentracion de SO2 en ppm a una distancia de 1000 m desde la fuente, considere reflexion y que el receptor se encuentra en linea con el eje de la pluma. junto a lo anterior, considere un dia con condiciones de sol moderadas con velocidad del viento de 4 m/s. use condiciones rurales, asuma estabilidad clase B (ppm SO2*2.620 = ug/m3)

b) en el problema anterior ¿ a cuantos metros de la chimenea ocurre la maxima concentracion a nivel del suelo? cual es esa concentracion en ppm?

c) con la estimacion anterior realizada señalar si se supera la norma chilena de SO2 para 24 hrs (0.096 ppm) y norma anual (0,031 ppm)


Guia

1. cual es la capa mas importante de la atmosfera desde el punto de vista meteorologico ( troposfera)

2. como se denominana las lineas que unen igual temperatura en la atmosfera libre? ( isotermas)

3. como se denominan las lineas que unen igual presion en la atmosfera libre? (isobaras)

4. como se denominan las lineas que unen igual altura geopotencial en la atmosfera libre ( isohipsas)

5. en un proceso meteorologico el aire que asciende experimenta los siguentes cambios: (expande, enfria y condensa)

6. en un proceso meterologico el aire que desciende experimenta los siguientes cambios ( comprime, calienta y seca)

7. segun el principio de arquimides los cuerpos mas densos que el medio (se hunden)

8. en un gas ideal a presion constante la densidad es inversamente proporcional a la ( temperatura)

9. si T ( parcela) > T (ambiente) entonces la parcela tiende a (subir)

10. el fenomeno de subsidencia del aire asociado se caracteriza por ( comprimir calentar y secar el aire)

11. si usted observa en la carta de presion constante de 500 hpa que el valor sobre tco en metros geopotenciales mgp. desciende ¿ que configuracion sinoptica se aproxima en la IX region? (vaguada en altura)

12. si usted observa en la carta de presion contaste de 500 hpa, qie el valor en sobre tco en metros geopotenciasles aumenta que configuracion sinoptica se aproxima a la region? ( dorsal en altura)

13. segun lo expuesto en clases desde donde viene el viento en la parte delantera de una dorsal en 500 hpa? ( suroste)

14. segun lo expuesto en clases como se define un frente frio (aire frio desplazando en superficie y altura al aire calido)

15. en el hemisferio sur, el viento sopla en superficie en un anticiclon: (en la direccion contraria de los punteros del reloj)

16. En el hemisferio sur el viento que sopla  en superficie en un centro de bajas presiones es (en direccion de púnteros del reloj)

17.¿que es el factor de ventilacion ? (es el producto entre la altura de la capa de mezcla y el viento medio dentro de la capa

18.¿si sobre temuco hay una dorsal en altura y una anticiclon frio en superficie ¿que esperaria del factor de ventilacion ?(que el factor de ventilacion disminuya , se inicie un episodio )

19.Usted observa que la temperatura en la estacion de las encinas es de 6°c . a la misma hora en la cumbre del cerro ñielol se registran 14°c¿que deduce ?(que existe inversion termica)

20.al observar la figura adjunta ¿que deduce? (que existe una atmosfera estable)

21.que tipos de inversion termica se pueden dar a la atmosfera (subsidencia , radiativa y drenaje )

22 De acuerdo al grafico adjunto que consicion presenta el peor factor de ventilacion (durante la noche)

23.¿que son los contaminantes criterios (son 6 contaminantes que se deben normar y de los que se debe establecer limites de expocision para proteger la salud de las personas