Resum

En aquesta unitat s'ha descrit l'atmosfera com un medi complex, s'ha estudiat la contaminació atmosfèrica i s'han descrit els seus efectes. També s'ha tractat la dispersió dels contaminants emesos per les xemeneies i s'han vist diferents models matemàtics per descriure els nivells d'immissió que en resulten.

En el nostre estudi, la troposfera és la capa de més interès ja que és la zona a on es transporten els contaminants més importants. A mes, és la regió a on es produeixen gairebé tots els fenòmens climàtics.

S'han definit els conceptes de contaminació atmosfèrica, nivell d'emissió i nivell d'immissió. Tan sols els contaminants primaris són emesos. Els contaminants secundaris es formen per reacció química d'altres contaminants. Els focus d'emissió poden ser naturals o originats per activitats de l'home (antropogènics).

Els efectes de la contaminació atmosfèrica són amplis. Per mesurar i controlar els efectes sobre la salut humana s'han establert els índexs de qualitat atmosfèrica. A Catalunya s'utilitza l'índex ICQA que és una adaptació a la normativa europea de l'índex americà PSI. Mitjançant el valor d'aquest índex, es pot classificar l'estat de l'atmosfera en tres categories: bona, millorable i pobre.

Hem descrit la Meteorologia relacionada amb la contaminació: pressió atmosfèrica, núvols, humitat i vent. Aquest darrer fenomen és el més important en el transport de contaminants a través de l'atmosfera. Un altre fenomen meteorològic important és la inversió tèrmica, que pot impossibilitar el desplaçament vertical de contaminants.

S'han descrit els fenòmens implicats en la dispersió de contaminants per xemeneies. Una atmosfera estable inhibeix els moviments verticals i una atmosfera inestable els amplifica. Des del punt de vista fenomenològic, el moviment d'una fumera està caracteritzat pel vent, l'estabilitat i la turbulència atmosfèrica. Es destacable el fenomen de fumigació per inversió tèrmica. La seva presència a les capes baixes de l'atmosfera pot arribar a taponar l'ascens de la fumera i fer que la contaminació impacti sobre regions relativament properes al focus emissor.

Per acabar, hem fet una introducció a la simulació numèrica per obtenir una predicció objectiva de l'estat futur de l'atmosfera. Això s'aconsegueix resolent un grup d'equacions que descriuen l'evolució de les variables atmosfèriques. Existeixen diferents models amb diferents quantitats de paràmetres empírics. Es distingeixen dos tipus bàsics: deterministes i estadístics.

Per a la resolució simultània de totes les equacions de conservació cal tenir en compte que els contaminants es troben en concentracions molt més petites que les dels principals components de l'aire. En particular, hem estudiat el model gaussià i l'hem adaptat a alguns entorns fent ús de diverses aproximacions i suposicions.