10 12
Amunt: La sala d'estudis

Difusió de contaminants al medi aquàtic



Consideracions generals

Les aigües superficials recorren aquest cicle.

Figura 1: El cicle de l'aigua
\begin{figure}\leavevmode
\begin{center}
\leavevmode
\epsfxsize =6cm
\epsfbox{cicle.eps}\end{center}
\end{figure}

En aquest recorregut poden adquirir substàncies alienes a la seva composició normal, ja sigui per fenòmens naturals o humans.

Aquests paràmetres ens ajuden a determinar la qualitat de l'aigua

Paràmetres físics Paràmetres químics Paràmetres biològics
Temperatura pH Bactèries
Olor Potencial redox Virus
Sabor Alcalinitat Fongs
Color Acidesa Microalgues
Terbolesa Duresa Plantes
Matèria en suspensió Clorurs Animals
Matèria dissolta Amoníac
Conductivitat elèctrica Nitrats
Radioactivitat Nitrits
Oxigen dissolt
Demanda bioquímica d'oxigen (DBO)
Demanda química d'oxigen (DQO)
Nitrogen Kjeldahl
Substàncies orgàniques



Modelització del medi aquàtic

Els següents models senzills s'utilitzen per calcular la concentració d'un contaminant a diferents medis aquàtics

Riu:

\begin{displaymath}
C = \frac{T}{R} e^{- \lambda t_p}
\end{displaymath}

Figura 2: Caracterització d'un riu
\begin{figure}\leavevmode
\begin{center}
\leavevmode
\epsfxsize =3cm
\epsfbox{riu.eps}\end{center}
\end{figure}

Llac, estuari o mar:

\begin{displaymath}
\frac{dQ}{dt} = T - Q \left( \lambda + \frac{R}{V} \right)
\end{displaymath}

Figura 3: Caracterització d'un llac, estuari o mar
\begin{figure}\leavevmode
\begin{center}
\leavevmode
\epsfxsize =4cm
\epsfbox{llac.eps}\end{center}
\end{figure}

En equilibri es compleix

\begin{displaymath}
C = \frac{T}{V} \frac{1}{\lambda + R/V}
\end{displaymath}



Paràmetres emprats i rang de validesa

Estem pensant en una contaminació produida per un radionúclid. En el cas d'un contaminant normal podriem substituir els Bequerels ($Bq$) per una unitat de massa ($\mu g$, per exemple).

$C$: Concentració ($Bq/m^3$).
$T$: Tasa d'abocament ($Bq/any$).
$R$: Flux del riu o del riu de sortida ($m^3/any$).
$\lambda$: Constant de semidesintegració ($any^{-1}$).
$t_p$: Temps de trànsit.
$Q$: Quantitat total ($Bq$).
$V$: Volum del llac.

Aquests models són vàlids quan:

En el cas dels mars oberts, els paràmetres $V$ i $R$ no tenen un significat físic clar, tot i que el model es pot emprar amb èxit.




10 12
Amunt: La sala d'estudis
Taller de simulació medi ambiental
2002-02-12