Antes de utilizar cualquier tecnología para controlar o eliminar la contaminación del aire, debes conocer la forma en la que se dispersa. Para ello habrá que considerar los factores más relevantes como el clima, la presión atmosférica y la velocidad del viento, estos elementos son fundamentales para saber cómo se podría comportar el contaminante; a esto se le llama análisis de la dispersión.
Actualmente se cuenta con la tecnología necesaria y con modelos que se utilizan para predecir las condiciones que se presentaran en los contaminantes. esto representa un gran avance para detectar los problemas antes de que los daños sean irreversibles. Estos modelos computacionales están basados en teorías físicas y químicas con las que se analizan los contaminantes y hoy en día, se encuentran disponibles de este tipo.
También es importante que conozcas los factores que influyen en la dispersión, así como la tecnología que existe para medirlos, ya que con esto conocerás la presión atmosférica y la velocidad del viento, además de algunos aspectos necesarios para la ejecución del software como la temperatura y la altura a la que se encuentre la fuente a monitorear.
Es necesario clasificar la proveniencia de la contaminación, básicamente depende de su localización, la cual se divide en dos tipos: las fuentes móviles (automotores, aviones, helicópteros, embarcaciones y maquinaria no fija que pueda provocar contaminación y las fuentes fijas, constituidas por fábricas, comercios y toda actividad humana que presente un asentamiento en algún lugar específico.
Los dos tipos de fuentes han contribuido a la contaminación del ambiente, sin embargo, las fuentes fijas pueden controlarse. En México se han implementado medidas que han apoyado al control de las fuentes móviles como los convertidores catalíticos en los motores y la sustitución de combustibles ricos en plomo.
3. 1. 1. Factores climáticos y sus unidades de medición.
El clima se define como las condiciones atmosféricas (lluvia, viento, temperatura, presión y humedad) que junto con factores geográficos (altitud, cantidad de agua y distancia al mar) propias de la zona que influyen en ella. Cuando se habla de atmósfera, ten presente que las condiciones y los factores cambian dependiendo del lugar del que se trate.
En la atmósfera se encuentra el aire que respiramos. La atmósfera está conformada por varias capas que se miden desde el nivel del mar y son:
· Troposfera: que va desde el nivel del mar hasta 10 km de altura.
· Estratosfera de 10 a 55 km de altura.
· Ionosfera de 55 hasta 100 km de altura.
Cabe mencionar que conforme la altura aumenta, existe un cambio de temperatura. De tal suerte que en la troposfera podría ir de los -50ºC hasta los 45ºC, y la menor temperatura la encontramos en la Ionosfera que pueden llegar hasta los -90ºC. además de la temperatura, la presión atmosférica juega un papel fundamental en los factores climáticos junto con la velocidad del viento que también se ve afectada según la altura a la que se encuentra.
Todo lo anterior constituye el clima y cundo es alterado provoca daños no solo a la naturaleza que depende directamente de él, sino también a los seres humanos, de tal suerte a lo que hoy se llama cambio climático e la suma del deterioro acumulado durante muchos años como el cambio de la temperatura, la deforestación, el cambio en el ciclo hidrológico, etc.
Actualmente, se cuenta con la tecnología para medir estos factores para mitigar sus efectos y en algunas ocasiones, para remediarlos.
La siguiente tabla contiene los factores climáticos y sus unidades de medición:
Tabla 1 Factores climáticos y unidades de medición.
| Factores climáticos | Unidades de medición |
| Presión atmosférica | Milibares de mercurio (mmh) Milibares (Mb) Atmósferas (Atm) Hecto pascales (hPas) |
| Velocidad del viento | Metros por segundo (m/s) Pies por minuto (Ft/min) Nudo (kn) Kilometro por hora (km/h) Millas por hora (m/h) |
| Temperatura | Grados Celsius (ºC) Grados Fahrenheit (ºF) |
| Altitud | Metro (m) Kilometro (km) |
| Precipitación pluvial | Milímetros de agua (mm/agua) |
3. 1. 2. Presión atmosférica.
La presión atmosférica es el efecto de la masa de aire en cada unidad de superficie por lo tanto está presión es mayor al nivel del mar debido a que la columna de aire que se genera es mayor a la que de forma en la cima de una montaña. De hecho, el ser humano se siente más ligero en una montaña si solo se refiere a la presión, pero a mayor altura es menor la cantidad de oxígeno contenido en el aire y cuesta más trabajo respirar.
Las unidades de medida para la presión atmosférica son los milibares, los cuales los puedes medir con un barómetro. Este aparato hace referencia al desplazamiento del mercurio contenido en una columna bien definida ejerciendo una fuerza de la masa de aire que hace contacto con la superficie del mercurio en el área de la columna referida.
también se puede medir la presión en milímetros de mercurio (mmHg), en atmósferas (Atm) y por supuesto en milibares (Mb). Estas unidades tienen una relación entre ellas tal como se muestra a continuación:
A nivel del mar se tiene aproximadamente 1.013 milibares de presión y está es menor a mayor altura.
Ilustración 1 Barómetro analógico.
Sin embargo, hoy en día se cuenta también con barómetros digitales que realizan con mayor precisión la medición, como el que se muestra a continuación:
Ilustración 2 Barómetro digital.
3. 1. 3. Velocidad del viento.
El viento es un fenómeno que se produce cuando un amasa de aire aumenta su temperatura, y sube y empuja a otra masa de aire menos caliente que ocupa el lugar que la primera ha dejado. Esto ocurre en todo el planeta, algunos de estos vientos son predecibles y estables, sin embargo, algunos son provocados por calentamientos extremos o fenómenos como huracanes, tormentas o desplazamientos de masas de aire provenientes de los océanos.
Este movimiento de aire, llamado viento, determina el grado de dispersión que puede tener un contaminante y se descompone en movimiento vertical y movimiento horizontal. En términos generales, cuando el aire caliente está por encima del aire frío las condiciones se estabilizan y no hay mezcla vertical, debido a que el aire frío no desplaza al caliente; entonces los contaminantes quedan en esa capa baja de aire frío y a eso se le llama inversión térmica. Hasta que la masa de aire de abajo se calienta puede darse el desplazamiento vertical y es cuando se diluyen los contaminantes.
El desplazamiento horizontal se da con el movimiento del viento y se mide con un anemómetro, el cual puede presentar unidades de medición dependiendo del país de origen.
Ilustración 3 Anemómetro digital.
La tecnología que se utiliza para medir la velocidad del viento en la actualidad es muy precisa y fácil de utilizar, además de que la mayoría de los equipos se pueden llevar hasta el lugar de muestreo. Dependiendo del sistema de unidades que maneje el anemómetro será el resultado que arroje; a continuación, encontrará una tabla de conversiones que muestra las diferentes unidades en las que se puede medir la velocidad del viento.
Tabla 2 Conversiones de unidades de velocidad.
| Valor inicial | m/s | Pies/min | Nudos | Km/h | Mph |
| 1 m/s | 1 | 196.87 | 1.944 | 3.60 | 2.24 |
| 1 pies/min | 0.00508 | 1 | 0.00987 | 0.01829 | 0.01138 |
| 1 nudo | 0.5144 | 101.27 | 1 | 1.8519 | 1.1523 |
| 1 km/h | 0.2778 | 54.69 | 0.54 | 1 | 0.6222 |
| 1 mph | 0.4464 | 87.89 | 0.8679 | 1.6071 | 1 |
Es importante conoce la velocidad del viento y su dirección para calcular la dispersión.
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