Sunday :: 23 / 11 / 2014

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Contaminación atmosférica

La Universidad lleva a cabo una medición de contaminantes atmosféricos en la troposfera mediante un globo aerostático.


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Contaminación atmosférica

Contaminación atmosférica

El Laboratorio de Contaminación Atmosférica (LCA) del Departamento de Física y Arquitectura de Computadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche ha realizado la primera ascensión en globo aerostático para obtener medidas sobre la contaminación atmosférica en la baja troposfera de la provincia de Alicante. El estudio se ha financiado gracias a los convenios que la Universidad Miguel Hernández de Elche ha suscrito con la Dirección General de Universidades de la Generalitat Valenciana y con la Caja Rural de Alicante. 

Partículas contaminantes naturales
Una de los principales objetivos de este estudio es confirmar la altura de llegada de las frecuentes intrusiones de partículas en el levante español que, procedentes de los desiertos africanos y en las condiciones meteorológicas adecuadas, dejan caer sobre la superficie polvo y aumentan la concentración de los aerosoles respirables en el sureste peninsular. Éstas son notorias para la población en general cuando se produce lavado atmosférico en los días de lluvia con el molesto polvo rojizo que se deposita sobre la superficie, aunque se producen un gran número de veces pasando inadvertidas a simple vista. Según trabajos previos realizados por el LCA en la ciudad de Elche, estas partículas representan principalmente en verano el 20% del total y son la principal fuente de contaminación natural de estos contaminantes.

El aumento en la concentración de partículas está relacionado con el incremento de ingresos hospitalarios en los grupos de riesgo tales como: enfermos con afecciones cardiorrespiratorias, ancianos y niños, a través de estudios publicados en revistas científicas del ámbito de la salud.

La presencia de óxidos de nitrógeno en la atmósfera de origen humano está relacionada con la quema de combustibles fósiles procedentes de la industria y del tráfico, con la presencia de abonos nitrogenados en el suelo, y con reacciones fotoquímicas posteriores de oxidación en la atmósfera. Estos óxidos junto con los de azufre son los responsables de la presencia de nitratos y sulfatos en la atmósfera así como, en parte, de la presencia de ácidos nítrico y sulfúrico en la lluvia ácida. 

El experimento en globo
La ascensión del globo se ha realizado en las proximidades del casco urbano de Pinoso y se ha llegado hasta unos 2.600 metros de altura sobre el nivel del mar. Durante el estudio se han tomado medidas a las diferentes altitudes con los instrumentos en la barquilla del globo aerostático, tanto meteorológicas: presión, temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad, etc; medidas de contaminación: concentración de óxidos de nitrógeno (NOx), ozono troposférico y concentración de partículas en suspensión, (aerosoles) y de posición con ayuda de un sistema GPS. Con estos datos se pretende realizar un estudio que durará inicialmente todo el año 2006, intensificándose durante el periodo veraniego con ascensiones semanales, y se continuará en función del éxito en años siguientes.

En sucesivas ascensiones se determinará la concentración de ozono troposférico que se puede considerar como un indicador de la contaminación a causa de otros contaminantes atmosféricos que oxidan el oxigeno de la atmósfera a ozono, con ayuda de la luz solar. El estudio en la temporada veraniega de la concentración de ozono troposférico tiene gran importancia, ya que en esta estación se dan condiciones meteorológicas en nuestra zona geográfica para que este contaminante se mantenga durante largos periodos de tiempo a causa de su acumulación en las capas atmosféricas próximas a la superficie, potenciando sus efectos nocivos.

El estudio de la acumulación de contaminantes, de la evolución de su concentración con la altura en los ciclos de día-noche y de la altura de la capa de mezcla, sólo se puede realizar en la actualidad con ayuda de modelos a partir de los datos de medidas tomadas desde los satélites espaciales, cuya principal desventaja es que ofrecen valores promedio en todo la columna atmosférica, y de datos obtenidos a partir de vuelos de globos-sonda, que no aportan valores de contaminación para todos los contaminantes atmosféricos.

La medición de los valores de radiación solar incidente y reflejada desde la superficie de la tierra a distintas alturas, junto con las magnitudes citadas anteriormente, pueden permitir determinar con precisión la influencia de los contaminantes atmosféricos naturales o de origen humano en el calentamiento o enfriamiento de la atmósfera gracias al efecto invernadero.

Es necesario destacar que es la primera vez que se utiliza en España un globo aerostático para determinar concentraciones de contaminantes atmosférico, ya que la complejidad y valor de la instrumentación no permite emplear globos meteorológicos por el deterioro o pérdida de los mismos. En la bibliografía científica solo constan los experimentos de los años setenta en el centro de los Estados Unidos para estudiar los penachos de las chimeneas y en los noventa en California para estudios meteorológicos y de radiación solar. En España se han realizado experimentos parecidos en aviones que, además de ser notoriamente más caros, introducen la complicación de la velocidad de movimiento del avión respecto al aire, situación que no se da en el globo aerostático ya que éste se mueve con velocidad cero respecto al aire que lo rodea.

En el experimento, coordinado por el LCA de la UMH y dirigido por el doctor Carlos Pastor, han participado el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Alicante, a través de la doctora Adoración Carratalá, y el Centro de Estudios Medioambientales del Mediterráneo (CEAM), a través del doctor Enrique Mantilla. La ascensión se ha realizado en un globo de la empresa ilicitana Aero-Globo y pilotado por José Antonio Moreno.







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