Dispersión y Efectos de la Contaminación Atmosférica

Naturaleza del contaminante: Gas o partícula.
Concentración del contaminante.
Temperatura de emisión: Si la temperatura del gas es mayor que la del medio, el gas sube.
Velocidad de salida: A mayor velocidad, mayor probabilidad de dispersión.
Altura del foco emisor: A mayor altura, mayor probabilidad de dispersión.

Temperatura del aire y sus gradientes.
Vientos horizontales: Dirección (hacia dónde llevarán los contaminantes), velocidad y turbulencia (que provoca la acumulación de contaminantes).
Precipitaciones: Lavan la atmósfera y llevan la contaminación al suelo.
Insolación: Favorece reacciones que producen oxidantes fotoquímicos (radicales libres y radicales OH¯), aumentando la concentración de contaminantes secundarios.

Zonas costeras:
- Las brisas diurnas llevan la contaminación al interior.
- Las brisas nocturnas llevan la contaminación al mar.
Valles y laderas: Situación de inversión térmica:
- De día, las laderas se calientan y el aire sube, quedando el fondo del valle frío.
- De noche, la temperatura de las laderas es menor. El aire se enfría y se produce una corriente descendente.
- Las laderas impiden el movimiento de aire horizontal, favoreciendo la acumulación de contaminantes.
Presencia de masas vegetales: Reducen la contaminación.
- Frenan la velocidad del viento y las partículas se depositan en las hojas.
- Absorben CO₂ durante la fotosíntesis.
Presencia de ciudades:
- Edificios que frenan la velocidad del viento.
- Disposición de las calles, que generan turbulencias.
- Efecto “isla de calor”: La temperatura dentro de la ciudad es mayor que en la periferia por el calor procedente de combustiones de coches, calefacciones, edificios y pavimento. Aparecen brisas urbanas cíclicas de aire frío periférico. Se dificulta la dispersión y se acumulan los contaminantes, formando la cúpula de contaminantes y acrecentando el problema en situaciones de inversión térmica.

Las reacciones de combinación entre los contaminantes (sinergia) provocan un aumento de los efectos. Hay dos tipos de smog:

Smog clásico o sulfuroso: Neblina de color pardo-gris sobre la ciudad. Produce alteraciones respiratorias que agravan el asma. Se origina por:
- Altas concentraciones de partículas en suspensión.
- Altas concentraciones de SO₂ y CO₂ (procedentes de vehículos, calefacciones e industria).
- Situación atmosférica de alta humedad relativa, vientos en calma y anticiclón.
Smog fotoquímico: Bruma y formación de ozono. Produce irritación ocular, daños en la vegetación y materiales. Se origina por:
- Presencia de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y O₂.
- Radiación ultravioleta que provoca la aparición de contaminantes secundarios (ozono, PAN y aldehídos, sustancias de gran poder oxidante).
- Situación atmosférica de presencia de radiación solar UV, poco viento y anticiclón.

Formación de ozono a partir del ciclo fotolítico del NO₂:
- NO₂ + luz → NO + O
- O + O₂ → O₃
En ausencia de hidrocarburos no hay smog pues el ozono se recicla: O₃ + NO → NO₂ + O₂
La presencia de hidrocarburos provoca la aparición de ozono pues impide su reciclado. El O₂ oxida los HC a radicales libres que oxidan el NO a NO₂ sin que intervenga el ozono en la oxidación.
Formación de PAN (nitrato de peroxiacetileno) y aldehídos: A partir de reacciones entre radicales libres y contaminantes primarios u O₂.

Los contaminantes vuelven a la superficie terrestre en zonas alejadas de los focos de emisión.

Lluvia ácida: Transporte, reacción, precipitación y depósito del SO₂ y de los óxidos de nitrógeno de dos formas:
- Deposición seca: En forma gaseosa o como aerosoles (ocurre cerca de las fuentes de emisión).
- Deposición húmeda: Se oxidan dando ácidos (sulfúrico y nítrico), que se disuelven con el agua en las nubes.
  - SO₂ + H₂O → H₂SO₃
  - H₂SO₃ + 2 OH^– → H₂SO₄ + H₂O
  - NO₂ + OH^– → HNO₃