Fenòmens Atmosfèrics i Contaminació: Illa de Calor, Pluja Àcida i Smog

Fenòmens Atmosfèrics i Contaminació Urbana

La Illa de Calor Urbana

La calor generada a la ciutat dóna lloc al fenomen conegut com a illa de calor. A la illa de calor les temperatures són més elevades que al voltant i es produeix un moviment concèntric de l'aire que contribueix a concentrar els elements contaminants.

La Inversió Tèrmica

A una determinada altitud es forma una franja d'aire per la compressió que es produeix quan aquest aire baixa durant les situacions anticiclòniques. Aquesta franja té una temperatura superior a l'aire que queda per sota. El resultat és l'acumulació d'aire fred a la part baixa de la troposfera.

La Boira Fotoquímica (Smog)

Components i Origen de la Boira Fotoquímica

És una acumulació de contaminants primaris (òxids de nitrogen i hidrocarburs) amb altres de secundaris (ozó i PAN) que es formen per l'acció de la radiació solar sobre els primers.

La boira fotoquímica pot causar irritació ocular, problemes respiratoris i intoxicació.

La Pluja Àcida

Origen i Formació de la Pluja Àcida

La pluja àcida és una precipitació o deposició que té un pH de caràcter àcid, inferior al normal de la pluja. És el producte de les emissions d'òxids de sofre (SO₂) i d'òxids de nitrogen (NO i NO₂), majoritàriament, que en presència d'aigua i d'oxigen es converteixen en àcid sulfúric (H₂SO₄) i àcid nítric (HNO₃) respectivament.

Les reaccions químiques principals són:

• 2SO₂ + O₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄
• 4NO + 3O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

Efectes de la Pluja Àcida

Els efectes de la pluja àcida són:

• Sobre els ecosistemes aquàtics: Acidifiquen el medi i s'alliberen metalls tòxics del fons.
• Sobre els ecosistemes terrestres: Pèrdua de nutrients, mobilització de metalls tòxics, corrosió per contacte directe. Tot això provoca la destrucció de boscos, etc.
• Afecten la salut en els humans: Augment d'al·lèrgies, incrementen les malalties cardiovasculars, problemes respiratoris, conjuntivitis.
• També actua sobre els materials de construcció i els monuments: Corrosió de calcàries i marbres.

Solucions per Reduir la Pluja Àcida

Algunes solucions inclouen:

• Normatives internacionals sobre les concentracions de contaminants a l'aire.
• Usar combustibles amb baix contingut en sofre, com per exemple el gas natural.
• Equips de dessulfuració dels gasos de la combustió (filtres a les xemeneies).
• Millores tècniques que augmentin l'eficiència dels motors, calderes, centrals tèrmiques.
• Ús d'energies renovables.
• Catalitzadors als cotxes.

Clima i Factors que l'Influeixen

Diferència entre Clima i Temps

El clima és l'estat mitjà de l'atmosfera, mentre que el temps és l'estat de l'atmosfera en un indret i en un moment determinat.

Factors que Influeixen en el Clima

Els factors que influeixen en el clima d'una zona són:

• La latitud: Més a prop dels pols, més fred. A l'equador i al voltant dels 60º de latitud, més pluja, ja que són zones on es formen borrasques.
• La continentalitat o distància al mar: Més a prop del mar, més pluja i temperatures més moderades.
• L'altitud: Com més altitud, més fred i més pluja.
• El relleu dels voltants: Si una serralada barra el pas dels núvols, es pot formar un desert. També atura el vent.

Condicions que Afavoreixen la Concentració de Contaminants

Condicions Climàtiques (Anticiclons)

Les condicions anticiclòniques, amb insolació i manca de vents, afavoreixen la concentració de contaminants en un indret. També es poden produir inversions tèrmiques, de manera que l'aire calent queda a dalt i l'aire fred, més dens, queda a baix. No es produeixen moviments verticals d'aire, i la contaminació queda atrapada.

La insolació afavoreix les reaccions fotoquímiques i, per tant, la formació de contaminants secundaris com l'ozó troposfèric i els PAN.

Condicions Topogràfiques (Cubetes)

Un altre factor és la topografia. Un lloc tancat envoltat de muntanyes (una cubeta estructural) afavoreix les inversions tèrmiques i la formació de boires fotoquímiques i boirums. La ciutat de Mèxic seria un exemple típic.