Mapes d'impacte d'activitats

Un dels aspectes fonamentals a l’hora de reduir impactes d’activitats emissores és la utilització d’eines de planificació territorial. Sovint ens trobem amb activitats situades dins del sector predominant de direcció del vent vers les àrees habitades degut a l’aplicació de criteris econòmics i de disponibilitat del sòl. Per la generació d’aquests tipus d’eines, i com a suport a l’optimització de despeses dels dissenys de programes de control químic, s’ha desenvolupat un protocol de generació de mapes de predicció d’impactes. Mitjançant aquests mapes podem conèixer quines àrees de la zona urbana podríem rebre o estan rebent el màxim i mínim impacte de les activitats actuals i futures. Podem determinar per a diferents intervals de temps (franja horària, mes de l’any, ....) les zones on situar els equips de control per obtenir la màxima representativitat o bé delimitar les zones del territori on l’impacte d’activitats sigui potencialment mínim. La utilització d’aquesta informació es pot derivar també a la programació de processos discontinus pel menor impacte sobre la qualitat de l’aire.

Models de dispersió

Els models que es poden utilitzar per a predir la concentració de la contaminació hora a hora per a  períodes de fins un any, normalment son models semi-empírics-analítics fonamentats en puffs o plomalls Gaussians. Aquests models utilitzen o bé un senzill arxiu de dades meteorològiques de superfície (AERMOD), o els resultats d’un model de diagnòstic del camp de vents fonamentat en poques observacions disponibles (càlcul de la meteorologia en un sol punt d’una malla de diversos kilòmetres (CALPUFF)). El model TAPM es diferencia en que resol les equacions fonamentals fluido-dinàmiques de transport per a predir la meteorologia i la concentració de contaminants per  aplicacions d’estudi i control de la qualitat de l’aire. TAPM consisteix en components acoblats de pronòstic meteorològic i components de concentració de contaminants, eliminant la necessitat de tenir observacions meteorològiques de superfície de l’àrea d’estudi, que usualment estan condicionades per l’emplaçament de l’estació meteo local, amb efectes com la derivació de corrents d’aire degudes al propi edifici on estan situades. El model prediu els fluxes importants per a la contaminació a escala local, com les brises marines i els fluxes induïts pel  terreny, partint de dades meteorològiques produïdes per anàlisi sinòptics.

La component meteorològica de TAPM és un model d’equacions diferencials per a fluxe incompressible, no hidrostàtic, que segueix les corbes de nivell del terreny per a simulacions tridimensionals. El model resol les equacions vectorials de moment per la component horitzontal de vents, l’equació de continuïtat per a la component vertical, i les equacions escalars per a la temperatura potencial virtual i la humitat específica de vapor d’aigua, aigua en forma de núvols i aigua de pluja.

La component de contaminació de TAPM utilitza les dades resultants de la meteorologia calculada mitjançant quatre mòduls. El mòdul eulerià resol les equacions diferencials de pronòstic de concentració i la correlació creuada de concentració i temperatura potencial virtual. El mòdul lagrangià de partícules pot ser utilitzat per a estudiar la dispersió a poca distància del focus emissor. El mòdul d’elevació del plomall de dispersió s’utilitza per a tenir en compte els efectes de flotació i moment de les emissions puntuals (xemeneies). Finalment el mòdul que considera l’efecte dels edificis en la trajectòria dels contaminants emessos, es utilitzat tant en el mòdul eulerià com en el lagrangià (The Air Pollution Model (TAPM) versió 2. Part 1: Technical Description. Autor: Peter Hurley. CSIRO Atmospheric Research Technical Paper No. 55).