CARACTERIZACIÓN DE Y DISPERSIÓN DEL H 2 S

La caracterización de una emisión es el proceso donde se definen las fuentes que producen la emisión y la recolección de datos necesarios específicos de cada una de las fuentes de emisión, de manera que la deposición atmosférica y modelos de riesgo se pueden realizar.

La estrategia de la caracterización de las emisiones enfatiza la utilización de los datos de emisiones reportadas. Los datos de las emisiones se pueden obtener de las bases de datos de emisiones reguladoras federales y estatales, y mediante la revisión de la documentación de registro, las solicitudes de permisos y otros documentos relacionados, tales como informes de las quemas.

El enfoque para la caracterización de las emisiones en términos generales se centra en:

 La identificación de la existencia de fuentes de emisiones potenciales.

 La obtención de los datos sobre las emisiones, necesarios para completar los componentes del aire y de modelización del riesgo en concordancia con los objetivos del estudio.

La caracterización de emisiones para literalmente cientos de fuentes ubicadas en el área de evaluación debe considerar:

 Asegúrese que los datos adecuados estén disponibles para apoyar los componentes de modelización de aire y riesgos, para un riesgo a escala comunitario.

 Minimizar el seguimiento y la gestión de datos innecesarios para que los recursos de gestión de datos no sea difícil.

 Apoyar el diseño flexible de la fuente y la evaluación de los riesgos específicos de contaminantes, priorización y gestión.

Como se señaló anteriormente, la caracterización de las emisiones y los parámetros físicos de cada fuente de emisión, requieren de información para apoyar la implementación de los componentes del aire y de modelización del riesgo de para una evaluación de dimensión comunitaria.

Las emisiones gaseosas como tales, sufren una dispersión en la atmósfera que rebaja la concentración de la sustancia emitida, al tiempo que la extiende sobre regiones cada vez mayores de espacio.

El uso de modelos de dispersión permite predecir las concentraciones de la sustancia emitida para un lugar y tiempo determinado, esto es función de las condiciones de la emisión y las condiciones atmosféricas.

Los modelos de dispersión se utilizan para predecir el área afectada en función del tamaño y forma de la nube; la distancia a la cual se alcanza una concentración de interés, como puede ser el límite de explosividad inferior, (LEI) de los vapores corriente abajo del punto de emisión y en todas direcciones; para evaluar efectos por explosión y fuego; estimar datos de concentración en función del tiempo a distancias dadas para evaluar efectos tóxicos en trabajadores y al público en general.

Los modelos de dispersión describen el transporte aéreo de los materiales tóxicos o inflamables desde el sitio de la emisión hacia otros puntos. Estos modelos se basan en la ecuación de difusión gausseana de un gas y para su aplicación es necesario establecer una concentración máxima permisible de exposición, lo cual permite estimar el área de evacuación en caso de una contingencia.

Se tiene una amplia variedad de parámetros que afectan la dispersión atmosférica de los modelos tóxicos, siendo los principales:

Dirección de la fuga: Determina la dirección principal de propagación de la emisión, y por lo tanto, las áreas con mayor probabilidad de sufrir las consecuencias generadas.

Velocidad del viento: Conforme aumenta la velocidad, las sustancias emitidas llegarán más rápido a un receptor, pero también se favorece la dilución al estar involucrada una mayor cantidad de aire y una turbulencia. La velocidad del viento hace referencia a la dirección horizontal. Conforme la velocidad del viento se incrementa, la pluma se vuelve más larga y puntiaguda incrementándose al mismo tiempo la dilución de la misma y las sustancias se transportan más rápido corriente abajo.

Frecuencia y Persistencia: La frecuencia del viento en una dirección determinada indica el porcentaje de tiempo durante el cual el viento tiene esa orientación. La persistencia es la cualidad que se refiere a la constancia con que el viento sopla en una dirección determinada.

Estabilidad Atmosférica: La estabilidad atmosférica hace referencia a condiciones meteorológicas relevantes respecto al nivel de mezclado vertical entre las capas de aire, provocada en gran medida por los efectos de gradientes de temperatura. Debido a lo difícil que es tener en cuenta todas las condiciones meteorológicas, se ha desarrollado un parámetro que resume las condiciones relevantes desde el punto de vista de la dispersión de vapores en la atmósfera. El modelo relaciona el mezclado vertical del aire al considerar la temperatura, la humedad relativa y la radiación solar en el medio.

La escala de estabilidad más utilizada es la de Pasquill, con seis clases de estabilidad desde la A (inestabilidad alta, mezcla intensa) hasta la F (la más estable con poca mezcla).

CATEGORÍAS DE ESTABILIDAD DE PASQUILL

Velocidad del

viento Radiación solar recibida Cobertura de nubes nocturna

m/s (mph) Fuerte Moderada Ligera

Delgada < 3/8 Moderada > 3/8 Nublado > 4/5 < 2 < 5 A A – B B - D 2 – 3 5 – 7 A – B B C E F D 3 – 5 7 – 11 B B – C C D E D 5 – 6 11 – 13 C C - D D D D D > 6 > 13 C D D D D D

A: Condiciones muy inestables. B: Condiciones inestables.

C: Condiciones ligeramente inestables.

D: Condiciones neutras. E: Condiciones estables. F: Condiciones muy estables.

Tabla 4.3 Categorías de estabilidad.

Durante el día, la temperatura del aire atmosférico decrece, por lo general, a medida que aumenta la altura sobre el terreno. Si una masa de aire se desplaza desde una altura Z1 hasta otra mayor Z2, donde existe una presión P2 > P1, el aire se expande.

La máxima inestabilidad (clases A y B) se favorece con vientos ligeros y radiación solar alta o moderada. Por lo que en un día despejado con una radiación fuerte se esperaría una mezcla intensa, es decir, alta inestabilidad. La inestabilidad moderada (clase C) ocurre con las mismas condiciones de radiación pero con vientos más altos, o bien con vientos ligeros si el calentamiento solar es ligero (Ej. Una tarde soleada de otoño). La clase D, prevalece en condiciones de nublado completo, tanto de noche como de día, ya que en este caso el calentamiento solar está atenuado.

La clase E y F tienden a ocurrir de noche, con vientos moderados y cielos claros o poco nublados, en cuyo caso las pérdidas de calor por radiación disminuyen rápidamente la temperatura del terreno, que a su vez enfría las capas bajas de aire, con lo que se inhibe la convección natural y aumenta la estabilidad. El fenómeno de aparición de temperaturas crecientes al ascender en la atmósfera se denomina inversión térmica, y tiene gran importancia desde el punto de vista de la dispersión de sustancias en la atmósfera ya que inhibe el movimiento vertical convectivo.