Dispersión atmosférica de material particulado en ciudades de montaña y tropicales

Abstract

Las ciudades de montaña son áreas urbanas ubicadas en terrenos complejos, donde los procesos de dispersión y transporte de contaminantes están influenciados por factores topográficos y meteorológicos. El Valle de Aburrá es un área urbana ubicada en el trópico en un valle estrecho y profundo, donde la calidad del aire alcanza valores críticos en los periodos de transición de temporada seca y húmeda, siendo el material particulado menor a 2.5 micras (PM2.5) uno de los contaminantes criterio para los análisis de calidad del aire por los riesgos a la salud que genera la exposición a este. El objetivo del presente trabajo fue proponer un procedimiento numérico capaz de simular la presencia y transporte de material particulado, que permita identificar los procesos y patrones de dispersión atmosférica en ciudades tropicales y de montaña. Para esto, se caracterizó la dispersión de PM2.5 así como las trayectorias de parcelas de aire generadas en el área urbana del Valle de Aburrá para identificar las zonas más afectadas por el transporte y dispersión de este contaminante. Se utilizó el modelo WRF-ARW con el esquema SLUCM para obtener datos de salida y acoplarlo al modelo de trayectorias HYSPLIT. El estudio se hizo para diferentes periodos de los años 2017 y 2018, donde se concluyó que, dentro del Valle de Aburrá, los contaminantes se concentran al sur del valle en los municipios de Envigado, Sabaneta y La Estrella . A escala regional, es posible que la contaminación del valle tenga incidencia en otros departamentos de Colombia, pudiendo afectar ecosistemas estratégicos como el Chocó biogeográfico, algunos páramos ubicados en el centro y sur del país, parques naturales y zonas protegidas. (Texto tomado de la fuente)

Mountain cities are urban areas found in complex terrain, where the processes of dispersion and transport of pollutants are influenced by topographical and meteorological factors. The Aburrá Valley is an urban area located in the tropics in a narrow and deep valley, where air quality reaches critical values in the dry and wet season transition periods, with particulate matter less than 2.5 microns (PM2.5) one of the criteria pollutants for air quality analyses for the health risks generated by exposure to air. The aim of this paper was to propose a numerical procedure capable of simulating the presence and transport of particulate matter, which allows identifying the processes and patterns of atmospheric dispersion in tropical and mountain cities. For this, the dispersion of PM2.5 was characterized as well as the trajectories of air parcels generated in the urban area of the Aburrá Valley to find the areas most affected by the transport and dispersion of this pollutant. The WRF-ARW model with the SLUCM schema was used to obtain output data and attach it to the HYSPLIT trajectory model. The study was done for different periods in 2017 and 2018, where it was concluded that, within the Aburrá Valley, pollutants are concentrated south of the valley in the municipalities of Envigado, Sabaneta, and La Estrella. At the regional level, pollution of the valley may have an impact on other departments of Colombia, affecting strategic ecosystems such as the biogeographic Chocó, some paramos located in the center and south of the country, natural parks, and protected areas.