Influencia del ozono y dióxido de nitrógeno en la contaminación atmosférica en la Ciudad de Huancayo

Abstract

La atmósfera urbana es un reactor químico gigante, en el cual se encuentran gases contaminantes como los óxidos de nitrógeno (NOx y NOy), óxidos de sulfuros (SOx), hidrocarburos (HC), monóxido de carbono (CO) y metano (CH4), los cuales reaccionan bajo la influencia de la luz solar produciendo una variedad de compuestos incluyendo el ozono troposférico (O3) y una variedad de aerosoles. Las oxidaciones fotoquímicas del dióxido de nitrógeno (NO2) inician la reacción asociada con el smog fotoquímico. La frecuencia y severidad del smog en un área depende del clima, topografía local, densidad poblacional e industrial y los principales combustibles usados en el transporte. Todas las ciudades tienen infición fotoquímica pero es más común en aquellas con climas soleados, cálidos, secos y con un gran número de vehículos. La presencia del smog fotoquímico en Huancayo (Latitud 12,05 ºS, Longitud 75,21 ºO) se debe principalmente al incremento del parque automotor; siendo este la fuente principal que da inicio a las series de reacciones fotoquímicas primarias y secundarias en la atmósfera urbana. El objetivo general de la presente tesis, es establecer la influencia de las partículas de ozono troposférico (O3) y dióxido de nitrógeno (NO2) en la formación del smog fotoquímico estacional en la ciudad de Huancayo, para lo cual se calcularon los valores de frecuencia de fotodisociación teóricos y experimentales (J). El trabajo se realizó en base a la siguiente hipótesis: un detallado estudio de la influencia de las partículas de ozono (O3) y dióxido de nitrógeno (NO2) permitirá pronosticar la variabilidad del smog fotoquímico según las estaciones en la ciudad de Huancayo. Para la realización del presente trabajo se utilizaron los datos registrados por el radiómetro GUV – 511 y se empleó el modelo TUV para calcular las frecuencias de fotodisociación de las partículas en estudio. Se han calculado las frecuencias de fotodisociación del dióxido de nitrógeno y ozono troposférico para cada estación del año (Otoño, Invierno, Primavera, Verano) el cual sirvió para confrontar los datos teóricos y experimentales, y determinar que la estación de Verano (22 Diciembre – 20 Marzo) llega a la superficie terrestre mayor radiación ultravioleta, los cuales incrementan las reacciones fotoquímicas. Obteniéndose en estos meses los siguientes valores máximos: Frecuencia de fotodisociación del NO2 1 J = 3,53x10-6 s -1 Frecuencia de fotodisociación del O3 2 J = 8,43x10-5 s -1 Concentración de ozono troposférico [O3] = 0,298 ppm Concentración de radical hidroxilo [OH] = 0,59 ppm Espesor óptico total EOT a 305 nm = 1,86 Espesor óptico total EOT a 390 nm = 3,29 La investigación realizada deja la posibilidad para el desarrollo de estudios de otras partículas de aerosoles y la influencia de estos en el área urbana.