Un estudio analiza los fenómenos que afectan calidad del aire en el valle del río Cauca
UNAL/DICYT La “cizalla” y las “brisas caleñas” son fenómenos que afectan calidad del aire en el valle del río Cauca. En conjunto, estos patrones condicionan el transporte y la dispersión de contaminantes atmosféricos creando regiones en donde se favorece su ventilación o estancamiento en el valle geográfico del río Cauca, conformado por Cauca, Valle del Cauca, Risaralda y Caldas, y conocido por ser un epicentro de desarrollo industrial y agroindustrial del país.
En la última década, dicha región, ubicada entre las cordilleras Central y Occidental, ha experimentado un aumento en las concentraciones de material particulado, pequeñas partículas suspendidas en el aire como polvo, suciedad, hollín, cenizas de carbón o humo, considerados como contaminantes con regulación normativa ambiental.
Cuando se habla de calidad del aire, expertos como Andrés Ardila Ardila, magíster en Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), aseguran que aquí están involucrados factores complejos como las características propias de las fuentes de contaminación (plantas de energía, industrias químicas, refinerías de petróleo, fábricas y vehículos automotores, entre otros) y la dispersión atmosférica, es decir el proceso de transporte y mezcla de contaminantes en el aire.
“Dicha dispersión está condicionada por fenómenos meteorológicos de diferente escala como precipitaciones o lluvias, vientos y nubes”, amplía.
Pese a ser una zona de gran relevancia económica, social, ambiental y cultural del país, el valle geográfico del río Cauca carecía de información sobre el impacto de los fenómenos meteorológicos en la calidad del aire, situación que motivó la investigación del egresado de la UNAL.
Patrones detrás de los datos
El ingeniero recopiló datos de dos periodos de 2018 (febrero-abril y julio-septiembre) de las estaciones meteorológicas, que incluían variables como velocidad y dirección del viento, radiación solar y precipitaciones. Para el primer periodo encontró una transición de lluvias, y para el segundo época seca. También se realizó una simulación meteorológica utilizando un modelo climático regional, que arrojó un panorama general de la región.
“Elegimos 2018 porque fue un año neutral en términos de fenómenos climáticos como El Niño (sequía) o La Niña (lluvias). Buscamos un escenario base en donde estas condiciones tuvieran el menor efecto posible e impidieran ver cómo se comportan los patrones de circulación de contaminantes atmosférico en condiciones normales”, explica el magíster.
Junto con la información obtenida de las estaciones y las simulaciones meteorológicas, se construyó un modelo de circulación atmosférica que representó los principales patrones en la zona de estudio.
Uno de los patrones identificados fue el fenómeno de “cizalla”, nombre que obedece a que la cordillera Central actúa como una barrera topográfica que impide el ingreso de corrientes de aire desde el oriente del país. Este efecto limita el transporte vertical de masas de aire y deja expuesto el valle geográfico del río Cauca a fenómenos meteorológicos locales y a los generados en el océano Pacífico.
Otro fenómeno identificado es la “marea de Pacífico”, conocida también como “las brisas caleñas”, que hace alusión a los vientos que se presentan de occidente a oriente entre las 2 de la tarde y las 9 de la noche, con velocidades entre 6 y 8 m/seg.
“Este fenómeno se produce por la irregular topografía de la cordillera Occidental, en donde los pasos de menor altitud permiten el ingreso de corrientes del Pacífico y los grandes picos lo impiden. Estos vientos influyen de manera directa en la dispersión y el transporte de contaminantes atmosféricos”, precisa el ingeniero ambiental.
Los patrones identificados modulan, influyen, en la dinámica de la circulación atmosférica en la zona de estudio, haciendo que se generen regiones en donde predominan condiciones de ventilación –región central del valle– o de estancamiento –región sur–, lo que puede generar episodios de altas concentraciones de contaminantes atmosféricos.
Esta investigación se desarrolló mediante un proyecto liderado por el profesor Germán Rueda de la Facultad de Ingeniería y Administración de la Sede Palmira, con la participación de la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CVC) y la UNAL Sede Palmira, en donde contó con la participación de múltiples profesionales de las Sedes Palmira, Manizales y Bogotá. El trabajo fue dirigido por los profesores Rodrigo Jiménez de la Facultad de Ingeniería de la Sede Bogotá, y Carlos Mario González, de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura la Sede Manizales.
En palabras del experto, “el estudio representa no solo un paso fundamental para entender la dinámica atmosférica en la región, sino que también ofrece la posibilidad de rediseñar sistemas de vigilancia de la calidad del aire y desarrollar planes de contingencia relacionados con el recurso aire”.