Se deben considerar nuevos métodos de prueba y simulación de la calidad del aire para ayudar a los responsables políticos a tener una comprensión más precisa de cómo las emisiones afectan los niveles de contaminación del aire. sugiere una nueva investigación.

En una reseña publicada en el Revista de la Asociación de Gestión de Residuos y Aire , Los autores afirman que los sistemas actuales de modelado de la calidad del aire que se utilizan en los EE. UU. para realizar simulaciones que nos ayuden a comprender cómo reaccionan los contaminantes en la atmósfera deben lograr un equilibrio entre suficientes detalles químicos y especulaciones innecesarias para producir resultados precisos que ayuden a mejorar la calidad del aire.

El nuevo documento ofrece recomendaciones sobre cómo producir descripciones más precisas de las reacciones químicas atmosféricas, y, a su vez, simulaciones de la calidad del aire, en la lucha por reducir las emisiones peligrosas.

La producción de contaminación atmosférica por los vehículos de motor, centrales eléctricas industriales, y las emisiones de combustibles fósiles están determinadas por reacciones químicas complejas. Para simular con precisión la contaminación del aire, Los modelos de calidad del aire resuelven conjuntos de ecuaciones que describen matemáticamente los procesos físicos y químicos que regulan el destino de las emisiones en la atmósfera. El autor principal, el profesor William Stockwell de la Universidad de Texas en El Paso, explica:Las simulaciones precisas de los contaminantes del aire requieren descripciones actualizadas y precisas de los procesos químicos para los regímenes químicos cambiantes de la atmósfera y los contaminantes emergentes de interés.

Los investigadores compararon las técnicas actuales utilizadas para describir las reacciones químicas atmosféricas con técnicas más históricas. Centraron su comparación en las técnicas utilizadas en un modelo tridimensional comúnmente utilizado por las agencias ambientales para simular el ozono. materia particular, y concentraciones de ácido atmosférico, y desarrollar estrategias efectivas de reducción de emisiones.

Según la revisión, El desarrollo temprano (1970-2000) de técnicas para describir reacciones químicas atmosféricas implicó agregar una reacción química una por una a la descripción matemática, cada uno seguido de pruebas de laboratorio utilizando una cámara ambiental, y comparar las simulaciones con los resultados. "Consideramos que se trata de un enfoque" de abajo hacia arriba ", "dice Stockwell.

En comparación, las técnicas actuales para describir reacciones atmosféricas se denominan enfoque "de arriba hacia abajo" e implican crear primero descripciones matemáticas muy complejas de reacciones químicas antes de realizar las pruebas y luego simplificarlas para su uso en un modelo de calidad del aire.

Los investigadores estaban sorprendidos y preocupados al descubrir que el enfoque de arriba hacia abajo ha sido ampliamente defendido y excluido el enfoque "de abajo hacia arriba" "para actualizar las descripciones de la química utilizada para el modelado de la calidad del aire.

Stockwell sostiene que comenzar el desarrollo de la descripción matemática de la química con una gran cantidad de reacciones que no están bien probadas en el laboratorio, puede agregar una cantidad innecesaria de incertidumbre a la descripción de la química en el modelo que, Sucesivamente, puede afectar la efectividad de un modelo para simular la contaminación del aire.

En lugar de, Los investigadores sugieren que los modelos de calidad del aire serían más precisos si las descripciones de las reacciones químicas atmosféricas se desarrollaran mediante una combinación de técnicas ascendentes y descendentes. es decir., agregar una reacción o un pequeño grupo de reacciones a la descripción matemática (técnica de abajo hacia arriba), seguido de pruebas con descripciones matemáticas más complejas (de arriba hacia abajo) y una simplificación final para la entrada del modelo de calidad del aire.

Los investigadores también recomiendan que se preste más atención a las técnicas alternativas para producir los conjuntos de ecuaciones que describen matemáticamente los procesos químicos para el modelado de la calidad del aire. como el uso de sistemas informáticos y de modelización de la calidad del aire que caracterizan mejor la incertidumbre en sus simulaciones.