Introduccin.

La contaminacin atmosfrica se define como la presencia de sustancias en la atmsfera que al tener una larga presencia en ella, resulta daino para los seres vivos, tanto animales como plantas, y que interfiere en el sano desarrollo de la actividad humana (Bishop, 2000). Es bien sabido que la contaminacin en general produce muchos efectos nocivos para la salud, daando lentamente el organismo en diferente proporcin. Hay contaminantes tan dainos que pueden llegar a ser mortales o causar daos congnitos, as como algunos otros que pueden ser fcilmente controlables y tratables. Los contaminantes se dividen en primarios y secundarios, siendo los primeros aquellos que son emitidos a la atmsfera del mismo modo en que se encuentran en ella, y los secundarios, aquellos que resultan de una o varias transformaciones qumicas de los que originalmente se emitieron. As mismo, algunos contaminantes no resultan nocivos en su estado original pero al transformarse o reaccionar con otros se vuelven txicos (Aguado et al. 2001). Cuando los contaminantes son emitidos a la atmsfera, ya sea desde una fuente mvil, fija o de otra ndole, resulta casi imposible predecir su evolucin dentro de la misma. Esto es debido a los complejos factores que inciden su ruta entre los cuales destacan los su fuente de origen, de proceso de emisin y meteorolgicos. Los factores meteorolgicos de inters para evaluar la dispersin de los contaminantes son: velocidad y direccin del viento, temperatura, humedad, turbulencia, estabilidad atmosfrica y efectos topogrficos (Kiely, 1999), estos parmetros varan de ciudad a ciudad e incluso muchas veces en las grandes ciudades llegan a variar de mes con mes.

Rosa de Vientos.La distribucin de los contaminantes en la atmsfera requiere del conocimiento de la frecuencia y distribucin de la direccin y de la velocidad del viento. El viento que prevalece en un rango de tiempo puede ser representado por medio de una rosa de los vientos, la cual indica el porcentaje de tiempo en el que el viento sopla de diferentes direcciones. La grfica consiste en utilizar barras o extensiones que van desde el centro de un crculo hacia un punto determinado que ilustra la direccin del viento, la longitud de cada extensin indicar el porcentaje de tiempo en el que el viento se dirigi hacia esa direccin (Ahrens, 1998). Estas mediciones pueden presentarse ya sea en forma grfica o tabular. Los datos se presentan en ocho direcciones primarias y ocho secundarias que son las siguientes:

Tabla 1. Direcciones del viento.

Por otro lado, la velocidad del viento se divide en rangos que se pueden dar en varias unidades, que van desde millas por hora a metros por segundo. Aunque tambin se pueden registrar periodos con velocidad cero, los cuales se reportan como calma. La direccin del viento tambin se puede ilustrar en grados como en una circunferencia con sus 360. Estas direcciones estn representadas por nmeros los cuales varan de acuerdo a las manecillas del reloj iniciando con 360 en el norte, teniendo el este con 90, el sur con 180 y el oeste con 270. Tambin existen otras direcciones como NE a la que pertenecen los 45 y as obtener los grados correspondientes a las dems direcciones del viento. La calma se expresa como 0 (Wark et al., 1998).

Objetivo general.

Que el alumno comprenda la relacin de los factores meteorolgicos y la migracin de contaminantes en la atmsfera.

Objetivos particulares.

1. Que el alumno acceda a la pgina de la REDMET (Red Meteorolgica) dependiente del SIMAT (Sistema de Monitoreo Atmosfrico) del gobierno del Distrito Federal y descargue los parmetros de velocidad y direccin del viento para el primer trimestre del ao en curso para diferentes estaciones de monitoreo, preferentemente de norte, centro y sur de la Zona Metropolitana del Valle de Mxico (ZMVM). 2. Que el alumno realice una grfica de rosa de vientos en Excel y determine la direccin de los contaminantes. 3. Que el alumno analice la rosa de vientos de la estacin de monitoreo correspondiente y lo relacione la migracin con respecto a los otros equipos.

Material y equipo.

- Computadora Excel Microsoft Office - Datos de direccin de viento y velocidad de los primeros seis meses del ao, recopilados de la REMET - Datos histricos y caractersticas del lugar en donde se encuentra el sistema de monitoreo atmosfrico que corresponde, investigar sus actividades humanas y uso de suelo. Las 16 direcciones del viento y sus ngulos respectivos.

Figura 1. Direcciones del viento y sus ngulos respectivos.

Resultados.Los resultados obtenidos para velocidad del viento, de la estacin de Nezahualcyotl son los que se muestran a continuacin.

Grfica 1. Rosa de viento para el mes de Enero.

Grfica 2. Rosa de viento para el mes de Febrero.

Grfica 3. Rosa de viento del mes de Marzo.

Grfica 4. Rosa de viento del mes de Abril.

Grfica 5. Rosa de vientos del mes de Mayo.

Grfica 6. Rosa de vientos del mes de Junio

Grafica 7. Rosa de vientos semestral.

Los resultados obtenidos para la direccin del viento, de la estacin meteorolgica de Nezahualcyotl se muestran a continuacin.

Grfica 8. Rosa de vientos del mes de Enero.

Grfica 9. Rosa de vientos del mes de Febrero.

Grfica 10. Rosa de vientos del mes de Marzo

Grfica 11. Rosa de vientos del mes de Abril.

Grfica 12. Rosa de vientos del mes de Mayo.

Grfica 13. Rosa de vientos del mes de Junio.

Grfica 14. Rosa de vientos Semestral.Los resultados obtenidos por el equipo 2 para la frecuencia y direccin del viento de la estacin meteorolgica de Tlalnepantla son los siguientes:

Grafica 15. Rosa de vientos semestral de la estacin de Tlalnepantla.

Grafica 16. Velocidad de viento semestral de la estacin de Tlalnepantla.Anlisis y discusin de resultados. Los resultados obtenidos en el tratamiento de datos de la estacin atmosfrica antes mencionada nos dieron una rosa de vientos con una direccin SE y una intensidad de viento flojito.La fisiografa de la cuenca del Valle de Mxico est ligada a la dinmica del Eje Neovolcnico Transversal que es, desde el punto de vista geolgico y ecorregional, la frontera que divide a Norteamrica de Centroamrica y por lo tanto al pas en dos. La cuenca se ubica justamente en el corazn del Eje, lo cual le da a la regin condiciones naturales muy particulares: su altitud, riqueza biolgica, condiciones atmosfricas y dinmica hidrolgica. La cuenca del Valle de Mxico tambin se puede considerar como una unidad atmosfrica. Situada a una altura de 2,240 metros sobre el nivel del mar en promedio, se encuentra rodeada por una cadena montaosa integrada por las formaciones de la Sierra de Monte Bajo, Sierra de las Cruces, Sierra del Chichinautzin, Sierra Nevada, Sierra del Ro Fro; la cadena montaosa alcanza su nivel ms alto hacia al oriente con ms de 5,000 msnm, mientras que en el norte la altura mxima es de 3,000 msnm. Debido a la altitud, el contenido de oxgeno del aire de la ZMVM es aproximadamente 23% menor que al nivel del mar, lo que contribuye a que los procesos de combustin sean menos eficientes y emitan una mayor cantidad de contaminantes.Entre los principales factores fisiogrficos y climticos que afectan la calidad del aire de la cuenca destacan los siguientes: El entorno montaoso que la rodea, ya que constituye una barrera natural que dificulta la libre circulacin del viento y la dispersin de los contaminantes. Por lo cual se considera una regin propicia para la acumulacin de los contaminantes atmosfricos. Por su altitud, frecuentemente ocurren inversiones trmicas en el Valle en un importante porcentaje de los das del ao. ste es un fenmeno natural que causa un estancamiento temporal de las masas de aire en la atmsfera. Ello inhibe la capacidad de autodepuracin de sta y favorece la acumulacin de los contaminantes. El estancamiento perdura hasta que, al transcurrir el da y de manera gradual, la inversin trmica se rompe debido al calentamiento de la atmsfera, entonces los contaminantes se dispersan. Por su posicin continental entre dos ocanos, son frecuentes los sistemas anticiclnicos que se registran continuamente en la regin centro del pas, los cuales tienen la capacidad de generar grandes masas de aire inmvil en reas que pueden abarcar regiones mucho mayores que el Valle de Mxico. Debido a su latitud tropical, la intensa radiacin solar que se registra en el Valle de Mxico a lo largo de todo el ao favorece la formacin del ozono. Ello es resultado de las complejas reacciones que la luz ultravioleta del sol desencadena entre los xidos de nitrgeno y los hidrocarburos emitidos a la atmsfera, los cuales son precursores del ozono y junto con los xidos de azufre precursores de partculas finas.La estacin de monitoreo atmosfrico donde se muestrearon los datos de direccin y velocidad del viento para el primer semestre del 2013, se encuentra ubicada en el palacio municipal del municipio de Nezahualcyotl ubicado en direccin oriente del estado de Mxico.Dicho municipio colinda al norte con el municipio de Ecatepec de Morelos y una zona del lago de Texcoco, en la zona oeste con las delegaciones Gustavo A. Madero y Venustiano Carranza, al este colinda con los municipios de La Paz, Chimalhuacn y Atenco, finalmente al sur con Iztapalapa e Iztacalco, en el D.F.El municipio de Nezahualcyotl se encuentra dentro de la cuenca del valle de mexico afectado por las condiciones fisiogrficas antes descritas. En el tratamiento de los datos tuvimos como resultado unas direccin del viento de SE con una intensidad de flojito (1.6-3.3 m/s). En la cuenca del valle de Mxico la direccin del viento corre de norte a sur ya que en la parte norte es donde tenemos un espacio plano entre las cadenas montaosas que permiten el acceso del viento por esa direccin lo que al comparar con la direccin obtenida durante el desarrollo de la prctica nos indica un resultado muy aproximado a la direccin del viento que corre en el municipio.A sabiendas de que la direccin del viento es SE los contaminantes generaros en la zona podrn migrar hacia Iztapalapa, La Paz, Tlhuac y Valle de Chalco que se encuentran ubicados al sureste de la cuenca del valle de Mxico.En estaciones climticas del ao donde la atmosfera esta seca se genera un efecto vrtice que concentra a los vientos y con ellos a los contaminantes en la parte central de la cueca teniendo un mayor concentracin de contaminantes en las estaciones de Primavera y Verano. Por lado contrario en las pocas de lluvias tenemos un campo de viento que va de norte a sur de la cuenca concentrando as a los contaminantes en la parte sur. Esto es muy cierto ya que la mayor concentracin de contaminantes se encuentra en la parte sur.

Al comparar los resultados obtenidos en la estacin de Tlalnepantla se observa un comportamiento similar al de la estacin de Nezahualcyotl, tienen la misma velocidad de viento, y la direccin del mismo va de norte a sur, aunque en la estacin de Nezahualcyotl tiene una direccin sureste y en la de Tlalnepantla una direccin sursuroeste, esto se debe al vrtice que, como se coment anteriormente, se forma en la parte central de la cuenca.