Calidad del aire en temporada de lluvias

La temporada de lluvias es el periodo del año con mayor cantidad de precipitación pluvial (lluvia, granizo, aguanieve, etc.). En 2001, el investigador Ernesto Jauregui Ostos del Centro de Ciencias de la Atmosfera de la UNAM, comento que las lluvias en la Ciudad de México son del tipo monzón (de mayo a octubre) correspondiendo a un clima tropical de montaña y se presentan generalmente por la tarde-noche. No obstante, se puede anticipar o retrasar dependiendo de factores climáticos de escala sinóptica.
En esta temporada, las precipitaciones en México se asocian, en gran medida, al ingreso de masas de aire húmedo provenientes del Golfo de México, del Mar Caribe y del Océano Pacífico, por la formación de ciclones tropicales (depresiones tropicales, tormentas tropicales y huracanes). La temporada de ciclones inicia formalmente el 15 de mayo en el Pacífico y el 1 de junio en el Atlántico, y concluye en noviembre para ambos océanos.
Durante la temporada de lluvias, la calidad del aire mejora significativamente. La formación de centros de baja presión en el valle de México favorece el aumento de la capa de mezcla y la presencia de vientos ascendentes, propiciando dispersión de contaminantes, nubosidad, relámpagos y precipitaciones convectivas y orográficas por las tardes. La nubosidad suele reducir los niveles de radiación solar y temperatura, disminuyendo a su vez, la formación de ozono proveniente de emisiones antropogénicas.
Las precipitaciones pluviales son uno de los medios más efectivos para la remoción de contaminantes del aire, mediante el lavado atmosférico (o scavenging) que es la capacidad del agua de nube y del agua de precipitaciones para captar y arrastrar partículas y gases de la atmósfera.

¿Sabías que los rayos contribuyen a mejorar la calidad del aire? Los relámpagos, así como las corrientes eléctricas en el interior de las nubes, desde descargas subvisibles hasta destellos visibles, aumentan la capacidad limpiadora de la atmósfera mediante la producción de óxido nítrico (NO), lo que conduce a la formación del radical hidroxilo (OH) y otros oxidantes atmosféricos, como el ozono (O3) y los radicales hidroperoxilo (HO2), a través de una variedad de reacciones químicas. El radical hidroxilo (OH) es la especie oxidante más importante de la atmósfera y aporta gran parte de su capacidad para autolimpiarse. Se estima que el OH generado por rayos en todas las tormentas que ocurren al mismo tiempo a nivel mundial puede ser responsable de un 2 a 16% de la oxidación global de OH en la atmósfera.

¿Has notado un olor metálico penetrante antes de que inicie la lluvia? Durante las tormentas, hay producción natural de ozono gracias a la presencia de rayos que provocan la descomposición de las moléculas de agua, nitrógeno y oxígeno. Las corrientes de aire transportan el ozono a baja altura, hasta las zonas donde aún no ha alcanzado la lluvia y luego, con su olor, anuncia la venida de la tormenta o su presencia en las cercanías. El ozono, tiene una alta capacidad de purificar el ambiente; al tener una molécula adicional de oxígeno, es altamente oxidante. No obstante, se recomienda permanecer en espacios cerrados mientras llueve, para evitar respirar ozono y terminar empapado.

¿Cómo se forma la lluvia? El sol calienta la superficie de la Tierra. Este calor se transmite a la capa de aire contigua a la superficie. Al calentarse, el aire húmedo asciende por convección. Conforme asciende, el aire se enfría y se satura progresivamente de vapor de agua, hasta alcanzar una humedad relativa cercana al 100%, en estas condiciones las partículas y gases presentes en la atmósfera empiezan a actuar como núcleos de condensación, esto es sobre la superficie comienza a ocurrir la condensación de vapor de agua, tienden a cambiar de estado y a unirse a los aerosoles presentes, ya sea por la colisión y coalescencia o por su interacción con cristales de hielo (colisión y fusión), formando conglomerados o diminutas gotas de agua más grandes que las originales, casi esféricas, que integran a las nubes y por lo cual se denominan gotas de nube. Cuando las gotas o cristales de hielo aumentan de tamaño debido, principalmente, a la profundidad de la nube y al enfriamiento del aire por las corrientes ascendentes y descendentes, tienden a caer. Se habla de gotas de precipitación cuando su tamaño ha aumentado y la velocidad de caída supera las corrientes de aire ascendentes en el interior de la nube, es decir, cuando se produce la precipitación.


ciclo de la lluvia


¿Cómo se realiza el lavado atmosférico? En la atmósfera hay una gran variedad de partículas (sólidas o liquidas) que sirven como núcleos de condensación y gases contaminantes; al disolverse en las precipitaciones pluviales, influyen en la composición química del agua. Los principales mecanismos a partir de los cuales se remueven los contaminantes de la atmósfera son:

Cabe mencionar que la composición química de las precipitaciones pluviales se altera con los contaminantes del aire, lo que podría originar diversos efectos en ecosistemas y materiales. Sin embargo, al humedecer los suelos descubiertos y las superficies con vegetación, la precipitación pluvial también disminuye la resuspensión de partículas y los incendios forestales.

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Por todo lo anterior: