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Particulate matter dynamics

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Resumen

A substantial fraction of the particulate matter released into the atmosphere by industrial or natural processes corresponds to particles whose aerodynamic diameters are greater than 50 mm. It has been shown that, for these particles, the classical description of Gaussian plume diffusion processes, is inadequate to describe the transport and deposition. In this paper we present new results concerning the dispersion of coarse particulate matter. The simulations are done with our own code that uses the Bulirsch Stoer numerical integrator to calculate threedimensional trajectories of particles released into the environment under very general conditions. Turbulent processes are simulated by the Langevin equation and weather conditions are modeled after stable (Monin-Obukhov length> 0) and unstable conditions (L <0). We present several case studies based on Monte Carlo simulations and discusses the effect of weather on the final deposition of these particles.

Una fracción importante del material particulado liberado a la atmósfera en procesos industriales o naturales corresponde a partículas cuyos diámetros aerodinámicos son mayores que 50 mm. Se ha mostrado para estas partículas que la clásica descripción de los procesos de difusión, tipo pluma gaussiana, es inadecuada para describir su transporte y deposición. En este trabajo se presentan nuevos resultados referentes a la dispersión de material particulado grueso. Las simulaciones se realizan con un código propio que utiliza el integrador numérico de Bulirsch y Stoer para calcular trayectorias tridimensionales de partículas liberadas al ambiente bajo condiciones muy generales. Los procesos turbulentos se simulan mediante la ecuación de Langevin y las condiciones meteorológicas se modelan según circunstancias de estabilidad (longitud de Monin-Obukhov L > 0) e inestabilidad (L < 0). Se presentan diversos casos estudiados en base a simulaciones tipo Monte Carlo y se discute el efecto de las condiciones meteorológicas sobre la deposición final de estas partículas.

Palabras clave
material particulado atmosférico (PM)
dispersión
Simulación
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