FORMULACIÓN Y ANÁLISIS DE UN MODELO LINEAL PARA LA ESTIMACIÓN DE COEFICIENTES DE REACCIÓN
Los modelos de la calidad del aire se utilizan para pronosticar la concentración de sustancias contaminantes en una región de la atmósfera o para analizar diferentes estrategias de control de emisiones [1]. El objetivo es estimar el riesgo en la población y proponer medidas de protección. Este tipo de modelos requiere información de las fuentes de emisión, de los parámetros que definen el estado de la atmósfera y de los valores que determinan la velocidad de reacción de las sustancias contaminantes. Esta información se obtiene directamente como medidas de instrumentos, o indirectamente, mediante el uso de datos y técnicas auxiliares.
En este trabajo se describe un modelo lineal de dispersión y reacción para un contaminante primario y un contaminante secundario en una región acotada de la atmósfera. Dicho modelo es una aproximación lineal de la dispersión y reacción de algunos contaminantes del aire [2], y tiene el objetivo de ser un auxiliar en la estimación de los coeficientes de reacción de dichas sustancias. La integración de este modelo conduce a una fórmula explícita que permite calcular el coeficiente de reacción del contaminante primario, y a una ecuación no-lineal cuya solución estima el coeficiente de reacción del contaminante secundario. Se prueba que tal solución se puede calcular por el método de punto fijo. Este método de estimación de parámetros sólo requiere de la medida indirecta, en un tiempo específico, de la masa del contaminante primario y secundario [3, 4].
Referencias
1. Skiba, Yu. N. and David Parra-Guevara (2024). “Mathematical Methods for the Assessment and Control of Industrial Emissions” (289 p). Mathematical Engineering Series, Springer. Hardcover ISBN 978-3-031-58108-3, Softcover ISBN 978-3-031-58111-3. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-58109-0.
2. Gough C. A., M. J. Chadwick, B. Biewald, J. Kylenstierna, P. D. Bailey and S. Cinderby. Developing Optimal Abatement Strategies for the Effects of Sulphur and Nitrogen Deposition at European Scale. Water, Air and Soil Pollution, 85 (4), 2601-2606 (1995).
3. Park S., M. Shin, J. Im, C-K Song, M. Choi, J. Kim, S. Lee, R. Park, J. Kim, D-W Lee and S-K Kim. Estimation of Ground-Level Particulate Matter Concentrations Through the Synergistic Use of Satellite Observations and Process-Based Models Over South Korea. Atmos. Chem. Phys., EGU, Vol. 19, 1097–1113 (2019).
4. Saleh S. and G. Hasan. Estimation of PM10 Concentration Using Ground Measurements and Landsat 8 OLI Satellite Image. J. Geophys. Remote Sens., Vol. 3, No. 2, 1-6 (2014).