La mayor parte de los contaminantes se difunden en la parte baja de la troposfera, donde interactúan entre sí y con los demás compuestos presentes, antes de su deposición. Otros ascienden a alturas considerables y son transportados hasta lugares muy alejados del foco emisor. Un tercer grupo, más reducido, puede llegar a traspasar la tropopausa e introducirse en la estratosfera.

Los contaminantes que se difunden en la parte baja de la troposfera presentan un ciclo de emisión-deposición que se puede resumir en tres etapas:

1. Mezcla de contaminantes. Una vez emitidos los compuestos químicos (contaminantes primarios), se mezclan en los primeros kilómetros de la troposfera, donde se desplazan libremente, se incorporación a las masas circulantes de aire y se distribuyen de forma homogénea, lo que favorece las transformaciones químicas.

2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos procesos participan los contaminantes que pueden generar nuevos compuestos (contaminantes secundarios), cuyas propiedades son, por lo general, muy diferentes de las de sus precursores.

3. Deposición. Los contaminantes, transformados o no, retornan a la superficie terrestre, donde se incorporan a los océanos y al suelo.
En general, se considera que en las áreas continentales se encuentran los focos emisores, mientras que los océanos, por su extensión, son los principales depósitos de retorno. Este retorno sucede por deposición húmeda (los contaminantes retornan a través de la lluvia, la nieve la niebla o el rocío) o, en menor medida, por deposición seca (debida a fenómenos gravitacionales y de adsorción).

El ciclo de emisión-deposición puede estar influido por diversas circunstancias como:

a) Las características de las emisiones

- Tipo de contaminante. Los gases se dispersan con mayor facilidad que las partículas sólidas.

- La temperatura de la emisión. Si la temperatura de la emisión es mayor que la del medio se dispersa con más facilidad.

- Altura. A mayor altura de la fuente emisora mejor dispersión.

b) Condiciones atmosféricas

- Los anticiclones son zonas de estabilidad que dificultan la dispersión de los contaminantes. Las borrascas son zonas de inestabilidad que favorecen la dispersión.

- Los vientos favorecen la dispersión.

- La precipitación arrastra contaminantes al suelo (efecto lavado).

- Insolación. Aumenta la concentración de contaminantes secundarios.

c) Características geográficas y topográficas

- Zonas costeras. Se producen brisas marinas y continentales, que, debido a las diferencias de temperatura entre el mar y la tierra firme, durante el día soplan de mar a tierra y durante la noche en sentido contrario.

- Valles. También se forman vientos locales debidos al gradiente de temperatura que se establece entre las laderas, más soleadas, y el fondo umbrío. En general, las cadenas montañosas son siempre un obstáculo para el movimiento del aire.

- En las ciudades existe un microclima muy peculiar que genera movimientos locales del aire. Esto ha llevado a definir las urbes como islas térmicas, debido a que las temperaturas son más elevadas que en las zonas rurales circundantes. Este hecho provoca la formación de células convectivas que incorporan aire de las zonas circundantes al aire urbano, lo cual es preocupante, dada la existencia de cinturones industriales en el entorno de las medianas y grandes ciudades, ya que los gases emitidos por estas industrias se incorporan a la atmósfera urbana.

Realiza la investigación que te proponemos más abajo y recuerda de paso conceptos ya estudiados en la unidad 1 (inversión térmica).

Imagen de animación bajo licencia Creative Commons (Wikimedia Commons)

El efecto más conocido de las islas térmicas urbanas es la formación de una capa de inversión, que, combinada con la propia emisión de contaminantes, incluidos los que emiten las industrias del entorno, constituye un serio problema, ya que el aire contaminado que asciende, al no poder difundirse, desciende y se reincorpora a la circulación del aire urbano.

La formación de estas capas de inversión es alarmante en situaciones anticiclónicas o de calma, debido a que las partículas suspendidas en altura absorben la radiación solar. Esa capa superior se calienta fuertemente, de manera que la inversión puede mantenerse durante varios días, y provoca la presencia sobre la ciudad de la cúpula o boina de contaminantes, también llamada smog fotoquímico. Esta situación se mantiene hasta que el viento o la lluvia destruyen la capa de inversión térmica.

d) Presencia de vegetación

- Disminuye la contaminación al frenar la velocidad del viento y facilita la deposición de partículas al quedar retenidas por las hojas.

- Actúan de sumideros de CO₂.