Modelización y simulaciones de dispersión de contaminantes en Lagoa dos Patos

Resumen

La supervivencia de la vida en el planeta Tierra depende de recursos naturales esenciales, como el agua. El crecimiento de la industrialización y la urbanización ha tenido un impacto importante en los ecosistemas y la biodiversidad, que, al igual que las personas, necesitan cuerpos de agua. Este artículo presenta un estudio sobre la dispersión de contaminantes en ambientes acuáticos, utilizando modelos matemáticos y simulaciones por computadora. El modelo utilizado se construyó a partir de la ecuación de difusión-advección, ecuación que trata tanto del movimiento como de la dispersión del contaminante. Las soluciones numéricas se obtuvieron mediante la implementación computacional del método de diferencias finitas, en lenguaje Python. Para aplicar el modelo propuesto, se eligió como dominio la Lagoa dos Patos, la laguna más grande de Brasil, ubicada en la región sur del país. Las simulaciones presentadas en este trabajo buscaron principalmente explorar diferentes situaciones y, para ello, se crearon algunos escenarios, considerando diferentes valores para el coeficiente de difusión y el régimen de viento. Los resultados permitieron observar cómo se comporta el contaminante en la laguna, explicando su movimiento, dispersión y tasa de
concentración en el tiempo. Una vez obtenidos resultados como estos, es posible desarrollar estrategias para contener y limpiar el contaminante, contribuyendo a minimizar los daños causados al medio acuático.