Influencia de la meteorología y las fuentes de emisión en los niveles ambientales de PM10 en una ciudad tropical Andina
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.18616Palabras clave:
PM10, variables meteorológicas, remoción húmeda, ciudades andinas intermediasResumen
El análisis de niveles de (PM 10 ) y su asociación con la meteorología, altura de capa de mezcla y fuentes de contaminación, se realizó en la ciudad tropical andina de Manizales durante un periodo de dos años (enero 2010 a diciembre 2012). Los mayores niveles de PM 10 se observaron en zonas con alta influencia vehicular, con valores de PM 10 en un intervalo de 18 - 69 μg m -3 . Las concentraciones de material particulado fueron influenciadas por factores meteorológicos, mostrando una asociación positiva con la temperatura (r = 0.40), y negativa con la humedad relativa (r = -0.47) y la precipitación (r = -0.38). Los efectos del fenómeno de scavenging por la precipitación fueron observados a través del análisis de concentraciones de PM 10 para periodos secos y húmedos. Los altos niveles de sulfatos observados en el PM 10 en comparación con los demás iones predominantes, fueron consistentes con la influencia de emisiones derivadas del transporte público y automóviles, los cuales utilizan diesel y gasolina como sus principales combustibles. Incrementos en la altura de capa de mezcla en la zona del centro histórico de la ciudad (de 900 m a 1600 m), explican la dilución efectiva de las emisiones provenientes del tráfico vehicular, tal como se observó mediante el monitoreo de PM 10 cada 30 segundos por periodos de 24 horas. Este análisis preliminar sugiere factores de importancia para implementar a futuro técnicas de modelización del PM10 en ecosistemas tropicales de montaña caracterizados por su alta precipitación y alta densidad poblacional.
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B. Gomiscek, H. Hauck, S. Stopper, O. Preining. “Spatial and temporal variations of PM1 , PM2.5, PM10 and particle number concentration during the AUPHEP—project”. Atmospheric Environment. Vol. 38. 2004. pp. 3917-3934. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2004.03.056
M. Akyüz, H. Cabuk. “Meteorological variations of PM2.5/PM10 concentrations and particle-associated polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmospheric environment of Zonguldak, Turkey”. Journal of Hazardous Materials. Vol. 170. 2009. pp. 13-21. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.05.029
R. Tsitouridou, D. Voutsa, Th. Kouimtzis. “Ionic composition of PM10 in the area of Thessaloniki, Greece”. Chemosphere. Vol. 52. 2003. pp. 883-891. DOI: https://doi.org/10.1016/S0045-6535(03)00313-8
R. Harrison, A. Jones, R. Lawrence. “Major component composition of PM10 and PM2.5 from roadside and urban background sites”. Atmospheric Environment. Vol. 38. 2004. pp. 4531-4538. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2004.05.022
B. Aristizábal, C. González, L. Morales, M. Abalos, E. Abad. “Polychlorinated dibenzo-p-dioxin and dibenzofuran in urban air of an Andean city”. Chemosphere. Vol. 85. 2011. pp. 170-178. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.06.035
J. Aldabe, D. Elustondo, C. Santamaría, E. Lasheras, M. Pandolfi, A. Alastuey, X. Querol, J. Santamaría. “Chemical characterisation and source apportionment of PM2.5 and PM10 at rural, urban and traffic sites in Navarra (North of Spain)”. Atmospheric Research. Vol. 102. 2011. pp. 191–205. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2011.07.003
J. Seinfeld, S. Pandis. Atmospheric chemistry and physics: From air pollution to climate change. 2nd ed. Ed. John Wiley & Sons, Inc. New Jersey, USA. 2006. pp. 22-27.
J. Zhang, K. He, Y. Ge, X. Shi. “Influence of fuel sulfur on the characterization of PM10 from a diesel engine”. Fuel. Vol. 88. 2009. pp. 504-510. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2008.09.001
R. Crystal. “Research Opportunities and Advances in Lung Disease”. Jama. Vol. 285. 2001. pp. 612-618. DOI: https://doi.org/10.1001/jama.285.5.612
F. Dominici, R. Peng, M. Bell, L. Pham, A. McDermott, S. Zeger, J. Samet. “Fine particulate air pollution and hospital admission for cardiovascular and respiratory diseases”. Jama. Vol. 295. 2006. 1127-1134. DOI: https://doi.org/10.1001/jama.295.10.1127
World Health Organization (WHO). Health aspects of air pollution with particulate matter, ozone and nitrogen dioxide. Report on a WHO working group. Bonn, Germany. 2003. pp. 7-29.
World Health Organization (WHO). WHO Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulphur dioxide. 2006. Available on: http://whqlibdoc.who.int/hq/2006/WHO_SDE_PHE_OEH_06.02_eng.pdf Accessed: July 3, 2013.
US EPA—United States Environmental Protection Agency. Air Quality Index. A Guide to Air Quality and Your Health. EPA Report, Office of Air Quality Planning and Standards. North Carolina, USA. 2009. pp. 7-8.
C. Echeverri, G. Maya. “Relation between fine particles (PM2.5) and breathable particles (PM10) in Medellin city”. Revista Ingenierías Universidad de Medellín. Vol. 7. 2008. pp. 23-42.
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. Resolution 610 de 2010. MAVDT. Bogotá, Colombia. 2010. Available on: http://www.minambiente.gov.co/documentos/normativa/ambiente/resolucion/res_0610_240310.pdf Accessed: August 5, 2013.
K. Moustris, I. Larissi, P. Nastos, K. Koukouletsos, A. Paliatsos. “Development and application of artificial neural network modeling in forecasting PM10 levels in a mediterranean city”. Water, Air, and Soil Pollution. Vol. 224. 2013. pp. 1-11. DOI: https://doi.org/10.1007/s11270-013-1634-x
G. Loosmore, R. Cederwall. “Precipitation scavenging of atmospheric aerosols for emergency response applications: testing an updated model with new realtime data”. Atmospheric Environment. Vol. 38. 2004. pp. 993-1003. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2003.10.055
S. Zoras, A. Triantafyllou, D. Deligiorgi. “Atmospheric stability and PM10 concentrations at far distance from elevated point sources in complex terrain: Worstcase episode study”. Journal of Environmental Management. Vol. 80. 2006. pp. 295-302. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2005.09.010
DANE. Estimaciones de población para el municipio de Manizales. Available on: https://www.dane.gov.co/files/censo2005/PERFIL_PDF_CG2005/17001T7T000.PDF Accessed: September 15, 2013.
Manizales cómo vamos. Informe de calidad de vida 2008-2011. Recopilación de indicadores objetivos sobre Manizales. Available on: http://www.manizalescomovamos.org/descargas/informecalidadvida2011.pdf Accessed: October 24, 2013.
US EPA—United States Environmental Protection Agency. Method 40 CFR Pt. 50, App. J-Reference Method for the Determination of Particulate Matter as PM10 in the Atmosphere. EPA Federal Register - Proposed Rules. USA. 1987. pp. 2620-2708.
D. Carslaw. The openair manual — open-source tools for analyzing air pollution data. Manual for version 0.8-0. Ed. King’s College London. London, UK. 2013. pp. 66-135.
C. González, B. Aristizábal. “Acid rain and particulate matter dynamics in a mid-sized Andean city: The effect of rain intensity on ion scavenging”. Atmospheric Environment. Vol. 60. 2012. pp. 164-171. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2012.05.054
F. Vargas, N. Rojas, J. Pachon, A. Russell. “PM10 characterization and source apportionment at two residential areas in Bogota”. Atmospheric Pollution Research. Vol. 3. 2012. pp. 72‐80. DOI: https://doi.org/10.5094/APR.2012.006
S. Vardoulakis, P. Kassomenos. “Sources and factors affecting PM10 levels in two European cities: Implications for local air quality management”. Atmospheric Environment. Vol. 42. 2008. pp. 3949- 3963. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.12.021
C. Anatolaki, R. Tsitouridou. “Relationship between acidity and ionic composition of wet precipitation. A two years study at an urban site, Thessaloniki, Greece”. Atmospheric Research. Vol. 92. 2009. pp. 100-113. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2008.09.008
X. Querol, A. Alastuey, S. Rodriguez, F. Plana, C. Ruiz, N. Cots, G. Massagué, O. Puig. “PM10 and PM2.5 source apportionment in the Barcelona Metropolitan area, Catalonia, Spain”. Atmospheric Environment. Vol. 35. 2001. pp. 6407-6419. DOI: https://doi.org/10.1016/S1352-2310(01)00361-2
A. Calvo, C. Alves, A. Castro, V. Pont, A. Vicente, R. Fraile. “Research on aerosol sources and chemical composition: Past, current and emerging issues”. Atmospheric Research. Vol. 120-121. 2013. pp. 1-28. DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2012.09.021
A. Cortés. Análisis de la variabilidad espacial y temporal de la precipitación en una ciudad de media montaña andina. Caso de estudio: Manizales. Master’s degree thesis. Universidad Nacional de Colombia sede Manizales. Manizales, Colombia. 2010. pp. 20-81.
World Weather Organization (WWO). Climatological information for Barcelona, Spain. Available on: http://worldweather.wmo.int/083/c01232.htm Accessed: August 12, 2012.
H. Elminir. “Dependence of urban air pollutants on meteorology”. Science of the Total Environment. Vol. 350. 2005. pp. 225-237. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2005.01.043
A. Chaloulakou, P. Kassomenos, N. Spyrellis, P. Demokritou, P. Koutrakis. “Measurements of PM10 and PM2.5 particle concentrations in Athens, Greece”. Atmospheric Environment. Vol. 37. 2003. pp. 649-660. DOI: https://doi.org/10.1016/S1352-2310(02)00898-1
Universidad Nacional de Colombia sede Manizales. Plan de Movilidad de Manizales 2010 – 2040. Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Nacional de Colombia sede Manizales. Manizales, Colombia. 2011. pp. 294-313.
L. Turtós, M. Sánchez, A. Roque, R. Soltura. “Estimación de la altura de la capa de mezcla en Casablanca a partir de parametrizaciones en superficie”. Eco Solar, Revista Científica de las Energías Renovables. Vol. 17. 2006. Available on: www.cubasolar.cu/biblioteca/Ecosolar/Ecosolar17/HTML/articulo04.htm Accessed: January 24, 2013.
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