COMPOSICION IONICA DEL AEROSOL ATMOSFERICO EN AREAS INDUSTRIALES DEL NORTE DE ESPAÑA(Ionic Composition of Atmospheric Aerosols in the Northern Spanish Industrial Regions)

R.

Description

Resumen
Durante 1986, 1987 y 1988 se han realizado en Bilbao, Sestao y Erandio determinaciones de la concentración másica de partículas totales en suspensión y de los componentes aniónicos (cloruros, nitratos y sulfatos) y catiónicos (sodio, potasio, calcio, magnesio y amonio) contenidos en las mismas. La determinación de la masa de partículas se ha realizado por gravimetría y la de la composición química por cromatografía iónica.
Las concentraciones de partículas en Bilbao y Sestao, durante el período de medición, son más altas que en Erandio. Los estudios de concentraciones, de porcentajes y correlaciones demuestran la existencia de focos altos de emisión de calcio en una estación y niveles altos de cloruros en todas ellas. Sorprendentemente, el contenido en nitratos y amonio en todas las estaciones es bajo en comparación con otros puntos urbanos e industriales del
interior de la Península.
Abstract
Over the years 1986, 1987 and 1988 determinations of the mass concentration of total particles in suspension and of the anionic components (chlorides, nitrates and sulphates) and cationics (sodium, potassium, calcium, magnesium and ammonia) contained in these was carried out in Bilbao, Sestao and Erandio. The determination of the mass of particles was carried out by gravometry and chemical composition by ionic chromatography.
The particle concentrations in Bilbao and Sestao, over the measuring period, were higher than those in Erandio. The studies of concentrations, percentages and correlations show the existance of centres of calcium emission during one season and high levek of chlorides during al1 of them. Surprisingly nough, the nitrate and ammonia content for all the seasons is low in comparison with other urban and industrial centres of the Peninsular inland.

Sujets

• Atmósfera
• Partícula
• Parque industrial
• Atmosphère
• Particle
• Industrial area

Informations

• Publié par: erevistas
• Publié le: 01 janvier 1992
• Nombre de lectures: 7
• Langue: Español
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Extrait

No. l-Enero-Febrero 1992 Rev San Hig Púb 1992; 66: 49-64
COMPOSICION IONICA DEL AEROSOL ATMOSFERICO EN
AREAS INDUSTRIALES DEL NORTE DE ESPAÑA
R. Fernández Patier (í), M. Esteban Lefler (l), J. García Sánchez (l),
C. Egusquiaguirre Barroso (2)
(1) Centro Nacional de Sanidad Ambiental. Instituto de Salud Carlos III.
(2) Servicio Vasco de Salud. Dirección de Salud de Vizcaya.
RESUMEN ABSTRACT
Ionic Composition of Atmospheric
Aerosols in the Northern Spanish
Durante 1986, 1987 y 1988 se han realizado en
Industrial Regions Bilbao, Sestao y Erandio determinaciones de la
concentración másica de partículas totales en suspen-
sión y de los componentes aniónicos (cloruros, nitratos
Over the years 1986, 1987 and 1988 determina-
y sulfatos) y catiónicos (sodio, potasio, calcio,
tions of the mass concentration of total particles in
magnesio y amonio) contenidos en las mismas. La
suspension and of the anionic components (chlo-
determinación de la masa de partículas se ha realizado
rides, nitrates and sulphates) and cationics
por gravimetría y la de la composición química por
(sodium, potassium, calcium, magnesium and
cromatografía iónica.
ammonia) contained in these was carried out in
Bilbao, Sestao and Erandio. The determination of the Las concentraciones de partículas en Bilbao y
mass of particles was carried out by gravometry and Sestao, durante el período de medición, son más
chemical composition by ionic chromatography. altas que en Erandio. Los estudios de concentracio-
nes, de porcentajes y correlaciones demuestran la The particle concentrations in Bilbao and Sestao,
existencia de focos altos de emisión de calcio en una over the measuring period, were higher than those in
estación y niveles altos de cloruros en todas ellas. Erandio. The studies of concentrations, percentages
Sorprendentemente, el contenido en nitratos y and correlations show the existance of centres of
amonio en todas las estaciones es bajo en compara-
calcium emission during one season and high levek of
ción con otros puntos urbanos e industriales del chlorides during al1 of them. Surprisingly nough, the
interior de la Península. nitrate and ammonia content for all the seasons is low
in comparison with other urban and industrial centres
Palabras Clave: Atmósfera, Partícula, Zona
of the Peninsular inland.
industrial.
Key Words: Atmosphere, Particle, Industrial
area.
y definiéndose las 1. INTRODUCCION
as como aquellos fragmentos de
o líquidos, de tamaño superior al El estudio detallado del aerosol atmos-
de una molécula. férico es actualmente uno de los pilares
básicos en la predicción de los efectos, Estas partículas atmosféricas son hete-
tanto sanitarios como ambientales, de la rogéneas en composición química, tama-
Contaminación Atmosférica, entendién- ño, forma y propiedades ópticas, lo que
dose por aerosol toda mezcla de partículas origina que el estudio de sus efectos sea
y gases que presenta estabilidad en el más complicado que el de los contaminan-
tes gaseosos, de carácter homogéneo, y Correspondencia:
Rosalía Fernández Patier mucho más debido a la diversidad exis-
Centro de Salud de Sanidad Ambiental. tente de fuentes de partículas. Las partí- Instituto de Salud Carlos III. Ctra. Majadahonda a Pozuelo
Km. 2 culas naturales en la atmósfera proceden
28220 - Majadahonda (Madrid). de diferentes fuentes como partículas R Femhndez Patier et al
minerales del suelo arrastradas por el tente en estos emplazamientos, la fre-
viento, evaporación del aerosol marino, cuencia del muestreo es semanal, siguien-
volcanes, fuegos forestales, meteoritos, do el criterio de muestreo intermitente
oxidación de gases como dióxido de recomendado en estos casos por la OMS
2, que consigue obtener muestras repre- azufre y oxidación de vapores orgánicos
sentativas anuales al muestrear un día de emitidos por la vegetación. Los aerosoles
antropogénicos proceden de todos los cada ocho, de manera que se tengan
muestras de todos los días de la semana, tipos de actividades humanas y, a veces,
son indistinguibles de los procedentes de incluidos sábados y domingos.
fuentes naturales.
Debido a sus diferentes fuentes emiso-
2.2. Técnicas de muestreo y anhlisis
ras, las partículas en la atmósfera tienen
distinta composición química que, a su vez,
Las partículas integrantes del aerosol
está influenciada por factores meteorológi-
atmosférico han sido captadas con mues-
cos y topográficos. Es pues necesario el
treadores de alto volumen 3, a un flujo de
conocimiento de la composición química de
35 m3 l h-l, en filtros de fibra de vidrio
las partículas, tratándose de un primer paso
Whatman GF/A.
decisivo para establecer los efectos que
sobre la salud del hombre y de los ecosiste- La determinación de la masa de partícu-
mas tienen los aerosoles atmosféricos en las totales en suspensión se ha realizado por
cada punto de muestreo. Siendo este el gravimetría 3, mientras que los aniones y
objetivo del presente trabajo en unos puntos los cationes se han determinado por
industriales del norte de España, y que será cromatografía iónica (Dionex 201Oi y Dio-
en fecha próxima completado con el estudio nex 4000, respectivamente). Los aniones
de la composición química del aerosol integrantes del aerosol evaluados han sido
fraccionado en dos tamaííos: fracción de cloruros, nitratos y sulfatos, si bien, en
partículas respirable y fracción no respira- muchos cromatogramas aparecían fluoru-
ble, que aportará más luces sobre los efectos ros, fosfatos y nitritos en concentraciones
sanitario-ambientales de estos aerosoles próximas a sus límites de detección. Por su
atmosféricos. parte, los cationes determinados han sido
sodio, potasio, amonio, magnesio y calcio,
siendo destacable la presencia en dos 2. PARTE EXPERIMENTAL
muestras de picos de litio.
2.1. Puntos y duración del muestreo Los eluyentes utilizados para aniones
fueron: 0,75 mM de HCO,Na y 2,2 mM de
Para caracterizar el aerosol atmosféri- CO,Na,, utilizando una solución 0,025N
co se han elegido, en el área de Vizcaya. de SO,H, como regenerante. Del mismo
cuatro puntos con diferentes característ.i- modo, los eluyentes utilizados para catio-
cas ambientales, estando localizados en nes monovalentes fueron: 25 mM de HCl
Bilbao, Sestao, Erandio-Tartanga y Eran- y 0,25 mM de DAP l HCl (clorhidrato
dio-Arriagas. del ácido diaminopropiónico) y para diva-
lentes: 48 mM de HCl y 10,7mM de DAP
El período de muestreo abarca tres
l HCl, habiéndose utilizado tetrabutila-
anos en Bilbao y Sestao (desde 1986 a
monio hidróxido 100 mM como regene-
19SS), siendo menor en las estaciones de
rante en ambos tipos de cationes.
Erandio, al haberse realizado la toma de
muestras durante 1987 y 1988 en Erandio- En las condiciones cromatográficas y
Tartanga y solamente en en de muestreo utilizadas, los límites de
Arriagas. Debido a la infraestructura exis- detección conseguidos han sido:
50 . Rev San Hig Púb 1991, Vol. 66, No. 1 COMPOSICION IONICA DEL AEROSOL ATMOSFERICO EN AREAS...
Masa 1 pg . If3 la corkentración del mismo, en cuanto a
masa de partículas y de compuestos Cl- 0,07 pg . n-c3
integrantes de las mismas. A tal efecto se
0,24 pg. nY3 NO?
ha realizado la tabla 1 que presenta las
0,20 vg - Id so”4 concentraciones medias anuales del aero-
sol atmosférico en las cuatro estaciones 0,Ol pg * IT? Na+
estudiadas.
0,ll pg * In-j NH;
Debido al número de muestras exis-
0,Ol pg * m-J K+ tentes en Bilbao y Sestao se ha procedido,
Mg”+ 0,Ol vg * n? en estos dos puntos, al estudio por
períodos estacionales durante los años Ca2+ 0,03 pg nc3
1986, 1987 y 1988, figurando en la tabla
2 el correspondiente a Bilbao y en la tabla
3 el de Sestao. El número de muestras estudiadas ha
sido de 127 en Bilbao, 94 en Sestao, 41 en
Erandio-Tartanga y 15 en Erandio-Arria-
3.2. Porcentaje de iones en el aerosol gas, lo que da un conjunto de 2.493
atmosférico parámetros evaluados.
Para conocer qué fracción del total
másico de partículas representan los
3. RESULTADOS iones y cationes particulados atmosfé-
ricos, se ha realizado un estudio por-
3.1. Concentraciones de masa e iones centual. Así, en la tabla 4 se muestran
en el aerosol atmosférico los correspondientes porcentajes de
aniones y cationes por períodos anua-
Un primer paso para caracterizar el les.
aerosol atmosférico consiste en evaluar
TABLA 1
Concentraciones anuales medias (vg * rnT3) del aerosol atmosférico
ESTACION Año TSP Cl- NO; SO”4 Na+ NI;&’ K+ Mg2̵