NIVELES Y EVOLUCIÓN DE LA COANTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA … · urbanas del País Vasco NIVELES Y...

3ª jornada técnica sobre contaminación atmosférica. San Sebastián, 20 Mayo, 2008

Niveles y evolución de la contaminación atmosférica en áreas urbanas del País Vasco

NIVELES Y EVOLUCINIVELES Y EVOLUCIÓÓN DE LA N DE LA

COANTAMINACICOANTAMINACIÓÓN ATMOSFN ATMOSFÉÉRICA RICA

EN EN ÁÁREAS URBANAS REAS URBANAS

DEL PADEL PAÍÍS VASCOS VASCO

Lourdes CantónGrupo de Ingeniería Química

Facultad de CC Químicas.UPV-EHUSan Sebastián



Estudio de la Calidad del Aire

-ÁREAS URBANAS

-Focos “Naturales”

-Focos “Urbanos”

-Focos “Industriales”



-

Planteamiento de los Proyectos

Conocer la situación atmosférica de un área

a partir de la determinación de

parámetros de control

ambiental




Parámetros


Impactador

en cascada

Seis fracciones de partículas (>10 μm – < 0,61μm)

-

PM10

-

Distribución de tamaño de partículas

1. Partículas en suspensión



Parámetros


2. Gases

Minoritarios-

Compuestos Orgánicos Volátiles

(COVs)Mayoritarios

-

SO2 ,CO, NO, NO2 , O3




Parámetros

-Radiación solar

-Velocidad y dirección del viento

-Temperatura

-Humedad

3. Variables meteorológicas



Cabina de Control Atmosférico G.V.

-

Medición en continuo


Parámetros

Gases mayoritarios (SO2 , CO, NO, NO2 , O3 )

Partículas en suspensión (PM10 )

Variables meteorológicas




Parámetros

- Partículas en suspensión (PM10 )

Metales pesados Muestreo 24 h

-Gases Compuestos Orgánicos Volátiles

(COVs)Muestreo en continuoMuestreo 24 h



Estudio de la Calidad del AireAZPEITIA

2003 2004 2005 2006

Ene

200

3

May

200

3

Sep

200

3

Ene

200

4

May

200

4

Sep

200

4

Ene

200

5

May

200

5

Sep

200

5

Ene

200

6

May

200

6

Sep

200

6

Partículas PM10

conc

entra

ción

(μg/

m3 )

0

20

40

60

80

100

120

140

Ene

2002

20042003 2005 2006

34.5 μg/m333.7 33.7 32.03

Con

cent

raci

ón μ

g/m

3




Partículas PM10

2006

Ene

200

6

May

200

6

Sep

200

6

conc

entra

ción

(μg/

m3 )

0

20

40

60

80

100

120

140

E20

02

Valor máximo (127 μg/m3)

Valor mínimo (4,2 μg/m3)

Con

cent

raci

ón μ

g/m

3

2006

AZPEITIA



Estudio de la Calidad del AireHERNANI Partículas PM10

22,9 22,1 20,9

200420052006

Con

cent

raci

ón P

M10μg

/m3



0

10

20

30

40

50

60

70

2003 2004 2005 2006

Con

cent

raci

ón d

e P

M10

(g/

m3 )

MáximoMínimoMedia

-26% -0,05% -0,05%

Estudio de la Calidad del AireHERNANI Partículas PM10

MáximoMínimoMedia

(μg/m3)

2003 2004 2005 2006

-26% -0,05% -0,05%

22,1 20,9 19,929,9

64,7

52,9

39,0 39,6

Con

cent

raci

ón μ

g/m

3



Estudio de la Calidad del AireAZPEITIA Distribución Partículas

39,1 40,3 44,1

5,8 7,08,57,0 5,48,08,6 8,0

6,318,4 20,0

14,8

21,1 19,4 18,3

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

2003-2004 2004-2005 2005-2006

% p

artíc

ulas

>10 um4,9-10 um2,7-4,9 um1,3-2,7 um0,61-1,3 μm<0,61 um

2004 2005 2006

>104,9-102,7-4,91,3-2,70,61-1,3<0,61

μm21,1 19,4 18,3

39,1 40,3 44,1

% P

artíc

ulas



Estudio de la Calidad del AireHERNANI Distribución Partículas

% P

artíc

ulas

9,797,3

10,2

3,21

1,7

1,65

3,11

1,5

1,45

3,78

1,71,77

10,14,6

4,44

4,54 2,0 1,60

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

2003-2004 2004-2005 2005-2006

>10 μm4,9-10 μm2,7-4,9 μm1,3-2,7 μm0,61-1,3 μm<0,61 μm

μm>104,9-102,7-4,91,3-2,70,61-1,3<0,61

2004 2005 2006

13,1 10,6 7,6

29,3

24,521,1

10,9

9,0

8,4

9,0

8,0

6,9

9,3

9,0

7,8

28,3 38,848,2



Fe 2429 2366 2789

Zn 713 997 701

Cu 27,5 40,6 60,3

Mn 91,3 121 127

Pb 131 199 113

Metales (ng/m3)


2004 2005 2006AñoMetal




0

2000

4000

6000

8000

1 104

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Mar

zo 0

5

Abril

05

May

o 05

Juni

o 05

Julio

05

Agos

to 0

5

Sept

iem

bre

05

Oct

ubre

05

Nov

iem

bre

05

Dic

iem

bre

05

Ener

o 06

Febr

ero

06

Fe 2005-2006 Zn 2005-2006

Con

cent

raci

ón d

e hi

erro

(ng/

m3 ) C

oncentración de zinc (ng/m3)

Fe Zn Concentración Zinc ng/m

3Con

cent

raci

ón H

ierr

o ng

/m3

Metales (ng/m3)




0

2000

4000

6000

8000

1 104

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

6-6-

2005

14-6

-200

5

20-6

-200

5

5-7-

2005

19-7

-200

5

27-7

-200

5

8-8-

2005

17-8

-200

5

24-8

-200

5

30-8

-200

5

6-12

-200

5

19-1

2-20

05

26-1

2-20

05

2-1-

2006

10-1

-200

6

17-1

-200

6

30-1

-200

6

13-2

-200

6

20-2

-200

6

27-2

-200

6

Fe 2005-2006 Zn 2005-2006

Con

cent

raci

ón d

e hi

erro

(ng/

m3 ) C

oncentración de zinc (ng/m3)

Metales (ng/m3)Fe Zn C

oncentración Zinc ng/m3C

once

ntra

ción

Hie

rro

ng/m

3

Verano Invierno




0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

y = 418 + 6,2x R= 0,88

Con

cent

raci

ón d

e hi

erro

(ng/

m3 )

Concentración de zinc (ng/m3)

Con

cent

raci

ón H

ierr

o ng

/m3

Concentración Zinc ng/m3

R= 0,88




0

50

100

150

200

25004

-dic

-06

05-d

ic-0

606

-dic

-06

11-d

ic-0

612

-dic

-06

13-d

ic-0

6

18-d

ic-0

619

-dic

-06

20-d

ic-0

6

26-d

ic-0

627

-dic

-06

28-d

ic-0

6

02-e

ne-0

703

-ene

-07

04-e

ne-0

7

08-e

ne-0

709

-ene

-07

10-e

ne-0

7

15-e

ne-0

716

-ene

-07

17-e

ne-0

7

22-e

ne-0

723

-ene

-07

24-e

ne-0

7

30-e

ne-0

731

-ene

-07

05-fe

b-07

06-fe

b-07

07-fe

b-07

12-fe

b-07

13-fe

b-07

22-fe

b-07

26-fe

b-07

27-fe

b-07

28-fe

b-07

contenido metálico totalcontenido de hierrocontenido de zinc

Con

teni

do m

etál

ico

(mg/

g)

150

100

50

0

200

250

Con

teni

do m

etál

ico

mg/

g

Metal totalHierroZinc



Fe 752 412 460

Zn 68,2 67,0 68,6

Cu 23,9 17,7 24,1

Mn 22,8 22,6 33,4

Pb 11,3 9,8 9,1

Año 2004 2005 2006Metal

Metales (ng/m3)

Estudio de la Calidad del AireHERNANI



0

20

40

60

80

100

120fe

b-06

mar

-06

abr-0

6

may

-06

jun-

06

jul-0

6

ago-

06

sep-

06

oct-0

6

nov-

06

dic-

06

ene-

07

feb-

07

Car

ga m

etál

ica

(mg/

g)

carga de hierro

carga de zinccarga metálica total


Metal totalHierroZinc

Con

teni

do m

etál

ico

mg/

g

80

60

40

20

0

100

120




0

200

400

600

800

100020052006

ΔC/Δ

log

Dp

Dp (µm)0,08 0,61 1,3 2,7 4,9 10 30

20052006

Diámetro partícula (μm)

Distribución de hierro




0

20

40

60

80

100

120

140Fe 2004-2005Fe 2005-2006

[(ΔC

/CT)/Δ

log

Dp]

x100

Dp (µm)0,08 0,61 1,3 2,7 4,9 10 30

20052006

Distribución de hierro





Distribución de plomo

0

20

40

60

80

100

cobreplomo

[(ΔC/C

T)/Δlo

g D

p]x1

00

Dp (µm)0,08 0,61 1,3 2,7 4,9 10 30

20052006




Nº Compuesto Nº Compuesto1 2-metilhexano * 15 acetato de butilo &2 2,3-dimetilpentano * 16 nonano *3 3-metilhexano * 17 etilbenceno ^4 2,2,4-dimetilpentano * 18 m,p-xileno ^5 heptano * 19 o-xileno^+

α-pineno+6 benceno ^ 20 estireno ^7 metilciclohexano * 21 β

-pineno +8 tricloroetileno # 22 m,p-etiltolueno

^9 2,3,4-trimetilpentano * 23 1,3,5-trimetilbenceno

^10 octano * 24 o-etiltolueno

^11 tolueno ^ 25 1,2,4-trimetilbenceno

^12 isobutilmetilcetona

& 26 limoneno +13 tetracloroetileno #

Estudio de la Calidad del AireCOMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES (COVs)



Estudio de la Calidad del AireCOVs

Zona Urbana

0

1

2

3

4

5

n.i.0

1n.

i.02

n.i.0

32-

met

ilhex

ano

2,3-

dim

etilp

enta

no3-

met

ilhex

ano

2,2,

4-tri

met

ilpen

tano

hept

ano

benc

eno

met

ilcic

lohe

xano

tricl

oroe

tilen

o2,

3,4-

trim

etilp

enta

nooc

tano

tolu

eno

isob

utilm

etilc

eton

ate

tracl

oroe

tilen

oac

etat

o de

but

ilono

nano

etilb

ence

nom

,p-x

ileno

o-xi

leno

+α-p

inen

oes

tiren

ode

cano

β-pi

neno

m,p

-etil

tolu

eno

1,3,

5-tri

met

ilben

ceno

o-et

iltoe

luen

o1,

2,4-

trim

etilb

ence

nolim

onen

o

conc

entra

ción

(μg

/m3 )

Benceno

Tolueno

m.p-xileno

Muestreo discontinuo: 24h




0

0,5

1

1,5

2

2,5

3M

arzo

-04

Abr

il-04

May

o-04

Juni

o-04

Julio

-04

Ago

sto-

04S

eptie

mbr

e-04

Oct

ubre

-04

Nov

iem

bre-

04D

icie

mbr

e-04

Ene

ro-0

5Fe

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o-05

Mar

zo-0

5A

bril-

05M

ayo-

05Ju

nio-

05Ju

lio-0

5A

gost

o-05

Sep

tiem

bre-

05O

ctub

re-0

5N

ovie

mbr

e-05

Dic

iem

bre-

06E

nero

-06

Febr

ero-

06M

arzo

-06

Abr

il-06

May

o-06

Juni

o-06

Julio

-06

Ago

sto-

06

Benceno

conc

entra

ción

ben

ceno

(μg/

m3 )

Benceno

COVs Muestreo discontinuo: 24h

3

2,5

2

1,5

1

0,5

0Con

cent

raci

ón (μ

g/m

3 )




0

1

2

3

4

5

6

n.i.0

1n.

i.02

n.i.0

32-

met

ilhex

ano

2,3-

dim

etilp

enta

no3-

met

ilhex

ano

2,2,

4-tri

met

ilpen

tano

hept

ano

benc

eno

met

ilcic

lohe

xano

tricl

oroe

tilen

o2,

3,4-

trim

etilp

enta

nooc

tano

tolu

eno

isob

utilm

etilc

eton

ate

tracl

oroe

tilen

oac

etat

o de

but

ilono

nano

etilb

ence

nom

,p-x

ileno

o-xi

leno

+α-p

inen

oes

tiren

ode

cano

β-pi

neno

m,p

-etil

tolu

eno

1,3,

5-tri

met

ilben

ceno

o-et

iltoe

luen

o1,

2,4-

trim

etilb

ence

nolim

onen

o

PrimaveraVeranoOtoñoInvierno

conc

entra

ción

(μg

/m3 )

Con

cent

raci

ón (μ

g/m

3 ) 6

5

4

3

2

1

0

PrimaveraVeranoOtoñoInvierno

COVs Variaciones estacionales



0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

n.i.

n.i.

n.i.

2-m

etilh

exan

o2,

3-di

met

ilpen

tano

3-m

etilh

exan

o2,

2,4-

trim

etilp

enta

nohe

ptan

obe

ncen

om

etilc

iclo

hexa

notri

clor

oetil

eno

2,3,

4-tri

met

ilpen

tano

octa

noto

luen

ois

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ilmet

ilcet

ona

tetra

clor

oetil

eno

acet

ato

de b

utilo

nona

noet

ilben

ceno

m,p

-xile

noo-

xile

no +

α-p

inen

oes

tiren

oβ-

pine

nom

,p-e

tilto

luen

o1,

3,5-

trim

etilb

ence

noo-

etilt

oelu

eno

1,2,

4-tri

met

ilben

ceno

limon

eno

Hernani (2003-2004)Hernani (2004-2005)Hernani (2005-2006)Hernani (este estudio)

conc

entra

ción

(μg/

m3 )


10

8

6

4

2

0Con

cent

raci

ón(μ

g/m

3 )Zona Urbana-Industrial

20052006

20032004



0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20

bencenom,p-xileno

y = 0,13377 + 0,24273x R= 0,928y = -0,020957 + 0,66266x R= 0,987

benc

eno

(μg/

m3 )

m,p

-xile

no (μ

g/m

3 )

tolueno (μg/m3)


Tolueno

(μg/m3)

bencenom,p-xileno

R= 0,93R= 0,99



Estudio de la Calidad del AireCOVs Muestreo discontinuo: 24h

0

2

4

6

8

10

n.i.

n.i.

n.i.

2-m

etilh

exan

o2,

3-di

met

ilpen

tano

3-m

etilh

exan

o2,

2,4-

trim

etilp

enta

nohe

ptan

obe

ncen

om

etilc

iclo

hexa

notri

clor

oetil

eno

2,3,

4-tri

met

ilpen

tano

octa

noto

luen

ois

obut

ilmet

ilcet

ona

tetra

clor

oetil

eno

acet

ato

de b

utilo

nona

noet

ilben

ceno

m,p

-xile

noo-

xile

no +

α-p

inen

oes

tiren

o

β-pi

neno

m,p

-etil

tolu

eno

1,3,

5-tri

met

ilben

ceno

o-et

iltoe

luen

o1,

2,4-

trim

etilb

ence

nolim

onen

o

Hernani (2003-2004)Hernani (2004-2005)Hernani (este estudio)

conc

entra

ción

(μg

/m3 )

10

8

6

4

2

0

Con

cent

raci

ón(μ

g/m

3 ) 200420052006

Zona Urbana-Industrial

ESTI

REN

O



Estudio de la Calidad del AireCOVs Muestreo discontinuo: 24h




0

0,5

1

1,5

2

2,5

n.i.0

1

n.i.0

2

n.i.0

3

2-m

etilh

exan

o

2,3-

dim

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enta

no

3-m

etilh

exan

o

2,2,

4-tri

met

ilpen

tano

hept

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benc

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met

ilcic

lohe

xano

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2,3,

4-tri

met

ilpen

tano

octa

no

tolu

eno

isob

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etilc

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clor

oetil

eno

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ato

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no

etilb

ence

no

m,p

-xile

no

o-xi

leno

+ α

-pin

eno

β-pi

neno

m,p

-etil

tolu

eno

1,3,

5-tri

met

ilben

ceno

o-et

iltol

ueno

1,2,

4-tri

met

ilben

ceno

limon

eno

2004-2005

2005-2006

conc

entra

ción

(μg

/m3 )

Con

cent

raci

ón (μ

g/m

3 ) 2,5

2

1,5

1

0,5

0

20052006

Zona Urbana-Industrial




0

1

2

3

4n.

i.01

n.i.0

2

n.i.0

3

2-m

etilh

exan

o

2,3-

dim

etilp

enta

no

3-m

etilh

exan

o

2,2,

4-tri

met

ilpen

tano

hept

ano

benc

eno

met

ilcic

lohe

xano

tricl

oroe

tilen

o

2,3,

4-tri

met

ilpen

tano

octa

no

tolu

eno

isob

utilm

etilc

eton

a

tetra

clor

oetil

eno

acet

ato

de b

utilo

nona

no

etilb

ence

no

m,p

-xile

no

o-xi

leno

+ α

-pin

eno

β-pi

neno

m,p

-etil

tolu

eno

1,3,

5-tri

met

ilben

ceno

o-et

iltol

ueno

1,2,

4-tri

met

ilben

ceno

limon

eno

09/01/06 (Tipo 1)

18/01/06 (Tipo 2)

conc

entra

ción

(μg

/m3 )

4

Con

cent

raci

ón (μ

g/m

3 ) Perfil 1Perfil 23

2

1

0




0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 2 4 6 8 10

hept

ano

(μg/

m3 )

tolueno (μg/m3) Tolueno (μg/m3)

Perfil 1 (H/T:0,49)

Perfil 2 (H/T: 0,17)

Hep

tano

(μg/

m3 )



Estudio de la Calidad del AireCOVs Medio urbano, urbano-industrial

2005-2006

86,5%

1,7%

3,2%1,6%

0,3%

6,6%Zierbena (2004-2005)

55%

4% 3%

35%

3%

28%

66%

2%3% 1%

Alifáticos 6,6-35%Aromáticos 55-86,5%Biogénicos 1,7-4%Oxigenados 1,6-3%Clorados 1-3,2%

Urbano

Urbano-industrialUrbano-industrial



Estudio de la Calidad del AireCOVs Muestreo en continuo

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0

1

2

3

4

5

6

7

8

4-Dec-04 31-Jan-05 30-Mar-05 27-May-05 23-Jul-05 19-Sep-05 16-Nov-05

NO benceno

NO

(μg/

m3 )

benceno (μg/m3)

bencenoNO

NO

(μg/

m3 )

Benceno (μg/m

3)




Equipo de Trabajo

* Miguel Ángel Barrero Mazquiarán

* Marta Gónzalez Agirre

* Maite Martín Alastuy

Grupo de Ingeniería QuímicaFacultad de CC. Químicas. San Sebastián

NIVELES Y EVOLUCIÓN DE LA COANTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA … · urbanas del País Vasco NIVELES Y...

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