Caracterización de PM y Atribución de Fuentes Usando Factorización de Matrices Positivas en la Ciudad de San Luis Potosí, México, durante los Años 2017-2018
Autores: Barrera, Valter; Contreras, Carlos; Mugica-Alvarez, Violeta; Galindo, Guadalupe; Flores, Rogelio; Miranda, Javier
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Caracterización de PM y Atribución de Fuentes Usando Factorización de Matrices Positivas en la Ciudad de San Luis Potosí, México, durante los Años 2017-2018
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Contaminación del aire
Fluorescencia de rayos X
Material particulado
Atribución de fuentes
Metales pesados
Carbono total
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
En las crecientes ciudades mexicanas, hay pocos estudios sobre la contaminación del aire, especialmente sobre la caracterización de la composición química de las Partículas en Suspensión (PM). Este trabajo presenta un análisis de Fluorescencia de Rayos X (XRF) y un análisis de Carbono Total de PM en una campaña de monitoreo de dos años, desde el 20 de mayo de 2017 hasta el 30 de julio de 2018, recolectando 96 muestras diarias en el área noreste de la ciudad de San Luis Potosí para reconstruir la masa gravimétrica y realizar un estudio de atribución de fuentes utilizando el modelo de Factorización de Matrices Positivas (PMF). Las diferencias de concentración se debieron a las diferentes estaciones del año. En el año 2017, hubo una influencia importante de metales pesados (V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Pb), y para el año 2018, hubo una mayor concentración de elementos crustales (Na, Al, Si, P). Las concentraciones de metales pesados son más altas que cualquier límite regulatorio mundial. Después de aplicar estos métodos a las 49 muestras recolectadas para el año 2017, la reconstrucción de la masa fue de casi el 70% de la masa gravimétrica. El análisis XRF cuantificó 17 elementos (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn) además del Carbono Total (Carbono Orgánico (OC) + Carbono Elemental (EC)). Se aplicó el modelo receptor PMF para identificar posibles fuentes de contribución y se resolvieron siete factores físicamente interpretables que contribuyeron a la contaminación particulada ambiental en el sitio de muestreo: Polvo Urbano (24.2%), Fuentes Móviles (22.2%), Industria Química (18.2%), Combustión de Petróleo (16.3%), Industria de Fundición (12.4%), Combustible + Industria Cerámica (4.4%) y Frenado (2.3%). Sin embargo, las emisiones de los hornos de ladrillos pueden estar presentes en al menos cuatro de las fuentes de emisión debido a varios tipos de combustibles empleados.
Descripción
En las crecientes ciudades mexicanas, hay pocos estudios sobre la contaminación del aire, especialmente sobre la caracterización de la composición química de las Partículas en Suspensión (PM). Este trabajo presenta un análisis de Fluorescencia de Rayos X (XRF) y un análisis de Carbono Total de PM en una campaña de monitoreo de dos años, desde el 20 de mayo de 2017 hasta el 30 de julio de 2018, recolectando 96 muestras diarias en el área noreste de la ciudad de San Luis Potosí para reconstruir la masa gravimétrica y realizar un estudio de atribución de fuentes utilizando el modelo de Factorización de Matrices Positivas (PMF). Las diferencias de concentración se debieron a las diferentes estaciones del año. En el año 2017, hubo una influencia importante de metales pesados (V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Pb), y para el año 2018, hubo una mayor concentración de elementos crustales (Na, Al, Si, P). Las concentraciones de metales pesados son más altas que cualquier límite regulatorio mundial. Después de aplicar estos métodos a las 49 muestras recolectadas para el año 2017, la reconstrucción de la masa fue de casi el 70% de la masa gravimétrica. El análisis XRF cuantificó 17 elementos (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn) además del Carbono Total (Carbono Orgánico (OC) + Carbono Elemental (EC)). Se aplicó el modelo receptor PMF para identificar posibles fuentes de contribución y se resolvieron siete factores físicamente interpretables que contribuyeron a la contaminación particulada ambiental en el sitio de muestreo: Polvo Urbano (24.2%), Fuentes Móviles (22.2%), Industria Química (18.2%), Combustión de Petróleo (16.3%), Industria de Fundición (12.4%), Combustible + Industria Cerámica (4.4%) y Frenado (2.3%). Sin embargo, las emisiones de los hornos de ladrillos pueden estar presentes en al menos cuatro de las fuentes de emisión debido a varios tipos de combustibles empleados.