Variación Temporal y Fuentes Potenciales de Iones Inorgánicos Solubles en Agua en PM en Dos Sitios de la Ciudad de México
Autores: Millán-Vázquez, Fernando; Sosa-Echevería, Rodolfo; Alarcón-Jiménez, Ana Luisa; Figueroa-Lara, José de Jesús; Torres-Rodríguez, Miguel; Valle-Hernández, Brenda Liz; Mugica-Álvarez, Violeta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Variación Temporal y Fuentes Potenciales de Iones Inorgánicos Solubles en Agua en PM en Dos Sitios de la Ciudad de México
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Estudio
Iones inorgánicos solubles en agua
Modelo PMF
Ciudad de México
área industrial
PH del aerosol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta la caracterización y la asignación de fuentes de iones inorgánicos solubles en agua (WSII), contenidos en material particulado con un diámetro aerodinámico igual o menor a 2.5 m (PM), realizado utilizando el modelo de factorización de matriz positiva (PMF). Se recolectaron PM en la Ciudad de México en dos sitios: en Merced (MER), que es una ubicación residencial con actividades comerciales, y en la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), que se encuentra en una zona industrial. La campaña de monitoreo se llevó a cabo a lo largo de tres temporadas llamadas Calor Seco (HD) (marzo-junio), Lluvia (RA) (julio-octubre) y Frío Seco (CD) (noviembre-febrero). El comportamiento de la concentración de PM en ambos sitios fue similar, siguiendo el orden: CD > HD > RA. El sitio UAM mostró concentraciones más altas de PM, de los cinco cationes (Na, Mg, Ca, K y NH), y de los cuatro aniones (Cl, SO, NO y PO) que MER, ya que el sitio UAM está rodeado de varias zonas industriales. Las concentraciones promedio de PM para UAM y MER fueron 28.4 +/- 11.2 y 20.7 +/- 8.4 g m, respectivamente. La relación de equivalente de cationes a equivalente de aniones (CE/AC) mostró que el pH del aerosol es ácido, lo que fue confirmado por mediciones directas de pH. La tasa de oxidación de azufre (SOR) fue 20 veces mayor que la tasa de oxidación de nitrógeno (NOR). Además, SO fue el ion más abundante durante todo el año, especialmente durante la temporada de CD con 5.13 +/- 2.5 g m y 4.9 +/- 3.6 g m para UAM y MER, respectivamente, cuando la radiación solar mostró una alta intensidad. Por el contrario, la conversión de NO a NO, respectivamente, fue baja. Las trayectorias de retroceso de la masa de aire fueron modeladas utilizando la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA-HYSPLIT), lo que nos permitió saber que las diferencias en las trayectorias de masa durante los días con mayores concentraciones se debieron a un efecto de recirculación del aire, que favoreció la acumulación y resuspensión de PM. Por otro lado, en los días con menos PM, se observó una buena dispersión del aire. Las principales fuentes identificadas con el modelo PMF fueron aerosol secundario, vehicular, crustal industrial y quema de biomasa para UAM, mientras que para MER fueron vehicular, aerosol secundario y crustal.
Descripción
Este estudio presenta la caracterización y la asignación de fuentes de iones inorgánicos solubles en agua (WSII), contenidos en material particulado con un diámetro aerodinámico igual o menor a 2.5 m (PM), realizado utilizando el modelo de factorización de matriz positiva (PMF). Se recolectaron PM en la Ciudad de México en dos sitios: en Merced (MER), que es una ubicación residencial con actividades comerciales, y en la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), que se encuentra en una zona industrial. La campaña de monitoreo se llevó a cabo a lo largo de tres temporadas llamadas Calor Seco (HD) (marzo-junio), Lluvia (RA) (julio-octubre) y Frío Seco (CD) (noviembre-febrero). El comportamiento de la concentración de PM en ambos sitios fue similar, siguiendo el orden: CD > HD > RA. El sitio UAM mostró concentraciones más altas de PM, de los cinco cationes (Na, Mg, Ca, K y NH), y de los cuatro aniones (Cl, SO, NO y PO) que MER, ya que el sitio UAM está rodeado de varias zonas industriales. Las concentraciones promedio de PM para UAM y MER fueron 28.4 +/- 11.2 y 20.7 +/- 8.4 g m, respectivamente. La relación de equivalente de cationes a equivalente de aniones (CE/AC) mostró que el pH del aerosol es ácido, lo que fue confirmado por mediciones directas de pH. La tasa de oxidación de azufre (SOR) fue 20 veces mayor que la tasa de oxidación de nitrógeno (NOR). Además, SO fue el ion más abundante durante todo el año, especialmente durante la temporada de CD con 5.13 +/- 2.5 g m y 4.9 +/- 3.6 g m para UAM y MER, respectivamente, cuando la radiación solar mostró una alta intensidad. Por el contrario, la conversión de NO a NO, respectivamente, fue baja. Las trayectorias de retroceso de la masa de aire fueron modeladas utilizando la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA-HYSPLIT), lo que nos permitió saber que las diferencias en las trayectorias de masa durante los días con mayores concentraciones se debieron a un efecto de recirculación del aire, que favoreció la acumulación y resuspensión de PM. Por otro lado, en los días con menos PM, se observó una buena dispersión del aire. Las principales fuentes identificadas con el modelo PMF fueron aerosol secundario, vehicular, crustal industrial y quema de biomasa para UAM, mientras que para MER fueron vehicular, aerosol secundario y crustal.