Contamnación atmosférica urbana e industrial: estado de la calidad de aire y contribución de fuentes de material particulado en La Guajira

Abstract

En general, el material particulado es una preocupación, debido a sus impactos nocivos en la salud pública, su influencia en el clima y sus impactos ecológicos. Este texto científico fue diseñado para evaluar las concentraciones en la atmósfera de las partículas PM10 y PM2.5, su variabilidad temporal, la caracterización y el aporte de fuentes en una zona urbana de una ciudad capital y en una mina de carbón a cielo abierto (El Cerrejón), ubicada en el norte de Colombia. Se hizo una recopilación varios proyectos durante 2010-2020. La zona urbana mostró concentraciones medias generales de PM10 y PM2.5 en promedio diario de 37.9 μg/m3 de PM10 y 14.45 μg/m3 de PM2.5, respectivamente. En la zona industrial los resultados mostraron concentraciones medias de PM10 y PM2.5 en el periodo de 2010 a 2020 de 43.52 μg/m3 (CI95% 42- 45 μg/m3), con desviación estándar de 19.28 μg/m3 y 14.50 μg/m3(CI95% 14- 15 μg/m3), con desviación estándar de 8.43 μg/m3, respectivamente. El Nivel de PM10 de la zona urbana es mayor comparado al de la zona industrial. La caracterización de PM10 en la zona urbana mostró aportes del transporte, mineralógico y aerosoles marinos. La Caracterización y el modelo de receptor PMF mostraron cinco factores que aportan en la zona industrial. El principal factor es el polvo mineralógico originados por operaciones mineras, el segundo factor es el transporte, el tercer factor es la combustión de biomasa, el cuarto factor son los aerosoles marinos y el quinto factor aporte de aerosoles secundario. Los promedios de PM10 en las estaciones urbana e industrial no exceden el NMPCC anual (50 μg/m3), si se observan los cálculos de forma indicativa. Sin embargo, exceden el nivel del objetivo intermedio 2 (OI2) de la OMS (30 μg/m3). Este nivel es el que proyecta Colombia NMPCC para el 2030.

Particulate matter is a global concern, due to its harmful impacts on public health, its influence on the climate, and its ecological impacts. This scientific text was designed to evaluate the concentrations in the atmosphere of the PM10 and PM2.5 particles, the temporal variability, the characterization and the contribution of sources in an urban area of an intermediate city and in an open pit coal mine (El Cerrejón), located in north of Colombia. A compilation of the results of various investigations was perform during the years 2010-2020. The urban area showed average concentrations of PM10 and PM2.5 of 37.9 μg/m3 of PM10 and 14.45 μg/m3 of PM2.5, respectively. In the industrial zone, the results showed general mean concentrations of PM10 and PM2.5 in the period from 2010 to 2020 of 43.52 μg/m3 (CI95% 42- 45 μg/m3) with a standard deviation of 19.28 μg/m3 and 14.50 μg/m3 (CI95% 14-15 μg/m3) with standard deviation of 8.43 μg/m3, respectively. The PM10 level in the urban area is higher compared to that of the industrial area. The characterization of PM10 in the urban area showed the contribution of transport, mineralogy and marine aerosols. Characterization and the PMF receptor model showed five contributing factors in the industrial zone. The main factor is mineralogical dust originated by mining operations, the second factor is transportation, the third factor is biomass combustion, the fourth factor is marine aerosols and the fifth factor is secondary aerosol contribution. The averages of PM10 in the urban and industrial stations do not exceed the annual NMPCC (50 μg/m3), if the calculations are observed in an indicative way. However, the levels exceed the WHO intermediate objective 2 (OI2) (30 μg/m3). This level is the one that Colombia NMPCC will use for 2030.