Caracterización química de material particulado PM10 en la atmósfera de La Guajira Colombia

Chemical characterization of particulate matter PM10 in Guajira Colombia atmosphere

Durante el año 2013, se realizó un estudio en La Guajira, Colombia, con el fin de determinar  la composición química del  material particulado PM₁₀, producto de las actividades mineras de carbón a cielo abierto que ocupan casi 30% del territorio; también se evaluó su asociación a fuentes naturales y antropogénicas. La recolección de filtros se realizó por medio de un sistema de monitoreo conformado por catorce estaciones mediante equipos muestreadores de alto volumen PM₁₀ (Thermo Scientific VFC-PM10 High Volume Air Sampler). Para el análisis, los filtros de cuarzo fueron sometidos a extracción acuosa en caliente y se determinaron los iones por espectrofotometría UV-VIS e ICP-MS. Las concentraciones más altas corresponden a la especies SO₄^2- (0,25 µg/m³), Cl^- (0,19 µg/m³), NH₄⁺ (0,032 µg/m³), Na⁺ (1,98µg/m³), Ca²⁺ (0,40 µg/m³) y Mg²⁺ (0,31 µg/m³). Los resultados indican que las principales fuentes responsables del material particulado corresponden al aerosol marino impulsado por las corrientes (Cl^- y Na⁺) de origen natural, y las actividades agrícolas, pecuarias (NH₄⁺) y mineras (SO₄^2-, Ca²⁺ y Mg²⁺) de origen antropogénico.

Introducción

La región de La Guajira, al norte de Colombia, atraviesa un importante desarrollo económico, industrial y minero, que trae como consecuencia el aumento de la contaminación, deteriorando la calidad del aire. Esta zona del país cuenta con un clima desértico y condiciones meteorológicas que contribuyen a la acumulación de material  particulado  (MP) (1). En  estas  condiciones,  las  partículas atmosféricas constituyen uno de los problemas de contaminación más frecuente, al no existir mecanismos naturales para mantener la humedad en los suelos y para lavar la atmósfera. Las partículas atmosféricas son componentes importantes de la atmósfera, pues intervienen activamente en la química y en la física de la atmósfera, especialmente en los procesos de formación de nubes y en el balance radioactivo (2).

En cuanto a su tamaño, las partículas menores a 10μm o PM10 son partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera. La mayoría de los estudios de especiación química del material particulado muestran una dependencia entre composición química y tamaño de las partículas. Así, sulfato, amonio, ión hidrógeno, carbón elemental, componentes orgánicos secundarios, especies orgánicas primarias de quemas y combustión y ciertos metales de transición  son predominantes en la fracción fina del material particulado (3).