Caracterización química de material particulado PM10 en la atmósfera de La Guajira, Colombia / Chemical characterization of particulated atmospheric matter PM10 in Guajira, Colombia / Caracterização química do material particulado PM10 na atmosfera da Guajira, Colombia

RESUMEN

Durante el año 2013, se realizó un estudio en La Guajira, Colombia, con el fin de determinar la fracción respirable y la fracción acuosa 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. 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+ (1,98 μg/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 (NTHl+) y mineras (SO4(2-), Ca2+ y Mg2+) de origen antropogénico.

ABSTRACT

During 2013, a study in La Guajira, Colombia, was conducted to characterize both aqueous and respirable fractions of particulate matter PM10, result of coal mining activities that occupy nearly 30% ofthe territory, and to evaluate its association with natural and anthropogenic sources. Filters collection was carried out through a monitoring system that consists in fourteen stations, using a high volume sampling equipment PM10 (Thermo Scientific VFC-PM10 High Volume Air Sampler). The extraction was done with hot water and the analysis by UV-VIS spectrophotometry. The highest concentrations correspond to SO4(2-) (0.25 μg/ m³), Cl- (0.19 μg/m³), NH4+ (0.032 μg/m³), Na+ (1.98 μg/m³), Ca2+ (0.40 μg/m³) and Mg2+ (0.31 μg/m³). Results indicate that the main responsible sources of t e c emical content in particulate matter correspond to marine aerosol, impulsed by sea currents (Cl-and Na+) from natural origin, and agricultural activities, livestock (NH4+) and mining (SO4(2-), Ca2+ and Mg2+) from anthropo genic origin.

RESUMO

Foi realizado um estudo no ano 2013 na Guajira, Colômbia, com fim de determinar a fração respirável e a fração aquosa do material particulado PM10 produto da mineração de carvão a céu aberto que ocupa quase 30% do território; também foi avaliada sua associação com fontes naturais e antropogénicas. A coleta de filtros foi realizada por um sistema de monitorização composta por quatorze estações utilizando equipamento de amostragem de alto volume de PM10 (Thermo Scientific VFC-PM10 High Volume Air Sampler). Para a análise, os filtros de quartzo foram submetidas à extração aquosa a quente e foram determinados os íons por espectrofotometria UV-VIS. As concentrações mais elevadas correspondem às espécies SO4(2-) (0,25 μg/m³), Cl- (0,19 μg/m³), NH4+, (0,032 μg/m³), Na+ (1,98 μg/m³), Ca2+ (0,40 μg/m³) e Mg2+ (0,31 μg/m³). Os resultados indicam que as principais fontes responsáveis do material particulado de origem natural correspondem ao aerossol marin o conduzido pelas correntes oceânicas (Cl- e Na+), as atividades agrícolas, pecuárias (NH4+) e mineiras (SO4(2-), Ca2+ e Mg2+) de origem antropogénica.