Impacto ambiental del transporte de polvo sahariano frente a la resuspensión local en un entorno urbano

Resumo

El creciente interés existente en la actualidad por la investigación en el campo del material particulado atmosférico (PM) se debe a la identificación de efectos adversos de este contaminante sobre la salud, los ecosistemas y el cambio climático. El principal objetivo de este trabajo de investigación es evaluar los niveles, composición y origen del material particulado atmosférico en el sureste de España, resaltando los efectos que el transporte a larga distancia del material particulado desde el norte de África tiene sobre los mismos en la zona de estudio. Para ello, se pretende obtener una visión de los procesos y las fuentes que regulan los niveles de material particulado a escala sinóptica y en la meso-escala, así como de las fuentes específicas con repercusión sobre los niveles y composición química del material particulado a escala local. Con estos fines se diseñó un proyecto basado en: a) la interpretación de series (2003-2005) de niveles de PM10 y PM2.5, y b) la interpretación y caracterización química de series temporales de niveles de PM10 y PM2.5 durante esos mismos años. Los resultados obtenidos por medio de la interpretación de las series de material particulado atmosférico se contrastaron con mapas de aerosoles, imágenes de satélite y modelos de predicción de los niveles en superficie y espesor óptico de material particulado, sulfatos y materia carbonosa. A través de la interpretación de series temporales de niveles de material particulado atmosférico se logra identificar los principales procesos naturales y antropogénicos que dan lugar a episodios con altos y bajos niveles de material particulado atmosférico. A escala sinóptica y en la meso-escala el principal proceso son las intrusiones de masas de aire africano, junto con otras de menos importancia como la advección de masas de aire atlántico, circulación regional de masas de aire y la advección de masas de aire de origen europeo. A escala local, los principales episodios de partículas tienen su origen en eventos de acumulación local ligados principalmente a las emisiones del tráfico. Los resultados obtenidos acerca de la composición química del material particulado se interpretan siguiendo dos enfoques distintos: por medio del análisis químico de los principales componentes del material particulado atmosférico mediante cromatografía iónica (compuestos inorgánicos secundarios [CIS], materia mineral y aerosol marino), y aplicando un análisis estadístico de contribución de fuentes mediante el modelo receptor PMF. Se hace especial hincapié en el comportamiento de los distintos compuestos químicos durante la influencia de la intrusión sahariana, se obtiene su perfil químico y se llega a cuantificar el aporte que la misma tiene sobre los niveles de material particulado atmosférico en la zona de estudio separándola de otras fuentes de parecida composición química como la resuspensión del polvo local. Finalmente se observa que los niveles de materia mineral son marcadamente superiores en la zona de estudio comparados con el resto de España y Europa, y ello es debido principalmente a tres factores: a) la incidencia de episodios de intrusión de masas de aire africano con elevada carga particulada mineral; b) la mayor aridez de los suelos que favorece la mayor resuspensión; y c) la menor tasa de precipitación anual, que impide el lavado del material particulado depositado sobre las vías de tránsito (por erosión del firme de rodadura) y que por tanto es susceptible a volver a entrar en suspensión. Consecuentemente, no sólo es el fondo mineral en la zona de estudio es más elevado, sino que existe también una causa antropogénica que contribuye a elevar los niveles de materia mineral en suspensión.