GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA - ANKI Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos –HAP y metales en partículas de áreas industriales y urbanas GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA - ANKI Nov,18-04

Contenido Objetivo del estudio Justificación Antecedentes Ubicación sitios muestreo Estimativos de emisiones Concentración de partículas (PM10/PST) Resultados (Metales-HAP) Evaluación del riesgo Conclusiones

Objetivo Explorar el nivel de concentración de metales y HAP en partículas suspendidas en el aire- PST y PM10 en zonas industriales y urbanas

PAH PAH (Polyciclic Aromatic hydrocarbons) un conjunto o familia de hidrocarburos que pueden ser liberados como resultado de procesos de combustion incompleta de: . Carbón . madera y . emisiones vehiculares

Estructura química HAP

Metales - fuentes Se encuentran en forma abundante en la naturaleza Son esenciales para la vida Igualmente pueden ser tóxicos en concentraciones que excedean los requirimientos de los sistemas naturales y antrópicos

Biodisponibilidad de metales Externa e interna Capacidad absortiva intrínseca Na,K > 90%; Cr < 1%; Hg <1%, Metil 100% Especies: Cr (+III), Cr (+VI) Orgánico, inorgánico Dureza,pH,T,OD

Cd, Cr, Cu, Pb, Mn, Ni, Hg Sangre Pulmón Sistema nervioso Hígado Cáncer Cd Cr Pb Hg Caussy,D.,Gochfeld,M et, al. 2003

Antecedentes Páez, 1998 - analizó Pb, Cd, Fe, Mg, Cu in PM 10. (Ojeda, 1987) Encontró que la concentración media de Pb en material particulado –PST- fue de 0,43µg/m3 Metal Concentration (g /g) Pb 1374 – 25610 Cd 0 – 907 Fe 5599 – 14485 Mg 1899 Cu 261 – 802 Source: PAEZ, 1998.

Sitios de muestreo PM10 y PST CAJICA BOGOTA SOACHA SIBATE

Estación de monitoreo de calidad del aire – Universidad Nacional Av.Ciudad de Quitox Calle 45

Densidad de tráfico – Av.Ciudad Quito 250,000 vehiculos-día 80,5% livianos 12,5 transporte público 5% motocicletas 2% pesado marzo-abril,2003

Especies químicas analizadas Metales Cd, Cr, Cu, Pb, Mn, Ni, Hg por espectrofotometría de absorción atómica (EAA) de acuerdo al método EPA IO-3.1 HAP por cromatografía gaseosa con detector de masas (CG-MS) de acuerdo al método EPA TO-13A.

DETERMINACIÓN DE HAP

TIRAS FILTROS ULTRASONIDO EXTRACTOS ROTAVAPORADOR

PM10 Soacha

PM10 Soacha Se excede 8 veces el valor de la norma diaria (150 mg/m3) en 34 registros Se alcanza una concentración diaria máxima de 207.22 mg/m3 Las mayores concentraciones se alcanzan en los períodos secos Promedio semestral: 109.54 +/- 45.32 mg/m3

PM10 Sibaté

PM10 Sibaté No se excede el valor de la norma diaria (150 mg/m3) en ningún registro ni en época seca ni de lluvias Se alcanza una concentración diaria máxima de 78.3 mg/m3 Promedio semestral: 31.94 +/- 15.93 mg/m3 Hay una adecuada calidad del aire

PM10 Tausa

PM10 Tausa Se excede 25 veces el valor de la norma diaria (150 mg/m3) en 36 registros Se alcanza una concentración diaria máxima de 333.56 mg/m3 Promedio anual: 140.29+/-54.05 mg/m3 superior a la norma (50 mg/m3)

Calidad del aire – U.Nacional

PST U.Nacional No se excede el valor de la norma diaria en ningún registro ni en época seca ni de lluvias Se alcanza una concentración diaria máxima de 78.3 mg/m3 Promedio semestral: 31.94 +/- 15.93 mg/m3

Concentración de metales en PST Bogotá

Concentración de metales en PM10 región

Concentración de metales en PM10 Región Valores limites OMS Pb: 430 mg/d Cd: 71 mg/d Hg: 43 mg/d Ningún metal sobrepasa los valores límites establecidos

Presencia de HAP IDENTIFICADOS Fenantreno Antraceno Fluoranteno Pireno Benzo(a)antraceno Criseno Benzo(a)pireno Dibenzo(a,h)antraceno Benzo(ghi)perileno Indeno(1,2,3-cd)pireno NO IDENTIFICADOS Naftaleno Acenaftileno Acenafteno Fluoreno Benzo(k)fluoranteno Benzo(b)fluoranteno

Identificación fuentes de HAP Industrial Vehicular Fenantreno ● ● Antraceno ● ● Fluoranteno ● ● Pireno ● Benzo(a)antraceno ● ● Criseno ● ● Benzo(a)pireno ● ● Dibenzo(a,h)antraceno ● ● Benzo(ghi)perileno ● ● Indeno(1,2,3-cd)pireno ● ●

Identificación fuentes de HAP Naftaleno ◯ ◯ Acenaftileno ◯ ● Acenafteno ◯ ◯ Fluoreno ◯ ● Benzo(k)fluoranteno ◯ ● Benzo(b)fluoranteno ◯ ● Industrial Vehicular

Concentracion HAP, ng/m3 Sibaté 38,1 Soacha 815,1 Bogotá 510,7 (113,1- 1127,2) Areas urbanas típicas Londres 43- 640 Areas industriales típicas USA 17,4 - 33,7 Noruega 77,8 - 2368 Túneles Bélgica 86 500 (45 000 veh/d)

Fuentes de combustion & HAP Fuente de combustión HAP emitidos Combustión carbón Phe, Fla, Pyr Producción coque Ant, Phe, BaP Incineración Pyr, Phe, Fla Combustión madera BaP, Fla Quema aceite industrial Fla, Pyr, Cri Fuentes móviles (gasolina) BgP, Ind, Cor Fuentes móviles (diesel) Fla, Pyr, BbF+BkF

HAP & FUENTES DE COMBUSTION FUENTE CARACTERISTICA Pyr Combustión de fuel-oil Pyr+Cri Quema aceite industrial BaP Quema de madera Fla+Pyr Vehículos gas y diesel

HAP- región HAP más volátiles

HAP- nivel global

Fuentes probables de HAP SOACHA BgP(87%), Ind(6%) Fuentes móviles y mezcla asfáltica SIBATE BgP(74%), Phe(10%) Fuentes móviles TAUSA Ind(46%), BgP(27%), BaP(13%) Fuentes móviles y quema de madera CAJICA Ind(60%), BgP(31%)

Concentración Total HAP- Bogotá

Relaciones entre HAP Municipio BaP/BgP Ind/BgP Soacha 0.07 Sibaté 0.07 Sibaté Tausa 0.49 1.7 Cajicá 1.9 BaP/BgP = 0.5 señala fuentes móviles (Park, 2002) Ind/BgP = 0.4 indica motores a gasolina Ind/BgP = 1.0 indica motores diesel (Caricchia, 1999)

HAP/BaP

HAP/BaP

HAP/BaP

Conclusiones-1 Se identifica la presencia de metales como Pb, Ni y Cu provenientes de actividades industriales en concentraciones que si bien cumplen con los recomendados por OMS podrían significar un riesgo epidemiológico por efecto de la coexistencia de otros factores presentes en el ambiente

Conclusiones-2 La presencia de las especies BgP e Ind, y las relaciones BaP/BgP e Ind/BgP encontradas indican alta influencia de las fuentes móviles en la calidad del aire

Continuación La presencia de las especies BgP e Ind, y las relaciones BaP/BgP e Ind/BgP encontradas indican alta influencia de las fuentes móviles en la calidad del aire