Niveles, composición y origen del material particulado atmosférico en los sectores Norte y Este de la Península Ibérica y Canarias

Abstract

El creciente interés existente en la actualidad por la investigación en el campo del material particulado atmosférico se debe a la identificación de efectos adversos de este contaminante sobre la salud y los ecosistemas. El principal objetivo de este trabajo de investigación es evaluar los niveles, composición y origen del material particulado atmosférico en tres zonas seleccionadas de España: el País Vasco, el sector mediterráneo (Cataluña y Valencia) y Canarias. 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 antiguas (1996-2000) de niveles de PST y PM10, y b) la interpretación y caracterización química de series temporales de niveles de PM10, PM2.5 y PM1 durante 2001. Los resultados obtenidos por medio de la interpretación de las series antiguas y modernas 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 antiguas y modernas 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 estos procesos son: 1. Intrusiones de masas de aire africano 2. Advección de masas de aire atlántico 3. Circulación regional de masas de aire 4. Advección de masas de aire de origen europeo A escala local, los principales episodios de partículas tienen su origen en las emisiones ligadas a la actividad industrial o del tráfico. Se aportan datos cuantitativos para cada estación. 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 (materia mineral, materia carbonosa [OM+EC], compuestos inorgánicos secundarios [CIS] y aerosol marino), y aplicando un análisis estadístico de contribución de fuentes mediante un modelo receptor. Para finalizar este análisis se han comparado los resultados obtenidos con trabajos realizados en otros 6 Estados Miembros de la Unión Europea en los que se ha aplicado una metodología similar. Las concentraciones de componentes de origen típicamente antropogénico (materia carbonosa y compuestos inorgánicos secundarios) en dichos estudios europeos son análogos a los obtenidos en el presente trabajo. Sin embargo, los niveles de materia mineral son marcadamente superiores en las estaciones en España, 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 España más elevado, sino que existe también una causa antropogénica que contribuye a elevar los niveles de materia mineral en suspensión.