El AMS como técnica novedosa para la caracterización de los aerosoles

y su fuente de origen

Dra. DARA SALCEDOFacultad de CienciasUNAM, Campus Juriquilla

6º Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático 17 de octubre, 2016

2WMO /IGAC Impacts of Megacities on Air Pollution and Climate, 2012

urbanización y calidad del aire

• Lluvia acida (SO2)

• Ozono y material particulado• Efectos a la salud

• FORZADORES CLIMATICOS• carbón negro• ozono• aerosoles

• El cambio climático puede tener efectos sobre eventos de mala calidad del aire• temperatura• meteorología• precipitación

3

WMO /IGAC Impacts of Megacities on Air Pollution and Climate, 2012

contaminación del aire y cambio climáticoherramientas científicas

Espectrómetro de Masas de Aerosoles (AMS)

• concentración de partículas con diámetro menor a 1 µm (PM1) en tiempo real

• resolución en tiempo de 1 a 30 minutos

• especiación química del material no-refractario • no detecta carbón negro ni polvo

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AMS en México

Dos campañas anteriores:• MCMA-2003: abril 2003, 4 semanas

• MILAGRO: marzo 2006, 3 semanas

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AEROSOL CHEMICAL SPECIATION MONITOR (ACSM)

• diseñado para monitoreo a largo plazo

• resolución en tiempo: 30 minutos

limite de detección(g/m3)

concentración típica

(g/m3)

NH4+ 0.284 2

orgánicos 0.148 22

SO42- 0.024 3

NO3- 0.012 4

Cl- 0.011 0.3

ACSM en México

Laboratorio Vallejo de la Dirección de Monitoreo Atmosférico, CdMx

13/nov/13 – 30/abr/14

Centro de Ciencias de la Atmósfera (Campaña ACU15)

23/enero/15 – 23/mar/15

Observatorio Juriquilla RUOA

27/feb/15 – 27/oct/15

DETERMINACIÓN VARIACIONES ESTACIONALES Y ESPACIALES EN LA COMPOSICIÓN DEL AEROSOL

8

Vallejo13/nov/13 – 30/abr/14

9

NR-PM120.2 µg/m3

org

SO4

NO3

NH4

Chl

NR-PM125.3 µg/m3

org

SO4

NO3NH4

Chl

MILAGROMarzo 2006

Acidez de Aerosoles

NH4 pred = amonio necesario para neutralizar SO4, NO3 y Chl

10

Acidez de aerosoles en Vallejo (13/nov/13 – 30/abr/14)

11

Acidez de aerosoles en Vallejo (13/nov/13 – 30/abr/14)

12

SO44.04 µg/m3

NO33.6 µg/m3

NH41.9 µg/m3 SO4

2.8 µg/m3

NO32.6 µg/m3

NH41.8 µg/m3

ACIDO NEUTRO

composición de NR-PM1

13

NR-PM120.2 µg/m3

NR-PM116.9 µg/m3

NR-PM18.6 µg/m3

VALLEJO

CCA

JURIQUILLA SO43.5 µg/m3

SO44.3 µg/m3

SO43.2 µg/m3

NO3

NH4

Org

Chl

14

Sulfato en NR-PM1

15

Nitrato en NR-PM1

16

orgánicos en NR-PM1

conclusiones

• El AMS permite el estudio en tiempo real de la composición departículas con alta resolución de tiempo.

• El análisis de los datos de AMS permite estudiar procesos deformación y transformación de aerosoles, especialmente si secomplementa con otras mediciones de gases y propiedades dela atmósfera.

• Estudios a largo plazo y en diferentes sitios permitendeterminar diferencias en emisiones y procesos que ocurrenbajo diferentes condiciones.

• De esta forma se pueden estimar mejor los efectos a nivelglobal de las emisiones en el país.

a futuro

• complementar resultados de variabilidad de concentración ycomposición de aerosoles con estudios de trayectorias

• instalación y optimización de WRF en Juriquilla, para su uso enel territorio Mexicano:

• Identificar regímenes de clima (precipitación y patrones deviento) en México

• Estudios de dispersión de trayectorias y dispersión decontaminantes

agradecimientos

• Dra. Telma Castro y Dr. Oscar Peralta (CCA, UNAM)

• M.C. Armando Retama (Dirección de Monitoreo Atmosférico, Cd. Mx.)

• Dr. Harry Álvarez- Ospina (Facultad de Ciencias, UNAM)

• M.C. Franco Guerrero (Posgrado en Ciencias de la Tierra, UNAM)

• Dr. Adolfo Magaldi (Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM)

• Dr. Oscar Martínez-Alvarado (Reading University, UK)

GRACIAS

dara.salcedo@ciencias.unam.mx