Análisis de metales tóxicos en material particulado PM2.5 en Córdoba, Argentina

PAMELA SANGUINETI; LUIS E. OLCESE; BEATRIZ M. TOSELLI

Santa Rosa de la Pampa

Congreso; XI Congreso Argentino de Quimica Analítica; 2019

AAQA

Introducción, objetivos y metodologíaEl material particulado de la fracción PM2.5 (diámetro < 2.5 µm) suspendido en el aire debido a su gran capacidad de penetración en los alveolos pulmonares y en el sistema cardiológico acarrea un gran peligro para la salud humana. La toxicidad de estas partículas no solo se halla relacionada con su capacidad de esparcirse por el cuerpo humano, sino que también depende de su composición química. Estudios previos evidenciaron una directa correlación entre la capacidad respiratoria y la composición química/concentración elemental de las partículas1. Debido a lo recién expuesto, el objetivo principal de este trabajo fue evaluar la concentración de los metales pesados considerados como tóxicos en las partículas de PM2.5 recolectadas en la ciudad universitaria de Córdoba.Se recolectaron 50 muestras de PM2.5 sobre filtros de cuarzo y PTFE (Pall Corporation) de 47 mm de diámetro, empleando un impactador SKC con un flujo 10 L min-1. Las muestras de 24 h de duración fueron adquiridas en la ciudad universitaria de Córdoba, desde Mayo 2017 a Noviembre 2018, con una frecuencia de 2 a 5 muestras por mes. Las masas de las partículas se determinaron gravimétricamente utilizando una microbalanza analítica. Los filtros fueron digeridos y analizados por ICP-MS (Agilent ICP-MS Serie 7500) para evaluar las concentraciones de los elementos (Mn, Zn, Cu, Cr, Ni, Sn, Sb, Pb, Tl, V, As, Pd, Cd, Pt, Hg). Resultados y conclusiónLa concentración promedio de PM2.5 de todo el período fue de 39 ug m-3 ± 40 ug m-3, con un rango de 14 a 233 ug m-3. Este valor triplico el valor de 13 ug m-3 recomendado por la EPA2 como valor límite anual para calidad de aire. Los valores más altos de PM2.5 registrados durante el otoño y el invierno se asociaron a las condiciones climáticas imperantes y a los incendios frecuentes en la región de Córdoba, que en conjunto provocaron una acumulación de las partículas PM2.5. La evaluación química de la fracción PM2.5 evidencio una composición mayoritariamente rica en Zn (68  70 ng m-3), Cr (21  34 ng m-3) y Cu (11  22 ng m-3), de moderada a baja en Pb (2.5  1.4 ng m-3), Mn (2.0  1.4 ng m-3), Sb (1.6  1.3 ng m-3), Ni (0.7  0.65 ng m-3), V (0.6  2.1 ng m-3), Sn (0.4  0.39 ng m-3), Tl (0.4  0.6 ng m-3) y Cd (0.17  0.09 ng m-3). Mientras que los metales As (0.09  0.29 ng m-3), Pd (0.04  0.05 ng m-3), Hg (0.008  0.009 ng m-3) y Pt (8.8 10-6  8.4 10-6 ng m-3) se hallaron en concentraciones trazas. Los metales tóxicos (Cr, Sb, As, Pb, Ni, Cd, Pt, Pd y Hg) no superaron los límites recomendados3. La composición química evidencio entonces, el aporte tanto de fuentes naturales como antropológicas (tráfico, industrias, etc.) en la contaminación del aire.1 Cakmak S, Dales R, Kauri LM, Mahmud M, Van Ryswyk K, Vanos J, Liu L, Kumarathasan P, Thomson E, Vincent R, Weichenthal S, 189 (2014) 208.2 US EPA, Policy Assessment for the Review of the Particulate Matter National Ambient Air Quality Standards, 2011.3 US OSHA, United State Department of Labour, Occupational, Safety and Health Administration, 2004.