Determinación de las principales fuentes de material particulado PM2.5 en una zona de alto tráfico vehicular en Bucaramanga mediante la aplicación de modelos de receptores

Abstract

Con el fin de identificar las fuentes de contaminación por PM2.5 en una zona de alto tráfico vehicular en la ciudad de Bucaramanga se realizó un análisis de la composición del material particulado fino mediante el uso del modelo de receptores Chemical Mass Balance (CMB), de acceso libre. Con este fin se realizaron monitoreos extra-domiciliarios durante cinco meses en una zona de alto tráfico vehicular de la ciudad. Adicionalmente se hizo una revisión de las variables meteorológicas, eventos extraordinarios y otras posibles actividades que pudieron influenciar las concentraciones de PM2.5 durante el periodo de muestreo. Se determinó que las especies químicas predominantes en el PM2.5 en la zona de estudio son carbono elemental (medido como BC), carbono orgánico (OC), iones sulfato, amonio y nitrato, y los elementos azufre (S), hierro (Fe) y potasio (K). Los resultados de la aplicación del modelo CMB mostraron como principales fuentes de emisión de PM2.5 a las fuentes móviles con un aporte de más del 34%, repartidos en un 22% para vehículos con motor diésel, y un 12% para vehículos con motor a gasolina; seguidos por el polvo de construcción con un aporte del 21%, las emisiones de cocinas a base de carbón con el 11%, y las pinturas en aerosol con el 11%. Con base en estos resultados, se considera importante establecer políticas y estrategias conducentes a minimizar el flujo vehicular en la zona y disminuir las emisiones de PM2.5 de los motores.

The Chemical Mass Balance (CMB) source apportionment model was applied in order to identify the sources contributing to PM2.5 concentrations in an area with heavy traffic in the city of Bucaramanga. PM samples were obtained from outdoor samplers during five months, together with meteorological data, and extraordinary events that could have influenced PM concentrations. Chemical analyses showed that black carbon, organic carbon, sulfate, ammonium and nitrate ions, and water-soluble trace elements sulfur, iron and potassium were predominant in PM samples. Source apportionment results showed mobile sources as main contributors to PM2.5 concentrations with 34%, divided between vehicles with compressionignition engines (22%) and vehicles with spark-ignition engines (12%), followed by construction dust with 21% contribution, coal based stoves with 11% and spray painting with 11%. Based on these results, it is important to establish new environmental policy leading to reductions in vehicle flow around the studied area and minimizing PM2.5 engine emissions.