Análisis quimiométrico exploratorio y no-supervisado sobre datos de monitoreos de material particulado MP10 en el área portuaria e industrial de Bahía Blanca

PALENZONA, MANUELA; DOMINI, CLAUDIA E.; GARRIDO, MARIANO; PEREYRA, MARCELO T.

San Juan

Congreso; XII CONGRESO ARGENTINO DE QUIMICA ANALITICA; 2023

Los resultados de los monitoreos de material particulado atmosférico, fracción respirable (MP10) mantenidos en continuo en el área portuaria e industrial de Bahía Blanca, indican que, en términos de concentración gravimétrica, se ha superado históricamente las normas de calidad de aire, tanto para 24 horas como para 1 año de exposición . Adicionalmente, se ha evidenciado la presencia de elementos químicos, metales y metaloides, en muestras de MP10, que pueden representar un potencial riesgo ecológico o para la salud de la población expuesta . Es importante señalar, que la composición del material particulado atmosférico depende de varios factores, entre los cuales se encuentran las fuentes de emisión, la distancia a las mismas, el sitio de muestreo y las condiciones meteorológicas, como, por ejemplo, las direcciones predominantes del viento, el tipo, y la frecuencia . Teniendo en consideración que estos últimos factores pueden variar según la estación y época del año, en el presente estudio se aplicaron diferentes técnicas quimiométricas no–supervisadas , con el objetivo de identificar diferentes orígenes y/o tendencias de diversos elementos químicos constituyentes del PM10 (10 elementos potencialmente peligrosos, PHE’s). Las determinaciones analíticas se realizaron en 112 muestras de MP10 colectadas en 84 campañas de 24 h de toma de muestra, realizadas simultáneamente en dos sitios del área portuaria e industrial de la localidad de Bahía Blanca, durante el período entre octubre de 2013 y julio de 2014. La toma de muestra se realizó siguiendo las recomendaciones establecidas por la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU . Las metodologías analíticas utilizadas para los análisis químicos de PHE’s se basaron en la aplicación de técnicas de espectrometría óptica y de masas con plasma acoplado inductivamente, con previa digestión ácida de las muestras colectadas . Los resultados obtenidos evidenciaron diferencias estadísticamente significativas en la concentración de PHE’s entre estaciones del año para ambos sitios, siendo el sitio ubicado en la zona portuaria el que evidenció mayor variabilidad estacional (p < 0,05). La evaluación de la serie temporal de los datos, aplicando la prueba de hipótesis de Mann-Kendall, demostró que durante el período de tiempo estudiado, la tendencias crecientes se registraron en el sitio ubicado en la zona portuaria y correspondieron a elementos químicos asociados a emisiones del sector de generación de energía termoeléctrica (V, Ni, SO42+ y NO3-), mientras que en el sitio ubicado en zona industrial las tendencias fueron decrecientes (p < 0,05). Finalmente, los resultados obtenidos con el análisis multivariado (Análisis de Componentes Principales con rotación VARIMAX) permitieron identificar las siguientes fuentes de contribución de PM10 asociadas a dirección y velocidad del viento: a) Origen geológico natural asignable a la erosión del suelo por el viento, b) Origen antrópico asociado a la fabricación de baterías de Pb, y c) Origen natural asociado al aerosol marino.