Caracterizacion de material particulado PM10 mediante microscopia electronica de barrido

CANO, CARINA; LUCCHI, LEANDRO D.; PEREYRA, MARCELO T.; PAGANI, MARCIA V.; AVILA, ANA JULIA; JONES, CARLOS; GUTIERRÉZ AYESTA, CECILIA; DAWIDOWSKI, LAURA E.; YÁÑEZ, MARÍA JULIA

Bariloche

Congreso; 4º Congreso de la Sociedad Argentina de Microscopia; 2016

Asociacion Argentina de Microscopia

El monitoreo de los aportes del material particulado PM10 proveniente de fuentes naturales y antrópicas con impacto ambiental son objeto de estudio en numerosos ciudades industrializadas [1]. En particular, en la zona del Polo Petroquímico y Área Portuaria de Bahía Blanca, los monitoreos de Calidad de Aire, desarrollados desde el año 1997 por la Municipalidad de Bahía Blanca, indican que la norma de Calidad de Aire para material particulado (PM10) es superada en forma reiterada y que existe variabilidad en las concentraciones asociadas a factores Meteorológicos y temporales [2]. Para evaluar estos desvíos se ha establecido un plan de trabajo denominado: ?Estudio de la Emisión y Recepción de Aerosoles Troposféricos en la Zona Industrial y Portuaria de Ingeniero White y Bahía Blanca?. El estudio contempla la utilización de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), microanálisis de Rayos X Dispersivo en Energía (EDX) y Análisis de Imágenes (IA) a fin de caracterizar las partículas de PM10 en términos de morfología y distribución de tamaño. Las muestras, tomadas de acuerdo a metodología de referencia [3], son de las fuentes de emisión y del aire ambiente de la zona de estudio. Esta información complementa a la obtenida con los perfiles físicos y químicos, que en conjunto se utiliza para aplicar la metodología de análisis de receptores. Los resultados de estas evaluaciones permitirían cuantificar la contribución relativa de cada fuente de emisión de PM10 (industrial, portuaria-cerealera, urbana y natural) identificando las fuentes con mayor impacto en el área de estudio. Asimismo, estos resultados podrían aportar información valiosa de utilidad en estudios epidemiológicos, dado que el tamaño de partícula está directamente relacionado con su potencial efecto sobre la salud.En este trabajo se presenta el estudio morfológico y de tamaños realizado empleando SEM, en muestras tomadas en el mes de septiembre del 2012, y la influencia del factor climático en los valores de tamaño de partícula. Se trabajó con tres muestreos denominados 6P, 7P y 8P.Las muestras fueron colectadas sobre filtros de Policarbonato Millipore de 0,8µm ATTP y 47 mm de diámetro durante 24 hs utilizando un muestreador de bajo volumen Air Metrics, Modelo MiniVol Portable Sampler, a un caudal de 5 litros por minuto. Secciones del filtro de 1cm2 se montaron sobre portamuestras de aluminio y posteriormente se metalizaron con oro en un sputtrer coater (SPI). La observación se realizó en un SEM modelo LEO, EVO-40XVP, a un voltaje de aceleración de 5 kV. Se tomaron imágenes a 3.500x y 20.000x. El procesamiento y análisis de las imágenes se realizó con el software Analysis Pro. Se seleccionó como descriptor de tamaño, el diámetro medio. Para el análisis estadístico de datos, las partículas PM10 se estratificaron de acuerdo a su tamaño en: ultrafinas (menores a 1 micra), finas (entre 1 y 2,5 micras) y gruesas (entre 2,5 y 10 micras).En las Imágenes 1, 2 y 3, tomadas a 3.500x, se observan las morfologías y distribución de las partículas en el filtro correspondientes a las muestras 6P, 7P y 8P, respectivamente.En la Tabla 1 se presentan las condiciones meteorológicas (humedad y vientos), los días de muestreos (laborable y no laborable) y el resumen estadístico de las partículas ultrafinas, finas y gruesas para cada muestra.En todas las muestras más del 96% de las partículas resultaron menores a 1 micra. Si se comparan las muestras tomadas con iguales condiciones meteorológicas, se encontró que en el día laborable (7P) el 75% de las partículas del estrato ultrafino poseen tamaños menores a 0,37 micras (percentil 75), mientras que en el día no laborable (6P) este valor es de 0,25 micras. En muestras tomadas en días no laborables y diferentes condiciones meteorológicas (6P y 8P), se encontró que la cantidad total de partículas contabilizadas es semejante. Los valores de percentil 75 encontrados en los estratos gruesos presentaron una diferencia más notoria que en los estratos ultrafino y fino.Si se comparan los muestreos de días laborable y no laborable en diferentes condiciones climáticas (7P y 8P) se encontró que en la muestra 7P, el total de partículas contabilizadas fue mayor. El percentil 75 de los estratos ultrafino y grueso también fue mayor en dicha muestra.En todas las muestras se observó un mayor valor del porcentaje para el estrato de ultrafinas. Además, en el día laborable se encontró un mayor valor del percentil 75 para el estrato de las partículas ultrafinas, en relación con los días no laborables. La cantidad total de partículas contabilizadas en el área estudiada para cada muestra, se corresponde con los valores de concentración de cada filtro medido.