Irene Rodríguez Marcos

Celia Marcos Pascual

Dpto. Geología, Fac. GeologíaUniversidad de Oviedo

Calidad del AireConsejería Medio Ambiente

Principado de Asturias

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNLa contaminación atmosféricacontaminación atmosférica se define como “la presencia en el aire de materias y formas de energía que implican riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza” (Ley 38/1972, de 22 de diciembre).

Origen de las partículasOrigen de las partículas

• Las partículas primarias son emitidas directamente a la atmósfera por procesos naturales o antropogénicos.

• Las partículas secundarias se forman en la atmósfera a partir de otros componentes presentes en el aire.TTamañoamaño de las partículas de las partículas

• Partículas en suspensión: entre 10-1 y 10 μm. • Partículas sedimentables: > 10 μm.

OBJETIVOSOBJETIVOS

1. Caracterizar las partículas de la atmósfera de Gijón y de Oviedo

2. Analizar su concentración.

3. Determinar las posibles fuentes de emisión y origen.

Y PLAN DE TRABAJOY PLAN DE TRABAJO

Difracción de rayos X, microsonda electrónicay microscopia electrónica de barrido

Análisis estadístico

Geología, suelos, meteorología, materiales de construcción, etc.

MUESTRAS Y SU RECOGIDA

Partículas sedimentables – Diámetro superior a 10 m

Oviedo y Gijón

PM10 – Partículas en suspensión inferiores a 10 m

Oviedo y Gijón

PST – Partículas en suspensión totales

Oviedo

N

e1

e2

e3

e4

c1

c2 c3

c4

Estación automática: e1 Av. Argentina, e2 Av. Constitución, e3 Fermanos Felgueroso, e4 Av. CastillaCalle: c1 Marruecos-Tremañes, c2 Cabrilleros, c3 Marqués de s. Esteban, c4 Magnus Blickstad,

• Identificación de las partículas en estado cristalino

de la atmósfera de Oviedo y de Gijón

Muestras utilizadas:

1. Partículas sedimentables de distintas calles de

Gijón.

2. PM10 de Oviedo.

DIFRACCIÓN DE RAYOS XDIFRACCIÓN DE RAYOS X

10 20 30 40 50

2

Palacio de los Deportes 39,67g/m3

Plaza de toros 38,16g/m3

Purificación Tomás 19,24g/m3

S. Esteban de las Cruces 45,41g/m3

Alfonso II38,26g/m3

PM10 DE OVIEDO

Y = YesoY

Y

Y Y

YYYY Y Y

Ca = Calcita

Ca

CaCaCaCa

Ha = Halita

Ha

Ha Ha

Q = Cuarzo

Q

Q Q M = Moscovita

MM

S

S = Sal amoniaco

Ca = Calcita

Ca

CaCa

CaCa

Ca

PARTÍCULAS SEDIMENTABLES DE GIJÓN

20 40 60 80

2

Cabrilleros

Magnus Blickstad

Marqués de San Esteban

Marruecos-Tremañes

y y

Y = Yeso

Q

QQ Q

Q

Q Q QQ

Q = Cuarzo

He

He

He

He = Hematites

D

DD = DolomitaHa = Halita

Ha

Ha

MICROSONDA ELECTRÓNICA

OVIEDO

• Corroborar las fases cristalinas identificadas mediante difracción de rayos X.

• Identificar otras partículas minoritarias

Cuarzo

Calcita Feldespato potásico Óxidos de hierro

Silicatos de aluminio, calcio y hierro Silicatos de calcio

Silicato tipo caolinita

Óxido Silicato de Ca Óxido de Fe Feldespato K Silicato de Al y Ca

Na2O 0,081 0,061 0,159 0,272

MgO 8,147 0,034 0,4

Al2O3 15,184 0,029 16,534 34,291

SiO2 35,515 3,296 60,868 59,55

K2O 0,005 0,034 15,095 0,7

CaO 41,207 0,281 0,272 3,317

TiO2 0,015 0,025 1,15

Cr2O3 0,198 0,03

MnO 0,02 0,128 0,024

FeO 0,036 80,283 0,095 0,831

NiO 0,103 0,056

CALVO SOTELO

MARQUÉS DE SAN ESTEBAN

Óxido

Cuarz

o

Óxidos de

hierro

Feldespato

potásico

Tipo Wollastoni

ta

Partículas con C, orgánicas o vegetales

Na2O 0,025   0,850 0,236 0,172

MgO   0,020 0,007 7,789  

Al2O3 0,024 0,029 17,159 10,775 0,046

SiO2 93,968 0,042 59,619 36,717 0,241

K2O 0,008   14,940 0,504 0,067

CaO 0,065 0,131 0,080 40,623  

TiO2       0,156 0,021

Cr2O

3 0,118 0,009 0,041   0,050

MnO 0,025 0,047   1,152 0,275

FeO   86,650 0,252 0,346  

NiO   0,011      

P2O5 0,027   0,378 0,502 0,016

CuO 0,051     0,061 0,144

GIJÓN

CABRILLEROS

Óxido

Aluminosilicato

Silicato con Ca y Fe

Óxido de Ca

Partículas con C,

orgánicas o vegetales

Na2O 0,942   0,297 0,008

MgO 0,118 0,354 1,236  

Al2O3 43,356 1,978 0,121  

SiO2 51,755 5,154 0,126 0,008

K2O 0,936 0,022 0,084  

CaO 0,369 15,235 16,637  

TiO2   0,082    

Cr2O

3 0,109      

MnO 0,048 0,282 0,083 0,030

FeO 0,305 67,690 0,802 0,117

NiO   0,019   0,003

P2O5 0,121 0,221 0,288  

CuO 0,001   0,553  

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO

OVIEDO

GIJÓN

PM1

0

(549)

PM1

0

(402)

Silicatos y aluminosilicatos de Ca, Na, K, Mg, S, Cl

YesoSulfatos cálcico sódicos

Óxidos de Fe

Óxidos de Ca

Partículas carbonosas

Carbonatos calcitadolomitamagnesita

• Analizar partículas• Obtener imágenes

5 m

5 m

Promedio anual: 80 g/m3 y 64 g/m3

Valor límite PST anual = 150 g/m3

Concentración promedio mensual de PST

40

60

80

100

120

Meses

Co

nce

ntr

ació

n (

g/m

3)

Palacio de los Deportes

Purificación Tomás

Ene

ro

Feb

rero

Mar

zo

Abr

il

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

CONCENTRACIÓN

OVIEDO

Concentración promedio mensual de PM10

40

50

60

70

80

90

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2

Meses

Co

nce

ntr

ació

n (

g

/m3) Plaza de Toros

Ene

ro

Feb

rero

Mar

zo

Abr

il

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

Valor límite PM10 anual = 44.8 g/m3

Promedio anual: 58 g/m3

(Directiva 1999/30/CE)

Promedios mensuales PM10

30

40

50

60

70

80

Meses

Co

nc

en

tra

ció

n (

g/m

3 ) Avda. Constitución

Avda.Castilla

Ene

ro

Feb

rero

Mar

zo

Abr

il

May

o

Juni

o

Julio

Ago

sto

Sep

tiem

bre

Oct

ubre

Nov

iem

bre

Dic

iem

bre

GIJÓN

Promedio anual: 50 g/m3 y 52 g/m3

Geología, tipo de suelos, obras civiles, actividades industriales, composición de las calzadas, calefacciones, meteorología, tráfico rodado, etc.

OVIEDO

Origen natural:

Origen antrópico:

FUENTES DE EMISIÓN Y ORIGEN

Parte del Yeso Parte de la halita Óxidos de Fe

Silicatos de Al, Ca, Fe Partículas carbonosas

Cuarzo Calcita

Parte de YesoParte de Halita

Moscovita

Feldespato K

Dolomita Magnesita

GIJÓN

Origen natural:

Calcita

Cuarzo Parte del Yeso

Dolomita Moscovita

Feldespato potásico Halita

Origen antrópico:

Wollastonita Cloruro potásico Óxidos de Ca

Silicatos o aluminosilicatos de Ca y Fe

Aluminosilicatos de Na Partículas carbonosas

Óxidos de Fe

Con este trabajo se ha podido conocer que las partículas que respiran los habitantes de Oviedo y de Gijón son:

CONCLUSIONESEs la primera vez que se hace una caracterización de las partículas atmosféricas PM10 de Oviedo y Gijón.

En relación a la composición: • Silicatos y aluminosilicatos que contienen Ca, Na, K, Mg, S, Cl (tipo wollastonita, cuarzo, feldespato potásico, moscovita)• Carbonatos (calcita, dolomita, magnesita)• Sulfatos cálcicos (yeso) y cálcico sódicos• Óxidos de hierro (hematites)• Óxidos de calcio• Cloruros (halita) • Partículas carbonosas.

En relación a la forma: esféricas, irregulares y con hábito cristalino.

En relación a la concentración

PM10 Oviedo y Gijón

• Valor promedio mensual más elevado es enero y febrero del 2002.

•A nivel horario entre las 11 y 15 horas en Oviedo, y entre las 20 y 22 horas en Gijón.

•Se ha superado el valor límite promedio anual durante el 2002

• El PST promedio mensual más elevado es en los meses de invierno.

• Los valores límite para el PST en el periodo estudiado no se han alcanzado.

•A nivel horario es de 9 a 12 h y de 21 a 24h en Palacio de los Deportes y variable en Purificación Tomás.

PST Oviedo

Las partículas de origen antrópico proceden principalmente de la combustión de los carburantes de los automóviles, del carbón y gas ciudad de las calefacciones domésticas y de las reacciones de éstos con los gases emitidos con los del aire.

En relación a las fuentes de emisión y origen

Las partículas de origen natural se encuentran en los materiales geológicos y en los materiales de construcción.

Son puestas en suspensión por la acción eólica y en resuspensión por el tráfico rodado.