Aplicación del análisis PIXE al estudio de aerosoles atmosféricos urbanos en el centro de Ciudad de La Habana

Contenido principal del artículo

Grizel Pérez Zayas
Ibrahin Piñera Hernández
Maridelin Ramos Aruca
Rolando Guibert Gal

Resumen

El presente trabajo reporta los resultados de un primer estudio realizado para determinar la composición elemental en material particulado atmosférico (en tamaños de partícula fina y gruesa) colectado en la Estación de Monitoreo Ambiental del Instituto Nacional de Higiene y Epidemiología, del Municipio de Centro Habana, utilizando la técnica PIXE (emisión de rayos X inducida por partículas). Para este estudio se realizó una campaña de muestreo durante cinco meses, entre los meses de noviembre, 2006 y abril, 2007, con un período de colección de una toma cada segundo día y 24 horas de duración. Se utilizó un muestreador de aire del tipo Gent con posibilidades de colectar de forma simultánea el material particulado fino y grueso. Un total de 144 muestras de MPA se colectaron para este estudio (72 de fracción fina y 72 de fracción gruesa). Las muestras se irradiaron tras la incidencia de un haz de protones de 2,5 MeV. Un total de 14 elementos (S, Cl, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Br y Pb) fueron consistentemente detectados en la mayoría de las muestras, con límites mínimos de detección entre 1-10 ng de partículas/ de aire. Los resultados del análisis PIXE para ambos tamaños de partícula revelaron una importante información que se ha utilizado en una primera intención para entender y caracterizar la contaminación atmosférica del área muestreada. Se presenta una discusión general de estos resultados en este trabajo.

Detalles del artículo

Cómo citar
Pérez Zayas, G., Piñera Hernández, I., Ramos Aruca, M., & Guibert Gal, R. (1). Aplicación del análisis PIXE al estudio de aerosoles atmosféricos urbanos en el centro de Ciudad de La Habana. Nucleus, (46). Recuperado a partir de http://nucleus.cubaenergia.cu/index.php/nucleus/article/view/527
Sección
Ciencias Nucleares

Citas

[1] NEL A. Air Pollution-Related Illness: Effects of Particles. Science. 2005; 308(5723): 804-806.
[2] O'NEIL MS, LOOMIS D, TORRES-MEZA V, et. al. Estimating particle exposure in the Mexico City metropolitan area. Journal of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. 2002; 12(2): 145-156.
[3] ALDAPE F, FLORES MJ, FLORES AJ, et. al. Elemental Composition and Source Identification of PM 2,5 particles collected in downtown Mexico City. International Journal of PIXE. 2005; 15(3-4): 263-270.
[4] ARTAXO P, GERAB F, RABELLO MLC. Elemental composition of aerosol particles from two atmospheric monitoring stations in the Amazon Basin. Nucl. Instr. Meth. B. 1993; 75(1-4): 277-281.
[5] ALVES LC, REIS MA, FREITAS MC. Air particulate matter characterization of a rural area in Portugal. Nucl. Instr. Meth. B. 1998; 136(1-4): 941-947.
[6] BRAGA CF, TEIXEIRA EC, MEIRA L, et. al. Elemental composition of PM 10 and PM 2.5 in urban environment in South Brazil. Atmospheric Environment. 2005; 39(10): 1801-1815.
[7] JOHANSSON SAE, CAMPBELL JL. PIXE: a novel technique for elemental analysis. Chichester: John Wiley & Sons, 1988.
[8] MAENHAUT W, MALMQVIST KG. Particle-Induced X-ray Emission Analysis. In: Handbook of X-Ray Spectrometry. Second Edition. New York: 2002. p 719-809.
[9] MAENHAUT W, FRANÇOIS F, CAFMEYER J. The ''Gent'' stacked filter unit (SFU) sampler for the collection of atmospheric aerosols in two size fractions: Description and instructions for installation and use. IAEA Report NAHRES-19. In: Applied Research on Air Pollution using Nuclear-Related Analytical Techniques. Vienna: IAEA, 1994. p. 249-263.
[10]ALDAPE F. Uso de los Aceleradores en la Búsqueda de Soluciones a la Problemática Ambiental: Trascendencia Social. In: Experiencia Mexicana en Aceleradores de Partículas. Serie: CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA HISTORIA DE MEXICO. Editorial Siglo XXI, 2004. Primera Edición. p. 203.
[11]ALDAPE F, FLORES MJ, DÍAZ RV, et. al. Upgrading of the PIXE system at ININ (Mexico) and report on elemental composition of atmospheric aerosols from 1990 in the ZMCM. Nucl. Instr. Meth. B. 1996; 109: 459-464.
[12]ALDAPE F, FLORES MJ, GARCÍA R, et. al. PIXE analysis of atmospheric aerosols from a simultaneous three site sampling during the autumn of 1993 in Mexico City. Nucl. Instr. Meth. B. 1996; 109: 502-505.
[13]FLORES MJ, ALDAPE F. PIXE study of airborne particulate matter in northern Mexico City. International Journal of PIXE. 2001; 11(1-2): 61-67.
[14]MIRANDA J, LÓPEZ SUÁREZ A , PAREDES GUTIÉRREZ R, et. al. A study of atmospheric aerosols from five sites in Mexico city using PIXE. Nucl. Instr. Meth. B. 1998; 136(1-4): 970-974.
[15]FLORES MJ, ALDAPE F, DÍAZ RV, et. al. PIXE analysis of airborne particulate matter from Xalostoc, Mexico: winter to summer comparison. Nucl. Instr. Meth. B. 1999; 150(1-4): 445-449.
[16]HOPKE PK, XIE Y, RAUNEMAA T, et. al. Characterization of the Gent Stacked Filter Unit PM 10 Sampler. Aerosol Science and Technology. 1997; 27(6): 726-735.
[17]EG&G ORTEC Maestro II Emulation Software [software informático]. V.1.10. Oak Ridge, 1990.
[18]FLORES MJ, ALDAPE F, DÍAZ RV, et. al. Set-up and improvements of the PIXE facility at ININ, Mexico. Nucl. Instr. Meth. B. 1993; 75(1-4): 116-119.
[19]AXIL. Quantitative X-ray Analysis System. [software informático]. V.3.3 and WinAxil V.4.5.3. Developed under the auspices of the International Atomic Energy Agency (IAEA). Vienna, Austria.
[20] KASAHARA M. Characterization of atmospheric aerosols and aerosol studies applying PIXE analysis. In: Analytical Chemistry of Aerosols. CRC Press LLC, 2001. p. 145-171.
[21]WEAST RC. CRC Handbook of Chemistry and Physics : A Ready-Reference Book of Chemical and Physical Data. 57th ed. Cleveland: CRC Press, 1977. p. 203.
[22]THURSTON GD, SPENGLER JD. A quantitative assessment of source contributions to inhalable particulate matter pollution in metropolitan Boston. Atmospheric Environment. 1985; 19(1): 9-25.
[23]GREENBERG RR, GORDON GE, ZOLLER WH, et. al. Composition of particles from the Nicosia Municipal Incinerator. Environ Science and Technol. 1978; 12(12): 1329-1332.

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