Especiación de compuestos asociados a material particulado (MP<SUB>10</SUB> y MP<SUB>2.5</SUB>) en La Plata y alrededores: metales, hidrocarburos policíclicos aromáticos, simples y derivados
Authors:   , Giuliani Daniela Silvana 
Published: December 2020

La mala calidad de aire se refiere a cualquier condición que reduce la salubridad o cualquier otra propiedad deseada del aire como la visibilidad y el olor. Por otro lado, la contaminación del aire, según la US EPA (United States Environmental Protection Agency) es la presencia de sustancias en el aire, debido a actividades humanas, que son nocivas para los seres humanos o cualquier otro organismo viviente. Esta tesis es un trabajo de investigación sobre la calidad del aire extramuros (respecto a material particulado y compuestos asociados) de la región comprendida por el Gran La Plata, formado por los municipios de La Plata, Ensenada y Berisso de la provincia de Buenos Aires. La zona de estudio se caracteriza por la presencia de distintos contaminantes en aire, y por dos fuentes potenciales de contaminación atmosférica. Por un lado, en los partidos de Ensenada y Berisso se asienta la principal destilería de petróleo del país junto con otras industrias de distinta índole, como metalúrgicas, centrales térmicas, entre otras. Por otro lado, la otra fuente potencial es el tráfico vehicular, principalmente en el casco urbano de la ciudad de La Plata. En este contexto general se plantea la presente tesis. Se propone como objetivo general, el estudio de las características de contaminantes atmosféricos de gran importancia como lo son los compuestos asociados al material particulado, MP10 y MP2,5, y su especiación, en el aire extramuros de la región de estudio, con el último fin de evaluar posibles efectos sobre la salud humana. Para esto, se realiza campaña de monitoreo estacional de MP10 y MP2,5. El período estudiado comprende desde febrero de 2015 hasta junio de 2019. La selección de los sitios se basa en las características de cada lugar, como la actividad industrial, el tráfico vehicular, los vientos predominantes y además teniendo en cuenta la accesibilidad y seguridad de los lugares donde se coloca el equipamiento. Se definen 3 sitios de monitoreo: zona industrial (caracterizada por la presencia del polo petroquímico), zona urbana (caracterizada por el tráfico vehicular del casco urbano de la ciudad de La Plata) y zona residencial (relativamente alejada de influencias industriales y con menor concentración de tráfico vehicular que en la zona urbana). El equipamiento utilizado durante el desarrollo de esta tesis consiste en monitoreadores del tipo manual, de bajo caudal y se determinó la masa de material particulado retenido en un filtro por gravimetría. Sobre las muestras obtenidas se analizó (previo desarrollo y validación de la metodología analítica), el contenidos de metales (Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb) y de Hidrocarburos Policíclicos aromáticos “HAPs” (los 16 HAPs prioritarios según USEPA y 4 derivados nitrogenados de los HAPs). Una vez obtenidos todos los resultados, tanto de niveles de MP10 y MP2,5 como los contaminantes asociados, se analizaron los resultados mediante comparación de niveles entre zonas, análisis de la influencia de las condiciones meteorológicas, aplicación de índices de calidad de aire, evaluación de posibles relaciones entre los niveles de contaminación y los efectos sobre la salud según la bibliografía específica y evaluación del riesgo asociado a la exposición a dichos contaminantes. Con respecto a los niveles de MP10 en cada zona en los años estudiados, se observó una disminución a lo largo de los años, sobre todo en la zona industrial. También se observan disminuciones en los niveles de MP2.5 en las zonas urbana y residencial a lo largo de los años aunque la tendencia no es tan marcada como con los niveles de MP10. Por otro lado los niveles de MP2.5 en la zona industrial se han mantenido prácticamente constantes. En cuanto a fuentes potenciales de MP, las industrias del polo petroquímico, como la refinería y destilería de YPF y la empresa Copetro, son fuentes de MP10, sus procesos emiten principalmente MP de la fracción gruesa y en menor medida MP2.5. Por otro lado, las emisiones vehiculares se asocian principalmente a emisiones de partículas finas, menores a 2.5 µm. Del análisis de rosas de los vientos, surge que la dirección NE es una de las direcciones del viento más relevantes. Esta dirección es una de las más frecuentes y tiene gran relevancia en el transporte del MP, desde la zona industrial a la urbana, y además desde las zonas industrial y urbana a la residencial. Se detectó la presencia de la mayoría de los HAPs estudiados y con una frecuencia de detección alta para la mayoría de los mismos, mayor al 60%. En cuanto a los 4 nitro-HAPs estudiados, no se detectó la presencia de ninguno. En cuanto a las tendencias observadas, se destacan para la mayoría de los HAPs, niveles superiores en la zona industrial, siguiendo en menores niveles la zona urbana y por último con niveles levemente más bajos en la zona residencial. Con respecto a las principales fuentes potenciales de emisión de HAPs en la zona de estudio, se destacan las emisiones vehiculares y las emisiones industriales. El cálculo realizado de los distintos ratios de HAPs evidenció la importancia de los aportes de emisiones vehiculares, sin embargo sin poder discriminar cuál de los dos tipos de emisiones, de motores diésel o motores nafteros, es la que tiene mayor influencia. El ratio BaA/(BaA+Cri), evidenció que en la zona industrial, no son solo importantes las emisiones vehiculares sino también las industriales. En cuanto a los metales asociados a MP, el Ni no se detecta en ninguna de las fracciones de MP. Los metales Cd, Cr, Cu y Mn fueron detectados con muy baja frecuencia. El Pb se encontró con mayor frecuencia en material particulado. Según la bibliografía relevada las posibles fuentes de Pb más importantes son: la resuspensión del polvo de las calles, emisiones por la combustión de combustibles líquidos que contienen trazas de Pb y la combustión del carbón. Por otro lado, a partir de los cálculos del riesgo de contraer cáncer a lo largo de la vida (LCR), resultó que en el caso de los niños, los valores obtenidos cumplen con los valores propuestos por la US EPA y la OMS. En cambio, en el caso de adultos, en todos los casos se cumple con los límites de la OMS, pero no se cumple con los de la US EPA en las zonas industrial y urbana y en ambas fracciones de MP, ya que el valor del LCR en estos casos es mayor a 1E-6 y del mismo orden de magnitud que el límite propuesto. En cuanto a la evaluación de la carga de la enfermedad debido a factores ambientales como la contaminación atmosférica, puede decirse que es una herramienta muy útil, que permite cuantificar el riesgo relativo asociado al nivel de MP, y al punto final que se pretende evaluar. Para los municipios estudiados, Berisso, Ensenada y La Plata, los riesgos relativos calculados fueron otorgaron resultados similares.