Elemental chemical characterization and morphology of PM10 using SEM/EDS in air quality monitoring station filters in Poza Rica, Veracruz, Mexico
DOI:
https://doi.org/10.34115/basrv7n1-001Keywords:
PM10, PST, particle morphology, chemical characterization, BAM, SEM/EDSAbstract
Air quality has been a global problem for several decades and has had several approaches for its mitigation, analysis and quantification. There are several ways and methods to quantify primary and secondary air pollutants. Therefore, the objective of this research was to determine, through SEM-EDS analysis, the elemental chemical characterization and morphology of the compounds present in the tapes of PM10 BAM (Beta Attenuation Mass Monitor) equipment from air quality monitoring campaigns in the city of Poza. Rica, Veracruz in Mexico. The methodology consisted of collecting filter tapes from the air quality monitoring stations used in the evaluation period, sampling and analysis was performed by the SEM/EDS scanning electron microscopy technique. The results allowed identifying in the samples the elemental chemical characterization and morphology of the particles retained in them.
References
Andreae, M. O. Atmospheric aerosols: Biogeochemical sources and role in atmospheric chemistry. Science, 276(5315), 1052-1058. 1997
Angulo, Luis C, Huertas, José I, & Restrepo, Gloria M. Caracterización de Partículas Suspendidas (PST) y Partículas Respirables (PM 10) producidas en Áreas de Explotación Carbonífera a Cielo Abierto. Información tecnológica, 22(4), 23-34. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642011000400004. 2011
Bengochea, M. C., Composición y fuentes del material particulado atmosférico en la zona cerámica de Castellón. Impacto de la introducción de las mejores técnicas disponibles. Tesis de grado. España.2007.
Bozzano, M. I., Microscopía electrónica de barrido en la caracterización de materiales. Ciencia e investigación, 53. 2013.
CEIEG. Cuadernillos municipales 2019. Obtenido de Ceieg.veracruz.gob.mx: http://ceieg.veracruz.gob.mx/wp-content/uploads/sites/21/2019/06/Poza-Rica-de-Hidalgo_2019.pdf . 2019.
Dimitriou, Konstantinos and kassomenos, Pavlos. Day by day evolution of a vigorous two wave Saharan dust storm - Thermal and air quality impacts. Atmósfera [online]. vol.31, n.2, pp.105-124. ISSN 0187-6236. https://doi.org/10.20937/atm.2018.31.02.01. 2018.
U.S. EPA. Air Quality Criteria for Particulate Matter (Final Report, 1996). U.S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C., EPA 600/P-95/001. Disponible en https://cfpub.epa.gov/ncea/risk/recordisplay.cfm?deid=2832 . 1996.
Franco Pineda, D.A., Análisis y caracterización del material particulado PM10 y PM2.5 en la ciudad de Manizales. Tesis de grado Universidad Nacional de Colombia. Disponible en https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/79214. Colombia. 2020.
Glaccum, R. A., & Prospero, J. M., Saharan aerosols over the tropical North Atlantic — Mineralogy. Marine Geology, 37(3-4), 295-321. https://doi.org/10.1016/0025-3227(80)90107-3. 1980.
Husain, L. D., Characterization of carbonaceous aerosols in urban air. Atmospheric Environment 41, 6872-6883. 2007.
Junta de Andalucía Portal institucional., Capítulo 5 Caracterización y Selección de partículas. Disponible en http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/consolidado/publicacionesdigitales/60-149_CARACTERIZACION_DE_PARTICULAS/60-149/5_CARACTERIZACION_Y_SELECCION_DE_PARTICULAS.PDF . España . 2015
Jeol Portal. (s.f.). Manual de equipo SEM. Disponible en https://admin.jeol.com.cn/admin/static/uploadfiles/20170419/680fb98a-edd2-4e2b-80a9-8dcaecbb3dde.pdf . s.f.
Portal del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático INECC. Informe Nacional de Calidad del Aire 2017. Cd. de México: INECC.2018.
INECOL. Microscopía electrónica de barrido y microanálisis de elementos del Clúster Científico y Tecnológico BioMimic®. Obtenido de Inecol.mx: https://www.inecol.mx/inecol/index.php/es/ct-menu-item-25/ct-menu-item-27/17-ciencia-hoy/723-microscopia-electronica-de-barrido-y-microanalisis-de-elementos-del-cluster-cientifico-y-tecnologico-biomimic. 2021.
INEGI. Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos . Obtenido de Poza Rica de Hidalgo, Veracruz de Ignacio de la Llave Clave geoestadística 30131 : http://www3.inegi.org.mx/contenidos/app/mexicocifras/datos_geograficos/30/30131.pdf . 2009.
Joseph M. Prospero, P. G., Environmental characterization of global sources of atmospheric soil dust identified with the nimbus 7 total ozone mapping spectrometer (TOMS) absorbing aerosol product. Reviews of Geophysics, 31. 2002.
Keppler, H., Experimental evidence for the source of excess sulfur in explosive volcanic eruptions. Science, 1652-1654. 1999.
López, C. M., Pronóstico de la calidad del aire en el área metropolitana de la ciudad de México a través del análisis de las series de tiempo de los componentes del IMECA. México DF. 2011.
Nordberg, G., Productos químicos. Metales: Propiedades químicas y Toxicidad, 63.1-63.75. 2020
Portal de la Organización Mundial de la Salud -OMS., consultado el 25 de 03 de 2014, disponible en: https://www.who.int/mediacentre/news/releases/2014/air-pollution/es/ . 2014.
Portal de la Organización Mundial de la salud-OMS. Consultado el 02 de 05 de 2018 disponible en https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health . 2018.
Persis Perifericos y Sistemas, Manual de equipo BAM 1020; Obtenido de https://www.persis.com.mx/productos/met-one/bam-1020 2018.
Portal Estado global del aire. Reporte State of Global Air/2020 disponible en https://www.stateofglobalair.org/ 2020.
Prospero, J. M., & Mayol-Bracero, O. L., Understanding the Transport and Impact of African Dust on the Caribbean Basin, Bulletin of the American Meteorological Society, 94(9), 1329-1337. Retrieved Oct 19, 2022, from https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/94/9/bams-d-12-00142.1.xml; doi: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-12-00142.1 2013.
Quintas L.J., Januario D., Voctoriano V.; Avaliação de concentrações de particulas em suapensão no ar derivados do tráfico rodoviário na avenida de 21 de janeiro na cidade de Luanda; Brazilian Aplied Sciences Review,Curitiva, V.6, N.6; pp 1450-1467;nov.dec.; doi: https://doi.org/10.34115/basrv6n6-003 .2022
Ramírez-Romero, C., Jaramillo, A., Córdoba, M. F., Raga, G. B., Miranda, J., Alvarez-Ospina, H., Rosas, D., Amador, T., Kim, J. S., Yakobi-Hancock, J., Baumgardner, D., and Ladino, L. A., African dust particles over the western Caribbean – Part I: Impact on air quality over the Yucatán Peninsula, Atmos. Chem. Phys., 21, 239–253, https://doi.org/10.5194/acp-21-239-2021. 2021.
Seinfeld J.H. y Pandis S.N., Atmospheric Chemistry and Physics: From air pollution to climate change. John Wiley & Sons, Inc. 1998.
Slezakova, K., Pires, J.C.M., Pereira, M.C. et al., Influence of traffic emissions on the composition of atmospheric particles of different sizes—Part 2: SEM–EDS characterization. J Atmos Chem 60, 22–236. https://doi.org/10.1007/s10874-008-9117-y . 2008.
Warneck P., Chemistry of the natural atmosphere. International Geophysics Series. Wiley & Sons. Vol. 41. Academy Press, pp. 757. 1988.
Zimmerman, J. R.-J., ingeniería Ambiental: Fundamentos, Sustentabilidad, Diseño. México DF: Alfaomega. 2011.
