Niveles y evolución de las partículas ultrafinas del aerosol atmosférico en un entorno suburbano con influencia atlántica

Abstract

[Resumen] En estudios recientes se ha observado que las partículas ultrafinas (UFP) son las mayoritarias en el aerosol atmosférico en número de partícula por volumen de aire muestreado. Sin embargo, actualmente no existe legislación que regule sus niveles en términos de calidad del aire, por lo que su estudio resulta de gran interés ya que servirá como base para posibles regulaciones futuras. En la presente Tesis Doctoral se presentan los niveles de las partículas ultrafinas atmosféricas, sus distribuciones granulométricas y su evolución identificando los eventos que pueden experimentar (nucleaciones o eventos de formación de nuevas partículas, crecimientos, evaporaciones). La medida de las partículas ultrafinas se realiza con un espectrómetro de partículas SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) que permite medir la distribución de tamaños de partículas de diámetro entre 10-300 nm. El estudio se realiza entre los años 2013 y 2015 en un área suburbana de A Coruña con influencia atlántica, en las instalaciones del Instituto Universitario de Medio Ambiente de la Universidade da Coruña. Los resultados que se presentan en esta Tesis Doctoral son los primeros que se obtienen en esta zona. El grupo de investigación QANAP-IUMA forma parte de la Red Española de Differential Mobility Analyzer (DMAs) Ambientales (REDMAAS), integrada por los grupos de investigación en España que disponen de esta instrumentación de medida. La red fue creada en 2010 para el intercambio de información y cooperación entre ellos. Además, los resultados de las partículas ultrafinas se correlacionan con parámetros meteorológicos y con la composición química del material particulado atmosférico de diámetro aerodinámico inferior a 10 μm (PM10) recogido en cuatro campañas de muestreo en 2014-2015. Finalmente, se lleva a cabo el estudio de contribución de fuentes para intentar establecer el origen del material particulado atmosférico[Resumo] En estudos recentes observouse que as partículas ultrafinas (UFP) son as maioritarias no aerosol atmosférico en número de partículas por volume de aire mostrado. Non obstante, actualmente non hai unha lexislación que regule os seus niveis en termos de calidade do aire, polo que o seu estudo é de grande interese xa que servirá de base para posibles futuras normativas. A presente Tese Doutoral amosa os niveis das partículas ultrafinas atmosféricas, as súas distribucións granulométricas e a súa evolución identificando os eventos que poidan experimentar (nucleacións ou eventos de formación de novas partículas, crecementos, evaporacións). A medida das partículas ultrafinas realízase cun espectrómetro de partículas SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) que permite medir a distribución por tamaños de partículas de diámetro entre 10-300 nm. O estudo realízase entre os anos 2013 e 2015 nunha área suburbana da Coruña con influencia atlántica, nas instalacións do Instituto Universitario de Medio Ambiente da Universidade de A Coruña. Os resultados que se presentan nesta Tese Doutoral son os primeiros que se obteñen nesta zona. O grupo de investigación QANAP-IUMA forma parte da Rede Española de Differential Mobility Analyzer (DMAs) Ambientales (REDMAAS), integrada polos grupos de investigación en España que dispoñen desta instrumentación de medida. A rede foi creada en 2010 para o intercambio de información e cooperación entre eles. Ademais, os resultados das partículas ultrafinas correlacionaranse con parámetros meteorolóxicos e con a composición química do material particulado atmosférico de diámetro aerodinámico inferior a 10 m (PM10) recollido en catro campañas de mostraxe en 2014-2015. Finalmente, lévase a cabo o estudo de contribucións de fontes para intentar establecer a orixe do material particulado atmosférico[Abstract] Recent studies observed that ultrafine particles (UFP) constitute the greater part of the atmospheric aerosol considering the number of particles per volume of sampled air. However, there is currently no air quality legislation regulating their levels in terms of air quality, so their study is of great interest as it will serve as a basis for possible future regulations. In this PhD Thesis, levels of atmospheric ultrafine particles, their granulometric distributions and their evolution are presented, identifying the events they may experience (nucleations or new particle formation events, growths and evaporations). The measurement of ultrafine particles is carried out with a Scanning Mobility Particle Sizer, that measures the particle size distribution of particles whose diameters range between 10-300 nm. The study is done between 2013 and 2015 in a suburban area with Atlantic wheather influence close to A Coruña, at the facilities of the Institute of Environmental Sciences of the University of Coruña. The results presented in this PhD Thesis are the first obtained in this area. The QANAP-IUMA research group is part of the Spanish Network of Environmental Differential Mobility Analyzer (REDMAAS), which encompasses research groups in Spain that use this instrumentation. The network are created in 2010 to cooperate and exchange information. In addition, the results of ultrafine particles are correlated with meteorological parameters and with the chemical composition of the atmospheric particulate matter with aerodynamic diameter less than 10 μm (PM10) collected in four specific sampling campaigns. Finally, a source contribution study is carried out to establish the origin of the atmospheric particulate material