Evaluación de Compuestos Orgánicos Volátiles en el Área Metropolitana de Monterrey

Transcripción

1 Evaluación de Compuestos Orgánicos Volátiles en el Área Metropolitana de Monterrey DR. MIGUEL MAGAÑA REYES BIOL. SALVADOR BLANCO JIMÉNEZ Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático Monterrey, Nuevo León, 3 de Septiembre de 15

2 Investigación sobre Compuestos Orgánicos Volátiles Integrantes del Grupo de Trabajo de Investigación sobre COVs México Dr. Miguel Magaña, INECC* Biol. Salvador Blanco Jiménez, INECC** Japón Dr.Takuro Watanabe* Dr.Toshiyuki Tanaka** M. en B. Adriana Hernández Flores, UAM-I Dr. Tsuneaki Maeda Dr. Jorge Koelliker, CENAM Q.F.B. Francisco Rangel, CENAM Dr. Naohide Shinohara Dr. Shinii Wakamatsu *Líder de grupo ** Sublíder de grupo de 18

3 Objetivo General de los estudios de COVs Determinar a partir de una campaña de muestreo de aire ambiental, un diagnóstico de Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs), tóxicos y/o fotorreactivos presentes en tres sitios del AMM, que proporcione información sobre su contribución y su asociación con sus fuentes potenciales de emisión. 3 de 19

4 Sitios del AMM en donde el INECC realizó la colecta de muestras de COVs San Bernabé Santa Catarina San Nicolás Área Metropolitana de Monterrey oct 1 de 19

5 Qué y como se analizó? Qué resultados se lograron? Método EPA TO1A Estándar PAMS J58 Equipo analítico de Hidrocarburos Precursores de ozono (GC/FID) Método EPA TO15 Estándar Linde Equipo de muestreo de COVs: canisters SUMMA Datos Obtenidos Composición: Qué especies químicas y en qué concentración se detectaron en las muestras estudiadas. Equipo analítico de COVs tóxicos (GC/MSD) Resultados alcanzados - Caracterización de los niveles de contaminación ambiental por COVs tóxicos y precursores de ozono en los sitios estudiados. - Formación Potencial de Ozono (basados en factores MIR) - Indicios de las fuentes emisoras de algunos de los contaminantes detectados. 5 de 19

6 Especiación y concentración de COVs en la AMM 1 ethanol (ethyl alcohol) (I) propane (GLP, I) -hexanone (Methyl butyl ketone) (I) acetone (I) -methyl--pentanone (methyl -propanol (isopropyl alcohol) (I) hexachloro-1,3-butadiene (I) 1,-dichlorobenzene (I) 1,,-trimethylbenzene (C, I) n-butane (GLP, C) dichloromethane (methylene n-hexane (I, C) ethyl acetate (I) 1,-dioxane (I) ethane (I, C) -butanone (methyl ethyl ketone) (I) isobutane (GLP, I) acrolein (-propenal) (I, C) toluene (C, I) isopentane (C, I) naphtalene (I, C) ethylene (I, C) 1,,-trichlorobenzene (I) propylene (I, C, B) MTBE (C ) n-pentane (C, I) acetylene (C, I) 1-pentene (C ) p-ethyltoluene (1-ethyl-- styrene (I, C) p-xylene (I, C) 1,3,5-trimethylbenzene (mesitylene) cyclohexane (C, I) benzene (C, I) o-xylene (I, C) carbon disulfide (I) 1,1-dichloroethylene (I) methyl methacrylate (I) 1,-dichlorobenzene (I) vinyl acetate (acetic acid ethenyl San Nicolás San Bernabé Santa Catarina I = Industria (procesos o productos industrializados, incluyendo productos de uso doméstico) C = Quema de combustibles o emisiones evaporativas o fugitivas de combustibles B = Biogénicos 18 ppbv 83 ppbv 151 ppbv Concentración (ppbv) de 19

7 m-xileno (ppbv) o-xileno (ppbv) m-xileno (ppbv) p-xileno (ppbv) Tolueno (ppbv) Etilbenceno (ppbv) p-xileno (ppbv) Correlación entre los marcadores BTEX de emisiones vehiculares R=.88 1 R= R=.1 Benceno (ppbv) 1 Benceno (ppbv) Benceno (ppbv) Benceno (ppbv) 8 1 R=.83 R=.9 1 R= Benceno (ppbv) o-xileno (ppbv) Los BTEX (marcadores de hidrocarburos de fuentes móviles) tuvieron fuertes correlaciones entre sí, excepto tolueno/benceno. Este dato sugiere que la fuente principal de emisión de benceno, etilbenceno y xilenos es la vehicular y que tolueno tiene una o más fuentes de emisión más importantes que la vehicular. 7 de 19

8 3: : 9: 1: 15: 18: 1: : Concentración Concentración (ppbc) Perfiles diurnos para ozono y su relación con NO x, alcanos, alquenos y acetileno Ozono (ppb, eje principal) NOx (ppb, eje principal) Alcanos (ppbc, eje secundario) Alquenos (ppbc, eje principal) Acetileno (ppbc, eje principal) Hora del día El pico máximo de ozono se presentó a las 15: h Para NOx y alcanos fue a las 9: h Los alquenos y acetileno mostraron las concentraciones máximas a las 1: Las concentraciones de alquenos y acetileno crecen cuando decrecen los alcanos y NOx. La concentración de ozono crece cuando decrece la de los otros contaminantes 8 de 19

9 Formación Potencial de Ozono (FPO) en Santa Catarina (basados en factores MIR) Santa Catarina FPO tot = 1,91. ppbv O etanol (alcohol etílico) acroleína (-propenal) metacrilato de metilo tolueno propileno 1,,-trimetilbenceno o-xileno m-xileno p-xileno 1-penteno -metil--pentanona (metil isobutil cetona) propano naftaleno 1,3,5-trimetilbenceno (mesitileno) n-hexano etileno tetrahidrofurano n-butano -butanona (metil etil cetona) -hexanona (Metil butil cetona) -propanol (alcohol isopropílico) isopentano acetato de etilo acetona etilbenceno isobutano p-etiltolueno (1-etil--metilbenceno) acetato de vinilo (ácido acético etenil éster) estireno 1,-diclorobenceno 1,1-dicloroetileno (cloruro de vinilideno) Otros ( compuestos) 9 de 19

10 benceno naftaleno acroleína 1,- diclorobenceno Concentración (ppbv) Compuestos tóxicos que exceden su valor criterio AAQC para horas Santa Catarina San Nicolás San Bernabé. 15 ppbv 1,-diclorobenceno.8 ppbv naftaleno.8 ppbv benceno.17 ppbv acroleína La Secretaría de Salud tiene la intención de publicar una norma que regule la exposición de la población a benceno. 1 de 19

11 Conclusiones Los datos obtenidos en este estudio, dan indicios de que la contaminación por compuestos orgánicos volátiles en aire ambiente de los tres sitios estudiados, en octubre de 1: Tiene un aporte importante de emisiones vehiculares y de evaporación de gasolinas. También se detectó un aporte importante de varios compuestos como los halogenados, o algunos hidrocarburos que tienen aplicación industrial o uso en productos domésticos. Se observaron concentraciones altas de propano-butano, constituyentes del Gas LP. La estimación de la Formación Potencial de Ozono basada en factores MIR, mostró valores muy altos. La mayor parte de los precursores de ozono analizados, provienen de fuentes móviles 11 de 19

12 Conclusiones Las concentraciones encontradas de COVs tóxicos, indican que: Se debe poner especial atención al cloroformo, tetracloruro de carbono, 1,1-dicloroetileno, benceno, naftaleno y 1,- diclorobenceno. Estas sustancias provienen básicamente de fuentes industriales, aunque el benceno proviene básicamente de emisiones vehiculares y de estaciones de servicio (gasolineras). Para controlar las emisiones de los COVs tóxicos mencionados arriba, deberá ponerse atención en controlar emisiones industriales (las relacionadas con estos compuestos), y en el caso del benceno a gasolineras y emisiones vehiculares. 1 de 19

13 Gracias Dr. Miguel Magaña Reyes