CONTAMINACIÓN POR METALES (Pb, Zn, Ni y Cr) EN AIRE, SEDIMENTOS VIALES Y SUELO EN UNA ZONA DE ALTO TRÁFICO VEHICULAR

Debido a la importancia del efecto sobre la salud de las partículas inhalables PM10 y los metales asociados a ellas, se evaluaron los niveles de cuatro metales traza (Pb, Ni, Zn y Cr) generados por fuentes móviles de dichas partículas, en sedimentos viales y suelo en una zona de alta densidad vehicular. Las muestras fueron colectadas en los sitios considerados como de emisión y dispersión durante las épocas de sequía y de lluvia, empleando un muestreador de bajo volumen con filtros de fibra de cuarzo -para las muestras de PM10- con una frecuencia de una muestra cada tres días para un total de 26; para los sedimentos viales y suelo fueron colectadas tres muestras con una frecuencia de 15 días para un período de medición de mes y medio en época seca. Todas las muestras fueron sometidas a un proceso de digestión y analizadas por espectrometría de absorción atómica. Las concentraciones de las PM10 resultaron 2 veces más altas en la zona de emisión que en la zona de dispersión durante ambas épocas climatológicas, presentando una mejor correlación entre las zonas para época de sequía. Todos los metales analizados presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las zonas de muestreo. Por otra parte, para el período global existen diferencias significativas entre las zonas y las épocas climatológicas tanto para PM10 como para la totalidad de los metales. El Pb no excedió el estándar de calidad del aire establecido para Venezuela, pero su concentración promedio en la zona de emisión fue de 1.13 ug/m3, muy cercano al límite diario permitido en Venezuela y por la EPA; por su parte, tanto Pb como Ni sobrepasaron el límite permisible de la OMS en ambas zonas durante todo el período de muestreo. Para las muestras de sedimento y de suelo se encontraron concentraciones significativamente elevadas de Pb, Zn, Ni y Cr en comparación con la muestra testigo. Los niveles hallados de Pb y Zn están por encima de los límites permitidos por el decreto 2635 de la normativa venezolana y la EPA, clasificándose la zona como suelo con alta contaminación por metales pesados. Adicionalmente, el análisis estadístico demostró la adecuada selección de la zona de monitoreo, confirmando que la principal fuente de emisión de los contaminantes es el parque automotor.

Due to the important health effects of inhalable particles (PM10) and its associated metals, levels of four trace metals (Pb, Ni, Zn, Cr) generated by mobile sources with variable toxicity incorporated to PM10 atmospheric samples in a high density traffic area were evaluated. Samples were collected at two different sites (being considered as emission and dispersion areas) during a dry-wet season period, using a low volume air sampler equipped with quartz fiber filters; after an acid extraction, samples were analyzed by atomic absorption spectrometry. PM10 concentrations were two times higher in the emission area than in the dispersion area for both climatic regimens, but exhibited a better correlation between sites during the dry season. All the elements showed statistically significant differences between monitoring sites. On the other hand, when the total sampling period for PM10 is compared for all the tested metals, significant differences between sites and between meteorological seasons can be appreciated. The Venezuelan air quality standard for Pb was not exceeded, but a mean concentration of 1.13 ug/m3 -very close to Venezuelan and USEPA standard- was obtained at the emission site. Nevertheless, Pb and Ni reported levels for both locations were above the OMS allowed limit during the whole sampling period. Further, the statistical analysis demonstrated the selection of the monitoring areas was adequate, confirming that motor vehicles are the main emission source of these atmospheric pollutants.

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Resumen

Español Debido a la importancia del efecto sobre la salud de las partículas inhalables PM10 y los metales asociados a ellas, se evaluaron los niveles de cuatro metales traza (Pb, Ni, Zn y Cr) generados por fuentes móviles de dichas partículas, en sedimentos viales y suelo en una zona de alta densidad vehicular. Las muestras fueron colectadas en los sitios considerados como de emisión y dispersión durante las épocas de sequía y de lluvia, empleando un muestreador de bajo volumen con filtros de fibra de cuarzo -para las muestras de PM10- con una frecuencia de una muestra cada tres días para un total de 26; para los sedimentos viales y suelo fueron colectadas tres muestras con una frecuencia de 15 días para un período de medición de mes y medio en época seca. Todas las muestras fueron sometidas a un proceso de digestión y analizadas por espectrometría de absorción atómica. Las concentraciones de las PM10 resultaron 2 veces más altas en la zona de emisión que en la zona de dispersión durante ambas épocas climatológicas, presentando una mejor correlación entre las zonas para época de sequía. Todos los metales analizados presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las zonas de muestreo. Por otra parte, para el período global existen diferencias significativas entre las zonas y las épocas climatológicas tanto para PM10 como para la totalidad de los metales. El Pb no excedió el estándar de calidad del aire establecido para Venezuela, pero su concentración promedio en la zona de emisión fue de 1.13 ug/m3, muy cercano al límite diario permitido en Venezuela y por la EPA; por su parte, tanto Pb como Ni sobrepasaron el límite permisible de la OMS en ambas zonas durante todo el período de muestreo. Para las muestras de sedimento y de suelo se encontraron concentraciones significativamente elevadas de Pb, Zn, Ni y Cr en comparación con la muestra testigo. Los niveles hallados de Pb y Zn están por encima de los límites permitidos por el decreto 2635 de la normativa venezolana y la EPA, clasificándose la zona como suelo con alta contaminación por metales pesados. Adicionalmente, el análisis estadístico demostró la adecuada selección de la zona de monitoreo, confirmando que la principal fuente de emisión de los contaminantes es el parque automotor.

Inglés Due to the important health effects of inhalable particles (PM10) and its associated metals, levels of four trace metals (Pb, Ni, Zn, Cr) generated by mobile sources with variable toxicity incorporated to PM10 atmospheric samples in a high density traffic area were evaluated. Samples were collected at two different sites (being considered as emission and dispersion areas) during a dry-wet season period, using a low volume air sampler equipped with quartz fiber filters; after an acid extraction, samples were analyzed by atomic absorption spectrometry. PM10 concentrations were two times higher in the emission area than in the dispersion area for both climatic regimens, but exhibited a better correlation between sites during the dry season. All the elements showed statistically significant differences between monitoring sites. On the other hand, when the total sampling period for PM10 is compared for all the tested metals, significant differences between sites and between meteorological seasons can be appreciated. The Venezuelan air quality standard for Pb was not exceeded, but a mean concentration of 1.13 ug/m3 -very close to Venezuelan and USEPA standard- was obtained at the emission site. Nevertheless, Pb and Ni reported levels for both locations were above the OMS allowed limit during the whole sampling period. Further, the statistical analysis demonstrated the selection of the monitoring areas was adequate, confirming that motor vehicles are the main emission source of these atmospheric pollutants.