Chemical characterization and Health Risk Assessment of metals associated to airborne particulate matter PM2.5 in Saltillo, México

Caracterización química y evaluación del riesgo para la salud de los metales asociados a las partículas atmosféricas PM2.5 en Saltillo, México

Authors

  • Hugo Saldarriaga-Noreña
  • Silvia Montiel-Palma
  • Rebecca López- Márquez
  • Josefina Vergara- Sánchez
  • Mario Alfonso Murillo-Tovar

DOI:

https://doi.org/10.46932/sfjdv2n3-035

Keywords:

suspended particles, metallic and ionic species, risk assessment

Abstract

This study was carried out from September to December 2012 and January-February 2013, in the Faculty of Chemical Sciences of the Autonomous University of Coahuila, in total 13 samples were taken. On that period, dry weather predominated, with an average temperature of 17.0 °C, relative humidity of 52.0% and wind speed of 3.5 m s-1. The mean concentration for PM2.5 was 36.0 μg m-3. The most abundant metal in PM2.5 was Fe, with an average concentration of 1386.4 ng m-3 and the lowest concentration was obtained for Cd with 4.1 ng m-3. On the other hand, within the ionic species the most abundant were sulfates (3569.0 ng m-3), while ammonium was the least abundant species (490.9 ng m-3). The ion balance indicated that during the study period the suspended particles had acidic characteristics, which means that the amount of cations was not sufficient to neutralize the sulfates, nitrates and chlorides. Finally, the risk assessment indicates that of heavy metal in the PM2.5, represent a potential danger for the health of the population exposed to the inhalation of breathable suspended particles.

 

RESUMEN

Este estudio se realizó de septiembre a diciembre de 2012 y enero-febrero de 2013, en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Coahuila, en total se tomaron 13 muestras. En ese periodo predominó el clima seco, con una temperatura promedio de 17.0 °C, humedad relativa de 52.0% y velocidad del viento de 3.5 m s-1. La concentración media de PM2,5 fue de 36,0 μg m-3. El metal más abundante en las PM2.5 fue el Fe, con una concentración media de 1386,4 ng m-3 y la menor concentración se obtuvo para el Cd con 4,1 ng m-3. Por otro lado, dentro de las especies iónicas las más abundantes fueron los sulfatos (3569,0 ng m-3), mientras que el amonio fue la especie menos abundante (490,9 ng m-3). El balance iónico indicó que durante el periodo de estudio las partículas en suspensión tenían características ácidas, lo que significa que la cantidad de cationes no era suficiente para neutralizar los sulfatos, nitratos y cloruros. Por último, la evaluación de riesgos indica que los metales pesados presentes en las PM2.5 representan un peligro potencial para la salud de la población expuesta a la inhalación de partículas suspendidas respirables.

 

Published

2021-07-16