Artículos científicos

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Chemical characterization and source apportionment of PM10 and PM2.5 in the metropolitan area of Costa Rica, Central America
(Universidad Nacional de Costa Rica, 2013-02-28) Herrera, M. J.; Rodriguez, R. S.; Rojas-Marin, J. F.; Campos, R. A.; Blanco, J. S.; Cárdenas, G. B; Gibson, B. D.
PM10 and PM2.5 levels, concentrations of major ionic components, trace elements, and organic and elemental carbon were evaluated from samples collected in 4 sites (industrial, commercial and residential zones) located in the metropolitan area of Costa Rica. The annual mean PM levels were higher in high traffic–commercial (HE–01) and industrial (BE–02) sites, 55 μg m–3 and 52 μg m–3 for PM10 and 37 μg m–3 and 36 μg m–3 for PM2 5, respectively. The major components of PM25 were organic matter (OM) and elemental carbon (EC) (44.5–69.9%), and secondary ions (16.1–27.2%), whereas the major components of PM10 were OM+EC (32.7–59.4%), crustal material (23.5–35.6%) and secondary ions (11.4–26.9%). For the most of the sampling sites, PM10 and PM2.5 concentrations were lower during the dry season and increased gradually in the rainy season due to wind patterns. PMF model identified 8 principle sources for PM10 and PM2.5 in the industrial site (crustal, secondary sulfate, secondary nitrate, secondary organic, traffic, sea–salt aerosols, industrial and oil combustion), 6 and 5 sources in commercial and residential sites, respectively. The source contributions showed a clear seasonal pattern for all the sites.
Determination of carbonyls and their sources in three sites of the metropolitan area of Costa Rica, Central America
(Springer Science+Business Media B.V, 2011-03-02) Herrera-Murillo, Jorge; Rojas Marín, José Félix; Rodríguez Román, Susana
Ambient levels of carbonyl compounds and their possible sources were studied at three places in the metropolitan area of Costa Rica, including a residential, an industrial, and a com mercial downtown area with high vehicular flow, during the periods of April–May and September– December 2009. Fifteen carbonyl compounds were identified in the ambient air, of which ace tone was the most abundant carbonyl, followed by formaldehyde and acetaldehyde. Concentra tions were highest in rainy season at all sites and lower in dry season. These decreases in concen tration are explained by the influences of both photochemical reactions and local meteorological conditions. The strong correlation between C1– C2 and C3 indicated a common origin for these carbonyls. The C1/C2 ratios varied between 0.49 to 1.05, values which can be considered typical of an urban area
Evolución de la contaminación del aire en la ciudad de San José, Costa Rica: 2004-2008
(Tecnología en Marcha, 2011) Herrera Murillo Jorge; Rodríguez Román Susana; Rojas Marín José Félix
Se evaluaron los promedios mensuales de dos contaminantes criterio, medidos en la ciudad de San José, durante el periodo 2004-2008: partículas PM10 y dióxido de nitrógeno. Al analizar las tendencias, se puede observar que en el caso de las partículas, la tasa de crecimiento anual se encuentra por debajo del 3%, o negativa en el caso de la Catedral Metropolitana, esto puede deberse al efecto positivo por la revisión técnica vehicular y la mejora en la calidad de los combustibles. Sin embargo, en el caso del dióxido de nitrógeno, se presentan tasas de crecimiento anual cercanas al 10% para zonas comerciales e industriales de la ciudad.
Impacto ambiental y socioeconómico del volcán Turrialba según monitoreo realizado entre 1980 y 2015
(Revista Ambientico, 2015-06) Duarte, Eliécer
El presente artículo resume unos 35 años de estudios y observaciones en el volcán Turrialba. Para fines de exposición, ese tiempo se ha dividido en cuatro períodos: (1) 1980-1995: cono verde, baja actividad y primeros estudios; (2) 1996-2005: enjambres sísmicos y cambios en la caldera; (3) 2005-2010: expansión del campo fumarólico y éxodo de la población, y (4) 2010-2015: erupciones freáticas y freatomagmáticas. Durante los últimos 10 años es cuando se han producido los eventos más salientes con los efectos más severos en los ecosistemas y calidad del aire, produciendo impacto directo en el entorno y en la economía regional (figura 1). Debido a la obligada cortedad de este documento, se omite detalles, pero existe prueba documental de los profundos cambios producidos en estas tres décadas (las imágenes comparativas lo ilustran).
Relations Between Bulk Precipitation, PM10 Composition and Meteorological Conditions in the Metropolitan Area of Costa Rica
(The Open Atmospheric Science Journal, 2012-02-06) Herrera-Murillo, Jorge; Rodríguez, Susana; Rojas, José Félix; Báez, Armando
Concentrations of inorganic ions (Cl -, H +, SO 4 2-, NO 3 -, NH 4 +, Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+) and metals (V, Ni, Cu, Pb, Cr Mn, Al, Fe) in bulk precipitation and PM 10 samples collected in the metropolitan area of Costa Rica were analyzed. Good correlations between acidity in bulk precipitation with the concentrations of aerosols in the air were observed. The scavenging of the pollutants from the air directly affects the pH and composition of the bulk precipitation. The major ions in bulk precipitation in the metropolitan area of Costa Rica were SO 4 2-, NH 4 +, Ca 2 +, Na + ion percentages with 41.4, 12.0, 10.9 and 9.1 respectively. Al, Fe and Mn were the most abundant trace metals. The alkaline cations, NH 4 + and Ca 2+, acted as acid neutralizers and buffered the acidity of bulk precipitation. Meteorological conditions presented during the events determine the composition of bulk precipitation samples.
Sugarcane burning emissions: Characterization and emission factors
(Elsevier Ltd, 2018-11) Múgica-Álvarez Violeta; Hernández-Rosas, Francisca; Magaña-Reyes, Miguel; Herrera-Murillo, Jorge; Santiago-De La Rosa, Naxieli; Gutiérrez-Arzaluz, Mirella; Figueroa-Lara, José de Jesús; González-Cardoso, Griselda
La quema a cielo abierto de la caña de azúcar (Saccharum officinarum) tiene un gran impacto en la contaminación atmosférica regional y el cambio climático global. En esta investigación se midieron las emisiones contaminantes de la quema de residuos de caña de azúcar con el fin de determinar los factores de emisión (FEs) de carbono elemental (EC), carbono orgánico (OC), 18 hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), K, Na, Ca, Mg, NO3−ASÍ QUE42−NH4+, y Cl− contenido en el material particulado (PM), así como las FE de los contaminantes gaseosos, el dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), metano (CH4) y 37 compuestos orgánicos volátiles (COV). Los experimentos se llevaron a cabo en una cámara de combustión abierta equipada con muestreo isocinético, siguiendo los métodos EPA 5 y EPA 201-A modificado. Las pruebas preliminares mostraron que la alimentación continua de residuos no representa la quema a cielo abierto que se realiza en el campo, ya que se mantiene la etapa de flameado, por lo que se utilizó la alimentación por lotes de residuos para realizar alrededor de 30 experimentos. Los FE de contaminantes gaseosos fueron 1618 ± 108, 25,7 ± 2,04 y 2,29 ± 0,13 g kg−1 para CO2, CO y CH4 respectivamente, mientras que C2 Los compuestos tienen la mayor FE de COV. PM10 y PM2.5 representaron el 55% y el 36% de la masa total de PM, mientras que las especies carbonáceas (EC y OC) representaron el 66% de las PM2.5 y 58% en PM10 y la masa total de PM. Los factores de emisión de CE variaron de 0,34 a 0,37 g kg−1y la FE de CO fueron de 0,44, 0,67 y 1,2 g kg−1 para PM2.5PM10 y PM total, respectivamente. Los FE más altos de los elementos y aniones determinados fueron K y Cl−respectivamente. Los HAP pesados como el benzo[b]fluoranteno, el bezo[k]fluranteno y el benzo[a]pireno presentaron las mayores FE con 0,265 ± 0,04, 0,264 ± 0,08 y 0,254 ± 0,015 mg kg−1 respectivamente. Las pruebas de Kruskal Wallis indicaron que las FE no presentaron diferencias significativas entre las variedades de caña de azúcar cosechadas en sitios con diferentes altitudes y clima, por lo que pueden ser aplicadas para estimaciones de inventarios en regiones del mundo similares a México, así como en modelos de pronóstico de calidad del aire y modelos climáticos que permiten un mejor conocimiento de los escenarios de contaminación atmosférica y cambio climático. Los resultados de esta investigación pueden ser la base para diseñar y establecer políticas públicas con el fin de regular y eventualmente eliminar las prácticas de quema de caña de azúcar antes y después de la cosecha.
Sulfate, nitrate and chloride in PM10 in the city of San Jose, Costa Rica: 2004-2006
(Escuela de Ciencias Ambientales, 2009-11-23) Herrera, M. J.; Rojas, M, J. F.; Rodríguez, R. S.; García-Martínez, R.
Se realizó la determinación de los niveles de PM10 en dos sitios de la ciudad de San José (Catedral Metropolitana y Junta de Educación) durante un período de 2.5 años (abril 2004–octubre 2006) obteniendo una mediana de 39 ± 8 y 27 ± 8 µg m–3, respectivamente. En forma adicional, se midieron las concentraciones de SO42–, NO3– y Cl– registrando promedios que no son significativamente diferentes para ambos sitios de medición. Al aplicar el análisis de componentes principales a los datos, se obtuvieron dos factores que explican un 65% del total de la varianza. El factor PC1 incluye a la concentración de Cl– y la velocidad del viento sugiriendo la posible contribución marina de este anión. El factor PC2 muestra una relación entre las concentraciones de SO42–, NO3– y PM10, demostrando su origen antropogénico.
Water-Soluble Anions in PM10 Samples Collected in the Metropolitan Area of Costa Rica: Temporal and Spatial Variations
(MDPI journals, 2021-09-28) Herrera-Murillo, Jorge; Soto Murillo, Tomas; Rojas Marín, José Félix; Beita Guerrero, Víctor Hugo; Hidalgo-Gutierrez, María
The concentrations of water-soluble anions present in PM10 collected from ambient air in four sites of Costa Rica’s greater metropolitan area (GAM) were analyzed. Samples were collected over a 24-h period for three days during the 2011–2018 period, using high-volume air samplers with mass flow controller. The PM10 samples were collected using quartz fiber filters, which were analyzed using ion chromatography to identify organic and inorganic ions. The annual averages for PM10, F, Cl, and SO4 showed significant differences between the sampling sites, with Uruca (UR) consistently registering annual averages above the maximum concentration established by Costa Rica’s air quality regulations (30 ug/m3). The ions analyzed contributed 33%, 34%, 35%, and 37% of the PM10 mass for sampling sites UR, HA, AL, and CA, respectively. Using Spearman correlations and principal component analysis (PCA), the following contributions were identified: biomass burning, secondary particle formation processes from mobile and stationary emissions, and biogenic emissions. For each variable, seasonal patterns and trends were analyzed using time series with additive decomposition.

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