Polycyclic aromatic hydrocarbons in PM2.5 and PM10 atmospheric particles in the Metropolitan Area of Costa Rica: Sources, temporal and spatial variations

Abstract

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) concentrations in PM10 and PM2.5 particles were measured at 14 monitoring sites (12 for PM10 and 2 for PM2.5), located in the Metropolitan Area of Costa Rica, from January to November 2013. High-volume air samplers with pretreated quartz filters were used to collect the particles. The analytical determination was carried out using high-performance liquid chromatography (HPLC). The most abundant PAHs were benzo[a]anthracene, indeno(1,2,3-cd)pyrene, dibenz[a,h]anthracene and acenaphthylene. Ratios obtained by correlating the concentration of some PAHs, both PM10 and PM2.5, suggest that gasoline and diesel vehicles are the main sources in the area being studied. This is consistent with the results obtained when applying the positive matrix factorization (PMF) analysis, since vehicles accounted for 62–74% of total emissions in the area; burning wood fuel was the second source of emissions, contributing between 7 and 15%; and road dust was third, with almost 8%.

Se midieron las concentraciones de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) en partículas PM10 y PM2.5 en 14 sitios de monitoreo (12 para PM10 y 2 para PM2.5), ubicados en el Área Metropolitana de Costa Rica, de enero a noviembre de 2013. Alto volumen Se utilizaron muestreadores de aire con filtros de cuarzo pretratados para recoger las partículas. La determinación analítica se realizó mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Los HAP más abundantes fueron benzo [a] antraceno, indeno (1,2,3-cd) pireno, dibenz [a, h] antraceno y acenaftileno. Los ratios obtenidos al correlacionar la concentración de algunos HAP, tanto de PM10 como de PM2,5, sugieren que los vehículos de gasolina y diésel son las principales fuentes en el área de estudio. Esto es consistente con los resultados obtenidos al aplicar el análisis de factorización matricial positiva (PMF), ya que los vehículos representaron 62-74% de las emisiones totales en el área; la quema de leña fue la segunda fuente de emisiones, contribuyendo entre el 7 y el 15%; y el polvo de la carretera ocupó el tercer lugar, con casi el 8%.