RT Dissertation/Thesis
T1 Contribución de fuentes de material particulado atmosférico en zonas industriales complejas
A1 Millán Martínez, María
A2 Universidad de Huelva. Departamento de Química “Profesor José Carlos Vílchez Martín”, 
AB La contaminación atmosférica procedente de la actividad industrial suscita especial interés en la comunidadcientífica, dado el impacto que puede provocar en la salud humana y en los ecosistemas. Entre los principalescontaminantes se encuentra el material particulado atmosférico (PM), cuya composición química depende en granmedida de sus fuentes de origen. El PM de origen industrial puede contener compuestos y metales particularmentedañinos para las personas. Además, en función de las condiciones meteorológicas, las emisiones industrialespueden impactar directa o indirectamente sobre núcleos urbanos cercanos. Es por ello que surge la necesidad deprofundizar sobre la caracterización química y la cuantificación de la contribución industrial al PM.En el presente trabajo de investigación se realiza un estudio sobre la contribución de fuentes del PM en zonasindustriales complejas. En primer lugar, se ha tenido en cuenta el entorno de La Ría de Huelva por los importantespolígonos industriales que albergan sus alrededores. Aunque el impacto industrial ha sido ampliamente estudiadoen el núcleo urbano de Huelva, se consideró también una zona urbana próxima a las industrias (La Rábida). Lasconcentraciones de PM10 obtenidas en el período 2015-2017 son similares a las observadas en entornos urbanos.No obstante, su composición se caracterizó por altos niveles de Cu, Zn y As, especialmente en La Rábida. El estudiode contribución de fuentes desveló una fuente industrial de PM10, cuyo principal emisor es la metalurgia de Cu.Dicha fuente se mantiene como la principal responsable de altas concentraciones de As en Huelva. Además, seidentificó en La Rábida una segunda fuente de As que es debida a la manipulación de graneles de sulfurospolimetálicos en la zona portuaria. Gracias a los análisis de especiación de As, se pudo discriminar la fuente deeste metaloide. Con objeto de caracterizar las principales anomalías geoquímicas a nivel regional se realizó un estudio decontribución de fuentes en estaciones representativas de Andalucía. Se consideró, además, la influencia de losepisodios de intrusión de masas de aire norteafricanas (NAF) sobre los niveles de PM y su composición química.Aparte de observarse un incremento de los niveles de PM10 durante estos eventos, los elementos traza de origenindustrial (p. ej. As, V o Cr) mostraron también concentraciones más altas. A pesar de que se produjo un mayoraumento de las fuentes naturales bajo episodios NAF, se comprobó que las fuentes antropogénicas (tráfico,regional e industrial) aumentan su contribución en un 50%. Por tanto, empeoraría la calidad del aire durante estosdías, no sólo por los altos niveles sino además por incorporar elementos potencialmente tóxicos, siendo necesarioque se tomen acciones para evitar en la medida de lo posible las emisiones antropogénicas. Finalmente, teniendo en cuenta la excepcional situación durante el año 2020 debido a la Covid-19, se evaluóla composición química de elementos traza en PM10 en Andalucía. En este sentido, se prestó especial interés a laetapa de confinamiento, en la que sólo se mantuvieron activos los servicios esenciales. Se ha destacado un clarodescenso de los elementos asociados a las emisiones de tráfico durante el confinamiento en comparación conperíodos anteriores y posteriores. La disminución de las emisiones de tráfico se corroboró con la caída acusada delos niveles de NO2 a partir de marzo de 2020. Atendiendo a las concentraciones de los elementos derivados deemisiones industriales específicas, se observaron diferentes tendencias. Mientras que en la Bahía de Algeciras nose aprecia un descenso relevante de la actividad industrial en los meses de confinamiento, las emisiones en laregión cerámica de Bailén y en Huelva (fundición de Cu) sí disminuyeron durante dicho período. No obstante, anivel anual se ha observado la persistencia de las mismas anomalías geoquímicas que ya se han registrado enaños anteriores.
AB Air pollution originating from industrial activities is a matter of interest for the scientific community since it canseriously affect to human health and the environment. One of the main pollutants is atmospheric particulate matter(PM), which is comprised of a high variety of chemical compounds and elements, depending basically on its originsources. In this sense, industrial PM is characterized by its high content in particularly hazardous compounds andmetals for the organism. Furthermore, under specific meteorological conditions, industrial emissions can impact atnearby urban areas. For this reason, deepening the chemical characterization and quantification of the industrialcontribution to PM.In the present research work, a PM10 source contribution analysis has been developed in complex industrialareas. First of all, the estuary known as La Ria de Huelva, since important industrial estates are located in itssurroundings. Even though, the industrial impact over the city of Huelva has been highly studied and characterized,an urban area next to the industries (La Rabida) has also been considered. PM10 concentrations observed duringthe period 2015-2017 are similar to those observed at urban backgrounds. However, its chemical composition ischaracterized by high Cu, Zn and As concentrations, particularly at La Rabida. Attending to PM10 sourcecontribution analysis, an industrial source derived mainly from a Cu smelter factory is observed. This source is themajor contributor to the high As concentrations registered at Huelva and La Rabida. Furthermore, a second Assource related to the handle of polymetallic sulfides in a port area has been identified at La Rabida. By As speciationanalysis it has been possible to differentiate between both sources. With the aim of characterizing the main geochemical anomalies at regional level a contribution source analysishas been developed at representative monitoring sites of Andalusia. Likewise, the influence of North African airmasses (NAF) over PM10 levels and its chemical composition has been considered. Apart from the incrementobserved in PM10 concentrations, trace elements from industrial origin (e.g. As, V or Cr) also showed higherconcentrations during these events. In spite of the increased contribution of the natural sources (crustal and seasalt)under NAF, it was also observed a 50% gain of the anthropogenic sources (traffic, regional and industrial).Consequently, a poorer air quality is found during these days due to the high PM levels and its content in hazardouselements. This fact should be taken into account by proper authorities in order to reduce anthropogenic emissionsas far as possible.Finally, PM10 anthropogenic emissions and their chemical composition at a regional level have also been studiedduring 2020. Covid-19 pandemic conferred an exceptional situation to evaluate air quality, especially duringpopulation confinement months, when just essential services were kept. The results inferred a clear decrease ofthose related to traffic emissions during the lockdown period. This diminution was corroborated with the sharpdrop of NO2 levels since March 2020. Regarding PM10 trace elements from specific industrial emissions, differenttrends have been observed. At Algeciras Bay industrial area it was not noted a relevant decrease of the emissionsduring the confinement moths. Nevertheless, in the ceramic region of Bailen and in Huelva (Cu smelter) a reductionof the industrial emissions was observed during the lockdown. Furthermore, an analysis of PM10 trace elementconcentrations during the whole 2020, has shown the continuation of the geochemical anomalies already observedin previous years.
PB Universidad de Huelva
YR 2022
FD 2022
LK https://hdl.handle.net/10272/21938
UL https://hdl.handle.net/10272/21938
LA spa
DS Repositorio Institucional de la Universidad de Huelva
RD 13 jul 2026