Medida de propiedades físicas y químicas de los aerosoles ambientales en relación con su efecto adverso para la salud

Abstract

[ES] En los últimos años el problema de la contaminación del aire ha supuesto una grave amenaza para la salud de las personas. Según datos recientes de la Organización Mundial de la Salud (OMS), cada año padecen siete millones de personas en el mundo a causa de la contaminación atmosférica. Las enfermedades que lo causan son principalmente, cerebrales, del corazón y del sistema respiratorio.

Estudios recientes han demostrado que el ratio de deposición de las partículas cargadas en el sistema respiratorio es varias veces más elevada que las partículas no cargadas. En otras palabras, los aerosoles al ser inhalados, aparte de la peligrosidad por el reducido tamaño de estos ya que pueden entrar en las partes profundas del sistema respiratorio, también se debe de tener en cuenta su carga. Por ello, el objeto del presente trabajo está enfocado a intentar entender el proceso en el que los aerosoles del ambiente se cargan. Más concretamente se va a estudiar el estado de carga de los aerosoles cercano a una carretera urbana y su relación con el tráfico.

El trabajo se divide en dos partes, una primera parte experimental y una segunda de análisis de muestras y datos. La parte experimental consiste en la toma de datos en dos localizaciones de manera simultánea, una de ellas es en el campus de Yagami de la Universidad Keio en Tokio (Japón), que se puede asimilar a una zona residencial con poca frecuencia de paso de vehículos y la otra es una carretera urbana situada a 1 Km de la primera localización. Una vez recolectadas varias muestras en diferentes días y condiciones atmosféricas se procede a su organización y análisis correspondiente.

Para realizar la recolección de muestras se emplearán los siguientes aparatos de medida: un dispositivo que separa las partículas según su carga, contadores ópticos de partículas, contador de iones. Por otro lado, para el análisis de la composición de las muestras tomadas se empleará un analizador de fluorescencia de rayos X de dispersión de energía.

Finalmente, se espera poder entender la influencia que puede tener el tráfico sobre el estado de carga de los aerosoles en una carretera urbana y contribuir así a la compresión del mecanismo de carga de las partículas en el ambiente.

[EN] In recent years the problem of air pollution has been a serious threat to the health of people. According to recent data from the World Health Organization (WHO), every year seven million people in the world die from air pollution. The diseases that causes it are mainly from brain, heart and respiratory system.

Recent studies have shown that the deposition ratio of charged particles in the respiratory system is several times higher than the uncharged particles. In other words, the aerosols to be inhaled, apart from the danger due to the small size of these as they can enter the deep parts of the respiratory system, must also take into account their charge. Therefore, the object of this work is focused on trying to understand the process in which the aerosols of the environment are charged. More specifically, the state of charge of aerosols near an urban highway and its relationship with traffic will be studied.

The work is divided into two parts, a first experimental part and a second part of analysis of samples and data. The experimental part consists of taking data in two locations simultaneously, one of them is on the Yagami campus of Keio University in Tokyo (Japan), which can be assimilated to a residential area with little frequency of vehicle passage and the other is an urban road located 1 Km from the first location. Once several samples are collected in different days and atmospheric conditions, they will be organized and analysed.

To carry out the collection of samples, the following measuring devices will be used: a device that separates the particles according to their charge, optical particle counters, ion counter. On the other hand, an energy dispersion X-ray fluorescence analyser will be used to analyse the composition of the samples.

Finally, it is expected to be able to understand the influence that traffic can have on the state of charge of aerosols on an urban road and thus contribute to the compression of the mechanism of charge of the particles in the environment.