Suspended particulate matter and wet deposition fluxes in regional background stations of the Iberian Peninsula : a detailed study of african dust outbreaks

Abstract

[spa] La presencia de partículas sólidas y/o líquidas en la atmósfera (aerosol atmosférico) tiene diversas implicaciones sobre el clima, la visibilidad, la salud de los humanos y diversos ciclos biogeoquímicos. Debido a todos estos efectos, el estudio de este material se está llevando a cabo por una comunidad científica de marcado carácter interdisciplinar. El efecto en la salud del material particulado (MP) atmosférico en modo de incremento en mortalidad por afecciones cardiovasculares y respiratorias, por el carácter carcinógeno de algunas especies y el importante impacto en la salud de niños y fetos, impulsó a la Comisión Europea a aprobar en el año 1999 la Directiva Hija 1999/30/EC de Calidad del Aire en donde se establecían unos estándares de calidad del aire de obligado cumplimiento por parte de los Estados Miembros. Esta Directiva está en revisión actualmente (2006) y la Comisión Europea ha emitido una versión preliminar que propone mantener los valores límite establecidos en la Directiva 1999/30/EC para 2005 y, además añadir un valor de concentración tope anual de PM2.5 para 2015 de 25 μg m-3. En Europa en general y en España en particular, el control de los niveles de contaminación atmosférica por MP así como diversos estudios de especiación química de dichos contaminantes se llevan a cabo con frecuencia en las ciudades para obtener medidas representativas de la exposición de la población. Sin embargo no se han estudiado con tanta precisión los niveles de fondo regional de estos contaminantes. Tampoco se ha detallado la caracterización meteorológica de los distintos episodios que explican la variabilidad estacional y geográfica de los niveles de MP en estaciones de fondo regional de la Península Ibérica. El trabajo con estaciones de fondo regional (aquellas localizadas fuera de la influencia directa de fuentes antropogénicas locales de MP) permite la detección y el estudio de una serie de episodios naturales y antropogénicos de aporte de aerosoles que tendrán una influencia importante en todo tipo de estaciones de medida de la Península Ibérica. Entre estos eventos se encuentran las intrusiones de polvo atmosférico Africano. Estas entradas de masas de aire Africanas con alta carga de material crustal provocan unos incrementos importantes en los niveles de MP especialmente en los rangos de tamaño gruesos (TSP y PM10) que puede producir superaciones de los niveles limite establecidos en la Directiva 1999/30/CE. Cabe recordar que, de acuerdo con esta directiva, las superaciones asociadas a episodios de resuspensión natural podrán ser descontadas si son justificadas adecuadamente. El polvo mineral Africano constituye además una fuente importante de alcalinidad que reduce la incidencia de la lluvia ácida en el Mediterráneo. Debido a estos dos efectos, se han llevado a cabo de manera independiente trabajos para el estudio, por un lado, de los niveles de MP durante intrusiones Africanas y, por otro lado, de los flujos de deposición de polvo Africano. Sin embargo, hasta ahora, no se había incluido en un mismo trabajo el estudio de estos dos procesos. El objetivo principal de este trabajo es el desarrollo de un modelo conceptual para la interpretación de los episodios que tienen un impacto tanto en los niveles de MP como en los flujos de deposición en el fondo regional en el de la Península Ibérica. Para ello se cubrirán otros sub-objetivos, como son la interpretación de los escenarios meteorológicos que dan lugar a episodios con impacto en niveles de MP en el fondo regional y la interpretación de la variabilidad temporal y geográfica de estos niveles en la Península Ibérica. También se llevará a cabo el estudio detallado de las intrusiones de polvo Africano incluyendo su variabilidad estacional, impacto en niveles de MP y en los flujos de deposición en zonas de fondo regional, así como la especificación de las áreas fuente de polvo que preferentemente contribuyen a las plumas de polvo que alcanzan la Península Ibérica.