Formación de ozono y aerosoles orgánicos secundarios en la atmosfera urbana de Santiago

Abstract

El estudio establece evidencias sobre la presencia del fenómeno de fin de semana basadas en información recopilada por la red oficial de monitoreo de calidad del aire de Santiago, A partir de estos análisis, se encontró que el régimen de formación de ozono que prevalece en la ciudad de Santiago, producto de sus precursores óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles (COV), se encuentra limitado por COV, Bajo esta condición, la variación de óxidos de nitrógeno asociada a ciclos semanales de carácter antropogénico, modifica significativamente el sistema químico de la atmósfera local estudiada. En este sentido, descensos de la concentración de NOx ocurridos durante los fines de semana, optimizan la formación de ozono a través del establecimiento de un régimen de producción de ozono más eficiente. Efectivamente, la razón COV/NOx experimenta un aumento los días domingos respecto de los días laborales, lo cual, finalmente ocasiona un aumento de la concentración de ozono durante el día domingo, Por otro lado, el estudio estimó la formación de aerosoles orgánicos secundarios (AOS) a partir del método trazador de carbono elemental (CE). Estos análisis permitieron constatar la capacidad de formación de AOS en el sector oriente de la ciudad (Las Condes) en donde aproximadamente un 2Oo/o del aerosol orgánico presente en la fracción menor a 2,5 pm es de origen secundario. El máximo diario de la concentración de AOS correlacionó tanto con la mayor actividad fotoquímica determinada a través de las razones de gases orgánicos reactivos (GOR) como con el máximo diario de ozono.

The study provides evidence for the phenomenon "weekend effect" based on data collected by the official air quality monitoring network of Santiago. The analysis showed that the ozone formation regime that prevails in Santiago, as a consequence of their precursors oxides of nitrogen (NOx) and volatile organic compounds (VOCs), is VOClimited. Under this condition, variation of oxides of nitrogen associated to anthropogenic weekly cycles modified significantly the chemical system of the local atmosphere studied. The reduction in NOx concentrations occurred during weekends, optimize ozone formation through the establishment of an ozone production regime more efficient. Indeed, VOC/NOx ratio experienced an increase on Sundays related to weekdays, which finally result in higher ozone concentrations during Sunday, The study also estimated the formation of secondary organic aerosols (SOA) through elemental carbon (EC) tracer method. These analyses verified the formation capacity of SOA in the east area of the city (Las Condes), where approximately 20o/o of the aerosol present in the organic fraction less than 2,5 pm correspond to secondary sources. The max¡mum daily of SOA concentration correlated with the greatest photochemical activity determined through the reactive organic gases (GOR) ratios and the maximum daily ozone.