Chemical Characterization of PM2.5 at Rural and Urban Sites around the Metropolitan Area of Huancayo (Central Andes of Peru)

Abstract

The purpose of this study was to determine PM2.5 mass concentration and the contents of trace elements and water-soluble ions in samples collected inside the Metropolitan area of Huancayo. Four monitoring stations were installed at three urban areas (UNCP, HYO, and CHI) and one rural (IGP). The sampling campaign was carried out from March 2017 to November 2017. The PM2.5 content was determined by gravimetric method, and fifteen trace elements (TE) and seven water-soluble ions were detected by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP–MS), and ion chromatography (IC), respectively. Datasets were assessed by one ANOVA test to detect significant differences among monitoring station. Hierarchical cluster analysis (HCA) and principal component analysis (PCA) were applied for source identification. The mean annual concentration of PM2.5 mass concentrations has ranged (average) from 3.4 to 36.8 µg/m3 (16.6 ± 6.8 µg/m3) for the monitoring stations under study. The annual World Health Organization thresholds and national air quality standards were exceeded. Significant differences (p < 0.05) were observed between most trace elements at urban and rural areas. PCA and HCA illustrated that the most important sources of traces element originated of natural origin (soil re-suspension) and vehicular sources (fuel combustion, abrasion of vehicles tires, wear car components).

Geochemical Characterization and Heavy Metal Sources in PM10 in Arequipa, Peru

“…The mean air concentration of Pb at Rio Seco was 51 ng/m 3 , 11 to 25 times higher than the other sites (2.0 to 4.6 ng/m 3 ), and the average mass concentration of 277 ppm was also an order of magnitude higher than the other sites (34-46 ppm). The Pb air concentrations at Rio Seco were similar to those observed at some heavily industrialized areas in Peru, such as Huancayo, in which 24-153 ng/m 3 Pb were observed[33]. The elevated concentration and the strong variations of Pb concentrations among the four sites suggest the Pb at Rio Seco could be almost entirely originated from local emissions.…”

Dispersión de material particulado 2.5 emitido por pollerías usando el modelo AERMOD en Huancayo Metropolitano, Perú

“…El modelo AERMOD genero concentraciones de la dispersión de PM2.5 en los receptores discretos (CHI, HYO y UNCP), para HYO (Distrito de Huancayo) donde se tiene mayor nivel de concentración debido que predomina la presencia de 100 pollerías, seguido de la UNCP (Distrito de El Tambo) con 59 pollerías y registrando en CHI (Distrito de Chilca) 35 pollerías. La diferencia entre lo medido por las estaciones de monitoreo de calidad de aire en CHI con lo generado por el modelo AERMOD se debe a que se analizó los aportes de emisiones de PM2.5 de pollerías y no de las demás fuentes de emisión, y está confirmado que los principales aportes contaminantes están relacionados con el polvo del suelo y las fuentes vehiculares (Huamán et al, 2019) Figura 5. Comparación de concentraciones de PM2.5 de estaciones de monitoreo de calidad de aire y los generados por el modelo AERMOD Fuente: Los Autores.…”

“…Esta se encuentra a unos 3500 metros sobre el nivel del mar y tenía una población Figura 1. localización Huancayo Metropolitano y Estaciones de monitoreo de calidad de aire. Fuente: Adaptado de [14] aproximada de 507,075 habitantes [22]. La Huancayo Metropolitano está ubicada en el valle del Mantaro, que cubre un área de 319.4 km2.…”

“…Las muestras recolectadas en las áreas urbanas (Huancayo y Chilca) mostraron concentraciones más altas de elementos traza e iones solubles en agua que, los resultados de HCA y PCA mostraron una segregación consistente de elementos traza e iones solubles en agua (Al, As, Cd, Ca, Mn, Rb, Cr, K, Fe, Ni y Cu) se relacionaron con el polvo del suelo, mientras que Ba, Zn, V, y Pb se relacionaron con las fuentes vehiculares. [14]. Por otro lado, el monitoreo de la estación de Huancayo y Chilca ha superado los estándares nacionales de calidad del aire peruanos y los umbrales de la OMS [14].…”

“…[14]. Por otro lado, el monitoreo de la estación de Huancayo y Chilca ha superado los estándares nacionales de calidad del aire peruanos y los umbrales de la OMS [14].…”