Un estudio encuentra que la contaminación por sulfatos afecta el aire de la costa del golfo de Texas

Aug 13, 2023

Las emisiones de envío, la humedad y la fuerte brisa marina contribuyen a las condiciones de neblina

Por Rebeca Hawley 713-743-6773

29 de marzo de 2023

Sentado en la playa, respirando la brisa, puede pensar que el aire del mar es mejor para usted que su equivalente del interior. Pero investigadores de la Universidad de Houston han descubierto que el aire a lo largo de la costa del Golfo de México en Texas puede estar más contaminado debido a sus componentes químicos ácidos y altamente procesados ​​de partículas, que son partículas sólidas o líquidas microscópicas en el aire.

Shan Zhou, profesor asistente de investigación de química atmosférica, dirigió el nuevo estudio publicado en la revista de investigación "Environmental Science & Technology".

"Descubrimos que el aire del océano era más brumoso y estaba más contaminado que la brisa terrestre. La siguiente pregunta que teníamos era ¿por qué no está limpio? Concluimos que las partículas microscópicas conocidas como partículas o aerosoles del Golfo de México contienen altas concentraciones de sulfato, que se origina a partir de emisiones antropogénicas (generadas por humanos). Las emisiones probablemente bombean una gran cantidad de productos químicos sobre el golfo y, con una fuerte brisa marina, trae ese aire contaminado a tierra", dijo Zhou, miembro de la facultad de la Facultad de Ciencias Naturales de la UH. Ciencias y Matemáticas quien es el primer y correspondiente autor del estudio.

Además de las emisiones del transporte marítimo, el equipo señala el procesamiento químico como una causa adicional de la contaminación por partículas. Informan que las condiciones meteorológicas, incluida la alta intensidad de la luz solar, la temperatura y la mayor humedad del aire, proporcionaron un entorno favorable para las reacciones químicas que formaron aerosoles secundarios, que pueden ser dañinos para los pulmones y el corazón, según la EPA.

El equipo de investigación utilizó instrumentación de alta tecnología que encuentra la composición química del aire en tiempo real para realizar su estudio.

"Supervisé al equipo de estudiantes graduados e investigadores que desplegaron el espectrómetro de masas de aerosoles en nuestro sitio de campo en Corpus Christi", dijo el coautor correspondiente Rob Griffin, profesor de ingeniería en la Universidad Roger Williams. "El espectrómetro de masas nos dice la masa de partículas diminutas en la atmósfera y nos da una indicación de sus constituyentes".

El equipo pasó varias semanas recopilando datos atmosféricos de Corpus Christi y San Antonio. El área metropolitana de Corpus Christi en particular está poco estudiada en la literatura de química atmosférica, en comparación con las regiones de Houston-Galveston y Dallas-Fort Worth. Además, solo unos pocos estudios han investigado la composición y las propiedades de las partículas que se originan en el Golfo de México y viajan a la región.

Una combinación perfecta

El sulfato fue el componente de partículas más abundante observado en los datos del aire de la costa del golfo de Texas. Aunque esto es similar a las condiciones de aerosoles atmosféricos de otros lugares marinos a nivel mundial, lo que diferenció a la Costa del Golfo de Texas fue que sus concentraciones de contaminantes eran mucho mayores, por un factor de 3 a 70 veces.

Los autores escriben que esta observación apunta a una fuerte influencia antropogénica en las fuentes de azufre sobre el Golfo de México. El Golfo es una de las regiones de transporte marítimo más activas con 11 de los 15 puertos de agua más activos de los EE. UU. ubicados a lo largo de sus costas, uno de ellos es el Puerto de Corpus Christi. Los grandes buques comerciales normalmente queman fuel oil y esto puede producir óxidos de azufre.

El equipo encontró que las emisiones antropogénicas sobre el Golfo de México explican el 78% del sulfato total en el aire del Golfo.

La humedad, combinada con sustancias químicas contaminantes, creó las condiciones perfectas para la conversión de dióxido de azufre en sulfatos; este último es particularmente efectivo para degradar la visibilidad al dispersar la luz antes de que llegue al observador. El agua en este caso actúa como solvente y catalizador que promueve las reacciones químicas y produce contaminación por sulfato rápidamente.

"La principal diferencia que noté en la contaminación del aire costero versus la contaminación del aire continental es que la contaminación costera era muy ácida", dijo Zhou. "Ácido significa que es peor para la salud en comparación con las partículas no ácidas".

Impactos en la costa del golfo tierra adentro

De cara al futuro, Zhou tiene como objetivo investigar más a fondo los contaminantes del aire sobre el mar. "Casi todo el estado de Texas está potencialmente bajo flujo oceánico durante todo el año. ¿Hasta dónde puede llegar esta contaminación de azufre tierra adentro y con qué frecuencia puede suceder esto?"

Ella espera que este estudio ayude a otros investigadores a comprender los contaminantes de la costa del Golfo en el resto del estado.

Los autores que contribuyeron al estudio incluyen a Jimmy Flynn de UH, profesor asociado de investigación de ciencias atmosféricas, Sergio Alvarez, investigador del personal e investigadores postdoctorales Fangzhao Guo y Subin Yoo; Chun-Ying Chao de la Universidad Rice; y Sujan Shrestha, Sascha Usenko y Rebecca Sheesley de la Universidad de Baylor.

El financiamiento para este trabajo fue proporcionado por la Comisión de Calidad Ambiental de Texas (TCEQ) y el Programa de Investigación de la Calidad del Aire del Estado de Texas (AQRP). El contenido, hallazgos, opiniones y conclusiones del estudio publicado y este artículo son obra de los autores y no representan necesariamente hallazgos, opiniones o conclusiones de la TCEQ.