Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10201/48341

Title: Estudio de la concentración de compuestos orgánicos volátiles, óxidos de nitrógeno y ozono en el núcleo urbano de la ciudad de Cartagena y evaluación de la exposición de la población
Issue Date: 16-Mar-2016
Date of creation: 8-Feb-2016
Related subjects: 504 - Ciencias del medio ambiente
Keywords: Contaminación atmosférica
Compuestos orgánicos
Contaminación
Abstract: En esta tesis se recoge la metodología y los resultados de un estudio ambiental llevado a cabo en la ciudad de Cartagena, en el que, por una parte, se han evaluado las incidencias de benceno, tolueno, etilbenceno, xilenos, c-hexano, n-hexano, ozono y dióxido de nitrógeno en el aire urbano de Cartagena y, por otra, se ha estimado la exposición personal de la población y el riesgo extra a contraer cáncer por exposición a benceno. La determinación de la concentración de los compuestos químicos en aire se ha realizado utilizando como sistema de toma de muestras un captador pasivo radial previamente evaluado por el Laboratorio de Referencia Europeo del Joint Research Center y posterior análisis en laboratorio. El muestreo ha tenido una duración de una semana (del 15 de julio al 22 de julio de 2009) y ha consistido en una distribución uniforme y estratégica por la ciudad de 44 muestreadores pasivos para captar COV, 13 de los cuales permiten muestrear adicionalmente dióxido de nitrógeno y ozono, de manera que se ha sido posible calcular tanto la concentración de fondo de la ciudad, como los puntos álgidos. Esta información, junto a los datos meteorológicos recogidos durante la campaña ha servido como base para realizar mapas de isoconcentración de cada contaminante en la ciudad. Los resultados obtenidos se han confrontado con aquellos procedentes de las estaciones de medida de la Red de Vigilancia Atmosférica que la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia tiene en Cartagena y se han discutido los resultados tomando como base la legislación vigente. Se ha observado una concentración significativamente alta de NO2que podría indicar la existencia de otras fuentes de contaminantes distintas al tráfico de vehículos. En relación a los COV, de su estudio y representación sistemática de las relaciones entre sus concentraciones, teniendo en cuenta su reactividad y por tanto su tiempo de vida media en la atmósfera, ha permitido clasificar el núcleo urbano de Cartagena en zonas en las que la dispersión horizontal de contaminantes se ve favorecida y zonas donde se ve impedida (en las que se produce la acumulación de los contaminantes). Mediante el análisis de los gráficos ha sido posible identificar de manera visual las zonas en las que existen fuentes adicionales al tráfico de alguno de los COV estudiados. El estudio de la exposición personal a COV y la estimación del riesgo extra de la población de Cartagena de contraer leucemia por exposición a benceno se ha llevado a cabo a partir de la evaluación de los patrones de comportamiento de la población de Cartagena estudiados mediante el análisis de una encuesta personal distribuida entre 590 ciudadanos no fumadores y mayores de 16 años. La determinación de los valores de concentración media de cada microambiente se ha realizado combinando los resultados experimentales de este estudio con una serie de ratios obtenidos tanto por tratamiento de los propios datos experimentales como mediante análisis bibliográfico. Como principales conclusiones cabe destacar que la concentración de los 8 compuestos orgánicos estudiados es superior en ambientes interiores que en exteriores debido a la existencia de otras fuentes y que el riesgo extra a contraer leucemia por exposición a benceno de la población de Cartagena es de 1,71 casos anuales. ABSTRACT This thesis presents the methodology and results of an environmental study conducted in the city of Cartagena. Firstly, the levels of benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes, c-hexane, n-hexane, ozone and nitrogen dioxide in the urban air of Cartagena have been evaluated. Secondly, the personal exposure of the population and the extra cancer risk from exposure to benzene has also been assessed. Determining the concentration of chemicals in the air was performed using a radial passive sensor as sampling system previously evaluated by the European Reference Laboratory of the Joint Research Centre and subsequent laboratory analysis. Sampling took place during a week (from July 15 to July 22, 2009) and consisted of a uniform and strategic distribution around the city of 44 passive samplers to capture VOC, 13 of which can also measure the nitrogen dioxide and ozone levels. This allows the possibility to calculate both the background concentration in the city and the hot spots. This information, along with weather data collected during the campaign, has served as a basis for isoconcentration maps of each pollutant in the city. The results have been contrasted with those from network stations monitoring the atmosphere that the Autonomous Region of Murcia has established in Cartagena. These results have been discussed based on the law. A significantly higher concentration of NO2 has been observed which could indicate the existence of other sources of pollutants other than vehicular traffic. The systematic study and representation of the relations between VOCs concentrations, considering their reactivity and therefore their average lifetime in the atmosphere, have allowed the classification of Cartagena in areas where the horizontal dispersion of pollutants is favoured and areas where it is impeded (where the accumulation of contaminants occurs). By analyzing the graphs, it was possible to visually identify areas where there are additional traffic sources to any of the VOC studied. The study of personal exposure to VOCs and the extra leukaemia risk estimation of Cartagena´s population from exposure to benzene has been conducted from the behaviour patterns, studied by analyzing a personal survey of 590 citizens over 16 years of age and non-smokers. Determining the mean concentration values of each microenvironment was performed combining the experimental results of this study with a series of ratios obtained by both the treatment of our experimental data and bibliographical analysis. The main conclusions include that the concentration of the 8 studied organic compounds is higher in indoor environments than outdoors due to the existence of other sources and that the extra leukaemia risk derived from exposure to benzene in Cartagena is 1.71 cases annually.
Primary author: Costa Gómez, Isabel
Director: Baeza Caracena, Antonia
González Ferradás, Enrique
Faculty / Departments / Services: Facultad de Química
Published in: Proyecto de investigación:
URI: http://hdl.handle.net/10201/48341
Document type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Number of pages / Extensions: 384
Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Geographic Materia: Cartagena
Appears in Collections:Ciencias

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