Tierras raras: firmas atmosféricas para las centrales eléctricas y refinerías de petróleo

Área de la Ciencia:

• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.
• La geoquímica es la geoquímica.
• Química de la atmósfera química de la atmósfera

Sus antecedentes:

• Las partículas en el aire de menos de 2,5 micrómetros de diámetro llevan firmas químicas.
• Las concentraciones de elementos de tierras raras (REE) en el medio ambiente pueden ser alteradas por las actividades industriales.
• Los catalizadores de zeolita utilizados en la refinación de petróleo contienen distribuciones específicas de REE.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de las emisiones de la industria petrolera en los patrones de REE en las partículas finas en el aire.
• Determinar si los ratios de REE pueden servir como trazadores confiables para la contaminación relacionada con el petróleo.
• Para diferenciar las emisiones de las plantas y refinerías de petróleo.

Principales métodos:

• Análisis de las concentraciones de REE en las partículas transportadas por el aire (< 2,5 μm).
• Comparación de las proporciones de REE observadas (por ejemplo, Lantano/Samario) con los patrones de abundancia de la corteza.
• Evaluación de las concentraciones de vanadio y níquel para el rastreo comparativo.

Principales resultados:

• Las emisiones de la industria petrolera alteran significativamente los patrones de REE en partículas finas, desviándose de la abundancia de la corteza.
• Las elevadas proporciones de lantano/samario (>20) indican la influencia de los catalizadores de refinación de petróleo.
• Estos patrones alterados de REE se detectaron incluso en sitios remotos como el Observatorio Mauna Loa.
• Las concentraciones de vanadio y níquel fueron menos confiables para el rastreo a largo alcance en comparación con las proporciones de REE.

Conclusiones:

• Las proporciones de REE en partículas finas en el aire son trazadores efectivos para las emisiones de largo alcance de la industria petrolera.
• La firma única de REE de los catalizadores de zeolita proporciona un marcador distinto para la contaminación por petróleo.
• La distinción entre las plantas de petróleo y las refinerías es posible utilizando proporciones elementales específicas, como los niveles de vanadio.