Comprensión de las características de la contaminación por hidrocarburos de petróleo en carreteras urbanas

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales
• Hidrología Urbana
• Química Atmosférica

Sus antecedentes:

• La contaminación de las carreteras urbanas, en particular los hidrocarburos de petróleo (PHC), representa riesgos para la calidad del agua de escorrentía y la salud humana.
• Los PHC se originan a partir de emisiones de tráfico, desgaste de neumáticos y fugas de combustible, lo que requiere una caracterización espaciotemporal.
• La comprensión de la distribución de compuestos orgánicos volátiles (COV), semivolátiles (SVOC) y no volátiles (NVOC) es crucial para una mitigación eficaz.

Objetivo del estudio:

• Caracterizar la deposición de PHC durante el período seco en carreteras urbanas, centrándose en la distribución del tamaño de las partículas.
• Identificar los determinantes clave de la deposición de PHC, incluida la carga total de sólidos (TS), el uso del suelo, la estación, el volumen de tráfico y el estado de la carretera.
• Analizar la influencia de la estacionalidad y los factores ambientales (precipitación, temperatura) en el destino y transporte de los PHC.

Principales métodos:

• Cuantificar las cargas de deposición de PHC resueltas por tamaño en diferentes fracciones de partículas (μg/m²).
• Analizar la asociación de los PHC (COV, SVOC, NVOC) con los tamaños de partícula en diversas condiciones estacionales.
• Correlacionar la deposición de PHC con la carga total de sólidos, el uso del suelo, el volumen de tráfico, el estado de la carretera, la precipitación y la temperatura.

Principales resultados:

• La carga total de sólidos y las variaciones estacionales fueron los principales impulsores de la deposición de PHC.
• Las partículas finas (<75 μm) adsorberon una mayoría significativa de ΣPHC (70,8–78,2%), a pesar de una menor masa de TS.
• Los COV exhibieron una adsorción mediada térmicamente, cambiando de partículas finas a gruesas (≥300 μm) con la disminución de las temperaturas, lo que provocó una mayor deposición en invierno (aumento de más del 150%).

Conclusiones:

• Los datos resueltos por tamaño de partícula revelan la interacción crítica entre la volatilidad de los PHC, el tamaño de partícula y la estacionalidad para determinar el destino de los PHC.
• Los métodos convencionales de evaluación de TS basados en masa son insuficientes debido a su incapacidad para tener en cuenta esta interacción.
• Las estrategias de modelado y mitigación resueltas por tamaño de partícula y adaptadas estacionalmente son esenciales para gestionar los PHC de volatilidad variable en entornos urbanos.