Seasonal changes in the PM 1 chemical composition north of Mexico City



Document title: Seasonal changes in the PM 1 chemical composition north of Mexico City
Journal: Atmósfera
Database: PERIÓDICA
System number: 000424410
ISSN: 0187-6236
Authors: 1
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4
1
Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Juriquilla, Querétaro. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ciencias, Ciudad de México. México
3Secretaría del Medio Ambiente, Dirección de Monitoreo Atmosférico, Ciudad de México. México
4Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Ciencias de la Atmósfera, Ciudad de México. México
Year:
Season: Jul
Volumen: 30
Number: 3
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, teórico
Spanish abstract Se instaló un Monitor de Especiación Química de Aerosoles (ACSM, por sus siglas en inglés; Aerodyne Inc.) en un sitio al norte de la Ciudad de México del 13 de noviembre de 2013 al 30 de abril de 2014, con el objetivo de investigar la variabilidad estacional de la composición química del aerosol menor a 1 µm. El ACSM determina la concentración en masa, en tiempo real, de las especies más importantes (nitrato, sulfato, amonio, cloruro y compuestos orgánicos) del material particulado no refractario menor a 1 µm (NR-PM1), con una resolución temporal de 30 min. Durante dicho periodo también se midieron variables meteorológicas (temperatura, humedad relativa, y dirección y velocidad del viento), y las concentraciones de carbono negro, PM1, PM2.5, CO, SO2, NO, NO2 y O3. La concentración en masa de NR-PM1 sumada a la concentración del carbono negro (que debe ser cercana a la concentración total de PM1) tuvo una buena correlación con la concentración medida con un equipo de microbalanza de elemento oscilatorio, lo cual indica la buena calidad de los datos del ACSM. En promedio, la composición del aerosol, así como su variabilidad diurna fueron similares a lo encontrado en campañas anteriores en las que se usó instrumentación similar (MCMA-2003 y MILAGRO). Sin embargo, el aerosol mostró un carácter ácido durante noviembre y diciembre, probablemente debido a una mayor humedad relativa, menor temperatura, y vientos más frecuentes del noroeste (donde se encuentra el complejo industrial Tula) durante este periodo. Una baja concentración de amoniaco en la fase gas (NH3) también puede tener un efecto importante en la acidez observada. Estos resultados sugieren un cambio estacional en la química del aerosol, el cual debe verificarse llevando a cabo más estudios a largo plazo
English abstract An Aerodyne Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM; Aerodyne Inc.) was deployed at a site north of Mexico City from November 13, 2013 to April 30, 2014 to investigate the seasonal variability of the chemical composition of submicron particles. The ACSM provides real time information on mass concentration of the non-refractory main species (nitrate, sulfate, ammonium, chloride and organic compounds) in particulate matter less than 1 μm (NR-PM1) with a 30-min time resolution. Meteorological variables (temperature, relative humidity, and wind speed and direction), as well as concentrations of black carbon, PM1, PM2.5, CO, SO2, NO, NO2, and O3, were also measured. The total NR-PM1 mass concentrations plus black carbon (which must be close to the PM1 total mass) showed a good correlation with PM1 mass concentration measured with a Tapered Element Oscillating Micro-Balance, an indication of the soundness of the ACSM data. In average, the composition of the aerosol as well as its diurnal variability were similar to observations in previous studies using similar instruments (MCMA-2003 and MILAGRO). However, it was observed that the aerosol was persistently acidic during November and December probably due to a higher relative humidity, lower temperature, and more frequent winds from the NW, where the Tula industrial complex is located. A lower concentration of ammonia (NH3) in the gas phase might affect the PM acidity too. These results suggest a seasonal variability in the aerosol chemistry in Mexico City, which should be verified with more long-term studies
Disciplines: Geociencias
Keyword: Aerosoles,
Carbono negro,
Monitoreo atmosférico,
Acidez,
Ciudad de México
Keyword: Mexico,
Aerosols,
Black carbon,
Atmospheric monitoring,
Acidity,
Mexico City,
Mexico
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