Estudio de la contaminación atmosférica por metales en el Valle de la ciudad de Guatemala, por la técnica de fluorescencia de rayos X.

Abstract

INTRODUCCIÓN. Las ciudades altamente pobladas en las cuales se centralizan grandes cantidades de operaciones comerciales, bancarias, gubernamentales, etc., donde además se hallan situadas numerosas instalaciones industriales, inevitable— mente son escenario de un intenso y constante desplazamiento de todo tiro de vehículos terrestres automotores. La consecuencia. directa es que diariamente se descargan a la atmósfera cantidades considerables de gases, partículas y otras especies contaminantes, produciendo seria preocupación en los grupo interesados en preservar la ecología y en legar a nuestros descendientes un...mundo sin contaminación. En la actualidad, y sobre todo en los países en desarrollo, es necesario evaluar cuantitalivamente los niveles de contaminación atmosférica para poder planificar acciones que tiendan a disminuirla, contribuyendo a mejorar y a preservar la biósfera. Para evitar el deterioro de los recursos del ambiente deben regularse las descargas de contaminantes. Para ello es necesario conocer los parámetros típicos de las fuentes de contaminación y deben ser estudiadas sus tendencias futuras, en relación con los ciclos naturales y los factores meteorológicos característicos de la región de interés. La determinación de estándares de calidad del aire, así como el establecimiento de valores límites recomendables dé concentración de contaminantes, sólo es posible si se cuenta con datos cuantitativos propios de la región a ser controlada, ya que no se considera correcto utilizar en un lugar límites y estándares aplicados en otra ciudad o país. La Ciudad Capital de Guatemala no está indemne de la contaminación atmosférica, a pesar de que en abundantes ocasiones se argumenta que el viento limpia el valle donde se encuentra situada. Cuando se habla de contaminación atmosférica en la Ciudad de Guatemala, la mayoría de las personas se refieren al "humo negro" que expelen los vehículos que utilizan combustible diesel y no se advierte que los vehículos que emplean gasolina también expelen considerables cantidades de contaminantes. Existen muchas definiciones de lo que es la contaminació/ 1 del aire. En general se considera contaminación a cualquier circunstancia que agregue o sustraiga constituyentes del aire, alterando sus propiedades físicas o Químicas en cantidad suficiente para ser detectada por los ocupantes del medio. Es usual considerar como contaminantes sólo aquellas sustancias cuya concentración en el aire en suficiente cantidad puede producir efectos mesurables en el hombre, los animales, la vegetación o en los materiales. Los contaminantes incluyen entonces casi cualquier composición de materia natural o artificial susceptible de ser transportada por el aire, en forma de partículas, pequeñas gotas líquidas, gases o varias mezclas de todas estas especies. (36) La producción económica de carburantes con un octanaje adecuado es posible mediante la adición de compuestos químicos que contienen plomo, bromo y/o cloro. La gasolina que se expende comercialmente contiene dichos elementos en proporciones determinadas, tanto la superior como la regular, de manera que éstos forman parte dé los residuos expulsados por el escape durante el funcionamiento de los motores que utilizan dicho combustible. Existen muchos factores que impiden poner en práctica programas de monitoraje de la calidad del aire en una ciudad abarcándola en forma completa, ya que se requiere realizar gran cantidad de muestreos en un lapso breve de tiempo y posteriormente se deben analizar las muestras empleando el menor tiempo posible, con una reproducibilidad aceptable. Si no se dispone de medios para proceder de esa manera los mues treos no necesariamente son representativos de toda la ciudad y el análisis consumirá demasiado tiempo. Tampoco se puede disminuir arbitrariamente la precisión de los resultados debido a que éstos son la base rara la toma de decisiones. El presente estudio se originó con la idea de continuar el estudio de contaminación por plomo en el centro de la ciudad desarrollado en 1980 por la Licenciada María Luisa Durando de Boehm para obtener su grado académico de Licenciatura en Química en la Universidad del Valle. Dicha investigación reveló, por primera vez que los niveles de plomo en el centro de la Ciudad de Guatemala estaban alcanzando valores muy altos, similares a los de grandes ciudades industrializadas, asi que se pensó que sería muy interesante obtener datos de todo el valle que permitirían conocer los niveles generalizados de contaminación y la distribución de dichos niveles en relación al volumen de circulación de vehículos en ciertas zonas de interés. En coincidencia con el interés por el desarrollo de esta investigación, la Dirección General de Energía Nuclear, una dependencia del Ministerio de Energía y Minas, puso a disposición un espectrómetro para análisis por la técnica de Fluorescencia de Rayos X. Esto constituyó un aporte muy valioso puesto que esta técnica reune muchas de las ventajas que se necesitan en un estudio de contaminación atmosférica. Con dicha instrumentación es posible analizar varios elementos simultáneamente; el análisis de cada muestra consume alrededor de media hora, la muestra no es destruida y se puede alcanzar una precisión adecuada. A. diferencia de otros estudios llevados a cabo en esta ciudad, la presente investigación contó con una estación móvil de muestreo que permitió abarcar hasta cuatro sitios distintos en un mismo día. También se obtuvo la colaboración de la Refinería Texaco de Escuintla, que proporcionó suficiente cantidad de gasolina sin-plomo para utilizarla en el generador eléctrico portátil de la estación de muestreo. Esto fue necesario para evitar la producción de un fondo de plomo en los sitios de muestreo el cual en algunos casos hubiera impedido detectar el plomo proveniente de los vehículos automotores. •_ Además se tuvo la colaboración de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia de la Universidad de San Carlos, que proporcionó el medidor de flujo de aire, así como la colaboración del INSIVUMEH, que proporcionó un anemómetro. En resumen, esta investigación fue realizada para establecer los niveles de contaminación del aire por Plomo, Bromo, Hierro y Zinc en forma general en el Valle de la Ciudad de Guatemala. Además se realizó por primera vez la calibración del equipo de análisis por Fluorescencia de Rayos X, de los laboratorios de la Dirección General de Energía Nuclear, para poder efectuar análisis de partículas depositadas en filtros. El haber elegido analizar los cuatro elementos mencionados: Pb, Br, Fe y Zn se debe a que éstos pueden estar asociados a la circulación de vehículos, según lo revelan muchos estudios en otras ciudades. (18, 33, 42) De éstos el plomo tiene el mayor grado de toxicidad y por ello recibe más atención que los otros tres. Sin embargo, hasta 1982 no se habían realizado investigaciones que permitieran conocer hasta que punto el Valle de la Ciudad de Guatemala es afectado por la contaminación atmosférica producida por los vehículos accionados por gasolina, y la presente investigación pretendió llenar ese vacío.