Principales contaminantes atmosféricos.
Evolución y tendencias

Fotografía Alfons Puertas Obs. Fabra

X. QUEROL

Instituto...
CONTENIDO
• CALIDAD DEL AIRE
• PARÁMETROS CRÍTICOS
• NO2 y PM
• COMPONENTES DE PM
• PM GRUESO: MINERAL Y POLVO RODADURA
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CALIDAD DEL AIRE
RD 102/2011, 28 de enero, de Calidad del Aire y Protección de la
Atmósfera:
"Contaminación atmosférica": ...
CALIDAD DEL AIRE
LA ESTRATEGIA TEMÁTICA EUROPEA
2013
1996-1999

Emission levels

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CALIDAD DEL AIRE
NORMAS DE CALIDAD DEL AIRE

Emission

DIRECTIVES
1996/61/EC, 2010/75/EC
2002/51/EC, 2006/120/EC
1998/69/E...
PARÁMETROS CRÍTICOS
VALORES NORMATIVOS EN CALIDAD DEL AIRE
Directive 2008/50/EC, RD 102/2011
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Daily
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PARÁMETROS CRÍTICOS
PARÁMETROS NORMATIVOS EN CALIDAD DEL AIRE
AOT40 [expressed in (µg/m3·h] = as sum of the difference bet...
PARÁMETROS CRÍTICOS
VALORES GUÍA DE LA OMS (2006)

2008/50/EC
RD 102/2011
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PARÁMETROS CRÍTICOS

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Air Quality in Europe- 2013 report
PARÁMETROS CRÍTICOS

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Octubre de 2013
Air Quality in Europe- 2013 report
PARÁMETROS CRÍTICOS

Octubre de 2013
Air Quality in Europe- 2013 report
PARÁMETROS CRÍTICOS

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Air Quality in Europe- 2013 report
PARÁMETROS CRÍTICOS

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Octubre de 2013
Air Quality in Europe- 2013 report
PARÁMETROS CRÍTICOS

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Air Quality in Europe- 2013 report
PARÁMETROS CRÍTICOS

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Benzo(a)pireno
PARÁMETROS CRÍTICOS
EL PROBLEMA DE NO2
http://www.magrama.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/atmosfera-y-calidad-del-aire/Informe_...
EL PROBLEMA DE NO2

NO2 MAY-JUNE 2008
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DOSIMETRES)

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EL PROBLEMA DE NO2
NO2 VALENCIA Y ELCHE
Cortesía de: E. Mantilla (CEAM) y J. Crespo (UMH)
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EL PROBLEMA DE NO2

El Problema de NO2
EL PROBLEMA DE NO2

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EL PROBLEMA DE NO2

El Problema de NO2

Ratio of NOx/PM emissions from Euro standards for Diesel Passenger Cars
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EL PROBLEMA DE NO2
Actual emissions: type approval vs. real world for PC
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NOx [g/km]

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NO
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EL PROBLEMA DE NO2
EL PROBLEMA DE PM
Particulate Matter and health effects in Barcelona
Perez et al., 2009 ES&T
Selected results

Respiratory...
EL PROBLEMA DE PM
NIVELES PM10 y PM2.5 MEDIOS EN ESPAÑA y EVOLUCIÓN TEMPORAL

PM10 µg/m3

50
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1999-2007 2009 -2012
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EL PROBLEMA DE PM
http://www.magrama.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/atmosfera-y-calidad-del-aire/Informe_e...
EL PROBLEMA DE PM
SPAIN (2002–2012)
REGIONAL BACKGROUND

TFMM Zurich 2011
EL PROBLEMA DE PM
NIVELES MEDIOS EN CIUDAES EUROPEAS

ESCAPE
Eeftens et al. (2012) Atmospheric Environment
COMPONENTES PM
COMPONENTES CLAVE PM EN SUR EUROPA

- Materia mineral
- Aerosoles secundarios
- Aerosol carbonoso (por su a...
COMPONENTES PM
ROAD DUST CONTRIBUTIONS 2012
ROAD DUST CONTRIBUTIONS, ANDALUCÍA (2003-2010)

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TR
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Meridiana
Ronda de Dalt

Obres

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Plaça Cerdà
Sortida Port
Sb ( µ g / g P M 1 0 )

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COMPONENTES PM
IPCC, 2013
COMPONENTES PM

Shindell et al (2012) Science 315
COMPONENTES PM
AEROSOL CARBONOSO
OH, uV, O3

Di-, tri-carboxilic acids (3, 2 acid grups (OH-C=0))
malic acid, pinic acid, ...
COMPONENTES PM

THE PROBLEM OF PM
AEROSOL CARBONOSO EN ESPAÑA
OC & EC

x 30 for EC

x 5 for OC

Querol et al. (2013) Atmos...
COMPONENTES PM
NIVELES DE LEVOGLUCOSANO (L) Y LEVOGLUCOSANO/MANOSAN+GALACTOSAN (L/M+G)

PM2.5
Road dust
6%
Industrial
1%

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COMPONENTES PM
TEORÍA: POSIBLE ELEVADA PROPORCIÓN DE AEROSOLES
CARBONOSO URBANO PROCEDENTE DE OXIDACIÓN EMISIONES BIOGÉNIC...
COMPONENTES PM
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AEROSOLE...
COMPONENTES PM

THE PROBLEM OF PM
URBAN NH3

Reche et al. (2013) Atmospheric Environment, submitted
COMPONENTES PM

THE PROBLEM OF PM
NIVELES DE PM ULTRAFINO (<0.1 µm)
BARCELONA (2004)

336; 14%

-3

N13-20 (2336 cm )

68;...
COMPONENTES PM

THE PROBLEM OF PM
NIVELES DE PM ULTRAFINO (<0.1 µm)
7 cities 2009

Reche et al., 2011. Atmospheric Chemist...
¿HACIA DONDE VAMOS?

Octubre de 2013
Air Quality in Europe- 2013 report
¿HACIA DONDE VAMOS?
1. OMS_REVIHAAP, 2013:
a)
b)
c)
d)

Proximidad al tráfico rodado parámetro relevante para la salud en ...
¿HACIA DONDE VAMOS?
39 schools: playground (OUTDOOR)
BREATHE schools

BC
(µg·m )
3

NO2
(µg·m3)

< 40
40 – 60
> 60

Perime...
¿HACIA DONDE VAMOS?
39 schools: Classroom (INDOOR)
BREATHE schools

BC
(µg·m )
3

NO2
(µg·m3)

< 40
40 – 60
> 60

Perimetr...
¿HACIA DONDE VAMOS?
Black Carbon
outdoor
indoor

School X

School Y
CONCLUSIONES
1. La calidad del aire ha mejorado notablemente en la última década sobretodo por la
aplicación de directivas...
Gracias por su atención !
xavier.querol@idaea.csic.es

Agradecimientos: Ecologistas en Acción, MAGRAMA, MINECO, AIRUSE LIF...
Consumo energético
165.0

primary energy

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140.0

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COMPONENTES PM

THE PROBLEM OF PM
1. FRACCIÓN MINERAL Y POLVO DE RODADURA, 2. AEROSOL CARBONOSO

Road traffic 48%

Non roa...
COMPONENTES PM

THE PROBLEM OF PM
AERSOL CARBONOSO& EC
OC EN ESPAÑA Y EUROPA
PM10
PM2.5

y=3.42x-0.644
R2=0.94

Remote & R...
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Principales contaminantes atmosféricos. Evolución y tendencias

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Jornadas de Calidad del Aire en España
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  • Los componentes mayoritarios del material particulado atmosférico son la materia mineral, los compuestos carbonosos (carbono orgánico y elemental), el aerosol marino, los compuestos inorgánicos secundarios como el sulfato, el nitrato y el amonio y elementos traza. El predominio de estos componentes en las fracciones PM10, PM2.5 y PM1 está relacionado con las fuentes de emisión y el mecanismo de formación de las partículas.
    Las fuentes naturales de emisión de aerosoles a la atmósfera son el material crustal, el aerosol marino, volcanes, emisiones biogénicas. Los aerosoles antropogénicos son emitidos principalmente por fuentes de combustión como plantas de energía, tráfico y industria…
  • se define la contaminación atmosférica como la introducción en la atmósfera de sustancias o formas de energía que, por sí mismas o como consecuencia de su transformación, tengan una acción nociva de tal naturaleza que implique un riesgo para la salud humana o el medio ambiente, que les provoque daños, inmediatos o a largo plazo, o molestias a las personas, a los recursos biológicos, a los ecosistemas y a los bienes de cualquier naturaleza.
  • Principales contaminantes atmosféricos. Evolución y tendencias

    1. 1. Principales contaminantes atmosféricos. Evolución y tendencias Fotografía Alfons Puertas Obs. Fabra X. QUEROL Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua, IDAEA, CSIC Ecologistas en Acción, Madrid, 25 de octubre 2013 xavier.querol@idaea.csic.es
    2. 2. CONTENIDO • CALIDAD DEL AIRE • PARÁMETROS CRÍTICOS • NO2 y PM • COMPONENTES DE PM • PM GRUESO: MINERAL Y POLVO RODADURA • AEROSOL CARBONOSO • AEROSOL SECUNDARIO INORGÁNICO • PARTÍCULAS ULTRAFINAS • ¿HACIA DONDE VAMOS? • CONCLUSIONES http://airuse.eu/
    3. 3. CALIDAD DEL AIRE RD 102/2011, 28 de enero, de Calidad del Aire y Protección de la Atmósfera: "Contaminación atmosférica": La presencia en la atmósfera de materias, sustancias o energía que pueden implicar riesgo o daño para la seguridad o salud de los seres humanos, el medio ambiente ........ " Teniendo en cuenta: • No se conocen todas las sustancias nocivas en la atmósfera • Para algunos componentes no hay un umbral de protección • Muchas actividades y procesos (naturales y antropogénicas) emiten contaminantes atmosféricos
    4. 4. CALIDAD DEL AIRE LA ESTRATEGIA TEMÁTICA EUROPEA 2013 1996-1999 Emission levels emission sources (natural, anthropogenic..) new standards Control measures 2005-2010 primary pollutants (SO2, NOx, HC, PM,…) meteorology, dispersion, transport,... minimization strategies chemical transformation (secondary pollutants: O3, PAN, HNO3, H2SO4) measuring (concentration and meteorological) Levels in ambient air standards target levels new standards Local and global effects Impact on receptors, epidemiology modelling and integrated assessment
    5. 5. CALIDAD DEL AIRE NORMAS DE CALIDAD DEL AIRE Emission DIRECTIVES 1996/61/EC, 2010/75/EC 2002/51/EC, 2006/120/EC 1998/69/EC, 2002/80/EC, 2007/715/EC 2001/81/CE Ambient air MATHER DIRECTIVE 1996/62/CE  National Emission Ceilings  Evaluation and Managing of air quality Annex I: SO2, NO2, NOx, PM10, TSP, Pb, O3, benzene, CO, PAH, Cd, As, Ni, Hg Directive 1999/30/EC Directive 2000/69/EC Directive 2002/03/EC Directive 2004/107/EC (PM2.5)  IPPC Integrated Prevention and Pollution Control  EURO standards for vehicles     SO2, NO2, NOx, PM10, Pb (PM2.5??) benzene, CO O3 PAH, Cd, As, Ni, Hg Directive Clean Air for Europe and Air Quality, 2008/50/EC & 2004/107/EC Deadlines: 2005-2010, 2015, 2020 RD, 102/2011 (Spanish legisltaion) REVISION IN 2013
    6. 6. PARÁMETROS CRÍTICOS VALORES NORMATIVOS EN CALIDAD DEL AIRE Directive 2008/50/EC, RD 102/2011 Hourly Daily Annual prot. ecos. Hourly Annual Annual prot. vegetation Annual Mean 8-h max. in a day Annual Annual Daily Annual 2010-2020 2004/107/EC, RD 102/2011 Annual Annual Annual Annual 293 °K , 101,3 kPa, except PM and metals, Evriron. Cond. 350 µg/m3 SO2 24 times per year 3 125 µg/m SO2 3 times per year 20 µg/m3 SO2 not exceeding annual and mean 1 Oct-31 Mar 200 µg/m3 NO2 8 times per year 40 µg/m3 NO2 not exceeding 3 30 µg/m NOx (reported as NO2) not exceeding 5 µg/m3 Benzene not exceeding 3 10 mg/m CO not exceeding 500 ng/m3 Pb not exceeding 3 40 µg/m PM10 not exceeding 50 µg/m3 PM10 n<35 per year (25 and 20 (18) µg/m3 PM2.5) not exceeding (reducing 20% PM2.5 triennial for mean of urban background) 6 ng/m3 20 ng/m3 5 ng/m3 1 ng/m3 As Ni Cd Benzo[α]pirene not exceeding not exceeding not exceeding not exceeding Parámetros críticos (superaciones)
    7. 7. PARÁMETROS CRÍTICOS PARÁMETROS NORMATIVOS EN CALIDAD DEL AIRE AOT40 [expressed in (µg/m3·h] = as sum of the difference between hourly levels exceeding 80 µg/m 3 and 80 µg/m3 along a given period using only hourly values measured between 8.00 and 20.00 h, Central Europe Time (CET), for every day. Target value Protection human health Maximum of 8 h means of a day Target Value Protection of vegetation AOT40, hourly values from Mayo to July Information threshold value: hourly Alert threshold value : hourly 120 µg/m3 O3 18.000 µg/m3·h O3 not exceeding 25 day/year mean for 3 years not exceeding as a mean of 5 years (c) 180 µg/m3 O3 240 µg/m3 O3 Se superan valores objetivos en entornos rurales y suburbanos
    8. 8. PARÁMETROS CRÍTICOS VALORES GUÍA DE LA OMS (2006) 2008/50/EC RD 102/2011 Hourly Daily Hourly Annual Annual Mean 8-h max. in a day Annual Annual Annual Max 8 h means of a day mean for 3 years WHO (2006) guidelines 350 µg/m3 SO2 125 µg/m3 SO2 200 µg/m3 NO2 40 µg/m3 NO2 5 µg/m3 C6H6 10 mg/m3 CO 500 ng/m3 Pb 40 µg/m3 PM10 25 µg/m3 PM2.5 120 µg/m3 O3 --EC-WHO coincide EC-WHO coincide EC-WHO coincide EC-WHO coincide EC-WHO coincide 20 µg/m3 PM10 10 µg/m3 PM2.5 100 µg/m3 O3 24 times per year 3 times per year 18 times per year not exceeding not exceeding not exceeding not exceeding not exceeding not exceeding not exceeding 25 day/year
    9. 9. PARÁMETROS CRÍTICOS 2011 PM10 Octubre de 2013 Air Quality in Europe- 2013 report
    10. 10. PARÁMETROS CRÍTICOS 2011 PM2.5 Octubre de 2013 Air Quality in Europe- 2013 report
    11. 11. PARÁMETROS CRÍTICOS Octubre de 2013 Air Quality in Europe- 2013 report
    12. 12. PARÁMETROS CRÍTICOS 2011 NO2 Octubre de 2013 Air Quality in Europe- 2013 report
    13. 13. PARÁMETROS CRÍTICOS 2011 O3 Octubre de 2013 Air Quality in Europe- 2013 report
    14. 14. PARÁMETROS CRÍTICOS 2011 SO2 Octubre de 2013 Air Quality in Europe- 2013 report
    15. 15. PARÁMETROS CRÍTICOS 2011 Benzo(a)pireno
    16. 16. PARÁMETROS CRÍTICOS
    17. 17. EL PROBLEMA DE NO2 http://www.magrama.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/atmosfera-y-calidad-del-aire/Informe_evaluaci%C3%B3n_calidad_aire_Espa%C3%B1a_2012_final_v2_tcm7-299046.pdf 100 100 COMUNIDAD DE MADRID 90 2005 2006 2007 2008 2009 2010 80 2006 2007 2008 2009 2010 70 Valor límite desde 2010 60 NO2 (µg/m3) 60 50 40 Valor límite desde 2010 50 40 90 80 2005 2006 2007 2008 2009 2010 NA NA CE LO BA R Heavy traffic 2% 1% 3% 70 Proximity to a major road 2% Local industry Quarrying/mining Valor límite desde 2010 60 BA DA LO LL NA CE LO BA R LL ET M O SA BA DE TE RR AS SA B. NA BA RC EL O NA AD RI À ST NA AL O CE LO BA D BA R U PR AT EL M A LO AN DR E CO ST NT CA DA M O ST A TU A SP IT AL ET PE RP E L'H O ST A NA RN E CO Causas de superación del VLA de NO2: promedio 2001-2009 (53 estaciones) 100 CC AA: VALENCIA, CASTILLA Y LEÓN ANDALUCÍA, ARAGÓN, ASTURIAS, GALICIA LL A RS EL O FO NE BA RC M AD RID ET AF E G SL AD A CO AL C OR C ÓN MA DR ID M AD RID SL AD A CO GE TA FE MA DR I DA S BE N AL CO M AD RID 0 M AD RID 10 0 M AD RID 20 10 M AD RID 30 20 D 30 Domestic heating 29% 50 Industrial accident 40 Non-industrial accident 30 Natural source Winter sanding 20 63% 10 0 African dust Local petrol station 2011 RU ÑA CO A OV IE DO PA LM AS LA S LE S AV I OZ A ZA RA G OZ A ZA RA G AN AD A AN AD A GR LA SE VI L GR EN CI A PA L CA AN SE GO VI A N LE O AM SA L EN CI A EN CI A VA L VA L EN CI A VA L EN CI A VA L LÓ Parking facility CA ST EL NO2 (µg/m3) 2005 80 70 NO2 (µg/m3) CATALUNYA 90 •MADRID, COSLADA, GETAFE, LEGANÉS •BARCELONA, BARBERÀ DEL V., MARTORELL, MONTCADA I R., ST. ANDREU DE LA B., MOLLET DEL VALLÈS, ST ADRIÀ DE BESÒS, SABADELL, STA. COLOMA G., TERRASSA •PALMA DE MALLORCA •GRANADA, SEVILLA Benzene storage Industry
    18. 18. EL PROBLEMA DE NO2 NO2 MAY-JUNE 2008 (120 PASSIVE DOSIMETRES) Levels
    19. 19. EL PROBLEMA DE NO2 NO2 VALENCIA Y ELCHE Cortesía de: E. Mantilla (CEAM) y J. Crespo (UMH) µg/m3 Max. NIVELES DE INMISIÓN DE NO2 EN ELCHE Min.
    20. 20. Cars x1000 6 2500 5 2000 4 1500 3 1000 2 500 1 0 0 Barcelona Madrid València Amsterdam Belgrade Berlin Bern Bologna Budapest Stockholm Firenze Frankfurt Genoa Hamburg Helsinki London2007 Luxemburg Milan Munich Napoli Oslo Praha Roma Torino Wien Zurich 3000 Barcelona Madrid València Amsterdam Belgrade Berlin Bern Bologna Budapest Stockholm Firenze Frankfurt Genoa Hamburg Helsinki London2007 Luxemburg Milan Munich Napoli Oslo Praha Roma Torino Wien Zurich EL PROBLEMA DE NO2 Cars x 1000 / km2 Very high density of vehicles (#/km2), But also >50% of vehicles circulating in the city come from outside
    21. 21. EL PROBLEMA DE NO2 El Problema de NO2
    22. 22. EL PROBLEMA DE NO2 El Problema de NO2 500m Ámsterdam Madrid Barcelona Napoli
    23. 23. EL PROBLEMA DE NO2 El Problema de NO2 Ratio of NOx/PM emissions from Euro standards for Diesel Passenger Cars Ratio of (NOx+HC)/PM emissions from Euro standards for Diesel Passenger Cars Ratio of real life NOx/PM emissions for Diesel Passenger Cars Euro5 (2009) M P / x O N 9 8 Euro1 (1992) Euro2 (1996) Euro3 (2000) Euro4 (2005) Euro6 (2015)
    24. 24. EL PROBLEMA DE NO2 Actual emissions: type approval vs. real world for PC 1.6 1.4 1.2 NOx [g/km] NOx [g/km] 1.6 NO NO NO2 1.4 NO2 Diesel NEDC 1.0 0.8 0.6 (2015!!!!!!) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 EU 0 EU 1 EU 2 EU 3 EU 4 EU 5 EU 0 EU 1 EU 2 EU 3 EU 4 EU 5 EU 6 NO2 fleet emission factors in urban traffic (share in mileage for AUT) 0.25 NO2 Passenger cars gasoline Passenger cars diesel 0.2 HDV 0.15 2 1.5 0.1 1 0.05 0 1990 2.5 0.5 1995 2000 2005 Year 2010 2015 0 2020 HDV NO2 [g/km] Passenger cars NO2 [g/km] Diesel CADC (hot start) Total effect of NOx and NO2 fleet emission reduction may not be sufficient to reach NO2 air quality targets near roads with high traffic volumes until 2015: SE REQUIEREN CON URGENCIA MEDIDAS NO TECNOLÓGICAS: REDUCCIÓN N. VEHÍCULOS EN ZONAS URBANAS Courtesy: Prof. Dr. S. Hausberger T.U. Graz
    25. 25. EL PROBLEMA DE NO2
    26. 26. EL PROBLEMA DE PM Particulate Matter and health effects in Barcelona Perez et al., 2009 ES&T Selected results Respiratory mortality (Lag2) Cardiovascular mortality (Lag1) Cerebrovascular mortality (Lag1) PM10-2.5 1.033 (0.980-1.089) 1.059 (1.026-1.094) 1.098 (1.030-1.171) PM2.5-1 1.206 (1.028-1.416) 0.984 (0.892-1.086) 0.905 (0.743-1.102) PM1 1.010 (0.963-1.059) 1.028 (1.000-1.058) 1.063 (1.004-1.124) Fraction Odds ratio per 10 ug/m3
    27. 27. EL PROBLEMA DE PM NIVELES PM10 y PM2.5 MEDIOS EN ESPAÑA y EVOLUCIÓN TEMPORAL PM10 µg/m3 50 40 40 1999-2007 2009 -2012 PM10 1999-2007 2009 -2012 PM2.5 Annual limit value since 2005 30 30 PM2.5 µg/m3 60 Annual limit value since 2010 20 20 10 10 0 0 Rural Suburban Urban Industrial Hotspot Backgr. Backgr. Backgr. Traffic or Indust Rural Suburban Urban Industrial Hotspot Backgr. Backgr. Backgr. Traffic or Indust
    28. 28. EL PROBLEMA DE PM http://www.magrama.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/atmosfera-y-calidad-del-aire/Informe_evaluaci%C3%B3n_calidad_aire_Espa%C3%B1a_2012_final_v2_tcm7-299046.pdf
    29. 29. EL PROBLEMA DE PM SPAIN (2002–2012) REGIONAL BACKGROUND TFMM Zurich 2011
    30. 30. EL PROBLEMA DE PM NIVELES MEDIOS EN CIUDAES EUROPEAS ESCAPE Eeftens et al. (2012) Atmospheric Environment
    31. 31. COMPONENTES PM COMPONENTES CLAVE PM EN SUR EUROPA - Materia mineral - Aerosoles secundarios - Aerosol carbonoso (por su alto%) No local C sources <3 3-5 5-7 7-10 10-15 15-18 Maximal dispersion, Trade winds OM+EC (µg/m 3) PM10 Seasonal trend Componentes relacionados con ciclo energético JF MAMJJASO ND Alastuey et al., 2013. EMEP report 4/2013 Mineral dust Sulphate 1.0 1.6 0.6 1.1 0.2 1.1 2.0 0.5 1.1 2.6 3.2 1.6 2.7 3.3 2.3 0.7 7.9 1.9 3.4 11.0 2.6 8.3 3.4 5.8 5.5 5.9
    32. 32. COMPONENTES PM ROAD DUST CONTRIBUTIONS 2012 ROAD DUST CONTRIBUTIONS, ANDALUCÍA (2003-2010) RB TR TR RB TR Amato et al., 2013 Atmospheric Environment
    33. 33. Meridiana Ronda de Dalt Obres D Av. al gon ia Ronda Litoral Plaça Cerdà Sortida Port Sb ( µ g / g P M 1 0 ) 140 120 100 80 60 40 20 0 1 Sb ( µg/g PM10)
    34. 34. COMPONENTES PM IPCC, 2013
    35. 35. COMPONENTES PM Shindell et al (2012) Science 315
    36. 36. COMPONENTES PM AEROSOL CARBONOSO OH, uV, O3 Di-, tri-carboxilic acids (3, 2 acid grups (OH-C=0)) malic acid, pinic acid, phthalic acid, 3-hydroglutaric acid, etc VOCs + hopanes, alkanes, alkenes, aromatic hydrocarbons VOCs+ alkanes, alkenes, PaH VOCs: isoprenes, monoterpenes
    37. 37. COMPONENTES PM THE PROBLEM OF PM AEROSOL CARBONOSO EN ESPAÑA OC & EC x 30 for EC x 5 for OC Querol et al. (2013) Atmospheric Chemistry and Physics
    38. 38. COMPONENTES PM NIVELES DE LEVOGLUCOSANO (L) Y LEVOGLUCOSANO/MANOSAN+GALACTOSAN (L/M+G) PM2.5 Road dust 6% Industrial 1% Biomass burning 3% BCN Fuel oil combustion 11% Vehicle exhaust 36% Sea salt 3% Mineral 5% MDR Secondary sulphate 28% Secondary nitrate 7% van Drooge et al. (2013). Environmental Science and Pollution Research Reche et al. (2012). Atmos. Environ. Barcelona, media para 2009
    39. 39. COMPONENTES PM TEORÍA: POSIBLE ELEVADA PROPORCIÓN DE AEROSOLES CARBONOSO URBANO PROCEDENTE DE OXIDACIÓN EMISIONES BIOGÉNICAS Además de las emisiones primarias carbonosas del tráfico y quema de biomasa, hay una parte importante del aerosol carbonoso que se genera en la ciudad por interacción con BVOCs y la atmósfera oxidante (alta influencia de NO2) urbana, por ello encontramos niveles altos en ciudades POA SOA 10 µg/m3 BVOCs BVOCs
    40. 40. COMPONENTES PM 3 5 (NH4)2SO4 5 EMEP 35 6 4 4 4 Major specie SO42- 2 3 3 Na2SO4 CaSO4 5 4 2 7 5 AEROSOLES SECUNDARIOS INORGÁNICOS 4 3 4 3 4 2.5 1 3 5 2 5 nmSO42- (µg/m3) PM10 7 External origin Traffic 4 5 Urban-industrial Urban background Rural background 4 8 7 <3 4 3-4 4-5 5-6 6-7 5 3 1 3 JF M AMJJASO ND 1 - NO 3 31 1 NaNO3 1 2 Ca(NO3)2 Seasonal trend 5 4 NH4NO3 Major specie (excluding Canary Isl.) 2 4 2 1 6 5 2 1,2 2 2 2 EMEP 2 2 3 Thermal instability of NH 4NO3 along the year 4 NO3- (µg/m3) PM10 3 1 3 Traffic Urban-industrial Urban background Rural background 4 4 <1 1-2 3 2-3 3-4 4-5 >5 5 Seasonal trend 1 0,4 3 JF MAMJJASO ND 2
    41. 41. COMPONENTES PM THE PROBLEM OF PM URBAN NH3 Reche et al. (2013) Atmospheric Environment, submitted
    42. 42. COMPONENTES PM THE PROBLEM OF PM NIVELES DE PM ULTRAFINO (<0.1 µm) BARCELONA (2004) 336; 14% -3 N13-20 (2336 cm ) 68; 1%319; 6% 76; 2% 85; 2% Tráfico 159; 3% 29; Crustal 1% Traffic Crustal -3 N50-200 (14813 cm ) Tráfico Crustal Industrial Marine Industrial Marino Fotoquímica Fotoquímica Regional / F. Urbano Comb. Fuel-Oil 1253; 54% Marino Regional / F. Urbano 536; 23% Industrial Comb. Fuel-Oil Photochemical Regional / Urban back. Fuel-Oil combustion 59; 3% 56; 2% 4261; 85% 97; 4% 0,4; 2% -3 N400-800 (22 cm ) Number of particles 5; 26% 10; 52% 0,1; 1% 0,1; 1% Nucleation 0.01 µm Aitken 0.10 µm Accumulation 2; 10% Coarse 1.00 µm 10.00 µm Pey J., et al. 2009. Atmospheric Environment 2; 8%
    43. 43. COMPONENTES PM THE PROBLEM OF PM NIVELES DE PM ULTRAFINO (<0.1 µm) 7 cities 2009 Reche et al., 2011. Atmospheric Chemistry and Physics
    44. 44. ¿HACIA DONDE VAMOS? Octubre de 2013 Air Quality in Europe- 2013 report
    45. 45. ¿HACIA DONDE VAMOS? 1. OMS_REVIHAAP, 2013: a) b) c) d) Proximidad al tráfico rodado parámetro relevante para la salud en calidad del aire PM y O3 son los contaminantes con mayor impacto en salud Se confirman las guías CA de la OMS 2006 Se recomienda mantener la fracción PM10 por el impacto en salud de las emisiones de desgaste pavimento, frenos y ruedas e) Se recomienda reducir marcadamente los niveles límite de PM2.5 f) Se propone crear una guía para Black Carbon g) Se recomiendan esfuerzos para reducir niveles O3 2. Revisión de la política europea de calidad aire, 2013: a)Algo retrasada b)No se van a cambiar las directivas por el momento, sino que se va a incidir en políticas de cumplimiento de los valores actuales c)Sí se cambiarán posiblemente algunos parámetros específicos de las directivas: PM2.5, BC, pasar algunos valores objetivo a límite,…… d)Opinión propia (XQ): Importante compatibilizar políticas climáticas y de calidad del aire para no causar interferencias como en: motores diesel y quema de biomasa
    46. 46. ¿HACIA DONDE VAMOS? 39 schools: playground (OUTDOOR) BREATHE schools BC (µg·m ) 3 NO2 (µg·m3) < 40 40 – 60 > 60 Perimetres for BC Low High Reference site PM2.5 (µg·m3) N (10 pt·cm3) 3 < 17 17 - 27 > 27
    47. 47. ¿HACIA DONDE VAMOS? 39 schools: Classroom (INDOOR) BREATHE schools BC (µg·m ) 3 NO2 (µg·m3) < 40 40 – 60 > 60 Perimetres for BC Low High Reference site PM2.5 (µg·m3) N (10 pt·cm3) 3 < 17 17 - 27 > 27
    48. 48. ¿HACIA DONDE VAMOS? Black Carbon outdoor indoor School X School Y
    49. 49. CONCLUSIONES 1. La calidad del aire ha mejorado notablemente en la última década sobretodo por la aplicación de directivas UE 2. La política UE calidad aire probablemente será más estricta con valores límite de PM 3. En España, y países del sur de EU, existen 3 componentes clave PM a reducir: 3.1. Polvo de rodadura (20-35% de PM10 urbano), causa superaciones VLD de PM10 3.2. Los aerosoles secundarios inorgánicos están influenciados por emisiones importantes de tráfico, buques y amoníaco urbano y ello incrementa PM2.5 urbano. En el sur UE concentración de partículas ultrafinas muy afectada por procesos fotoquímicos además de emisiones de tráfico 3.3. Gran dificultad en controlar los niveles de aerosol carbonoso. Actualmente, salvo en zonas específicas en España la quema de biomasa residencial no contribuye a aumentar los niveles de PM como ocurre en el centro de Europa. 4. Los niveles de O3 se mantienen constantemente elevados desde hace 10 años, en zonas urbanas incrementan por la disminución de NO. 5. Los niveles de NO2 se han reducido poco por poca efectividad EURO e incremento parque vehículos y dieselización 6. Se han de compatibilizar las medidas climáticas y de calidad del aire.
    50. 50. Gracias por su atención ! xavier.querol@idaea.csic.es Agradecimientos: Ecologistas en Acción, MAGRAMA, MINECO, AIRUSE LIFE+ CCAA: Catalunya, Valencia, Aragón, Melilla, Navarra, Andalucía, Baleares, Cantabria, Canarias, Castilla León, Castilla la Mancha, Euskadi, Extremadura, Galicia, Madrid, Murcia, Asturias. Ayuntamientos Madrid y Barcelona Fotografía: Observatori Fabra
    51. 51. Consumo energético 165.0 primary energy 160.0 40.0 35.0 155.0 30.0 150.0 25.0 20.0 15.0 140.0 a v u q e s t n o l i M a v u q e s t n o l i M 145.0 135.0 5.0 130.0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 90.0 0.0 2001 2012 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2007 2008 2009 2010 2011 2012 14.0 70.0 12.0 60.0 10.0 50.0 16.0 40.0 8.0 6.0 a v u q e s t n o l i M 30.014.0 20.012.0 10.010.0 - 8.0 2001 6.0 a v u q e s t n o l i M 2002 16.0 oil 80.0 o t n l a v i u q e s M coal natural gas 10.0 2.0 16.0 2002 4.0 2.0 2001 2003 2004 2005 2006 14.0 2007 12.0 2008 2009 2010 2011 2012 10.0 SPAIN Energy Statistics BP 8.0 2002 2003 2004 2005 4.0 6.0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2001 nuclear hydroelect 2002 2003 2004 2005 2006 renewables solar wind renew. geo, bio nuclear hydroelect renewables
    52. 52. COMPONENTES PM THE PROBLEM OF PM 1. FRACCIÓN MINERAL Y POLVO DE RODADURA, 2. AEROSOL CARBONOSO Road traffic 48% Non road resuspension 14% PM10 Mineral; 5.6; 14% African dust; 1.5; 4% Road traffic 49% Non road resuspension 7% PM2.5 Mineral; 1.9; 7% Vehicle Exhaust; 7.5; 18% Sea salt; 1.0; 4% African dust; 0.9; 3% Sea salt; 4.1; 10% Vehicle Exhaust; 6.6; 25% Sulfate; 7.0; 28% Nitrate; 4.5; 11% Sulfate; 6.7; 17% Industrial; 1.0; 2% Heavy oil; 1.0; 2% Shipping 2% Nitrate; 4.0; 16% Industrial; 0.9; 3% Road dust; 8.8; 22% Heavy oil; 0.8; 3% Shipping 3% PM1 Non road resuspension 1% Mineral; 0.2; 1% Sea salt; 0.2; 1% African dust; 0.3; 2% Road dust; 2.9; 11% Vehicle Exhaust; 4.4; 30% Sulfate; 5.6; 38% Road traffic 46% Shipping 4% Nitrate; 2.8; 19% Industrial; 0.5; 3% Heavy oil; 0.6; 4% Road dust; 0.3; 2% BARCELONA (2003-2010)
    53. 53. COMPONENTES PM THE PROBLEM OF PM AERSOL CARBONOSO& EC OC EN ESPAÑA Y EUROPA PM10 PM2.5 y=3.42x-0.644 R2=0.94 Remote & Regional Back. Industrial-Rural Industrial-Urban Urban Background Traffic Remote clean sites Spain Remote & Regional Back. Urban, traffic, industrial Biomass burning influenced sites from central Europe and Portugal y=3.62x-0.498 R2=0.79 Traffic sites Portugal Traffic tunnel Portugal Querol et al. (2013) Atmospheric Chemistry and Physics

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