Published August 17, 2021
| Version v1
Publication
Open
Overview and Seasonality of PM10 and PM2.5 in Guayaquil, Ecuador
Creators
- 1. Johannes Gutenberg University Mainz
- 2. Escuela Superior Politecnica del Litoral
- 3. University of Oklahoma
- 4. University of Almería
- 5. University of Minnesota
Description
Abstract The focus of this study is the assessment of total suspended particles (TSP) and particulate matter (PM) with various aerodynamic diameters in ambient air in Guayaquil, a city in Ecuador that features a tropical climate. The urban annual mean concentrations of TSP (Total Suspended Particles), and particle matter (PM) with various aerodynamic diameters such as: PM 10 , PM 2.5 and PM 1 are 31 ± 14 µg m −3 , 21 ± 9 µg m −3 , 7 ± 2 µg m −3 and 1 ± 1 µg m −3 , respectively. Air mass studies reveal that the city receives a clean Southern Ocean breeze. Backward trajectory analysis show differences between wet and dry seasons. During the dry season, most winds come from the south and southwest, while air masses from the peri urban may contribute as pollutant sources during the wet season. Although mean values of PM 10 and PM 2.5 were below dangerous levels, our year-round continuous monitoring study reveals that maximum values often surpassed those permissible limits allowed by the Ecuadorian norms. A cluster analysis shows four main paths in which west and southwest clusters account for more than 93% of the pollution. Total vertical column of NO 2 shows the pollution footprint is strongest during the dry season, as opposed to the wet season. A microscopic morphological characterization of ambient particles within the city during the wet and the dry season reveals coarse mode particles with irregular and rounded shapes. Particle analysis reveals that samples are composed of urban dust, anthropogenic and organic debris during the dry season while mainly urban dust during the wet season.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ينصب تركيز هذه الدراسة على تقييم إجمالي الجسيمات العالقة (TSP) والجسيمات (PM) بأقطار ديناميكية هوائية مختلفة في الهواء المحيط في غواياكيل، وهي مدينة في الإكوادور تتميز بمناخ استوائي. يبلغ متوسط التركيزات السنوية الحضرية لـ TSP (إجمالي الجسيمات المعلقة)، والجسيمات (PM) بأقطار ديناميكية هوائية مختلفة مثل: PM 10 و PM 2.5 و PM 1 31 ± 14 ميكروغرام متر مكعب، و 21 ± 9 ميكروغرام متر مكعب، و 7 ± 2 ميكروغرام متر مكعب، و 1 ± 1 ميكروغرام متر مكعب، على التوالي. تكشف دراسات الكتلة الهوائية أن المدينة تتلقى نسيمًا نظيفًا في المحيط الجنوبي. يُظهر تحليل المسار العكسي اختلافات بين المواسم الرطبة والجافة. خلال موسم الجفاف، تأتي معظم الرياح من الجنوب والجنوب الغربي، في حين أن الكتل الهوائية من المناطق شبه الحضرية قد تساهم كمصادر ملوثة خلال موسم الأمطار. على الرغم من أن متوسط قيم PM 10 و PM 2.5 كانت أقل من المستويات الخطرة، إلا أن دراستنا للرصد المستمر على مدار العام تكشف أن القيم القصوى غالبًا ما تتجاوز تلك الحدود المسموح بها التي تسمح بها المعايير الإكوادورية. يُظهر تحليل عنقودي أربعة مسارات رئيسية تمثل فيها التجمعات الغربية والجنوبية الغربية أكثر من 93 ٪ من التلوث. يُظهر العمود العمودي الكلي لثاني أكسيد النيتروجين أن بصمة التلوث تكون أقوى خلال موسم الجفاف، على عكس موسم الأمطار. يكشف التوصيف الصرفي المجهري للجزيئات المحيطة داخل المدينة خلال موسم الأمطار والجفاف عن جزيئات خشنة ذات أشكال غير منتظمة ومستديرة. يكشف تحليل الجسيمات أن العينات تتكون من الغبار الحضري والحطام البشري والعضوي خلال موسم الجفاف بينما يتكون الغبار الحضري بشكل أساسي خلال موسم الأمطار.Translated Description (French)
Résumé L'objectif de cette étude est l'évaluation des particules totales en suspension (TSP) et des particules (PM) de différents diamètres aérodynamiques dans l'air ambiant à Guayaquil, une ville équatorienne au climat tropical. Les concentrations moyennes annuelles urbaines de TSP (Total des particules en suspension) et de particules (PM) avec divers diamètres aérodynamiques tels que : PM 10 , PM 2,5 et PM 1 sont de 31 ± 14 µg m −3 , 21 ± 9 µg m −3 , 7 ± 2 µg m −3 et 1 ± 1 µg m −3 , respectivement. Des études de masse d'air révèlent que la ville reçoit une brise propre de l'océan Austral. L'analyse des trajectoires vers l'arrière montre des différences entre les saisons humides et sèches. Pendant la saison sèche, la plupart des vents viennent du sud et du sud-ouest, tandis que les masses d'air du périurbain peuvent contribuer en tant que sources de polluants pendant la saison humide. Bien que les valeurs moyennes des PM 10 et PM 2,5 soient inférieures aux niveaux dangereux, notre étude de surveillance continue tout au long de l'année révèle que les valeurs maximales dépassaient souvent les limites autorisées par les normes équatoriennes. Une analyse par grappes montre quatre voies principales dans lesquelles les grappes ouest et sud-ouest représentent plus de 93 % de la pollution. La colonne verticale totale de NO 2 montre que l'empreinte de pollution est la plus forte pendant la saison sèche, par opposition à la saison humide. Une caractérisation morphologique microscopique des particules ambiantes au sein de la ville pendant la saison humide et la saison sèche révèle des particules en mode grossier aux formes irrégulières et arrondies. L'analyse des particules révèle que les échantillons sont composés de poussière urbaine, de débris anthropiques et organiques pendant la saison sèche, tandis que la poussière urbaine est principalement présente pendant la saison humide.Translated Description (Spanish)
Resumen El objetivo de este estudio es la evaluación del total de partículas en suspensión (TSP) y partículas en suspensión (PM) con varios diámetros aerodinámicos en el aire ambiente en Guayaquil, una ciudad en Ecuador que cuenta con un clima tropical. Las concentraciones medias anuales urbanas de TSP (Partículas Suspendidas Totales) y materia particulada (PM) con varios diámetros aerodinámicos tales como: PM 10 , PM 2.5 y PM 1 son 31 ± 14 µg m −3 , 21 ± 9 µg m −3 , 7 ± 2 µg m −3 y 1 ± 1 µg m −3 , respectivamente. Los estudios de masas de aire revelan que la ciudad recibe una brisa limpia del Océano Austral. El análisis de la trayectoria hacia atrás muestra diferencias entre las estaciones húmedas y secas. Durante la estación seca, la mayoría de los vientos provienen del sur y suroeste, mientras que las masas de aire del periurbano pueden contribuir como fuentes contaminantes durante la estación húmeda. Aunque los valores medios de PM 10 y PM 2.5 estaban por debajo de los niveles peligrosos, nuestro estudio de monitoreo continuo durante todo el año revela que los valores máximos a menudo superaban los límites permitidos por las normas ecuatorianas. Un análisis de conglomerados muestra cuatro rutas principales en las que los conglomerados del oeste y suroeste representan más del 93% de la contaminación. La columna vertical total de NO 2 muestra que la huella de contaminación es más fuerte durante la estación seca, a diferencia de la estación húmeda. Una caracterización morfológica microscópica de las partículas ambientales dentro de la ciudad durante la estación húmeda y seca revela partículas de modo grueso con formas irregulares y redondeadas. El análisis de partículas revela que las muestras están compuestas de polvo urbano, desechos antropogénicos y orgánicos durante la estación seca, mientras que principalmente el polvo urbano durante la estación húmeda.Files
s41810-021-00117-2.pdf.pdf
Files
(5.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:fee5fa497acd49f59e7e03d55417c101
|
5.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نظرة عامة وموسمية PM10 و PM2.5 في غواياكيل، الإكوادور
- Translated title (French)
- Aperçu et saisonnalité des PM10 et PM2,5 à Guayaquil, Équateur
- Translated title (Spanish)
- Visión general y estacionalidad de PM10 y PM2.5 en Guayaquil, Ecuador
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3194420262
- DOI
- 10.1007/s41810-021-00117-2
References
- https://openalex.org/W1485145990
- https://openalex.org/W1485504984
- https://openalex.org/W1566840357
- https://openalex.org/W1964423747
- https://openalex.org/W1968230733
- https://openalex.org/W1996334790
- https://openalex.org/W2001494901
- https://openalex.org/W2003684268
- https://openalex.org/W2005017395
- https://openalex.org/W2014888330
- https://openalex.org/W2022388755
- https://openalex.org/W2024526649
- https://openalex.org/W2041829466
- https://openalex.org/W2046078465
- https://openalex.org/W2047364731
- https://openalex.org/W2063175401
- https://openalex.org/W2067641741
- https://openalex.org/W2070419170
- https://openalex.org/W2074578396
- https://openalex.org/W2098294355
- https://openalex.org/W2105630049
- https://openalex.org/W2108885660
- https://openalex.org/W2140137657
- https://openalex.org/W2140247361
- https://openalex.org/W2141039410
- https://openalex.org/W2141970008
- https://openalex.org/W2148798669
- https://openalex.org/W2158716522
- https://openalex.org/W2166384618
- https://openalex.org/W2252019170
- https://openalex.org/W2314358467
- https://openalex.org/W2519513702
- https://openalex.org/W2536686460
- https://openalex.org/W2570366912
- https://openalex.org/W2592016076
- https://openalex.org/W2599170784
- https://openalex.org/W2602832869
- https://openalex.org/W2613975259
- https://openalex.org/W2735906728
- https://openalex.org/W2766568413
- https://openalex.org/W2768031306
- https://openalex.org/W2770936934
- https://openalex.org/W2774538595
- https://openalex.org/W2793335288
- https://openalex.org/W2802730560
- https://openalex.org/W2805193009
- https://openalex.org/W2806880330
- https://openalex.org/W2809465567
- https://openalex.org/W2861968081
- https://openalex.org/W2898195432
- https://openalex.org/W2906925407
- https://openalex.org/W2973013580
- https://openalex.org/W2977091736
- https://openalex.org/W2983461362
- https://openalex.org/W2988480445
- https://openalex.org/W3022729362
- https://openalex.org/W3033564460
- https://openalex.org/W3045398248
- https://openalex.org/W3115620894
- https://openalex.org/W4234569681
- https://openalex.org/W4253914301