Variabilidad espacial y temporal del material particulado en el aire ambiente de la zona carbonífera del cesar y su interrelación con la meteorología

Abstract

La zona céntrica del Cesar es un área semidesértica que en 2011 produjo cerca de 44 millones de toneladas de carbón mineral, lo cual ha generado impactos significativos en el ambiente. El presente trabajo tiene por objeto caracterizar la variación espacial y temporal del material particulado y su interrelación con la variabilidad meteorológica en la zona a partir de mediciones meteorológicas y de material particulado (partículas totales en suspensión TSP, y de material paticulado respirable PM10). El análisis de las series temporales meterorológicas muestra que la circulación atmosférica en la zona es compleja, presenta patrones diarios difíciles de predecir, los cuales no puede ser fácilmente descritos en términos estadísticos. Esta complejidad esta probablemente asociada a la interacción entre fenómenos sinópticos, locales y convección húmeda. La comparación de mediciones con la estación de referencia, indica que, la actividad minera en la zona contribuye de forma notable a los niveles de material particulado. La alta correlación entre TSP y PM10 sugiere que la mayoría de los aerosoles por encima de la concentración perimetral son primarios. La precipitación reduce dramáticamente los niveles de material particulado. Para describir el fenómeno de deposición húmeda se desarrolló y ajustó un modelo matemático basado en una relajación de primer orden proporcional a la tasa de precipitación. El modelo, que usa promedios diarios de concentración y precipitaciones diarias, muestra reducción de concentración aun para precipitaciones ligeras. El modelo reporta mayor eficiencia para PM10. La cantidad de precipitación mensual presentó una mejor relación con las concentraciones de TSP lo que podría corresponder a mitigación de fuentes de este contaminante. Se encontró evidencia de posible atenuación de radiación global debido a material particulado durante la época seca, lo que podría estar generando impactos sobre la producción agropecuaria de la zona.