Resumen de Modelling the fine and coarse fraction of Pb, Cd, As and Ni air concentration in Spain

María Angeles González, Marta G. Vivanco

• español

  Metales como el plomo, cadmio, arsénico y niquel son emitidos a la atmósfera por diversas fuentes naturales y antropogénicas, normalmente como componente de la fracción partículada. La incorporación de partículas vía inhalación o ingestión a los organismos vivos puede provocar graves problemas de salud y daños a ecosistemas, especialmente cuando se trata de las partículas más finas, ya que penetran con mayor facilidad en los pulmones y alvéolos. CHIMERE es un modelo euleriano de calidad del aire empleado por numerosos grupos de modelización, especialmente en Europa.

  Algunos metales pesados fueron incluidos como partículas finas no reactivas en una versión especial del modelo desarrollada por el Grupo de Modelización de la Contaminación Atmosférica de CIEMAT (Vivanco et al., 2011; González et al., 2012). Sin embargo, estudios sobre medidas de metales en aire indican que algunos metales pueden también formar parte de partículas más gruesas. Por ello, se ha incorporado en la versión v2013 de CHIMERE la posibilidad de diferenciar entre la fracción fina (<2.5 μm) y gruesa (2.5-10 μm) de cada metal, basándose en medidas de estos metales en PM10, PM2.5 y PM1. Por otro lado, se han incorporado al modelo las emisiones de metales de tipo natural, en concreto las producidas por la resuspensión de polvo. En esta publicación se incluye una evaluación del modelo para dos dominios en España en los que se dispone de medidasde metales en PM10 y PM25, uno de ellos localizado en Cataluña y el otro centrado en Huelva. Se presentan los principales resultados y conclusiones.

• English

  Lead, cadmium, arsenic and nickel are present in the air due to natural and anthropogenic emissions, normally joined to particles. Human health and ecosystems can be damaged by high atmospheric levels of these metals, since they can be introduced in organisms via inhalation or ingestion. Small particles are inhaled and embebed in lungs and alveolus more easily than coarse particles. The CHIMERE model is a eulerian air quality model extensively used in air quality modelling. Metals have been recently included in this model in a special version developed in the CIEMAT modelling group (Madrid, Spain). Vivanco et al. (2011) and González et al. (2012) showed an evaluation of the model performance for some metals in Spain and Europe. In these studies, metals were considered as fine particles. Nevertheless there is some observational evidence of the presence of some metals also in the coarse fraction. For this reason, a new attempt of modelling metals considering a fine (<2.5 μm) and coarse (2.5-10 μm) fraction has been done. Measurements of metal concentration in PM10, PM2.5 and PM1 recorded in Spain were used to obtain the new metal particle distribution size. On the other hand, natural emissions, not considered in the above mentioned studies, were implemented in the model, by considering metal emissions associated to dust resuspensiont. An evaluation of the new version is presented and discussed for two domains in Spain, centered on Barcelona and Huelva respectively.