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MEMORIAS/PROCEEDINGS

Quinto Minisimposium Internacional sobre Remoción de Contaminantes de Aguas, Atmósfera y Suelos

Fifh International Minisymposium on Removal of Contaminants from Wastewaters, Atmosphere, and

Soils

CIUDAD DE MÉXICO/MEXICO CITY

Noviembre 5-8, 2008/November 5-8, 2008

Universidad de Recursos Naturales y Ciencias Aplicadas, Viena, Departamento

de Agua, Atmósfera y Ambiente

Universidad Veracruzana, Instituto de Ciencias Básicas

Universidad de Guanajuato, Facultad de Química

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, División Académica de

Ciencias Biológicas

Universidad Michoacana de San Nicolás de

Hidalgo, Facultad de Ingeniería Química

Benemérita Universidad Autónoma de

Puebla, DAGAM

Universidad Nacional

Autónoma de México

UNAM, Facultad de Química, Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de

Química Ambiental

Red Nacional de Investigadores en

Ciencias Ambientales

QUINTO MINISIMPOSIUM INTERNACIONAL FIFTH INTERNATIONAL MINISYMPOSIUM ON SOBRE REMOCIÓN DE CONTAMINANTES DE REMOVAL OF CONTAMINANTS FROM AGUAS, ATMÓSFERA Y SUELOS WASTEWATERS, ATMOSPHERE, AND SOILS

Ciudad de México / Mexico City Nov. 5-8, 2008

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QUINTO MINISIMPOSUM INTERNACIONAL SOBRE REMOCIÓN DE CONTAMINANTES DE AGUAS, ATMÓSFERA Y SUELOS FIFTH INTERNATIONAL MINISYMPOSIUM ON REMOVAL OF CONTAMINANTS FROM WASTEWATERS, ATMOSPHERE, AND SOILS ISBN 970-32-4112-3 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO NATIONAL AUTONOMOUS UNIVERSITY OF MEXICO Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental (Anterior Programa de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental) Laboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry (Former Program for Environmental Chemical Engineering and Chemistry) Facultad de Química / Faculty of Chemistry 04510 México D.F. Responsable de la edición / Editorial Resposible Mrs. Prof. Dr.-Ing. / Profa. Dra. en Ing. María del Carmen Durán-de-Bazúa Editoras / Editors Prof. Dr.-Ing. María del Carmen Durán-de-Bazúa M. en A. I. QFB Landy Irene Ramírez-Burgos Comité de apoyo / Supporting Committee M.en C., Q.A. Rolando Salvador García-Gómez Prof. Dr. Alfonso Durán-Moreno Dra. Marisela Bernal-González La presentación y contenido de los trabajos publicados son responsabilidad de los autores / Presentation and contents of presented papers are the sole resposibility of authors



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CONTENIDO / CONTENTS Autoridades / Authorities 4 Comité organizador / Organizing Committee 5 Comité de apoyo / Support Committee 6 Agradecimientos / Acknowledgements 7 Presentación / Presentation 8 Presidium de la Ceremonia de Inauguración / Opening Ceremony Presidium 11 Programa de las Mesas Redondas / Round Tables Program 12 Resúmenes de las presentaciones / Presentations Abstracts 23 Índice de autores / Authors index 239



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Autoridades/Authorities

Universidad Nacional Autónoma de México National Autonomous University of Mexico

Dr. José Narro Robles Rector

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Faculty of Higher Studies Cuautitlán

Dra. Suemi Rodríguez-Romo Directora Director

Facultad de Química Faculty of Chemistry

Dr. Eduardo Bárzana-García Director

Universidad de Guanajuato, Facultad de Química University of Guanajuato, Faculty of Chemistry

Dr. J. Jesús García Soto Director

Red Nacional de Investigadores en Ciencias Ambientales National Network of Environmental Sciences Researchers

M.C. Beatriz Espinosa Aquino Representante de la RN de ICA en el Estado de Puebla Representative in Puebla State of the NR of ECR

Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Michoacán University of San Nicolás de Hidalgo

M. en Admón. Delia Moreno-Juárez Directora de la Facultad de Ingeniería Química de la UMSNH Director of the Faculty of Chemical Engineering, UMSNH

Universidad de Agricultura, Recursos Forestales, Recursos Naturales Renovables de Viena Universität Bodenkultur Wien

Exmo. Sr. Dr. Werner Druml Embajador de Austria en México Ambassador of Austria in Mexico

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco Juárez Autonomous University of Tabasco

Dr. Wilfrido Miguel Contreras Sánchez Director, División Académica de Ciencias Biológicas Academic Division of Biologoical Sciences

Universidad Veracruzana Veracruzan University

Dr. César Ignacio Beristáin-Guevara Director, Instituto de Ciencias Básicas Región Xalapa Institute of Basic Sciences, Xalapa Region

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Benemeritous Autonomous University of Puebla

Mtro. Enrique Agüera Ibáñez Rector

Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental Laboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry

Profa. Dra. en Ing. María-del-Carmen Durán-Domínguez-de-Bazúa Responsable Responsible person



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Comité Organizador / Organizing Committee Universidad de Guanajuato Facultad de Química University of Guanajuato Faculty of Chemistry

Dra. Irene Cano Profesora Profesor

Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Ingeniería Química Michoacán University of San Nicolás de Hidalgo, Faculty of Chemical Engineering

Dr. J. Ricardo Rangel-Segura Jefe de la División de Estudios de Posgrado, Head of the Graduate Division

Universidad de Agricultura, Recursos Forestales, Recursos Naturales Renovables de Viena Universität Bodenkultur Wien

Dr. Raimund Haberl Profesor Professor

Universidad Veracruzana Veracruzan University

Dr. Julio Alberto Solís-Fuentes Profesor Professor

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Benemerituous Autonomous University of Puebla

M. en C. Beatriz Espinosa-Aquino Profesora Professor

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, UNAM Faculty of Higher Studies Cuautitlán of the National Autonomous University of Mexico

M. en C. Laura Bertha Reyes-SánchezProfesora Professor

Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM Center for Atmospheric Sciences, UNAM

Dr. Telma G. Castro-Romero Profesora-Investigadora Profesor-Researcher

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores Monterrey Monterrey Technological Institute of Higher Studies

Dipl.-Ing. Isabel Kreiner Profesora Professor

Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental Laboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry

Profa. Dra. en Ing. María-del-Carmen Durán-Domínguez-de-Bazúa M. en A.I. Landy Irene Ramírez-Burgos Sra. Irene Guadalupe González-Palacios Secretariado Secretariat



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Comité de apoyo / Support Committee Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química AmbientalLaboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry

M. en C. Rolando Salvador García-Gómez M. en C. Marisela Bernal-González Dr. Alfonso Durán-Moreno Cand. Dra. María del Refugio González-Sandoval Sr. Benjamín Ramírez-Castillo Sra. Otilia Cruz-Marín IQ Vianey Ruiz-López Cand. Dra. Amalia Panizza-de-León

Facultad de Química, UNAM Ing. Carlos Galdeano-Bienzobas Sr. Filiberto Chávez-Vargas C.P. Antonio Montes-Morán Sr. Gerardo Martínez-Hernández Sr. Carlos Gil-López

Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas, UNAM

Profa. Dra. Josefina de Gyves QFB Josefina Tenopala Sra. Leticia Rosas-Esquivel Sra. Rosa María Viñas-Solano



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Agradecimientos / Acknowledgements El Comité Organizador agradece a la Q. María Luisa Arias, Secretaria Técnica de Intercambio Académico para Facultades y Escuelas de la Secretaría General de la UNAM por su decidido apoyo. Gracias a su asistencia académica las actividades de intercambio del Mini-Simposium y del curso internacional fueron posibles, tanto para nuestros visitantes nacionales como extranjeros

The Organizing Committee acknowledges Mrs. Dipl.-Chem. María Luisa Arias, Technical Secretary Academic of the UNAM Exchange Office for Faculties and Schools, for her valuable support. Thanks to her academic assistance the exchange activities for the Symposium and the international course were possible both for our national and foreign participants

Asimismo, el Comité Organizador agradece a la Facultad de Química de la UNAM su valioso apoyo logístico para la realización de los eventos pre-Simposium y el Simposium, en especial al Sr. Don Filiberto Chávez, quien siempre entusiasta, nos apoyó en todas las tareas asociadas con el envío de correspondencia, en la transportación de los conferencistas, etc.

The Organizing Committee acknowledges the valuable support of the UNAM Faculty of Chemistry personnel. They made possible all the logistics of the academic events. We wish particularly acknowledge Mr. Filiberto Chávez, who with his usual enthusiasm supported all the tasks associated with correspondence, conferencists transportation, etc.

Los Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental agradecen a la Semarnat, a PEMEX, al IMP, a la CNA, a la Cámara Nacional de las Industrias Azucarera y Alcoholera, a Universidades y otras entidades nacionales y del extranjero de educación, gubernamental y de servicio que con su apoyo hicieron posible la creación y operación exitosa del Programa antecedente de los Laboratorios, así como la realización de este evento y de todos los eventos académicos organizados a lo largo de estos casi 20 años de labor académica ininterrumpida y que han permitido enriquecer la formación de numerosas generaciones de profesionales en la protección del ambiente

The Laboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry acknowledges the Semarnat, Pemex, IMP, CNA, the National Chamber of the Sugarcane and Ethanol Industries, the Mexican and foreign Universities and other education, governmental, and services entities that with their support made possible the creation and successful operation of the Program, precursor of the Laboratories, as well as the realization of this event and from all the previous events organized during these almost 20 years of continuous academic work that have allowed the formation and enrichment of numerous professionals dedicated to environmental protection

El Comité Organizador del Minisimposium

The Mini-Symposium Organizing Committee



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PRESENTACIÓN / PRESENTATION Ésta es la quinta ocasión que los investigadores mexicanos que, desde 1989, forman parte del Programa de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental de la Facultad de Química de la UNAM, en México, cancelado en 2007, y que ahora se encuentran en los Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental de la Facultad de Química de la UNAM, llevan a cabo este Minisimposium, cuyo objetivo es el de intercambiar ideas y avances de la química ambiental y de las aplicaciones de la ingeniería química ambiental en todos los ámbitos donde se tiene impacto de los contaminantes generados por el hombre en la biosfera (aire, agua, suelo y seres vivos)

This is the fifth time that Mexican researchers, who since 1989 have belonged to the Program for Environmental Chemical Engineering and Chemistry of the UNAM Faculty (School) of Chemistry, in Mexico, cancelled in 2007, and that now are located in the Laboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry of the UNAM Faculty (School) of Chemistry, have organized this Minisymposium with the objective of exchanging ideas and scientific and technological advances in both environmental chemistry and environmental chemical engineering in all the aspects that impact man and the biosphere (air, water, soil, and living organisms)

El primero se realizó el 23 de junio de 1993 y reunió a los investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM y a aquéllos que participaban en el PIQAyQA, invitando a personalidades de algunos países extranjeros a impartir conferencias magistrales. En el segundo, realizado el 17 de noviembre de 1995, se tuvo una participación más amplia, que incluyó a investigadores de todo el mundo

The first one was carried out in June 1993 and gathered researchers from the UNAM Institute of Engineering and those that were part of the PECEC, inviting personalities from some foreign countries to give magistral conferences. In the second one, carried out in November 1995, there was a wider participation, including researchers from all over the world

En la tercera versión del Mini-Simposium, se tomó la división en cuatro mesas de los Seminarios que ha organizado el personal del PIQAyQA antes de su creación oficial (desde 1985), una dirigida a los avances recientes de la química atmosférica en las megaciudades, especialmente, la de México en el marco del Programa MILAGRO; la segunda relacionada al estudio de la química del agua y sus aplicaciones para conservar este valioso recurso a través de su tratamiento; la tercera, dirigida a hacia el estudio de la contaminación de los suelos, principalmente por derivados de

In the third version, the scheme of four Round Tables taken from the Seminars organized by PECEC personnel even before the official creation (since 1985), was retaken. One was directed towards the recent advances on atmospheric chemistry in megacities, such as Mexico City within the frame of the MILAGRO Program; the second one was related to water chemistry and its applications to preserve this valuable resource through its treatment, and further reuse; the third one deals with the study of soil pollution, mainly by compounds derived from the chemical and



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la industria química y petrolera con énfasis en los sistemas de remediación y la cuarta, dedicada a la estabilización de sustancias y residuos peligrosos, con énfasis en el reaprovechamiento de los materiales valiosos presentes en ellos

petroleum industries, emphasizing the use of remediation systems; and the fourth one was dedicated to the stabilization of hazardous substances and residues, with emphasis on the recycling of valuable materials present in them

La cuarta versión del Mini-Simposium estuvo dirigida a enriquecer la formación de los profesionales interesados en la problemática ambiental, así como a fortalecer la interacción entre investigadores y académicos de entidades gubernamentales, de educación superior públicas y privadas y colegas del sector productivo, quienes tuvieron la oportunidad de interrelacionarse con sus colegas de México y el extranjero y de estrechar vínculos académicos y profesionales

The fourth version of the Mini-Symposium was directed to enrich the formation of the professionals interested in the environmental problems, as well as to strengthen the interaction among researchers and academic staff from governmental, higher education, and research entities, public and private ones, and colleagues from the productive sector, who had the opportunity to interact with their colleagues in Mexico and abroad and to establish academic or professional links

Ahora, la nueva visión del Mini-Simposium está dirigida a consolidar el trabajo académico de casi 20 años de este grupo de investigadores, estudiantes, académicos, profesionales y miembros de la sociedad civil interesados en la problemática ambiental, incluyendo a la energía como un factor de riesgo y también de beneficio para el ambiente reafirmando la interacción entre investigadores y académicos de entidades gubernamentales, de educación superior públicas y privadas y del sector productivo, a través de la recientemente creada RED NACIONAL DE INVESTIGADORES EN CIENCIAS AMBIENTALES, teniendo la oportunidad de interrelacionarse con colegas de otros países estrechando las relaciones académicas y profesionales. Las contribuciones para las mesas redondas están presentadas en estas memorias, ya sea en forma de resúmenes “in extenso” o de resúmenes cortos y algunas se presentan de manera bilingüe, español-inglés, o en uno de los dos idiomas, dependiendo de los autores

Now, the new vision of the Mini-Symposium is directed to consolidate the academic tasks of almost 20 years of these researchers, students, academic staff, professionals, and members of the civil society interested in the environmental problems, including energy as a risk factor but also as a beneficial factor for the environment reassessing the interaction among researchers and academic staff from governmental, higher education, and research entities, public and private ones, and colleagues from the productive sector, through the recently created NATIONAL NETWORK OF RESEARCHERS IN ENVIRONMENTAL SCIENCES, having the opportunity to interact with their colleagues from abroad strengthening academic and professional links. The contributions for the round tables are presented in these proceedings either in the form of “in extenso” abstracts or in short abstracts, and some of them are presented in a bilingual form (Spanish-English), or only in one of them, depending upon the authors

Finalmente, manteniendo la misión del Programa de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental y que ahora la de los Laboratorios, que busca hermanar las tareas

Finally, maintaining the mission of the Program for Environmental Chemical Engineering and Chemistry, and now the one for the Laboratories, that is to keep fraternal



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de colegas en todos los confines de nuestra nave espacial, el Planeta Tierra, para buscar una mejor calidad de vida para todos los que la habitamos, esperamos que su asistencia y participación a este Quinto Minisimposium les haya permitido estrechar vínculos con colegas y restableciendo o creando amistades académicas valiosas y, al mismo tiempo, ver cristalizados sus esfuerzos en pro de nuestro ambiente

links among the colleagues in all countries of our special ship, the Planet Earth, to look for better quality life for all creatures living in it, and we hope that your attendance and participation in this Fifth Mini-Symposium permitted all of you to strengthen your relationships either with former colleagues or creating new academic friendships, and at the same time, looking for better environmental conditions

Ciudad de México / Mexico City, Noviembre / November, 2008

Profa. Dra. en Ing. Carmen Durán-de-Bazúa

M. en A.I. Landy Irene Ramírez-Burgos

Secretariado del Quinto Minisimposium Internacional / Secretariat, Fifth International Minisimposium



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PROGRAMA / PROGRAM

MIÉRCOLES 05/11/08 WEDNESDAY 05/11/08 18:00-19:00 Registro de participantes 19:00-19:45 Ceremonia de Inauguración en el Auditorio E de la Facultad de Química (Ciudad Universitaria, México, D.F.) 19:45-21:00 Refrigerio de bienvenida

18:00-19:00 Participants Registration 19:00-19:45 Opening Ceremony at the Auditorium "E", Faculty of Chemistry, University City, Mexico City. 19:45 -21:00 Welcome refreshments

PRESIDIUM DE LA CEREMONIA DE INAUGURACIÓN

OPENING CEREMONY PRESIDIUM Prof. Dr. Jorge Raúl Cerna-Cortez, Secretario de Investigación y Estudios de Posgrado de la Facultad de Ciencias Químicas, en representación del Rector de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla / Secretary of Research and Graduate Studies of the Faculty of Chemical Sciences, in representation of the Rector of the Benemeritous Autonomous University of Puebla Mrs. Prof. Dr. / Dra. Irene Cano-Rodríguez, en representación del Rector de la Universidad de Guanajuato / in representation of the Rector of the University of Guanajuato Mrs. M.S. / M. en C. Beatriz Espinosa-Aquino, Representante de la Red Nacional de Investigadores en Ciencias Ambientales / in representation of the National Network of Researchers in Environmental Sciences Prof. M.E.S. Wencio Magaña-Magaña, en representación del rector de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco / in representation of the Rector of the Juárez Autonomous University of Tabasco Prof. Dr. J. Ricardo Rangel-Segura, Jefe de la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería Química, en representación de la Rectora de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo / Head of the Graduate División of the Faculty of Chemical Engineering, in representation of the Rector of the Michoacán University of San Nicolás de Hidalgo Mrs. Prof. M.S. Laura Bertha Reyes-Sánchez, en representación de la Directora de la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la UNAM / in representation of the Director of the Faculty of Higher Studies Cuautitlán, National Autonomous University of Mexico Mrs. Prof. Dr.-Ing. / Dra. Carmen Durán-Domínguez-de-Bazúa, Responsable de los Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental, Facultad de Química, UNAM / Responsible Person of the Laboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry, Faculty of Chemistry, National Autonomous University of Mexico



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PROGRAMA / PROGRAM

MIÉRCOLES / WEDNESDAY 05/11/08 19:00 Introductory words / Palabras de bienvenida. Mrs. Prof. Dr.-Ing. / Dra. Carmen Durán-

Domínguez-de-Bazúa, Responsable de los Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental, Facultad de Química, UNAM / Responsible Person of the Laboratories for Environmental Chemical Engineering and Chemistry, Faculty of Chemistry, National Autonomous University of Mexico

19:10 National Network challenges / Retos para la Red Nacional. Mrs. M.S. / M. en C. Beatriz

Espinosa-Aquino, Representante de la Red Nacional de Investigadores en Ciencias Ambientales / in representation of the National Network of Researchers in Environmental Sciences

19:20 Importance of the Educational Environmental Programs / Importancia de los Programas

Educativos Ambientales. Prof. M.E.S. Wencio Magaña-Magaña, en representación del rector de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco / in representation of the Rector of the Juárez Autonomous University of Tabasco

19:30 Chemical engineering and the environment / La ingeniería química en el ambiente. Prof. Dr.

J. Ricardo Rangel-Segura, Jefe de la División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería Química, en representación de la Rectora de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo / Head of the Graduate División of the Faculty of Chemical Engineering, in representation of the Rector of the Michoacán University of San Nicolás de Hidalgo

19:40 Chemical sciences and environment / Las ciencias químicas y el ambiente. Prof. Dr. Jorge

Raúl Cerna-Cortez, Secretario de Investigación y Estudios de Posgrado de la Facultad de Ciencias Químicas de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla / Secretary of Research and Graduate Studies of the Faculty of Chemical Sciences of the Benemeritous Autonomous University of Puebla

19:50 Declaratoria inaugural del Minisimposium / Official opening of the Minisymposium. Mrs.

Prof. M.S. Laura Bertha Reyes-Sánchez, en representación de las autoridades de la UNAM / in representation of the National Autonomous University of Mexico authorities

20:00 Tour to the ECEC Laboratories / Visita a los Laboratorios de IQAyQA Refreshments / Refrigerios



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JUEVES / THURSDAY 06/11/08 ATMÓSFERA / ATMOSPHERE Moderadora / Chairwoman: Mrs. Prof. Dr. / Profa. Dra. María Amparo Martínez-Arroyo (CCA-UNAM) 8:00-9:00 Registro de participantes / Participants registration 9:00-9:30 Aron D. Jazcilevich. AT-101. Calidad del Aire en el Valle de México:

Meteorología, emisiones y fotoquímica / Air Quality in the Valley of Mexico: Meteorology, emissions and photochemistry

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9:30-10:00 Dara Salcedo. AT-103. Plomo y otros metales en aerosoles atmosféricos de la Ciudad de México / Lead and other metals in the Mexico City’s atmospheric aerosols

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10:00-10:30 Sandra I. Ramírez, Telma Castro, Nancy Calzada D. AT-102. Identificación de compuestos orgánicos por termodesorción-cromatografía de gases-espectrometría de masas en aerosoles colectados en T1 (Tecamac, Edo. de México) durante la campaña MILAGRO / Identification of organic compounds by thermodesorption - gas chromatography-mass spectrometry in aerosols collected at T1 (Tecamac, Edo. México) during the MILAGRO campaign

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10:30-11:00 Arturo Campos-Ramos, Antonio Aragón-Piña, Xavier Querol, Andrés Alastuey. AT-104. Impacto en la calidad del aire por la actividad minera: caracterización fisicoquímica de partículas suspendidas [PM10] en el distrito minero Santa María de la Paz, San Luís Potosí, México / Impact on air quality due to mining activity: physicochemical characterization of suspended particles [PM10] at the mining district Santa Maria de la Paz, San Luis Potosi, Mexico

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11:00-11:15 Receso para café / Coffee break 11:15-11:45 Francisco Estrada, Carlos Gay, Cecilia Conde, Benjamín Martínez. AT-

105. Cambio climático en México / Climate change in Mexico

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11:45-13:00 Conclusiones de la mesa redonda de expertos / Experts round table conclusions

13:00-14:00 Receso para la comida / Lunch break



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ENERGÍA Y AMBIENTE / ENERGY AND THE ENVIRONMENT Moderadora / Chairwoman: Mrs. Prof. M.S. / Profa. M. en C. Beatriz Espinosa-Aquino (DAGAM-BUAP) 14:00-14:30 Enrique R. Bazúa-Rueda. E-101. El binomio energía ambiente / The

energy-environment binomial

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14:30-15:00 José Guillermo Pérez-Luna. E-102. Generador termoeléctrico

empleando energía solar concentrada / Thermoelectrical generator using concentrated solar energy

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15:00-15:30 Leonardo Tenorio-Fernández, Angélica Rodríguez-Pozos, Ruth Pedroza-

Islas, Martha Gabriela Gaxiola-Cortés Carlos Rosas-Vázquez, Pedro Gallardo-Espinosa, Carmen Durán-de-Bazúa. E-103. Ahorro de energía mediante la extrusión de un alimento balanceado a partir de harina proveniente del pez diablo (Plecostomus punctatus) / Energy savings using extrusion for feedlots production from Plecostomus punctatus (devil fish) meals

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15:30-16:00 Rolando S. García-Gómez, Carmen Durán-de-Bazúa. E-104. Uso eficiente

de la energía para la obtención de pigmentos carotenoides a partir de desechos de la industria camaronera / Efficient energy use for carotenoid pigments extraction from shrimp industry wastes

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16:00-16:15 Conclusiones de la mesa redonda de expertos / Experts round table

conclusions 16:15-16:30 Receso para café/ Coffee break



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SUELO Y AGUAS SUBTERRÁNEAS/ SOIL AND GROUND WATER Moderadora / Chairwoman: Mrs. Prof. M.S. / Profa. M. en C. Laura Bertha Reyes-Sánchez (FESC-UNAM) 16:30-16:45 Laura Bertha Reyes-Sánchez. Presentación / Presentation 16:45-17:30 Ma. Teresa Alarcón-Herrera. Biogeoquímica de los elementos traza /

Biogeochemistry of trace elements

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17:30-18:30 Mesa Redonda de Expertos: Discusión sobre la situación actual de los

suelos de México / Experts round table: Discussion on the present situation of Mexican soils

Ma. Teresa Alarcón-Herrera. S-101. Biogeoquímica de los elementos traza, importancia e impacto ambiental / Trace elements biogeochemistry, importance and environmental impact

80

Adalberto Benavides-Mendoza, Homero Ramírez, Valentín Robledo-Torres, Alberto Sandoval-Rangel. S-102. Uso y transformación de lodos industriales textiles y aguas congénitas en zonas áridas y semiáridas de México / Use and transformation of industrial textil sludges and water in desertic and semidesertic areas of Mexico

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Guillermo Carrillo-Castañedaa, Juana Juárez-Muñozb, D. Tijerina-Castroa. S-103. Método para aislar microorganismos del género Pseudomonas de alta capacidad de producción de sideróforos en presencia de cobre en el medio / Method for isolating microorganisms of the Pseudomonas genus with a high capacity to produce siderophores when copper is present

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18:30-18:45 Receso para café/ Coffee break

18:45-19:30 Conclusiones de la Mesa Redonda de Expertos / Experts Round Table

conclusions



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VIERNES / FRIDAY 07/11/08 AGUA Y AGUAS RESIDUALES / WATER AND WASTEWATERS Moderadora / Chairwoman: Mrs. Prof. Dipl.-Ing. / Profa. Dipl.-Ing. Isabel Kreiner (ITESM-Estado de México) 8:00-8:30 Registro de participantes / Participants registration 8:30-9:30 Presentación de carteles de todas las áreas / Posters presentation of all

subjects AT-106 Sandra Leticia García-Arreola1, Alejandro Rodríguez-Valdés2, Miguel

González-Santaló3, Antonio Diego-Marín3, Carmen Durán-de-Bazúa1. Reducción de la concentración de SO3 en efluentes gaseosos de plantas termoeléctricas usando Mg(OH)2 / SO3 Concentration reduction in power plants gas effluents using Mg(OH)2. 1Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental, Facultad de Química, 2Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, 3Instituto de Investigaciones Eléctricas

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AT-107 Henry Wöhrnschimmel1, Claudia Márquez1, Vinicio Macías2, Felipe Angeles1, Alfredo Avila3, Salvador Blanco1, Ernesto Caetano4, Guillermo Galindo5, Ignacio Galindo6, Gerardo Gold7, Eduardo Herrera8, Carlos Cario9, Carlos Welsh9, Teresa Ortuño1, Alberto Tellez1, Beatriz Cárdenas1. Diseño y operación de la red mexicana de monitoreo de dioxinas y furanos en aire ambiente / Design and operation of the Mexican monitoring net of dioxines and furanes in air. 1Instituto Nacional de Ecología, 2Universidad Autónoma de Baja California, 3Universidad Autónoma de San Luís Potosí, 4Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM, 5Universidad Autónoma de Sinaloa, 6Universidad de Colima, 7Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Mérida, 8Centro de Investigación en Materiales Avanzados, Chihuahua, 9Universidad Veracruzana

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E-105 Idalmis Acosta-Pérez, María Sotolongo-Sánchez, Sandra Mejías-Herrera. Tutela jurisdiccional ante el compromiso empresarial por un medio ambiente laboral acústicamente sostenible y un desempeño eficiente del capital humano / Normativiy concerning enterpreneurial responsibility for a working environment with sustainable acoustic levels and an efficient human development. Universidad Central de Las Villas, Cuba

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E-106 Ilya Espitia-Cabreraa, H. D. Orozco-Hernándezb, M. E. Contreras-Garcíab. P. Bartolo-Pérezc. Caracterización de nanoestructuras en películas de circonio estabilizada mono y multi capa usando xps, xrd y afm / Nanostructure characterization in single and multi layer yttria stabilized zirconia films using xps, xrd and afm I. aFacultad de Ingeniería Química, bInstituto de Investigaciones Metalúrgicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, cDepartamento de Física Aplicada, Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados, Instituto Politécnico Nacional

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E-107 Amri Bello-Cabrera, José Alberto Cruz-Juárez, José Carlos Álvarez-Ignacio, Iván René Rincón-Acelas, Carmen Durán-de-Bazúa. Estabilización de tres reactores anaerobios termofílicos que transforman residuos carbonosos en metano / Stabilization of three anaerobic thermophilic reactors that convert organic pollutants into methane. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

75

S-103 Yameli Aguilar,1,2 Francisco Bautista1,2. Los suelos de zonas de karst como reactores para el tratamiento del agua residual de alta carga orgánica / The soils of the karst zone as reactors for the treatment of high organic load wastewaters. 1Departamento de Ecología, Campus de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Autónoma de Yucatán, Mérida, Yucatán. 2 Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental, Universidad Nacional Autónoma de México

86

S-104 Zarhelia Carlo-Rojasa, W.Y. Leeab. Evaluación de contaminación de los suelos en áreas fronterizas usando biomarcadores y nuevas técnicas analíticas / Evaluation of soil pollutants in borderline areas using biotargets and new analytical technics. aEnvironmental Sciences and Engineering Program, University of Texas at El Paso, Texas, bChemistry Department, University of Texas at El Paso, Texas

92

S-106 Laura Bertha Reyes-Sánchez, René Miranda-Ruvalcaba, Gabriel Arroyo. Repercusión de la variación de las propiedades químicas de un vertisol pélico sobre su productividad / Repercusions on the chemicals properties variation for a pelic vertisol on its productivity. Departamentos de Ingeniería Agrícola y Química. Facultad de Estudios Profesionales Cuautitlán. Universidad Nacional Autónoma de México

100

AG-106 Irina Salgado, Armando Martínez, María Elena Carballo, Mario Cruz, Aurelio Boza, Odalys Collazo, Manuel Álvarez. Evaluación de la potencialidad de una cepa bacteriana para la eliminación de zinc y cadmio de soluciones acuosas / Evaluation of a bacterial strain potentiality for zinc and cadmium elimination of watery solutions. Grupo de Tratamiento de Aguas. Facultad de Biología. Universidad de La Habana, Cuba

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AG-107 Laura Rocío Espinosa-Cervantes1, Julio Alberto Solís-Fuentes2, Landy

Irene Ramírez-Burgos1, Carmen Durán-de-Bazúa1. Problemas de contaminación en el proceso de la caña de azúcar. Parte 2: Comparación de métodos de clarificación de jugos de caña a nivel de laboratorio / Sugarcane processing pollution problems. Parte 2: Comparison of clarification for sugarcane juice at laboratory level. 1Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental, Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México. 2Instituto de Ciencias Básicas, Universidad Veracruzana. Región Xalapa, Xalapa, Veracruz, México

145

AG-108 Juan Luis Ríos-Vázquez, José Alberto Guido-Martínez, María del Refugio González-Sandoval, Luis Ojeda-Berra, Salvador Alejandro Sánchez-Tovar, Carmen Durán-de-Bazúa. Arranque de un reactor tipo RALLFA para el tratamiento del agua de un efluente de la industria minera / Start-up of an up-flow anaerobic sludge blanket reactor (UASB ) for the treatment of wastewaters from a mining process. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

153

SyRP-107 Amalia Panizza-de-León1*, Marisela Bernal1 ,Ciro Márquez1,2, Carmen Durán-de-Bazúa1. Evaluación de Coleus como acumuladora de aluminio / Evaluation of Coleus as aluminium sequestering organism. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. 2Departamento de Ingeniería Química Metalúrgica. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

201

SyRP-108 Amalia Panizza-de-León, Carmen Durán-de-Bazúa. Evaluación de los efectos fitotóxicos del aluminio / Evaluation of phytotoxic effects of Al. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

205

SyRP-109 Magaly Ramírez-Hernández, Mauricio Franco-Castillo, Rolando Salvador García-Gómez, Carmen Durán-de-Bazúa. Reaprovechamiento integral de residuos agroindustriales: Cáscara y pulpa de cacao / Agroindustrial residues recycling: Cacao shells and pulp reuse. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

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SyRP-110 Ana María Mendoza-Márquez, Óscar Arias-Torres, Ronny A. Flores-Ortega, Rolando Salvador García-Gómez, Carmen Durán-de-Bazúa. Substitución de polímeros sintéticos por quitinas naturales de residuos / Synthetic polymers substitution using natural chitin from residues. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

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SyRP-111 Frida H. Belmont Flores, Carmen Durán-de-Bazúa, Amalia Panizza-de-León, Ciro Márquez-Herrera. Aluminio en refrescos: El Al3+ en el desarrollo vegetal / Softdrinks and aluminium: Al3+ in plants development. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

223

9:30-10:00 Marisela Bernal. AG-101. Cinética de degradación de las triazinas / Kinetics of triazines degradation. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

106

10:00-10:30 Ilangovan Kuppusamy. AG-102. La nanotecnología y el ambiente / Nanotechnology and environment. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Estado de México / Carmen Durán-de-Bazúa. AG-102bis. Los edulcorantes artificiales como contaminantes del agua potable / artificial sweeteners as pollutants for drinking water. Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

114

10:30-10:45 Receso para café/ Coffee break 10:45-11:15 Patricia Miretzky, Carolina Muñoz-Torres, Alejandro Carrillo-Chávez.

AG-103. Uso de un biosorbente de bajo costo (Eleocharis acicularis) para la remoción de F- de aguas contaminadas / Use of a low cost biosorbent (Eleocharis acicularis) for removal of F- from wastewaters. Centro de Geociencias, Campus Juriquilla. Universidad Nacional Autónoma de México

117

11:15-11:45 Liliana Lizárraga-Mendiola, María del Refugio González-Sandoval, Carmen Durán-de-Bazúa. AG-104. Afectación a la calidad del agua superficial en una zona minera del Estado de México / Affectation to the water quality in a mining zone of the state of Mexico. Área Académica de Ingeniería Civil, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo

121

11:45-12:15 Vianey Ruiz-López, María del Refugio González-Sandoval, Carmen Durán-de-Bazúa. AG-105. Remoción de metales mediante sistemas biológicos que simulan un humedal artificial / Metals renoval in a lab system simulating an artificial wetland Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química. Universidad Nacional Autónoma de México

122

12:15:12:30 Conclusiones de la mesa redonda de expertos / Experts round table conclusions

12:30-13:30 Receso para la comida / Lunch break



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VIERNES / FRIDAY 07/11/08 SUSTANCIAS Y RESIDUOS PELIGROSOS / HAZARDOUS SUBSTANCES AND RESIDUES Moderadora / Chairwoman: Mrs. Prof. Dr. / Profa. Dra. Irene Cano-Rodríguez (Facultad de Química, Universidad de Guanajuato) 13:30-13:45 Irene Cano-Rodríguez. Presentación de la Mesa Redonda de Expertos

en Jales Mineros / Presentation of the Round Table of Experts in Mining Tailings

13:45-14:15 Beatriz E. Rubio-C., Irene Cano-Rodríguez, Guadalupe de la Rosa, Alberto

F. Aguilera-A. SyRP-101. Movilidad del As desde jales de minería hacia cuerpos superficiales de agua / Arsenic mobility from mining tailings towards surface water bodies. Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química, Universidad de Guanajuato

162

14:15-14:45 María del Refugio González-Sandoval1, Liliana Lizárraga-Mendiola, Luis A. Pacheco-Gutiérrez1, Ofelia Morton-Bermea2, José Antonio Barrera-Godínez3, Mikhail Ostrooumov-Fink4, Salvador Alejandro Sánchez-Tovar5, Carmen Durán-de-Bazúa1. SyRP-102. Cambios estacionales en la composición del agua de una presa de jales / Seasonal changes in the water composition of a mining tailings dam. 1Laboratorios de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental. Facultad de Química., 2Laboratorio de ICP-MS, Instituto de Geofísica, 3Departamento de Ingeniería Química Metalúrgica, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México 4Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, 5TICSA, México

168

14:45-15:15 Guadalupe De la Rosaa, O. Cano-Resendiza, B. Robinsonb G. Cruza, Irene Cano-Rodrígueza, R. Fuentesa. SyRP-103. Fito-remediación en jales mineros / Phytoremediation of mining tailings. a Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química, Universidad de Guanajuato

176

5:15-15:45 Guadalupe Delgado-G., Beatriz E. Rubio-C., Irene Cano-Rodríguez, Guadalupe de la Rosa, Alberto F. Aguilera-A. SyRP-104. Biolixiviación de metales de jales mineros / Metals bioleaching from mining tailings.

182



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Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química, Universidad de Guanajuato

15:45-16:00 Receso para café/ Coffee break 16:00-16:30 G. Martínez1, R. Rangel1, S. A. García-Flores1, F. Castillón-Barraza1,

Mikhail Ostrooumov2. SyRP-105. Eliminación de metales pesados de aguas municipales residuales mediante una arcilla modificada o activada / Heavy metals removal from wastewater by using activated or tailored clay. 1Departamento de Posgrado, Facultad de Ingeniería Química, 2Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán

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16:30-17:00 M. L. Ramírez, I. Cano-Rodríguez, A. F. Aguilera, J. Ramírez, G. Cruz, G. de la Rosa. SyRP-106. El uso de la biomasa de Agave tequilana Weber Azul para la eliminación de cromo(III) en soluciones acuosas / Use of biomass from chromium(III) adsorption capacity from aqueous solution by the biomass of Agave tequilana Weber Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química, Universidad de Guanajuato

194

17:00-18:00 Ramón Reverté, Rafael Muñoz, Carmen Durán-de-Bazúa. Ceremonia de Presentación del Libro “Introducción a la química ambiental” / Ceremony of the book “Introduction to environmental chemistry”

18:00-18:30 Ceremonia de Premiación de los cuatro mejores carteles del

Minisimposium / Award Ceremony for the four best posters SÁBADO / SATURDAY 08/11/08 EVENTOS CULTURALES / CULTURAL EVENTS Moderador / Chairman: M.S. / M. en C. Rolando Salvador García-Gómez (Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México) 18:00-20:00 Programa cultural en la Zona Cultural Universitaria: Teatro Juan Ruiz de

Alarcón: Eduardo II / Cultural Program in the University Cultural Zone: Theater Juan Ruiz de Alarcón: Edward II



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DOMINGO / SUNDAY 09/11/08 EVENTOS CULTURALES / CULTURAL EVENTS Moderador / Chairman: M.S. / M. en C. Rolando Salvador García-Gómez (Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México) 12:00-14:00 Programa cultural en la Zona Cultural Universitaria: Sala Nezahualcóyotl:

Orquesta Filarmónica de la Universidad Nacional Autónoma de México. Programa Núm. 5 / Cultural Program in the University Cultural Zone: Nezahualcóyotl Hall: Philarmonic Orchestra of the National Autonomous University of Mexico. Program No. 5



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In extenso abstracts

Resúmenes in extenso



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ATMOSPHERE

ATMÓSFERA



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AT-101 CALIDAD DEL AIRE EN EL VALLE DE MÉXICO: METEOROLOGÍA, EMISIONES Y FOTOQUÍMICA /

AIR QUALITY IN THE VALLEY OF MEXICO: METEOROLOGY, EMISSIONS AND PHOTOCHEMISTRY

Aron D. Jazcilevich

Centro de Ciencias de la Atmósfera Universidad Nacional Autónoma de México

Circuito Exterior de Cd. Universitaria, Coyocán, Mex. D.F. 04510

[email protected] Modelos de meteorología y calidad del aire juegan un papel central para entender el fenómeno de la contaminación atmosférica en el Valle de México, además de ser herramientas importantes en el control de la contaminación y procesos en la toma de decisiones. Se presentan algunas experiencias que se tienen al respecto en el Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM. Importantes fenómenos atmosféricos que se llevan a cabo en el Valle pueden ser estudiados usando un modelo de meteorología como el MM5:

• Transporte de contaminantes entre los valles que circundan el Valle de México.

• Formación de confluencias sobre la Ciudad de México, explicando la distribución de concentraciones superficiales

• Posibilidad de fumigación vertical sobre porciones del Valle

Aunque los modelos meteorológicos han jugado un papel muy importante en estudios a nivel regional, no fueron diseñados para ambientes urbanos. Para resolver este problema, en conjunto con el Instituto de Geografía y la Universidad de San José California, estamos implementando el modelo urban-MM5 para la Ciudad de México. En lo que respecta a modelos de calidad del aire, el modelo Multiscale Climate and Chemistry Model (MCCM), en colaboración con el IMK-IFU, ha sido de gran utilidad para nuestros estudios. Este incluye emisiones antropogénicas y naturales, que son de gran importancia y que contienen grandes incertidumbres. Para aminorar este problema, desarrollamos un sistema para estimar las emisiones vehiculares con gran resolución espacial y temporal. También, en colaboración con el Departamento de Agricultura de los EEUU, se conjuntan a MMCCM el modelo de erosión Wind Erosion Prediction System (WEPS) para obtener las emisiones de partículas naturales por acción del viento. Un a vez que se obtienen las emisiones y meteorología, el transporte y reacciones de contaminantes son estimadas, por lo que se pueden hacer estudios de caso debido a cambios de uso de suelo, introducción de nuevas tecnologías automotrices y nuevos combustibles para el transporte.



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AT-102 PLOMO Y OTROS METALES EN AEROSOLES

ATMOSFÉRICOS DE LA CIUDAD DE MÉXICO / LEAD AND OTHER METALS IN THE MEXICO CITY’S

ATMOSPHERIC AEROSOLS

Dara Salcedo Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Av. Universidad #1001 Col. Chamilpa, 62209 Cuernavaca, Morelos MEXICO

[email protected]

El plomo es un metal altamente tóxico, por lo que es considerado un contaminante criterio en la

atmósfera. Dicho metal se encuentra en las partículas atmosféricas debido a que los compuestos que

forma son generalmente sólidos a temperatura ambiente. La concentración de Pb en la Ciudad de

México disminuyó drásticamente a partir de los años 90 cuando se redujeron, y eventualmente se

eliminaron, los aditivos de plomo en la gasolina. Sin embargo, aún existen fuentes de emisión de

plomo a la atmósfera, las cuales son principalmente industriales. En este trabajo se presentarán

resultados de la medición de plomo y otros metales en PM1 durante la campaña MCMA-2006.

Además, se discutirá el uso de la medición de las relaciones isotópicas de Pb como un método para

caracterizar y cuantificar fuentes de partículas a la atmósfera.



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AT-103 IDENTIFICACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS POR

TERMODESORCIÓN - CROMATOGRAFÍA DE GASES -ESPECTROMETRÍA DE MASAS EN AEROSOLES

COLECTADOS EN T1 (TECÁMAC, EDO. DE MÉXICO) DURANTE LA CAMPAÑA MILAGRO / IDENTIFICATION OF

ORGANIC COMPOUNDS BY THERMODESORPTION-GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROMETRY IN AEROSOLS

COLLECTED AT T1 (TECAMAC, EDO. MÉXICO) DURING THE MILAGRO CAMPAIGN

Sandra I. Ramírez1, Telma Castro2, Nancy Calzada-D.1

1Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Av.

Universidad #1001 Col. Chamilpa, 62209 Cuernavaca, Morelos MEXICO

[email protected]

2Centro de Ciencias de la Atmósfera, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito Exterior S/N Ciudad Universitaria, Del. Coyoacán 04510 D. F. MÉXICO

[email protected]

Introduction More than half of the world population is now living in urban areas leading to the expansion of urban centers, especially in developing countries, with the consequent turning of cities into megacities: urban areas with population of over 10 million inhabitants. Many of these emerging urban areas experience uncontrolled sprawl and their increasing industrialization and motorization have resulted in a higher demand for energy, a greater use of fossil fuels, and more emission of pollutants into the atmosphere, all these being the cause of environmental problems [1]. Air pollution is one of the most important environmental challenges of this century, particularly in the developing world. The geographic redistribution of pollutants, the evolution of their chemical, physical, and optical properties, and the mechanisms for their eventual removal from the atmosphere are very complex and obviously important, yet only partly understood at the present time [2]. The MILAGRO (Megacity Initiative: Local And Global Research Observations) campaign was the first international, multiagency collaborative project conceptualized to evaluate the regional impacts of the Mexico City air pollution plume as a means of understanding urban impacts on the global climate imposed by a megacity. The campaign was sponsored by US and Mexican agencies and involved the participation of more than 150 institutions from Mexico, the United States and Europe and over 450 investigators and technicians from over 30 different nationalities [2]. The Mexico City Metropolitan Area (MCMA) was selected as the initial case study for MILAGRO campaign for several reasons: it is one of the world’s largest megacities and North America’s most populous city; it lies in an elevated basin at 2,240 m above sea level, surrounded on three sides by mountain ridges with a broad opening to the north and a narrower gap to the south-southwest; its urbanized area covers about 1,500 km2 with 20 million inhabitants occupying its metropolitan area; over 40,000



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industries and 4 million vehicles consume more than 40 million liters of fuel per day and produce thousands of tons of pollutants. The high altitude and mild climate facilitates ozone production all year and contributes to the formation of secondary particulate matter. Air pollution is generally worse in the winter, when rain is less common and thermal inversions are more frequent [3]. And above all, because of the need for more extensive experimental from field measurements to update and improve the MCMA emission inventory and the current knowledge of the chemistry, dispersion and transport processes of the pollutants emitted to the MCMA atmosphere. The MILAGRO campaign took place during March 2006 and its initial phase was devoted to conduct measurements of pollutants. The measurements included a wide range of instruments at ground sites, on aircraft, and satellites. Three supersites, spaced about 30 km apart to examine the pollutant plume evolution, were set up at the Instituto Mexicano del Petróleo (IMP, T0), Universidad Tecnológica de Tecamac in the State of México (T1), and Rancho La Bisnaga in the State of Hidalgo (T2). The designation T0, T1 and T2 refer to transport of the urban plume to different points in space and time. Additional platforms in or near Mexico City included mobile vans containing scientific laboratories and mobile and stationary upward looking lasers (LIDAR). Seven instrumented research aircraft participated in the campaign providing information about the atmosphere over a larger region, and at various altitudes. Satellite based instruments peered down into the atmosphere providing even larger geographical coverage [2]. Objective The chemical and physical characterization of gaseous and particulate pollutants exported from Mexico City was among the main scientific objectives of the MILAGRO campaign performed during March 2006. It was important not only to apply fully-tested techniques for the identification of the organic component of collected atmospheric aerosols, but also to find new methodologies or optimized ways to perform the identification of the organic compounds present in the particulate material collected. In this proposal, we were interested in identifying, using the coupled techniques of thermodesorption-gas chromatography-mass spectrometry, the organic fraction bounded to atmospheric particles collected at the supersite T1, located at the Universidad Tecnológica de Tecamac in the State of Mexico. Methodology Ambient air samples were collected between 1 and 31 March 2006 at the supersite T1. Atmospheric particles were collected on aluminum filters using a ten-stage MOUDI. Sampling time was of twelve hours. A total of 580 filters were collected. Each filter was cut into two equal parts, one half was used for a gravimetric analysis (not informed in this study) while the other half was used for the thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry analysis. Prior to the sampling and once the sampling was done, filters were stabilized using standard procedures. All the filters were stored in a freezer until they were analyzed. Prior to the chromatographic analysis, each one of halves devoted to the search of organic compounds was folded and individually inserted into a glass thermal desorption chamber (18 mm ID, 83 mm length). The air inside the chamber was eliminated with the aid of a rotatory pump until a pressure of ~2 x 10-2 mbar was reached. This action was performed to ensure that during the desorption process all the gas-phase compounds to be release were derived only from the particulate matter. The samples were desorbed for 60 minutes at 200°C. A stainless steel transfer line and a pneumatic automatic six-port valve were used to introduce the desorbed compounds into the chromatograph column after the desorption procedure was performed. Both the sampling valve and the transfer line were kept at 200°C. The chromatographic separation



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was based on a modified version of the TO-15 EPA method [4]. An HP-PLOTQ column (30 m, 0.32 mm, 20 µm) was used. UHP Helium (PRAXAIR, México) at a flow of 1.2 mL/min served as the mobile phase and a split ratio of 10:1 was used. The inlet temperature was 250°C. The temperature program was: initial temperature 150°C, hold for 3 min, 150-250°C at 10°C/min, hold 20 minutes. Ionization mode of the mass spectrometer was electron impact. The ion source and CG/MS interfase temperatures were 200°C, and 300°C respectively. The MS was run in the single ion monitoring (SIM) mode using the ratios mass to charge (m/z) of 40, 44, 57, 71 in the range from 10 to 300 amu. Compounds were identified based on their retention times, and carefully identifying their target and qualifier ions (NIST library, v.2002). Identified compounds were quantified using a calibration graph built with a certified gas-phase hydrocarbon mixture that contained all the isomers for C-2 to C-4 and two halogenated compounds. Results Among the organic compounds bounded to the atmospheric particles collected at T1 during the MILAGRO campaign we identified three saturated hydrocarbons, one aromatic hydrocarbon, four aldehydes, three ketones, and one halogenated hydrocarbon. A typical chromatogram is shown in Fig.1.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

9 10 11 12 13 14 15 16

Res

pons

e

Retention time (min)

But

ane

Chl

oro

met

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ne

Pro

pana

l

But

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Hex

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But

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2-M

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l-2-p

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Pro

pano

ne2-m

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lbut

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Figure 1. SIM chromatogram (m/z = 40, 44, 57, 71) of the eleven organic compounds identified by thermodesorption-gas chromatography-mass spectrometry in the particulate matter sampled at T1 (Universidad Tecnológica de Tecamac) during the MILAGRO campaign performed on March 2006.

We also estimated the mixing ratio of the identified compounds and their proportions against the inorganic content. Details of the analytical separations and full results will be presented at the conference. Conclusions A new methodology based on the coupled techniques of thermodesorption-gas chromatography-mass spectrometry to extract the organic fraction from particulate matter is presented. This new



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methodology minimizes sample manipulation and avoids solvent extraction steps. The methodology has probe to be a promising innovation in the analysis of the organic content of atmospheric aerosol. Among the identified compounds, there are species that can be associated with the use of carbon-based fuels, biomass burning, and other anthropogenic activities of inhabitants of the MCMA. Acknowledgments CONACyT Project 2004-01-116. Manufacture of the TDC: Mr. J. J. Hernández (CIQ, UAEM). Materials and manufacture of heating block: Ing A. Rodríguez (CCA-UNAM). Digital temperature control: Ing. J. A. Escalante (CCA-UNAM). References [1] Molina, M. J.; Molina, L. T. J. Air & Waste Manage. Assoc., 54 (2004) 644-680. [2] Molina, L. T.; Madronich, S.; Gaffney, J. S.; Singh, H. B. IGAC Newsletter, 38 (2008) 2-15. [3] Molina, L. T.; Molina, M. J. Air Quality in the Mexico Megacity: An Integrated Assessment; Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands (2002). [4] EPA; EPA, USA: 1999.



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AT-104 IMPACTO EN LA CALIDAD DEL AIRE POR LA ACTIVIDAD

MINERA: CARACTERIZACIÓN FISICOQUIMICA DE PATICULAS SUSPENDIDAS [PM10] EN EL DISTRITO MINERO

SANTA MARÍA DE LA PAZ, SAN LUIS POTOSÍ, MÉXICO / IMPACT ON AIR QUALITY DUE TO MINING ACTIVITY:

PHYSICOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF SUSPENDED PARTICLES [PM10] AT THE MINING DISTRICT SANTA MARIA DE

LA PAZ, SAN LUIS POTOSI, MEXICO

Arturo Campos-Ramosa, Antonio Aragón-Piñaa, Xavier Querolb, Andrés Alastueyb a Instituto de Metalurgia, Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Avenida Sierra Leona # 550, Col. Lomas Segunda Sección. C.P. 78180. San Luis Potosí, México b Instituto de Ciencias de la Tierra ‘‘Jaume Almera’’, CSIC, C/Lluis Solé i Sabarís s/n, 08028,

Barcelona España.

[email protected] Resumen El objetivo del presente trabajo fue evaluar y caracterizar los componentes del material particulado atmosférico (PM10) presentes en el distrito minero de Santa Maria de la Paz (San Luis Potosí, México). Se obtuvieron concentraciones promedio tanto para la época seca (264 µg/m3) como para la época húmeda (54 µg/m3). El principal componente del PM10 corresponde al material crustal el cual representa el 66 % de la masa de PM10, y que de acuerdo a los resultados DRX corresponden a fases minerales de calcita, cuarzo y yeso, provenientes de la resuspensión de mineral del suelo y de la dispersión de partículas de residuos mineros. En cambio, los elementos pesados representan el 1.5 % de la masa de PM10, donde los elementos mayoritarios corresponden a As (41 ng/m3), Cu (326 ng/m3) y Fe (5,300 ng/m3), los cuales con SEM-EDS se relacionaron a partículas de sulfuros minerales como arsenopirita, calcopirita y pirita, respectivamente. Por otra parte, las características del sitio (región semiárida) y las condiciones meteorológicas extremas (temperatura, precipitación y episodios sinópticos), son factores importantes que deben ser considerados para cualquier propuesta de metodología de restauración en el sitio, por lo que una alternativa para disminuir los niveles de los componentes del PM10, es el establecer cubiertas y/o barreras vegetales en residuos mineros y suelos semidesnudos. Abstract The objective of the present work was to evaluate and characterize the components of the atmospheric particulate matter (PM10) presents in the mining district of Santa Maria de La Paz (San Luis Potosí, Mexico). Average concentrations were obtained for the dry (264 µg/m3) and humid (54 µg/m3) periods. The main component of the PM10 corresponds to the crustal material which represents 66% of the mass of PM10, and according to DRX results correspond to mineral phases of calcite, quartz and gypsum, which were originated from re-suspended particles and dispersion of mining waste particles. However, the heavy elements represent 1.5% of the mass of PM10, the majority elements correspond to As (41 ng/m3), Cu (326 ng/m3) and Fe (5.300 ng/m3), these ones



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through SEM-EDS analysis were related to sulphate mineral particles like arsenopirite, chalcopyrite and pyrite, respectively. On the other hand, the characteristics of the site (semiarid region) and extreme meteorological condition (temperature, precipitation and synoptic episodes) are important factors that should be considered in order of proposing methodologies restoration in the site, so an outgoing alternative to diminish the levels of the components in PM10 is to establish vegetal covers and/or barriers in mining tailings and half-naked grounds. Palabras clave: PM10, minería, especiación, SEM-EDS Introducción Las condiciones de expansión mundial han favorecido últimamente un crecimiento en la producción de minerales metálicos y no metálicos. México se ha caracterizado por ser una potencia estando dentro de los 10 primeros lugares a nivel mundial en la producción de metales como bismuto, plata, arsénico, plomo, cadmio, zinc y oro; y no metales, como fluorita, celestita y barita (Secretaría de Economía, 2006). Es notable que la alta producción se deba a las zonas mineras localizadas en extensas áreas del territorio nacional principalmente en el norte del país. Por lo que a consecuencia de ésto, la continua explotación minera y los procesos para la recuperación de los metales con valor económico, han generado enormes cantidades de residuos mineros (presas de jales), los cuales son simplemente depositados en forma inestable sin recibir tratamiento alguno, lo que ha favorecido enormemente la dispersión eólica de material particulado. El estado de San Luis Potosí ha llegado a convertirse en un sector minero de gran importancia a nivel nacional, ocupado el primer lugar en la producción de arsénico, fluorita y fosforita; segundo en cobre, estaño y zinc; quinto en plata y sexto en oro (Secretaría de Economía, 2006). Lo anterior, ha favorecido al establecimiento de pequeñas comunidades que al paso del tiempo han ido creciendo cerca de los sectores mineros, y en consecuencia han sido impactadas ambientalmente, y por tanto, en la salud de la población. Asimismo, estas poblaciones se ven mas afectadas, ya que en su mayoría se localizan en regiones semiáridas, donde la resuspensión de material mineral se favorece, generando altos niveles de partículas en la atmósfera. Generalmente se dispone de nula o muy escasa información en lo que concierne a la evaluación de la calidad del aire de estos sitios mineros, por lo cual resulta de gran interés el conocer a fondo las características fisicoquímicas de los componentes del las partículas suspendidas, para posteriormente asociarlo a los efectos ambientales y de salud que se presentan en este tipo de regiones; como es el caso, del distrito minero de Santa María de la Paz (San Luis Potosí, México). El distrito minero de Santa María de la Paz se localiza en el municipio de Villa de la Paz a 5 km de la comunidad de Matehuala, ubicada al norte del Estado de San Luis Potosí en la Zona del Altiplano Mexicano. Predomina el clima seco-semicálido, con una precipitación anual pluvial de 450 mm y una temperatura media anual de 19°C (INEGI, 2005). En el distrito minero se localiza un yacimiento de sulfuro polimetálico tipo skarn de plomo, cobre y zinc, el cual ha sido explotado por mas de 200 años (Castro-Larragoitia y col., 1997). Esto ha provocado la generación de grandes volúmenes de residuos mineros expuestos al ambiente, y debido al transporte eólico y pluvial, se han generado altos niveles de concentración de arsénico y plomo en los alrededores del sitio, encontrándose niveles máximos en suelo de 17384 mg kg-1 As, 7200 mg kg-1 Cu, 3450 mg kg-1 Pb, 6270 mg kg-1 Zn (Razo-Soto, 2002). Asimismo, se ha encontrado en niños que habitan en este sitio, altas concentraciones de plomo en sangre (11.6 µg/m3/dL) y de arsénico en orina (136 µg/g creatinina) (Yáñez y col., 2003).



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Metodología La estación monitoria o de “monitoreo” (VP) fue instalada en un jardín de niños ubicado en la zona urbana en el municipio de Villa de la Paz (23.40° N y 100.41° W), la cual se localiza a una distancia aproximada de 150 m de las principales presas de jales. El periodo de muestreo fue de Abril del 2006 a Marzo del 2007, colectando un total de 104 muestras con un equipo de alto volumen PM10 (Andersen) obteniendo 2 muestras por semana con un tiempo de muestreo de 24 h y capacidad de flujo de aire promedio de 1.3 m3/min. Se utilizaron filtros de fibra de cuarzo. Los filtros fueron acondicionados antes y después de cada muestreo a condiciones estables de temperatura y humedad relativa (23 ± 3 ºC y 40 ± 5 R.H. respectivamente). Las concentraciones de PM10 se obtuvieron por diferencia de peso usando los procedimientos estándares (NOM-035-SEMARNAT-1993). Para el análisis global del polvo atmosférico se dividió el filtro en diferentes partes siguiendo la metodología de Querol et al. (2001), las soluciones de la digestión ácida fue analizada por ICP-AES e ICP-MS para el análisis de elementos mayoritarios y trazas respectivamente. Las concentraciones de SO4-2, NO3- y Cl- de los lixiviados de los filtros se analizaron mediante Cromatografía Iónica y las de NH4+ mediante colorimetría FIA. Los niveles de carbono total, se determinaron con un analizador elemental CHNS. Se empleó la técnica de difracción de rayos X (DRX) para caracterizar las fases cristalinas mayoritarias contenidas en los polvos atmosféricos, para lo cual se reunieron cantidades suficientes (0.5 g) con pequeñas porciones de muestras recolectadas durante el periodo de muestreo. Se empleó un difractómetro de polvos marca Rigaku modelo D MAX-2200. En el análisis individual del PM10 se determinó la morfología y composición química de las partículas mediante un microscopio electrónico de barrido (SEM) Phillips modelo XL30 y microanálisis por energía dispersa (EDS) EDAX modelo DX4 acoplado al SEM, con un límite de detección por elemento menor al 0.1 %. Se seleccionaron aleatoriamente 35 muestras de acuerdo a la distribución de PM10 presente en el año de muestreo, considerando como prioridad las muestras que se encontraron por arriba del límite máximo permisible establecido por Organización Mundial de la Salud (WHO, 2005). Para el estudio SEM-EDS, las partículas fueron montadas directamente del filtro a un portamuestra, por medio de una película conductora adherente por ambas caras, en donde las partículas quedaron retenidas, posteriormente se recubrió el portamuestra con una capa de carbón conductor en un equipo SPI-Module Carbon Coater. Por otra parte, se utilizaron mapas de aerosoles del Laboratorio de Investigaciones Meteorológicas de la Marina de los Estados Unidos (NRL/Monterrey Aerosol Page), estos mapas se utilizaron para determinar el transporte de material particulado e identificar episodios de altas concentraciones de partículas provenientes principalmente del norte de la República Mexicana. Resultados y discusión Distribución de PM10 Durante el periodo de muestreo se obtuvo un promedio de PM10 de 101 µg/m3, observando que el 64% de las muestras se encontraron por arriba del límite establecido por la WHO. Cabe mencionar que en la época húmeda (junio a octubre) el promedio fue de 54 µg/m3, en donde ocurren eventos de precipitación pluvial que tienden a disminuir considerablemente los concentraciones diarias de partículas, No obstante para la época seca (febrero a mayo) el promedio de PM10 fue de 264 µg/m3, obteniendo eventos con concentraciones máximas de 462 µg/m3, los cuales se generan principalmente debido a la influencia de corriente de vientos a escala local en dirección S-N, que favorecen la dispersión de partículas finas de la superficie de las presas de jales. Asimismo, se observaron eventos a escala sinóptica donde existe la influencia de masas de aire provenientes del norte del país, las cuales favorecen el transporte y resuspensión de partículas provocando un efecto



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de disminución de visibilidad en la región, obteniendo concentraciones en la estación VP por arriba de 200 µg/m3. Análisis global de PM10 Utilizando la metodología de Querol y colaboradores (2001) se logró analizar el 84% de la masa del PM10, el resto de la masa es considera indeterminada probablemente por la presencia de humedad en el filtro. Los componentes del PM10 que se determinaron fueron el material mineral o crustal (∑ Al2O3, SiO2, Ca, Fe, Mg, K), aerosoles inorgánicos secundarios (AIS), (SO42-, NO3-, NH4+), aerosol marino (Na, Cl, SO42-marino), carbono orgánico y elemental (CO+CE) y metales (elementos trazas). Para el análisis global se consideraron un total de 44 muestras, colectadas durante la época seca (octubre 2006 a marzo 2007). Se realizó una comparación con las concentraciones promedio de los componentes del PM10 obtenidos en este estudio y los obtenidos por Querol y colaboradores (2007) en la Ciudad de México, con la finalidad de evaluar más a fondo el impacto del sitio minero en relación a una de las ciudades mas contaminadas del país, y se observó que la influencia del sector minero contribuye a una mayor abundancia de elementos mayoritarios como Ca 10.8 µg/m3 y Fe 5.3 µg/m3, y de elementos trazas como: As 41 ng/m3; Sr 28 ng/m3; Mn 105 y Cu 326 ng/m3; Sin embargo en la ciudad de México se obtuvo una mayor contribución de CO+CE y AIS, además de elementos traza como Zn, Pb V, los cuales se relacionan a la mayor influencia de transito vehicular y del sector industrial. Cabe mencionar que se obtuvieron concentraciones elevadas de elementos traza en la estación VP (As, 211 ng/m3; Pb, 68 ng/m3; Cr, 14 ng/m3; Zn, 280 ng/m3; Sr, 202 ng/m3; Ni, 8 ng/m3; Cd, 4 ng/m3; Mn, 610 ng/m3; V, 28 ng/m3; Cu, 1452 ng/m3 y Ti, 343 ng/m3) principalmente cuando se observaron vientos con mayor intensidad provenientes del sur de la región. Por otra parte, se observó una mayor contribución de material crustal (63 %) en el PM10, la cual se relaciona a un mayor aporte de material de resuspensión por procesos convectivos y a la influencia de material mineral proveniente de la presa de jales. Asimismo se observó una influencia del 9.5% de AIS y 6.2% de CO+CE, el origen de ambos componentes podría deberse al transporte de masas de aire (SW) provenientes del municipio de Matehuala, en donde existe una mayor influencia del sector industrial y tránsito vehicular. Por otra parte la contribución de metales fue del 1.5% donde se observó una gran contribución principalmente de Cu y As. Sin embargo la contribución de aerosol marino es menor al 1% con una concentración promedio del 0.2 µg/m3, su presencia se relaciona al transporte a nivel mesoescala ya que se observó una mayor contribución cuando se presentaron masas del aire provenientes del golfo de México. Análisis individual de partículas PM10 Durante la caracterización de partículas por SEM-EDS se analizaron un total de 4200 partículas, las cuales fueron clasificadas en 7 grupos principales, de acuerdo a su composición química y morfología. Cabe mencionar que se analizaron con especial énfasis aquellas partículas con contenido de elementos pesados que se consideraron de mayor abundancia con respecto al número de partículas analizadas por muestra (120 partículas). De acuer

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