Composición química de agua de lluvia colectada de 2006 a 2009 en la Ciudad de México y en un sitio rural del Estado de Morelos, sur-centro de México

Resumen

El objetivo de este trabajo fue el de evaluar la composición química del agua de lluvia en áreas urbanas y suburbanas del centro de México a fin de identificar las posibles fuentes de contaminantes en agua de lluvia. El agua de lluvia fue colectada en el Campus de la Universidad Nacional Autónoma de Mexico (Ciudad Universitaria, CU) al sur de la Ciudad de México y a 2200 m s.n.m. CU tiene muchas áreas verdes con tráfico moderado a intenso en donde la calidad del aire presenta serios problemas de contaminación por partículas. El otro sitio de muestreo es el área boscosa de Tlanepantla, Estado de Morelos, México, un área suburbana a 86 km al sur de la Ciudad de México. Un total de 145 muestras de agua de lluvia fueron colectadas en las temporadas de lluvia del 2006 al 2009. Los iones analizados fueron: SO₄^2-, NO₃^-, Cl^-, HCO₃^-, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, NH₄⁺ y H⁺. El amonio fue el catión más abundante en ambos sitios y es unos de los iones responsables de neutralizar compuestos ácidos en la atmósfera. La abundancia relativa de aniones inorgánicos presentes en el agua de lluvia se presenta en el siguiente orden: SO₄^2- > NO₃^- > Cl^-, para metales alcalinos el orden es: Ca²⁺ >Mg²⁺ > Na⁺ > K^+, y Ca²⁺ >Mg²⁺ >K⁺ >Na⁺ para CU y Morelos, respectivamente. Un análisis de correlación muestra una fuerte correlación positiva entre los iones, lo cual indica que la fuente más probable es antropogénica. Las trayectorias de masas de aire fueron asociadas con las concentraciones de SO₄^2-, Ca²⁺, Mg²⁺, NH₄⁺ y H⁺ observadas durante cada día de lluvia. Se usaron cuatro factores en el análisis estadístico y a este se le dio un peso específico con cada factor. Los pesos específicos mayores de 0.5 son considerados como componentes significantes de cada factor. Los cuatro factores explican el 84.7 % de la variación total de los datos de la Ciudad de México y 66.9 % para Morelos. Todos los factores son asociados con los iones analizados. Las trayectorias de contaminantes fueron usadas para entender el transporte atmosférico e identificar origen y direcciones de las masas de aire que influyen las concentraciones de los iones medidos.