Biologia | Diari de recerca

Quan ja hem seleccionat les dues estacions per a l’estudi dels aerosols, Barcelona en una àrea urbana (Zona Universitària Pedralbes) i el Montseny en una àrea rural (finca experimental de La Castanya), ara se’ns planteja una altra pregunta. Quin tipus de mesura i de mostratge d’aerosols hem de fer?

Per un costat ens interessa seguir la variació temporal en continu dels nivells d’aerosols, i per un altre, hem de mostrejar els aerosols en un filtre per tal d’acumular suficient massa que ens permeti l’anàlisi químic d’una gran quantitat de paràmetres. A més, en ambdós casos, ens interessa obtenir dades de nivells i de composició dels aerosols per a unes mides de partícula determinats.

Per això, seleccionem un espectròmetre làser que permeti la mesura en temps real (és a dir, de manera automàtica i continuada, amb resolució curta, horària en el nostre cas, del temps de la mesura) que emmagatzemi les dades de l’evolució horària dels nivells de PM10, PM2.5 i PM1, o nivells de massa de partícules per metre cúbic d’aerosols inferiors a 10, 2.5 i 1 micra (essent una micra la 1/1000 part d’un mil·límetre).

La instrumentació automàtica la formen dos espectròmetres làser (un a cada estació) de tipus GRIMM modelo 1107. El procediment de mesura d’aquest tipus d’instrumentació es basa en la mesura del número de partícules en funció del diàmetre esmentat, per mitjà de la dispersió i la detecció de la llum dispersada, del feix d’un làser. Les partícules penetren en l’equip i generen senyals de distinta intensitat en funció del seu diàmetre, les quals són registrades per un detector.

El nombre de comptes per cada fracció granulomètrica és després convertit a massa mitjançant un algoritme. Finalment, s’expressa en µg/m3 (microgram –o el que és el mateix 1/1000000 grams per metre cúbic) de PM10, PM2.5 i PM1, amb una resolució horària en el nostre cas, obtinguda a partir de la mitjana de les mesures minutals. Les mesures resultants són validades i corregides mitjançant la intercomprensió amb els equips manuals de mostratge (que obtenen les concentracions de PM10 i PM2.5 per gravimetria).

Pel mostratge, i la posterior anàlisi dels aerosols, se seleccionen captadors d’alt volum pel mostratge de PM10, PM2.5 i PM1 a Barcelona, i de PM10 i PM2.5 al Montseny. Aquests equips consten d’una bomba d’aspiració amb un cabal constant de 30 m³/h i amb un capçal de tall?? (o cicló) que solament permet el pas de partícules inferiors a 10, 2.5 ó 1 micres per a PM10, PM2.5 o PM1, respectivament; les quals són retingudes en un filtre. L’aire lliure de partícules (retingudes en el filtre mostrejador) és expulsat, finalment, de l’equip. L’aparell consta d’un sensor per a controlar la mesura del cabdal d’aspiració i d’un temporitzador per al control i la programació del temps de mostratge.

Els dos tipus de mostrejadors gravimètrics dels quals es disposen en ambdues estacions són els MCV i els DIGITEL DH80. A més del diferent disseny, la diferència principal entre aquests dos equips es basa que amb els MCV disponibles al nostre grup de recerca (ja hi ha mostrejadors MCV seqüencials i automatitzats) s’ha de realitzar el canvi manual de filtres, mentre que els equips DIGITEL realitzen el canvi de filtres d’una manera automàtica amb un programador. Aquest equip té una capacitat de fins a 15 filtres. Els filtres ja mostrejats s’emmagatzemen en un habitacle acondicionat de l’equip. Les mostres en aquests equips s’agafen amb una resolució de 24 hores. El pla de mostratge es realitza de 2 mostres de PM10 i 1 de PM2.5 i PM1 per setmana.

Els filtres seleccionats per al mostratge són de fibra de quars d’elevada puresa. Donades les baixes concentracions d’aerosols i d’alguns dels seus components, és necessari treballar amb materials molt purs i en laboratoris en condicions que impedeixin la contaminació artificial de les mostres, durant la seva manipulació i anàlisi.

Una vegada a la setmana ens hem de desplaçar fins al Montseny per tal d’extraure de l’ordinador les dades de nivells de PM10, PM2.5 i PM1 dels espectròmetres làser, recollir les mostres dels captadors d’alt volum de PM10 i PM2.5 i per a programar les mesures i els mostratges de la setmana següent. En el cas de l’estació de Barcelona és més senzill perquè només hem de pujar a la terrassa per tal d’efectuar aquestes mateixes operacions.

La Sònia Castillo va començar aquesta feina al Montseny el Març del 2002. Després en Jorge Pey i de la Noemí Pérez ho varen continuar fins al Juliol del 2005. Tots tres estan o han estat fent la seva tesi doctoral sobre els aerosols. L’anada setmanal al Montseny ha estat sempre una de les proves més dures per a tothom perquè suposa un viatge d’1,5 hores d’anada, i altres de tornada. A més d’1 hora per a realitzar les distintes feines a l’estació.

En el cas de Barcelona, Jorge Pey va començar la seva tesi doctoral al Març del 2003 i des del Juliol del 2005 ho va continuar la Noemí Pérez. En aquesta estació realitzem, també, mesura del nombre de partícules submicròniques i del contingut de fums negres.

Un problema constant, en les tesis doctoral esmentades, han estat les avaries contínues dels equips de mesura. Això consumeix molt de temps per tal d’arreglar-los, cosa que no es veu en els resultats de la feina feta. Malgrat tot, aquesta és una tasca essencial per al desenvolupament de la recerca.

Fins aviat!

L’equip científic

EPISODIS I PREVISIONS D’INTRUSIONS DE POLS AFRICANA

En els documents adjunts hi ha els informes sobre els últims esdeveniments d’intrusions de pols africana.

Avui, continua la incursió de pols però la contaminació és molt elevada, també, per causes humanes (antropogèniques). Podeu observar les diverses fotografies d’avui mateix.