Heavy metal transport and evolution of atmospheric aerosols in the Antarctic region

• Published in: Science of The Total Environment
• Main Authors: Marina Montes, C., Pérez Arribas, L.V., Escudero, M., Anzano, J., Cáceres, Jorge Omar
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Elsevier 2020
• Subjects: 543; Antarctic region; Deception Island; Atmospheric aerosols; Particulate matter; Enrichment factors; Backward trajectories; Ciencias; Química analítica (Química); 23 Química; 2301 Química Analítica; Antarctic; The Antarctic; Austral; Española; isla Decepción; Gabriel de Castilla; Antarc*; Antártica
• Online Access: https://hdl.handle.net/20.500.14352/110935; https://doi.org/10.1016/J.SCITOTENV.2020.137702

En el presente trabajo se realizaron mediciones de partículas en suspensión (SPM) y análisis de trayectorias de masas de aire hacia atrás utilizando el modelo HYSPLIT para comprender mejor las principales fuentes y vías de transporte de metales pesados en aerosoles atmosféricos que llegan a la región antártica. Las campañas de campo se llevaron a cabo durante el verano austral 2016-2017 en la Estación de Investigación Antártica Española "Gabriel de Castilla", situada en la Isla Decepción. Los aerosoles se depositaron en un filtro de aire a través de un muestreador de bajo volumen y se analizaron químicamente mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). El estudio de las masas de aire y los altos valores del factor de enriquecimiento de varios elementos (Hf, Zr, As, Cu, Sn, Zn, Pb) junto con sus correlaciones (Hf/Zr, V/As, Ti/Mn y Cu/Sn) sugiere un papel potencialmente significativo de tres fuentes principales en esta zona: tráfico marítimo remoto, combustión local de gasolina (generadores y/o cruceros turísticos) y corteza remota/local. Además, la investigación de los patrones de flujo atmosférico mediante el análisis de trayectorias hacia atrás reveló que la correlación Hf/Zr estaba relacionada con un origen remoto de la corteza, V/As con la contaminación local antropogénica, Ti/Mn con entradas terrestres en la isla y Cu/Sn con fuentes antropogénicas remotas. En conjunto, el presente estudio demuestra la existencia de contaminación antropogénica en este remoto emplazamiento procedente tanto de fuentes lejanas como locales siguiendo el patrón de vientos circumpolares antárticos. Suspended particulate matter (SPM) measurements and backward air mass trajectory analysis using the HYSPLIT model were performed to better understand the main sources and transport pathways of heavy metals in atmospheric aerosols reaching the Antarctic region. Field campaigns were carried out during the austral summer 2016–2017 at the “Gabriel de Castilla” Spanish Antarctic Research Station, located on ...