Abstract

La combustión de leña genera una gran contribución de contaminantes a la atmósfera, destacando los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), donde la mayoría de los HAPs (70% a 90%) son adsorbidos sobre partículas submicrométricas que pueden ser depositadas en el tracto respiratorio produciendo problemas para la salud. Benzo[a]pireno [B(a)P] es uno de los HAP más estudiados como un indicador del riesgo cancerígeno del aire ambiente, estableciéndose una concentración máxima permitida de 1 ng m-3 como valor medio anual (European Committee for Standardization (CEN), EN 15549:2008). Por estos motivos, se realizó la determinación de factores de emisión (FE) de 16 EPA-HAPs incluido B(a)P, adsorbidos en filtros impactados con PM2,5 obtenidos por la combustión de leñas representativas de la zona centro sur de Chile: Eucalyptus globulus (EG, madera dura), Nothofagus obliqua (NO, madera dura) y Pinus radiata (PR, madera blanda) usando una cámara de combustión controlada de emisiones (3CE). Los ensayos en la 3CE se realizaron en condiciones previamente optimizadas, utilizando 10 g de leña seca (0% humedad), granulometría de viruta, flujo de aire primario de 21,3 L min-1, encendido por resistencia eléctrica, temperatura del horno de 120°C y con un proceso de combustión (ignición, llama y fase humeante) de 40 minutos. Las muestras de emisiones se tomaron desde una bolsa Tedlar mediante cartridges de muestreo que contienen los filtros de cuarzo para su posterior especiación orgánica. Se optimizaron las condiciones de tratamiento y análisis de muestras para la cuantificación por GC-MS de HAPs en términos de 1) selectividad; 2) precisión; 3) linealidad; 4) LOD y LOQ; 5) factores de respuestas (Fr); 6) exactitud analítica utilizando Material de Referencia Certificado (1649 A – Urban Dust, NIST, EE.UU.) validando las etapas de extracción (extracción acelerada por solvente [ASE])- concentración (evaporación en rotavapor y corriente de N2 en frío) – purificación (SPE en columna de sílica gel) – cuantificación (GC/MS) obteniendo porcentajes de recuperación entre 64% (benzo[g,h,i]perileno) y 174% (antraceno). El criterio de recuperación para HAPs aceptada por la EPA es de un 60% y 120%, lo que significa que nuestra metodología fue validada. La especie que generó un mayor FE de B(a)P fue NO con un valor de 574,47 ng g-1 biomasa combustionada, seguida por EG (1,59 veces menor que NO) y PR (3,90 veces menor que NO). Sin embargo, al determinar el FE total de los 16 EPA-HAPs (Ʃ EPA-HAPs), la especie PR obtuvo un FE total de 8.296 ng g-1, seguido por EG y NO, 37% y 51% menores que PR, respectivamente. Según nuestros resultados, Pinus radiata no debería ser usada para calefacción residencial, debido su alta emisión de HAPs, lo que conlleva un alto riesgo de generar cáncer en las personas expuestas