Análisis y origen de las concentraciones de TSP y PM10 en minería de carbón a cielo abierto usando gráficos polares

Abstract

RESUMEN: Se estudiaron la variabilidad espacial y temporal de TSP y PM10 durante el período comprendido entre 2012 y 2016 en una de las minas de carbón a cielo abierto más grandes del mundo (El Cerrejón) ubicada en el noreste de Colombia. Los resultados mostraron concentraciones promedio de TSP y PM10 de 86 µgm-3 (CI95% 84-88 µgm-3) y 34 µgm-3 (CI95% 33-35 µgm-3), respectivamente. Se observó que las condiciones meteorológicas asociadas con los valores máximos de TSP y PM10, fueron vientos con velocidad mayor a 2 ms-1 y con dirección predominante NNE - NEE. Las gráficas polares y el análisis de función de probabilidad condicional estimado con el paquete openair de programa estadístico R, mostraron que los aportes de material particulado TSP y PM10, se relaciona directamente, con las operaciones mineras desarrolladas en los pit de explotación, aunque se registran aportes significativos de PM10 de fuentes regionales, no asociadas a la explotación de carbón.

ABSTRACT: The spatial and temporal variability of TSP and PM10 were studied during the period from 2012 to 2016 in one of the largest opencast coal mines in the world (El Cerrejón) located in northeastern Colombia. The results showed average concentrations of TSP and PM10 of 86 µgm-3 (CI95% 84-88 µgm-3) and 34 µgm-3 (CI95% 33-35 µgm-3), respectively. It was observed that the meteorological conditions associated with the maximum values of TSP and PM10, were winds with velocity greater than 2 ms-1 and predominant direction NNE - NEE. Polar plots and conditional probability function analysis showed that the contributions of particulate material TSP and PM10, is directly related to the mining operations developed in the pit, although there are significant contributions of PM10 from regional sources not associated with the open-pit coal mine.