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Evaluación morfológica y de tamaño de partículas de polvo urbano mediante microscopía electrónica de barrido y análisis bidimensional de modo empírico

Nuevo trabajo publicado por el Centro de Matemática Aplicada del ITECA



 

Las partículas en suspensión en el aire afectan a la salud de la población. A medida que las partículas disminuyen de tamaño, pueden penetrar más profundamente en el sistema respiratorio, alcanzando los bronquiolos terminales y los alvéolos. Partículas tan pequeñas como 0,1 μm de diámetro pueden translocarse al torrente sanguíneo, impactando potencialmente en diversos órganos. Además, cuanto menor es el tamaño de las partículas, más tiempo permanecen suspendidas en el aire, aumentando así sus daños deletéreos. El objetivo de este trabajo es estudiar la distribución de tamaños de las partículas suspendidas en el aire emitidas por fuentes antropogénicas de contaminación atmosférica, haciendo especial hincapié en la estimación de la distribución de las micro y nanopartículas consideradas más perjudiciales para la salud. Se utilizó el algoritmo de Descomposición Modal Empírica Bidimensional (BEMD) sobre micrografías de las partículas obtenidas por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). BEMD es una herramienta computacional empírica actual aplicada al análisis de imágenes que permite extraer oscilaciones heterogéneas no lineales de brillo. Estudiamos ROFA (Residual Oil Fly Ash) procedentes de fuentes industriales y DEP (Diesel Exhaust Particles) procedentes de emisiones de vehículos como partículas en suspensión. Tras recoger las partículas en filtros, se tomaron micrografías con SEM a diferentes aumentos a las que se aplicó el algoritmo BEMD. Se obtuvieron distribuciones del tamaño y la asimetría de las partículas para cada modo, lo que permitió identificar las partículas más nocivas. La metodología aquí empleada es relativamente sencilla y eficaz para inferir el impacto de las partículas en suspensión sobre la salud y el medio ambiente.

El paper estará disponible de forma gratuita hasta el 2 de mayo del 2024 en: https://wseas.com/journals/ead/2024/a985115-020(2024).pdf