Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica

Tesi realitzada al Dept. de Química Ambiental de l'IDAEA-CSIC

Detalhes bibliográficos
Autor: Alier Pedemonte, Marta
Tipo de documento: tese
Estado:Versão publicada
Data de publicação:2014
País:España
Recursos:CBUC, CESCA
Repositório:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/277181
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10803/277181
Access Level:Acceso aberto
Palavra-chave:Química ambiental
Environmental chemistry
Contaminació atmosfèrica
Contaminación atmosférica
Atmospheric pollution
Quimiometria
Quimiometría
Chemometrics
MCR-ALS
Ciències Experimentals i Matemàtiques
54
id ES_7e64ad31e605da59a58ac99d2ecc84b7
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/277181
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
title Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
spellingShingle Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
Alier Pedemonte, Marta
Química ambiental
Environmental chemistry
Contaminació atmosfèrica
Contaminación atmosférica
Atmospheric pollution
Quimiometria
Quimiometría
Chemometrics
MCR-ALS
Ciències Experimentals i Matemàtiques
54
title_short Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
title_full Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
title_fullStr Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
title_full_unstemmed Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
title_sort Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèrica
dc.creator.none.fl_str_mv Alier Pedemonte, Marta
author Alier Pedemonte, Marta
author_facet Alier Pedemonte, Marta
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona. Facultat de Química
Tauler Ferré, Romà
Juan Capdevila, Anna de
dc.subject.none.fl_str_mv Química ambiental
Environmental chemistry
Contaminació atmosfèrica
Contaminación atmosférica
Atmospheric pollution
Quimiometria
Quimiometría
Chemometrics
MCR-ALS
Ciències Experimentals i Matemàtiques
54
topic Química ambiental
Environmental chemistry
Contaminació atmosfèrica
Contaminación atmosférica
Atmospheric pollution
Quimiometria
Quimiometría
Chemometrics
MCR-ALS
Ciències Experimentals i Matemàtiques
54
description Tesi realitzada al Dept. de Química Ambiental de l'IDAEA-CSIC
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
2014
2014
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/277181
url http://hdl.handle.net/10803/277181
dc.language.none.fl_str_mv Catalán
language_invalid_str_mv Catalán
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 271 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869411732998324224
spelling Desenvolupament i aplicació de metodologies analítiques i quimiomètriques per a l’estudi de la contaminació atmosfèricaAlier Pedemonte, MartaQuímica ambientalEnvironmental chemistryContaminació atmosfèricaContaminación atmosféricaAtmospheric pollutionQuimiometriaQuimiometríaChemometricsMCR-ALSCiències Experimentals i Matemàtiques54Tesi realitzada al Dept. de Química Ambiental de l'IDAEA-CSICEn aquesta Tesi s’han estudiat les fonts d’emissió de diversos contaminants atmosfèrics, principalment a l’àrea de Barcelona. Els contaminants estudiats han estat l’òxid de nitrogen (NO), compost tòxic que s’emet en grans quantitats pels vehicles a causa de la combustió, l’ozó, que té naturalesa oxidant, i es troba molt relacionat amb la presència d’òxids de nitrogen, i diversos contaminants orgànics presents en el material particulat atmosfèric. Entre els contaminants orgànics estudiats hi ha alguns de més tòxics com són els hidrocarburs aromàtics policíclics (PAH), i d’altres presents al medi, però amb menor impacte sobre la salut, com són els àcids dicarboxílics o els productes derivats de l’oxidació de l’isoprè o l’alfa-pinene. Les taules de dades corresponents a les concentracions de NO i O(3) s’han obtingut a partir de les bases de dades del departament de medi ambient de la Generalitat de Catalunya. Els contaminants orgànics s’han determinat en mostres de material particulat obtingudes de campanyes de seguiment ambiental a les ciutats de Barcelona i Los Angeles. Aquests compostos han estat determinats experimentalment al laboratori, mitjançant la seva extracció i anàlisi amb cromatografia de gasos acoblada a espectrometria de masses. L’ús de la quimiometria ha permès interpretar i simplificar la gran quantitat de dades obtingudes en els estudis de seguiment ambiental realitzats en aquesta Tesi. Depenent de la informació que s’ha volgut obtenir en cada estudi, les taules de dades s’han disposat en matrius de dades augmentades en dos direccions (two-way) i en alguns casos també en estructures en tres direccions (three-way). S’han aplicat diferents mètodes quimiomètrics, entre els que ha destacat el mètode de resolució multivariant de corbes per mínims quadrats alternats (MCR-ALS). L’aplicació d’aquest mètode amb diferents tipus de restriccions com la no-negativitat i la trilinearitat ha permès estimar les fonts d’emissió i de distribució geogràfica i temporal dels contaminants en les regions estudiades. S’ha descrit amb detall els perfils de variació temporal (diària i anual) de les fonts d’emissió de NO i O(3) a la ciutat de Barcelona i a diferents regions de Catalunya. S’ha trobat que les principals fonts d’emissió de contaminants atmosfèrics són antropogèniques, i s’ha confirmat que el tràfic de vehicles és un dels principals emissors dels contaminants estudiats. Altres fonts de contaminació de compostos orgànics trobades en material particulat han estat la crema de biomassa, els productes d’oxidació de l’isoprè i l’alfa-pinene, i els àcids dicarboxílics, que poden tenir tant orígens biogènics com antropogènics.In this Thesis, emission sources of several air contaminants have been mainly studied in the area of Barcelona. The studied contaminants were nitrogen oxide (NO), ozone (O3), and some organic pollutants in particulate matter. Among the considered organic pollutants, some were toxic, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), and others were present in the environment, but with less impact on human health, such as dicarboxylic acids or oxidation products of isoprene and alpha-pinene. Data corresponding to the concentrations of NO and O3 were obtained from data bases of the Environmental Department of the Generalitat of Catalonia. Organic pollutants were determined in particulate matter samples, acquired in different environmental monitoring campaigns in the cities of Barcelona and Los Angeles. These organic pollutants were analyzed experimentally in the laboratory by ultrasonical extraction and gas chromatography coupled with mass spectrometry. The use of chemometrics allowed interpreting and simplifying the large amount of data obtained in this Thesis from different environmental monitoring studies. Data tables were arranged in two directions (two-way) in augmented data matrices and in some cases in structures in three directions (three-way), depending on the method used for their analysis. In this Thesis, Multivariate Curve Resolution Alternating Least Squares (MCR-ALS) was the more used chemometric method. The application of different types of constraints in MCRALS, such as non-negativity and trilinearity, allowed the estimation of the emission sources of the investigated contaminants and the estimation of their geographical and temporal distribution in the studied regions. Temporal variation profiles (daily and annual) for emission sources of NO and O(3) were described in detail in Barcelona city and in different regions of Catalonia. Contamination sources of organic pollutants found in particulate matter were biomass burning, primary anthropogenic emissions, dicarboxylic acids and oxidation products of isoprene and alpha-pinene. Vehicle traffic was confirmed to be the major anthropogenic source of studied pollutants.Universitat de BarcelonaUniversitat de Barcelona. Facultat de QuímicaTauler Ferré, RomàJuan Capdevila, Anna de201420142014info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion271 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/277181TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCACatalánL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/2771812026-06-14T12:46:07Z
score 15,301603