Evaluación temporal de contaminantes atmosféricos (PM2.5, PM10, H2S, SO2) y su relación con variables meteorológicas e identificación de fuentes mediante HYSPLIT y CBPF en Chimbote, Santa, Áncash durante los años 2024 y 2025

Abstract

El presente estudio ha tenido como objetivo evaluar la variabilidad temporal de las concentraciones de PM₁₀, PM₂.₅, SO₂ y H₂S, así como también su relación con las variables meteorológicas y las posibles fuentes de origen en el distrito de Chimbote, provincia de Santa, del departamento de Áncash, durante el periodo 2024-2025. Se emplearon registros sobre calidad del aire y variables meteorológicas de la estación Inca Garcilaso de la Vega. El análisis incluyó estadística descriptiva, correlación de Spearman, análisis polar mediante OpenAir, determinación de probables fuentes mediante la Función de Probabilidad Bivariada Condicional (CBPF) y el estudio de retrotrayectorias de masas de aire mediante el modelo HYSPLIT. Los resultados mostraron concentraciones medias anuales de PM₁₀ de 20.57 μg/m³ en 2024 y 13.62 μg/m³ en 2025; PM₂.₅ de 15.60 y 11.64 μg/m³; SO₂ de 24.48 y 19.61 μg/m³; y H₂S de 10.98 y 8.74 μg/m³, respectivamente. En general, todos los contaminantes presentaron una disminución de sus concentraciones durante el segundo año de evaluación. Las concentraciones mayores de PM₁₀ y PM₂.₅ se registraron principalmente en verano y otoño, mientras que el SO₂ presentó la mayor variabilidad temporal, alcanzando concentraciones horarias máximas de 861.69 μg/m³ en 2024 y 525.96 μg/m³ en 2025. El H₂S registró mayores concentraciones durante verano y presentó una disminución progresiva hacia invierno y primavera. Las variables meteorológicas se caracterizaron por temperaturas medias cercanas a 20 °C, una humedad relativa superior al 80 % y vientos predominantemente flojos procedentes de los sectores sur y sur-sureste. El PM₁₀ presentó correlaciones significativas con la temperatura,, humedad relativa y dirección del viento durante 2024, mientras que el H₂S mostró asociaciones significativas con dichas variables durante 2025. Los análisis CBPF identificaron contribuciones recurrentes desde los sectores sur, sur-sureste, sureste, oeste-noroeste y este, mientras que las retrotrayectorias HYSPLIT evidenciaron una influencia predominante de masas de aire procedentes del sector sur y del sector sur-sureste para PM₁₀, PM₂.₅ y SO₂, mientras que el H₂S presentó una mayor influencia de los sectores este-noreste, este y sureste. En conclusión, en Chimbote la calidad del aire estuvo influenciada por fuentes locales como por procesos de transporte atmosférico regional, cuyos patrones de comportamiento, transporte atmosférico y contribución de fuentes variaron según el contaminante y la época del año.