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13/11/2017

Determinación del nivel crítico de contaminación por amonio en una zona ganadera de Cataluña

LíquenFlavoparmelia caperata (L.) Hale sobre un tronc d’alzina . Autoria foto: Anna Avila
El nitrógeno que contiene el amonio es un nutriente esencial para la vida, pero cuando la deposición rebasa la capacidad de procesamiento de los ecosistemas se convierte en una amenaza ambiental. Investigadores de la UAB han determinado cuál es el nivel crítico de concentración de amonio en el aire a partir del efecto en los líquenes, muy sensibles a la contaminación atmosférica.
Flavoparmelia caperata (L.) - Anna Avila

La explotación ganadera y la agricultura son las fuentes más importantes de emisión de amonio a la atmósfera, emisiones que se derivan de la volatilización de este gas a partir de las deyecciones ganaderas o de los fertilizantes sintéticos amoniacales aplicados a los cultivos. En pequeñas dosis, los ecosistemas resultan beneficiados por la deposición de compuestos nitrogenados, como el amonio, ya que el nitrogeno forma parte del numerosas enzimas, proteínas y los ácidos nucleicos, y por tanto, es un nutriente esencial para la vida. Pero cuando la deposición de nitrógeno rebasa la capacidad de procesamiento de los ecosistemas, se nos presenta un problema. Un problema tal que algunos autores consideran que la alteración del ciclo del nitrógeno es una de las mayores amenazas ambientales del planeta, al mismo nivel que el cambio climático o la pérdida de biodiversidad.

A nivel ecosistémico, el exceso de exposición al nitrógeno provoca la pérdida de biodiversidad, la pérdida de la calidad del agua (si la elevada deposición de N alcanza los acuíferos), la acidificación de suelos y aguas y el desequilibrio nutritivo en plantas y otros organismos. Asimismo, la pérdida de la calidad del aire derivada de las emisiones de compuestos nitrogenados puede tener afectos en la salud humana.

Para contrarrestar estos problemas, a principios de los años 1980s la UN/ECE (Comisión para Europa de las Naciones Unidas) impulsó la creación de la CLRTAP (Convención para la Contaminación Atmosférica Transfronteriza de Larga Distancia) que ha ido formulando varios protocolos con el objetivo de reducir las emisiones de nitrógeno y otros contaminantes y sus efectos sobre los ecosistemas. En general, estas medidas han tenido resultados positivos. Pero para el amonio, y concretamente en España, no se detectan mejoras: las emisiones en el año 2016 fueron un 39% más altas que las de 1980.

Para orientar en la toma de decisiones sobre el control de emisiones, se desarrolló el concepto de Nivel Crítico (Critical Level). El nivel crítico se define como el valor umbral de concentración atmosférica de un contaminante a partir del cual se empiezan a detectar efectos perjudiciales en el ecosistema. Nuestro estudio pretende determinar este valor umbral respecto del amonio en un bosque de encinar que rodea una explotación ganadera en Osona, estudiando como resultan afectadas las comunidades liquénicas epífitas del encinar.

Los líquenes y los musgos son unos excelentes indicadores del estado del aire, ya que dependen de la atmósfera para obtener agua y nutrientes, y no tienen una cutícula protectora (como las plantas), lo que los hace muy sensibles a la contaminación atmosférica. Así, muchas especies de líquenes no pueden vivir a partir de determinadas concentraciones de contaminantes en el aire, por lo que son considerados buenos bioindicadores.

Para realizar el estudio de los niveles críticos de amonio establecimos 15 parcelas en un transecto de 600m en un encinar a sotavento de una granja cercana a Vic. En los puntos de muestreo inventariamos la frecuencia de las diferentes especies de líquenes epífitos (en 4 encinas por parcela) y medimos quincenalmente las concentraciones de amonio en cada parcela a lo largo de un año.

Efectivamente, obtuvimos una relación inversa entre la concentración de amonio en el aire y la diversidad de las comunidades liquénicas sensibles (oligotroficas). El nivel crítico se determinó en 2,6 microgramos de amonio por metro cúbico, un valor unas 3 veces superior al de referencia en Europa. Esta diferencia se interpreta por el hecho de que nos encontramos ante un ecosistema que ha estado históricamente contaminado respecto a la situación natural en ausencia de agricultura y ganadería. De todos modos, la determinación de este valor crítico sigue siendo muy importante para establecer un umbral de protección de cara al futuro para este tipo de ecosistema forestal.

Anna Avila
Centro de Investigación en Aplicaciones Forestales (CREAF)

Referencias

Aguillaume L, Avila A, Pinho P, Matos P, Llop E, Branquinho C. The critical levels of atmospheric ammonia in a Mediterranean forest. Water, Air and Soil Pollution, 2017, 228:93. Doi 10.1007/s11270-017-3286-8.

 
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