UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

El nitrogen (N) és un component fonamental dels organismes vius i un element limitant per a la producció primària de la biosfera. Els homes han alterat el cicle global del N per mitjà de l’emissió de compostos nitrogenats en la combustió de fuels fòssils i en la producció industrial de fertilitzants i la seva subseqüent aplicació agrícola. Aquest  N antropogènic, en afegir-se a l’ambient, accelera la taxa de circulació del N de tot el cicle planetari (Vitousek et al., 1997; Galloway et al., 2008). Les transformacions químiques del N en el seu cicle a través del medi ambient porten a una cascada d’efectes entre els quals destaquen l’augment de la formació d’ozó troposfèric, la producció de compostos acidificadors, la generació de gasos d’efecte hivernacle i l’eutrofització dels ecosistemes (Galloway and Cowling, 2002; Gruber and Galloway, 2008). Aquestes modificacions comporten efectes adversos en l’estructura i funció dels ecosistemes, així com també tenen un impacte en la salut humana (Wolfe and Patz, 2002). Tot i que la majoria dels ecosistemes forestals de la zona temperada estan limitats pel N, la deposició crònica d’aquest element pot arribar a superar els nivells que l’ecosistema pot retenir i "així arribar al que s'ha anomenat estat de saturació per N" (Aber, 1992) en el qual les sortides són equivalents a les entrades, i això porta a uns elevats nivells de contaminació dels aqüífers.

Les emissions de N han augmentat a Espanya de manera constant durant els darrers 15 anys. Donat que la precipitació “atrapa” gasos i aerosols de l’atmosfera, aquest augment es veu reflectit en un increment de les concentracions de compostos nitrogenats a l’aigua de pluja. I no obstant, això ha estat molt poc estudiat a casa nostra. En aquest treball adrecem aquest objectiu analitzant les concentracions de N en dades setmanals de pluja des 1995 fins a 2007 en quatre estacions rurals de Catalunya i en una estació de monitoreig a llarg termini que compta amb dades des del 1983. Aquestes estacions cobreixen un ampli rang de condicions ambientals, des dels pre-Pirineus (Sort) fins a la costa (Begur) i des de la Catalunya septentrional (Sort i Begur), passant pel centre (Montseny) fins al sud (La Sènia).

Vam trobar que tant les concentracions a la pluja d’amoni (NH₄⁺) com de nitrat (NO₃^-) presentaven un clar cicle estacional anual, amb les concentracions més altes a la fi de la primavera i durant l’estiu. Al llarg dels anys, les concentracions de NH₄⁺ van disminuir a totes les estacions excepte a La Sènia, mentre que les concentracions de NO₃^- van augmentar a totes les estacions. Per interpretar la tendència a l’augment de les concentracions de  NO₃^-, aquestes es van correlacionar amb els seus precursors, les emissions de NO₂ a l’estat espanyol i amb alguns indicadors de la contaminació antropogènica local. Es va obtenir que l’augment de Sort i Palautordera estava significativament correlacionat amb indicadors d’activitat antropogènica local, com el nombre d’habitants o la superfície de sòl industrial.

La deposició de N en la precipitació (deposició humida) varià espacialment entre 4.2 - 6.7 kg ha^-1any^-1, però quan es van afegir les estimes de deposició seca, es va obtenir una deposició total de 10-20 kg ha^-1any^-1. Taxes de deposició semblants han estat citades com a valors-llindar en els que es poden començar a detectar efectes adversos en ecosistemes Mediterranis, per exemple, en aquest tipus d’ecosistemes a Califòrnia on han estat molt ben estudiats.