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03/2012

Los COVs en el Montseny: entre el smog urbano y la biogeneración

Los COVs (Compuestos Orgánicos Volátiles) son compuestos que contienen carbono y que se convierten fácilmente en gases. La actividad industrial humana los genera pero también las plantas los producen para comunicarse entre ellas o con los animales, o para protegerse de varios estreses. Investigadores de la UAB, del CREAF y del CSIC han estudiado los cambios estacionales y diarios de COVs en el aire de una zona del Montseny donde han podido constatar que su concentración depende de los regímenes de viento (la brisa marina que lleva COVs del aire contaminado de la ciudad en el valle) y de la generación de éstos por las plantas, que acusa más el cambio estacional (las plantas generan más COVs en verano, cuando el metabolismo es más activo).

Los compuestos orgánicos volátiles (COVs) están implicados en la generación atmosférica de aerosoles y ozono, por lo que afectan a la calidad del aire y el clima. Los COVs y sus emisiones por parte de la vegetación también tienen funciones importantes a nivel ecológico, ya que pueden proteger a las plantas de diferentes estreses y pueden actuar como señales de comunicación entre plantas y entre plantas y animales. A pesar de tener estos papeles clave a nivel ambiental y biológico, la información disponible sobre las concentraciones de COVs en áreas naturales de la región mediterránea es más bien poca.

Realizamos medidas de concentraciones de COVs en el aire, tanto en invierno como en verano, en un encinar del Parque Natural del Montseny (a unos 720 m de altitud), cerca del área metropolitana de Barcelona. El metanol fue el compuesto más abundante entre todos los COVs medidos en ambas estaciones. En cuanto a las diferencias entre verano e invierno, mientras los COVs aromáticos (compuestos de origen principalmente antrópico, como el benceno y el tolueno) casi no mostraron ninguna variabilidad estacional, los COVs oxigenados de cadena corta (por ejemplo el metanol, el acetaldehído, la acetona, etc.) mostraron mayores concentraciones en verano, seguramente debidas a la mayor emisión de la vegetación y una mayor actividad fotoquímica (siendo ambos factores alimentados por las altas temperaturas y radiación solar del verano). Los COVs isoprenoides (isopreno y monoterpenos) mostraron el cambio estacional más grande: incrementaron las concentraciones en un orden de magnitud en verano, como resultado de la mayor actividad fisiológica y mayores tasas de emisión de la vegetación. La concentración máxima de ozono también se incrementó en verano, seguramente por la más intensa actividad fotoquímica y los mayores niveles de COVs en el aire.

La variación diaria de las concentraciones de COVs fue gobernada básicamente por el régimen de viento de la montaña, ya que la mayoría de las especies de COVs analizadas seguían un ciclo diario muy similar. Las brisas mar-tierra que se desarrollan después de la salida del sol transportan masas de aire contaminadas hacia la montaña. Estas masas de aire contaminadas han pasado previamente por encima de las zonas urbanas e industriales de la región metropolitana de Barcelona, ​​donde captan óxidos de nitrógeno y COVs de origen biótico y abiótico. Además, estas masas de aire contaminadas reciben COVs biogénicos adicionales emitidos localmente por la vegetación del valle, y de esta manera ayudan a la formación de ozono en el bosque del Montseny. Los únicos COVs que mostraron un ciclo diario algo diferente fueron los monoterpenos, justamente por su origen biogénico local. El isopreno también seguía en parte el ciclo diario de los monoterpenos, pero sólo en verano cuando sus fuentes bióticas eran más fuertes. El incremento en un orden de magnitud de las concentraciones de estos isoprenoides volátiles resalta la importancia estival de las emisiones locales biogénicas en estas áreas boscosas mediterráneas que también reciben masas de aire contaminadas de fuentes antrópicas cercanas o lejanas.

Roger Seco, Josep Peñuelas, Iolanda Filella, Joan Llusià, Roberto Molowny-Horas
Unitat d’Ecologia Global CREAF-CEAB-CSIC

Referencias

"Contrasting winter and summer VOC mixing ratios at a forest site in the Western Mediterranean Basin: the effect of local biogenic emissions". Seco R, Peñuelas J, Filella I, Llusià J, Molowny-Horas R, Schallhart S, Metzger A, Müller M, and Hansel A (2011). Atmos. Chem. Phys., 11, 13161-13179, doi:10.5194/acp-11-13161-2011.

 
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