8. EFECTOS EN LA VEGETACIÓN. 8.1. Revisión Documental. 8.1.1
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DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. 8. Versión 2.0 EFECTOS EN LA VEGETACIÓN. 8.1. Revisión Documental. 8.1.1. Introducción. La contaminación atmosférica es un concepto relativamente moderno; el primer libro sobre ella fue escrito por John Evelyn en el siglo XVII (Fumifugium). Aunque se la reconoce desde hace algunos siglos como un indeseable producto de la civilización, es desde el siglo XIX cuando la preocupación por ella aumenta (Tolba & El-Kholy, 1992). Es a partir de la Revolución Industrial cuando verdaderamente comienza a constituir un problema en algunas regiones Europeas. Los primeros problemas son los derivados de las fundiciones, hornos y primitivas industrias químicas; espacialmente los problemas se restringían a zonas urbanas en las que inicialmente se situó la industria y tienen carácter episódico. Es pues a partir de los años 50 cuando la contaminación atmosférica pasa a ser considerada como un problema de interés público en muchos países industrializados y se comienzan a tomar medidas (p.e. The Clean Air Act en 1964 en Inglaterra). Los contaminantes son emitidos por múltiples fuentes, y pueden ser eliminados al depositarse y/o mediante reacciones químicas que los trasformen. Pueden provenir tanto de fuentes naturales, como p.e. los volcanes, o ser de origen antropogénico, es decir, derivados de la actividad humana. El término contaminación atmosférica no sólo se refiere al agente/compuesto contaminante, sino que además contiene en si mismo conceptos relativos al lugar de formación, desarrollo y transporte del mismo. A la hora de estudiar el posible efecto de la contaminación atmosférica es necesario conocer no sólo los componentes químicos que la forman y sus reacciones, sino también cuestiones como: - Cuál es la contaminación atmosférica de fondo, o el nivel de contaminantes existentes de forma natural en un ambiente antes de que un nuevo foco o fuente de contaminación haga variar los valores del medio. - La posibilidad de contaminación atmosférica transfronteriza, o transporte a larga distancia, cuyo resultado es una perturbación del medio a escala regional e incluso global. - La existencia de focos puntuales, cuando el contaminante procede de un foco identificado y se puede establecer una relación directa entre la fuente (emisión) y su inmisión; un ejemplo típico es el caso de una central térmica . - La existencia de contaminación difusa, que, por el contrario, no tiene un origen puntual o el número de focos es innumerable; en el caso de contaminantes secundarios como el ozono, en la propia atmósfera se producen transformaciones que originan el contaminante. Se pueden diferenciar dos grandes grupos de contaminantes: orgánicos e inorgánicos, según su composición. En función de su duración y dinámica atmosférica puede hablarse de contaminantes primarios, que se mantienen en el ambiente sin cambios sobre la composición y concentración a la que fueron emitidos del foco; frente a ellos, los contaminantes secundarios se forman a partir de los primeros mediante reacciones químicas o fotoquímicas en el medio. Los contaminantes primarios pueden ser en algunos casos precursores de los secundarios. 8-1 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 En la tabla 8.1. se adjunta una lista de los contaminantes atmosféricos más importantes y algunas de las fuentes que los pueden originar. Tabla 8.1: contaminantes atmosféricos más comunes y sus posibles fuentes de origen (basada en Krupa, 1999). Agente contaminante Posibles fuentes de origen antropogénicas NH3 (Amoniaco) Operaciones industriales y ganaderas NOx (NO2 y NO) (Oxidos de Nitrógeno) Procesos de combustión a altas temperaras (motores de combustión, incineradoras, centrales térmicas), refinerías, quema de madera, etc. SO2 (Dióxido de azufre) Combustibles fósiles, industrias petroleras y de gas natural, fundición de metales y refinerías, motores diesel, etc. HF (Acido fluorídrico) Industrias del aluminio y esmaltado, industrias cerámicas, acerías. PAN (Nitrato de Perioxiacetilo) Reacciones fotoquímicas en la atmósfera Ozono Reacciones fotoquímicas en la atmósfera Metales Pesados (por ejemplo Plomo) Combustión de gasolina y aceite, fundiciones primarias de Zn y Cu, extracción de metales no ferrosos, etc. Compuestos Volátiles orgánicos (por ejemplo Tráfico, quema de desechos, refinerías, estaciones de Benceno) servicio de combustibles, etc. Compuestos orgánicos Plaguicidas, solventes, aislantes de transformadores, refrigerantes, propulsores de aerosoles, etc. CO2 (Dióxido de Carbono) Combustibles fósiles y cambios de usos de la tierra CO (Monóxido de Carbono) Tráfico, eliminación de desechos sólidos, quemas de rastrojos, etc. Partículas (PM10 y PM2.5) Industria cementera, combustión en general, prácticas agrícolas, etc. La transferencia de gases y partículas atmosféricas a cualquier tipo de superficie se produce mediante el proceso de deposición seca (si no existe la intervención de vehículos como la lluvia o la nieve) o húmeda (en el caso contrario), se habla de deposición oculta cuando el vehículo es la niebla. Para la mayoría de los gases, la deposición seca se genera a partir del gradiente de concentración existente en la capa que está en contacto íntimo con la superficie. Para partículas, este mecanismo opera en paralelo con la sedimentación gravitacional. Este proceso es función del grado de turbulencia atmosférica, de la naturaleza del compuesto y de la superficie sobre la que se deposita. A la hora de analizar los procesos que tienen lugar como consecuencia de la exposición de un ser vivo a la presencia de los contaminantes, es conveniente tener en cuenta: 8-2 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 La exposición, definida como el tiempo que un determinado organismo va a estar sometido a la concentración de un contaminante en el medio. En función de tiempo y concentración puede hablarse de exposiciones agudas y crónicas. Las exposiciones agudas, son aquéllas en las que el organismo está sometido a una concentración elevada durante un corto periodo de tiempo. Las exposiciones crónicas suponen la presencia de bajas concentraciones de contaminantes durante un extenso periodo de tiempo. Las respuestas que provocan ambos tipos de exposición son también distintas: en el primer caso suele ser fácilmente detectable el daño, que tiene un carácter agudo y puntual; sin embargo en el segundo entran en juego procesos de enmascaramiento y desequilibrios fisiológicos inducidos. - La dosis, definida como la concentración de contaminante que se incorpora al metabolismo de un organismo en un lapso de tiempo. - La respuesta, que no es ni mas ni menos que la reacción del organismo frente al contaminante considerado como consecuencia de la dosis incorporada. En la tabla 8.2 se esquematizan las diferentes vías de entrada y contacto que pueden establecer los contaminantes atmosféricos con la tierra (Ulrich & Parkrath, 1983). Tabla 8.2: Proceso de entrada y depósito de los contaminantes en el medio Proceso Respecto al compuesto Respecto a la superficie sobre que se deposita la que deposita A. Caída de “partículas” arrastradas por la nieve o lluvia, con un contenido disuelto Deposición húmeda (soluble) o no disuelto (insoluble) B. Caída de “partículas” distintas a lluvia o nieve, por gravedad. C. Impacto de aerosoles, incluyendo nieblas Deposición seca y condensación horizontal (*) D. Disolución de gases en superficies húmedas (con las reacciones químicas consiguientes) Deposición (precipitación) por caída (A, B) Deposición por intercepción (C, D) (*) El efecto de nieblas y condensación horizontal puede también considerarse como “deposición oculta” Finalmente el proceso de desaparición de los contaminantes atmosféricos puede tener lugar en forma de la anteriormente comentada deposición (tanto seca como húmeda) sobre la superficie terrestre, o mediante su “reciclaje”, permaneciendo en la atmósfera en forma inerte. Los procesos de deposición suponen el arrastre de los contaminantes y su incorporación al medio, con el consiguiente riesgo de efectos nocivos sobre el mismo. 8-3 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 8.1.2 Efectos de la Contaminación Atmosférica. Un contaminante produce una alteración en la biología del organismo. El daño puede llegar a no producirse si los mecanismos de defensa y reacción del ser vivo pueden amortiguar dicha agresión, aunque esto supone siempre un coste energético para el organismo. Este gasto de energía puede repercutir negativamente en una parte o en todo el sistema, que al enfrentarse a otras agresiones ambientales (presencia de patógenos, cambios estacionales de temperatura, aporte hídrico, nutrientes, etc.), presenta un mayor debilitamiento y fragilidad. El mecanismo de desequilibrio puede verse enormemente acelerado si las barreras de defensa del individuo no fueran suficientes para compensar la agresión sufrida. Los efectos descritos de los diferentes contaminantes en los organismos vivos se pueden observar en todos los niveles de organización desde el nivel molecular hasta el nivel de ecosistema (Krupa, 1999). Es importante destacar que entre la exposición de un ser vivo a un determinado contaminante y la respuesta del mismo, median una serie de factores, que contribuyen a hacer que dicha exposición tenga un efecto más o menos negativo. A modo de ejemplo los factores abióticos pueden contribuir a una mayor absorción de contaminante, es decir a que la dosis sea mayor. Así, en el caso de la vegetación una adecuada humedad relativa ambiental puede favorecer la absorción de los contaminantes gaseosos por estimular la apertura de los estomas (McClenny & Risby, 1986). También las deficiencias nutricionales y otras agresiones ambientales pueden contribuir a agravar la respuesta del organismo frente a la contaminación. Los factores bióticos, tales como la presencia de plagas también pueden incidir en la respuesta del ser vivo. Y viceversa, la vegetación que ha sido expuesta de una forma crónica a contaminantes atmosféricos es en muchos casos puede ser más proclive a sucumbir ante patógenos de origen biótico, que son en la mayoría de las ocasiones claros oportunistas del medio. Por ejemplo la presencia en algunos cultivos se han observado interacciones entre el efecto del ozono y la infección de algunos virus (Manning & Tiedmann, 1989; Gimeno et al. 1999). La especie a la que pertenece un ser vivo, o su edad son otros factores que influyen en la determinación de los efectos de la contaminación (Gauderian & Becker, 1980). Como consecuencia de la diferente sensibilidad de los diferentes individuos y/o especies a los contaminantes atmosféricos estos pueden llegar a desaparecer del ecosistema. Si desaparecen una serie de individuos de una determinada especie, ocurren dos cambios importantes en el ecosistema: la disponibilidad de alimento queda reducida debido a la menor fijación de energía, y se acusa una disminución de la variabilidad genética de la población. La primera consecuencia puede ser compensada a medio plazo ya que si el resto de las condiciones ambientales lo permite, la población puede aumentar su tasa de reproducción. La segunda consecuencia es inevitable y puede suponer la disminución de la resistencia de dicha población frente a agresiones posteriores. El problema se agrava si el contaminante implica la desaparición total de una población de individuos. En este caso, el ecosistema sufre una pérdida en su diversidad y las relaciones internas existentes son modificadas. Como consecuencia de ello, el ecosistema puede simplificarse y perder estabilidad. El resultado final puede ser un ecosistema diferente, con otra composición de especies más simplificada, y con una menor resistencia ante nuevas perturbaciones. 8-4 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 8.1.3 El Estudio Actual. En este caso nos encontramos con una zona de eminente tradición agrícola y ganadera con relativamente escasa presencia industrial hasta el momento. Figura 8.1: comarcas de la Provincia de Badajoz. En marrón oscuro, Tierra de Barros. La comarca de Tierra de Barros presenta un marcado carácter agrícola, siendo el viñedo un cultivo de gran relevancia. Extremadura es, tras Castilla-La Mancha, la segunda Comunidad Autónoma de España en cuanto a superficie de viñedo, con 89.489 ha en 2005 (10 por 100 de la superficie cultivada regional). Es el tercer cultivo más importante, sólo superado por los cereales y el olivar, e igualado por el grupo de los frutales. El viñedo cultivado en Extremadura representa el 7,8 por 100 de la superficie total nacional de este cultivo. De esta superficie, el 93,36 por 100 se encuentra en la provincia de Badajoz, más del 50 por 100 en la comarca de Tierra de Barros y más del 25 por 100 se concentra en tan solo en cuatro municipios: Almendralejo, Villafranca de los Barros, Santa Marta de los Barros y Fuente del Maestre (Consejería de Agricultura, 2004: Superficies de cultivos herbáceos y leñosos por municipios). Por ello, es comprensible la preocupación que suscita la implantación de nuevo tejido industrial que potencialmente conlleve emisiones de sustancias susceptibles de afectar a la vegetación (agricultura y espacios naturales). 8.1.4 Contaminantes Gaseosos Potencialmente Presentes en la Zona de Estudio de Riesgo para la Vegetación. Evaluar la presencia de agentes contaminantes potencialmente nocivos en las áreas en las que está prevista la instalación de focos potenciales de nuevas emisiones es una práctica común y de gran utilidad para la realización de posteriores estudios comparativos. 8-5 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 En el ámbito de los contaminantes gaseosos se puede esperar la presencia tanto de contaminantes primarios como de secundarios. A continuación se realiza una síntesis de los efectos más comunes que pueden tener los contaminantes atmosféricos más relevantes sobre la vegetación; esta información servirá de referencia para detectar los posibles efectos de los contaminantes en la zona. Se han incluido el dióxido de azufre y el HF en el caso de contaminantes primarios y el ozono como contaminate secundario. Contaminantes Primarios:Dióxido de Azufre. Este contaminante puede tener efectos fitotóxicos en la vegetación. El SO2 se emite a la atmósfera a partir de fuentes naturales y antropogénicas. Las fuentes naturales son los volcanes, fumarolas y la quema de biomasa. Las principales fuentes antropogénicas de SO2 proceden del refino y de la combustión de petróleo y carbón que contienen azufre. La combustión de combustibles fósiles se estima que contribuye en más de un 80% de las emisiones totales, siendo especialmente importante la emisión de fuentes no móviles. La entrada en vigor de nuevas técnicas de control de las emisiones de SO2 en la pasada década, en particular en los procesos de mejora, refino y combustión de combustibles fósiles, ha llevado a una reducción notable de las emisiones de SO2 a la atmósfera en Europa occidental. En esta región, los daños en la vegetación se han visto considerablemente reducidos. Sin embargo, en la Europa del Este, donde no se han aplicado de igual manera las nuevas tecnologías, aún existen zonas extensas con daños por este contaminante. La directiva europea 1999/30/EC determina como valores límite para este contaminante una media tanto anual como invernal de 7,5 ppb para la protección de los ecosistemas. Factores que Afectan la Respuesta de las Plantas La capacidad de resistencia al SO2 por parte de las plantas depende de múltiples factores. Por una parte, depende de factores genéticos, ya que existen notables diferencias no solo entre especies sino también entre variedades e incluso clones. La edad de la planta y el estado de desarrollo de los diferentes órganos también determinan la respuesta. Por ejemplo, los cereales son más sensibles en el periodo anterior al desarrollo de la inflorescencia. En guisante, el periodo más crítico es entre el desarrollo de la flor y el comienzo de la maduración del fruto. En las coníferas, las hojas más jóvenes son más sensibles que las viejas, una vez ambas están bien desarrolladas. Los árboles caducifolios son relativamente más sensibles cuando son jóvenes, mientras que las coníferas son relativamente más resistentes en su periodo de crecimiento inicial. La nutrición es un factor clave en la resistencia de las plantas al SO2. Las plantas con deficiencias nutricionales son más sensibles a este contaminante. El estado nutricional de la planta esta relacionado con su capacidad de detoxificación frente a este contaminante. La fertilización, por tanto, puede ser una medida paliativa frente al SO2. Curiosamente, esta fertilización debe ser en la forma de nitrato (NO3-), ya que en la forma de NH4+, por el contrario, produce efectos adversos en combinación con el SO2. 8-6 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Otras condiciones de crecimiento de las plantas, en particular la disponibilidad de agua, también afectan a la absorción de SO2. Unas condiciones de crecimiento con una cierta limitación de agua favorecen el cierre estomático, reduciendo el intercambio gaseoso con la atmósfera y por tanto también la toma de SO2. Otras factores que puedan afectar a la conducta estomática como la temperatura, humedad atmosférica y viento también influirán en la absorción de SO2. En general, temperaturas que favorezcan una alta actividad de las plantas y humedades relativas altas pueden favorecer la absorción de SO2. Daños por SO2 en las Plantas. A concentraciones bajas, el SO2 se puede considerar un nutriente. Sin embargo, a dosis altas se convierte en un tóxico. Se puede depositar por vía seca en la cutícula o difundirse al interior de las hojas por los estomas. En el interior de las hojas, en contacto con el agua, se convierte rápidamente en HSO3* (bisulfito, un radical libre) o/y SO3- (sulfito), que son tóxicos para las plantas. Destruyen la clorofila, peroxidan los lípidos y dañan los cloroplastos. Si estos daños a los cloroplastos son importantes, la función fotosintética se ve afectada produciéndose un descenso en la asimilación de CO2. Finalmente se produce SO42-, que se acumula en las vacuolas de las células; algunas plantas son capaces de emitir parte de su exceso en azufre como H2S. Figura 8.2: daños agudos por SO2 en Asclepios sp (Izquierda) y en una rosácea (derecha). Cortesía de S. Kruppa. Diferenciaremos entre daños agudos y crónicos. Los daños agudos son producidos por concentraciones altas de SO2 y producen la muerte celular en todo o en parte de la planta. Los daños crónicos son aquellos producidos por concentraciones más bajas del contaminante, causando un efecto adverso pero no la muerte celular; a la larga, sin embargo los daños crónicos pueden producir también la muerte celular y ser externamente visibles. En plantas de hojas anchas (plantas dicotiledonias), los síntomas agudos son una necrosis internervial que se establece normalmente en los márgenes de las hojas, con una coloración marfil en muchas especies y en otras marrón, rojo o negro. En hojas estrechas, como las de las 8-7 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 monocotiledoneas, los síntomas son manchas necróticas de color marfil o amarillo blanquecino, afectando principalmente a los ápices y márgenes de las hojas. En coníferas, los daños agudos una necrosis de las acículas, que afecta principalmente a las hojas más jóvenes; sin embargo, las hojas jóvenes durante el desarrollo son menos sensibles a los impactos del SO2 . Los daños crónicos típicos de este contaminante son una clorosis. Una forma de detectar que los daños observados son por SO2 es analizar el contenido en azufre de las hojas, ya que este contaminante se acumula. Contaminantes Primarios: Ácido Fluorhídrico. Para la protección de los organismos vegetales frente al Fluoruro de Hidrógeno (HF) se han recomendado diferentes estándares de calidad del aire. Por ejemplo la OMS recomendó que en exposiciones largas no se deben superar los 0.2 µg m³. Muchos de los estándares están basados en los trabajos de McCune (1969 a,b)., que recopiló toda la información disponible sobre daños visibles observados y exposición al HF expresando la dosis en términos de concentración en el aire (µg/m³ ó ppb) y la duración de la exposición en días. Sus trabajos indicaron que había un umbral a partir del cual había una alta probabilidad de daño. Figura 8.3: concertación y exposición para la que aparecen síntomas visibles en algunas especies o grupos de especies vegetales.. Atención a la escala logarítmica del eje vertical. Versión simplificada de los resultados de McCune (1969 a,b). B) Versión simplificada derivada por Davison y Weinstein (1999, webpage). El estándar general puede derivarse de la figura 8.3, como aparece en las gráfica anteriores, construyendo una curva envolvente con la parte inferior de todas la curvas. Ello nos lleva a considerar que, por ejemplo, el valor promedio de 1 µg/m³ se puede superar un día pero si se supera 10 días ya está por encima del umbral de daños. Asímismo, valores superiores sólo son seguros si la exposición es menor. Se trata por tanto no de un umbral único de concentración, es más bien una curva en función del tiempo de exposición. De la figura de la derecha se deriva un máximo de 0,3 µg/m³ a largo plazo (es decir la tendencia asintótica de la curva en el 8-8 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 eje horizontal), lo que es ligeramente superior a la recomendación de la OMS; observaciones recientes por Davison sugieren que el valor de la OMS es correcto. Síntomas Visibles Causados por HF El HF induce síntomas que han sido descritos en multitud de revisiones (Weinstein and McCune 1970; Weinstein and McCune, 1971; Thomas and Alther 1966; Brandt and Heck 1977; Treshow and Pack 1970; Guderian et al. 1969; Hindawi 1970; Thomas 1961). La más reciente en lo que respecta a daños visibles es la de Weinstein, Davison & Arndt, 1998 (Recognition of Air Pollution Injury to Vegetation, Ed. Richard B Flagler). En castellano la única información aparece en Muñoz et al. (2003, Sanidad Forestal: Guía de imágenes de plagas, enfermedades y oros agentes presentes en los bosques. MundiPrensa). A finales del 2003 ha aparecido un buen sumario general que incluye no sólo los daños visibles (Fluorides in the Environment: Effects on Plants and Animals, L H Weinstein, & A Davison, CAB Pub. ISBN: 0851996833). El HF entra en las hojas a través de los estomas para después disolverse en el agua intercelular y finalmente, por permeación, pasa al interior de la célula. El flujo natural del agua dentro de la hoja es hacia los lugares de mayor evaporación, como son los márgenes y ápices de la misma. El F- transportado por el agua se concentra en estas áreas de máxima evaporación, y es allí donde aparecen los primero síntomas visibles. Es este mecanismo de concentración el que hace tan tóxico al F-; de hecho, en el resto de la hoja, si la concentración es baja las células pueden funcionar más o menos normalmente en términos de asimilación (aunque en muchos casos la lesión progresa y puede afecta a casi toda la hoja dado que la acumulación es progresiva si el elemento sigue presente en el ambiente). Las hojas más sensibles son las jóvenes o que se están expandiendo, por tanto los brotes y partes nuevas de la planta son los que se ven más afectados. Las hojas adultas o viejas son menos sensibles. Naturaleza de los los Síntomas. (Todos los síntomas que se muestran marcados como CV han sido fotografiados en la C. Valenciana, entre 1995 y el 2002) La exposición a concentraciones elevadas puede causar necrosis de parte o de toda la hoja (es decir, partes muertas que aparecen de un color atabacado). La aparición y la velocidad de desarrollo de los síntomas también depende de las condiciones climáticas y las especies. Es importante destacar que puede aparecer una retraso considerable entre la exposición y la aparición de los síntomas. En la mayoría de las monocotiledóneas (incluyendo las liliacéas), el primer síntoma es una clorosis (amarilleamiento) que comienza en la parte apical y en los márgenes de las hojas (por ejemplo, en la caña-Arundo donax). En algunas especies el color de las necrosis es marrón claro o incluso blanquecino (por ejemplo la caña o las liliaceas en general), mientras que en otras es marrón más oscuro e incluso puede volverse casi negro (por ejemplo, el chopo o el algarrobo-Ceratonia siliqua). Es muy característica la necrosis muy delimitada (ver ejemplo de la vid- Vitis vinifera, figura 8.4) y la aparición de un borde más oscura o casi negro en la líneas de contacto entre el tejido 8-9 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 sano y el necrótico (como se observa en algarrobo-Ceratonia siliqua). La aparición de zonas progresivas delimitadas o bandas en la zona necrótica es indicador de las sucesivas exposiciones (o episodios). Las partes afectadas de la hoja pueden desprenderse, lo que en ocasiones da a las hojas un aspecto recortado y con extrañas formas. La sensibilidad puede ser muy variable entre especies, incluso dentro del mismo género. Así, las especies de pino varían enormemente en su sensibilidad; por ejemplo, el pino Ponderosa es muy sensible. El desarrollo de los síntomas en coníferas comienza por un amarilleamiento de las acículas más jóvenes que se inicia en la parte apical y progresa hacia la base de la acícula. Este amarilleamiento puede evolucionar a necrosis marrones rojizas, que en ocasiones pueden presentar bandas con bordes claramente delimitados (si se han expuesto a varios episódios intermitentes). Acículas del mismo braquiblasto (mismo par) suelen presentar el mismo daño. Vid: Necrosis marrón rojizas marginales (CV) Vid: Necrosis marrón rojizas marginales, más avanzadas (CV) Figura 8.4: síntomas de HF en vid: Villar del Arzobispo 2003 (en las inmediaciones de una fábrica de sanitarios, Foto MJ Sanz). 8-10 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Aunque en la bibliografia los daños por HF se describen como una necrosis delimitada en bandas, con lesiones de marrón claro a marrón rojizo (incluso parcialmente negras); éstas comienzan con una clorosis en casi todos los casos. La clorosis comienza en los márgenes de las hojas y progresa hacia el nervio. Cuando las se producen concentraciones elevadas en exposiciones cortas aparece una necrosis sin clorosis, mientras que, a concentraciones bajas y periodos más largos de exposición, puede ocurrir lo contrario. Otro fenómeno que puede observarse es la malformación de las hojas, debido al menor crecimiento de las células marginales de las hojas, donde la concentración de F es mayor, respecto a las del centro de la hoja, que crecen con normalidad. Las hojas pueden retorcerse o presentar un aspecto cóncavo. Otros efectos Se sabe poco sobre el efecto del HF en los frutos, pero se conocen dos ejemplos típicos: en la fresa provoca malformaciones y en el melocotón parece que se produce una maduración más vanzada del fruto de unas zonas respecto a otras (induciendo podredumbres y manchas) (Benson 1959; MacLean et al. 1984). Los efectos sobre las hojas pueden ser tan pronunciados que pueden afectar al normal crecimiento de la planta, además de suponer un perjuicio si afectan directamente a las partes comerciales de las plantas. Confirmación de los Síntomas. Para confirmar que los síntomas son debidos a la acumulación de F en los tejidos, basta con analizar áreas de más dístales o marginales a más centrales de la hoja. Si se detectan concentraciones crecientes de F, se puede afirmar que éste es el causante. Aunque, como se ha visto, los síntomas son bastante característicos. Contaminantes Secundarios: Ozono. El ozono es un contaminante secundario que se puede formar de forma natural o debido a las actividades del hombre. De forma natural se forma durante las tormentas a partir del oxígeno. Sin embargo, la principal fuente de ozono en la troposfera es su producción a través de diversas reacciones fotoquímicas (requieren luz solar para llevarse a cabo), a partir principalmente de los óxidos de nitrógeno y de hidrocarburos volátiles. Estas emisiones pueden proceder tanto del tráfico como de fuentes puntuales como la industria. Las condiciones climáticas que conllevan el estancamiento de las masas de aire, junto con elevadas temperaturas y fuerte radiación solar, favorecen la formación de ozono a partir de los mencionados contaminantes primarios. Dentro del Convenio de Transporte Transfroterizo de Contaminantes, promovido por la UNECE, se ha recopilado documentación, a la vez que se han impulsado una serie de inicitivas para caracterizar el efecto del ozono en cultivos. Estos esfuerzos han sido liderados por el ICP-crops (Füher et al. 1994, Karelampi & Sharby 1996) y como resultado se han propuesto unos niveles críticos que, teniendo en cuenta los conocimientos actuales, protegerían a las 8-11 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 especies más sensibles. Estos niveles o cargas críticas utilizan un índice o umbral más relacionado con la dosis que recibe la planta, el AOT40. Este índice se calcula utilizando los promedios horarios de las horas con una radiación > 50 W/m2, a los que se les restan 40 ppb; estos valores se suman para un periodo de tiempo dado (días o meses). Tabla 8.3: umbrales de protección (cargas críticas) recomendados por la Organización Mundial de la Salud para la protección de la vegetación. Umbrales: Valor Parámetro y Periodo Protección a cultivos, y vegetación 3.000 ppb.h AOT40 para los meses de semi-natural (herbáceas etc..) Mayo a Julio, durante las horas de luz (radiación > 50 W/m2) Protección a los bosques 10.000 ppb.h AOT40 para los meses de Abril a Septiembre durante las horas de luz (radiación > 50 W/m2) Umbral para la prevención de 700 ppb.h 5 días consecutivos, durante daños visibles en hojas, en las horas de luz (radiación > condiciones de humedad baja 50 W/m2) Umbral para la prevención de 500 ppb.h 5 días consecutivos, durante daños visibles en hojas, en las horas de luz (radiación > condiciones de humedad alta 50 W/m2) Factores que afectan la respuesta de las plantas al Ozono. El ozono produce diferentes tipos de efectos en la plantas, desde daños en las hojas a reducciones en el crecimiento. Las reducciones en el crecimiento pueden producirse incluso en ausencia de daños visibles. Como en el caso del SO2, existe una gran variabilidad en la sensibilidad frente a este contaminante, no solo entre las diferentes especies, sino entre los cultivares, variedades y plantas individuales. El estado de desarrollo de las plantas también afecta a la sensibilidad. Las plantas jóvenes son en general más sensibles. Especies con crecimientos rápidos (como por ejemplo los cultivos), con un elevado intercambio gaseoso con la atmósfera, y plantas de hoja ancha, tienden a ser más sensibles. 8-12 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Efectos del Ozono. El ozono tiene efectos muy diversos sobre los organismos vivos, que abarcan desde los daños celulares hasta efectos en el crecimiento si la dosis es lo suficientemente altas como para sobrepasar la capacidad de reparación de la planta. Efectos metabólicos: Un efecto del ozono a nivel metabólico es la producción de etileno. Este efecto es inducido también por otros factores, como son el ataque de patógenos o los daños mecánicos, ya que la producción de este compuesto representa una repuesta de defensa de las plantas (Langebartels et al. 1997). Asímismo, se ha observado que muchos contaminantes, entre ellos el ozono, pueden inducir cambios en los patrones proteicos de muchas especies, como es el caso en Picea abies (Karelampi et al. 1994). La alteración de la expresión de determinadas proteínas puede ser una forma de adaptación de los individuos al estrés producido por el ozono (McCool et al. 1988). Otro de los aspectos más estudiados en los mecanismos de respuesta al ozono es el aumento de la producción de antioxidantes (por ejemplo superóxido dismutasa y ascorbato) por parte de las plantas para prevenir o contrarrestar la inducción de radicales libres o regenerar los grupos oxidados en los componentes de la membrana. Cambios ultraestructurales: El desarrollo de daños visibles es el resultado de cambios bioquímicos y fisiológicos. Los primeros cambios estructurales suelen aparecer en los cloroplastos, no en el plasmalema (Thomson et al., 1966). Generalmente, estos daños se manifiestan como un aumento de la granulosidad en el estroma del cloroplasto. Además, también se ha observado en algunos casos una disminución en el tamaño de los cloroplastos y la desintegración o desorganización de los tilacoides en su interior, así como una disminución del número de ribosomas (Toyama, 1976). Dado que la mayor parte de los procesos fotosintéticos ocurren en el cloroplasto es esperable que estos daños se traduzcan en efectos sobre la fotosíntesis. Figura 8.5: efectos del ozono en a nivel estrucutural en hojas. Visión general de un corte de hoja dañada donde se observa el parénquima en empalizada no dañado (A) y dañado (B), mientras que la epidermis y el parénquima lagunas no presentan cambios. (Cortesía de C. Jordá). El resto de orgánulos celulares y el plasmalema pueden sufrir algún cambio pero con bastante posterioridad a los cambios descritos para los cloroplastos. Los cambios utltraestructurales inducidos por concnetraciones no muy elevadas y exposiciones cortas se ha observado que pueden ser reversibles (Athanassious 1980). Concentraciones elevadas de ozono inducen una desorganización celular con concentraciones del 8-13 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 contenido celular en alguna parte de la célula y finalmente la muerte celular. Es interesante destacar que en el caso de daños por ozono, son las células del parénquima en empalizada las que presentan alteraciones en primer lugar. Estas alteraciones se traducen en una acumulación de pigmentos (antocianinos y polifenoles) en las células del parénquima en empalizada dañadas (Howell 1974). La epidermis que se encuentra sobre las células del parénquima dañadas suele presentarse intacta (figura 8.5). Efectos físiológicos / Intercambio gaseoso. El ozono en concentraciones muy elevadas destruye las clorofilas y por tanto hay una disminución de las tasas fotosínteticas (Runeckles & Resh, 1975). El efecto de concentraciones bajas durante prolongados periodos de tiempo no es muy claro, se han observado desde disminuciones hasta incrementos de las tasas fotosintéticas (Saxe 1991). La mayoría de los estudios sugieren que la fotosíntesis puede verse mermada sin que se produzca una alteración (disminución) de la conductancia estomática, esta merma se debe a una reducción de la capacidad para fijar el CO2 debido a una disminución de la cantidad de RUBISCO disponible. En otros casos, generalmente con exposiciones más elevadas se observa una alteración en las células guarda de los estomas con la consecuente reducción de la conductancia estomática. Crecimiento, almacenamiento de carbohidratos y traslocación: Como ya se ha mencionado anteriormente si la conductancia estomatica se ve afectada, la habilidad de asimilar eficientemente el CO2 queda limitada y como consecuencia los niveles de azucares en la planta se ven reducidos (ambos, azucares solubles y almidón). Esta reducción puede ser debida a la inhibición en la síntesis o a la alteración de los procesos de traslocación de estos compuestos. Otro de los efectos que se atribuyen con frecuencia al ozono es la senescencia prematura de las hojas más viejas. Todos estos procesos pueden desencadenar como resultado final la disminución del crecimiento. Reproducción: Algunos estudios indican que el ozono puede afecta a los procesos reproductivos en las plantas, desde la capacidad de germinación del polen (Harrison & Feder, 1974), hasta el número de frutos (Oshima et al. 1979) y la viabilidad y el número de semillas (Heagle et al. 1979). En resumen, el ozono puede causar una gran variedad de efectos en los organismos vegetales que al final pueden incluso desembocar en alteraciones de las relaciones de competencia y composición de los ecosistemas vegetales, entre los que se encuentran los bosques. Algunos Ejemplos de los Efectos del Ozono Característicos en la Cuenca Mediterránea. El ozono troposférico por encima de determinadas concentraciones produce efectos perjudiciales en los seres vivos. Las plantas, bien sean agrosistemas o ecosistemas naturales (p.e. bosques), se ven afectas por este efecto perjudicial. La sensibilidad de las diferentes especies puede ser muy diferente. Efecto del Ozono en los Agrosistemas Algunos de los primeros estudios sobre los efectos del ozono en cultivos, utilizando bioindicadores como la variedad de tabaco Bel-W3, se llevaron a cabo en los años 70 en Israel 8-14 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 (Naveh & al. 1978). Posteriormente, es a partir de los años 80 cuando comienzan a publicarse otros trabajos sobre los efectos de los fotooxidantes en la Cuenca Mediterránea. Figura 8.6: daños visibles típicos causados por el ozono en hojas de la planta del Tabaco. Existe información y cierto número de estudios en Italia, país que ha desarrollado cierta investigación más o menos continua desde mediados de los años 80 en el campo de los efectos producidos por fotooxidantes en cultivos. La primera referencia de la existencia de este tipo de daños en Italia es de 1984 (Lorenzini & al, 1984), que parece coincidir con el inicio de la problemática en nuestro pais a principio de los años 80. Los estudios más intensivos se han llevado a cabo en el valle del Po y Tuscany (Lorenzini & Panattoni, 1986a, 1986b, Lorenzini & al, 1988, Mignanego & al., 1992, Schenone & Mignanego, 1988) donde se ha establecido una buena correlacion entre los daños aparecidos en los cultivos y las concentraciones reales detectadas. Existen asimismo trabajos puntuales en el área de Roma y Boloña (citados en Lorenzini, 1993b). Frecuentemente, en las series de datos de ozono de áreas rurales de estos estudios, se constata que se sobrepasan los estándares de fitotoxicidad (40-50 ppb para exposiciones de 4 hr). Por ello, no es de extrañar la aparición de daños en los cultivos, aunque hay una gran variabilidad. Algunos aspectos de los datos obtenidos por estos equipos italianos merecen destacarse: en primer lugar, que los efectos producidos por el ozono son más agudos en áreas rurales que en áreas urbanas o sus áreas de influencia, y en segundo lugar que la respuesta de los mismos cultivos es diferente en diferentes condiciones climáticas. También se han encontrado evidencias de daños producidos por ozono plantas de tabaco en Grecia, coincidiendo con la presencia de elevadas concentraciones de este contaminante determinadas con sensores fisicoquímicos en verano (Velissariou & al. 1992). Utilizando metodologías análogas, este tipo de daños se han detectado en la zona de los Vosgos en Francia (Garrec & Rose, 1988). Todas estas evidencias confirman que los fotooxidantes, y especialmente el ozono, son un problema que afecta a toda la cuenca del Mediterráneo. La aparición de esta problemática coincide, a finales de la década de los 70, con la instalación de grandes complejos industriales en la costa mediterránea. Además, algunos de los problemas observados en la agricultura 8-15 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 mediterránea se han podido relacionar directamente con las elevadas concentraciones de este contaminante, y existe la fuerte sospecha de que algunos problemas fitosanitarios que se ha acentuado últimamente puede estar relacionados también con esta problemática. Efectos debidos a la presencia de ozono se han detectado también en cultivos en el campo de experimentación de la granja MIGJORN en 1991-92, este es el caso de la judía (var Lit. y var Win) (Bermejo & al. 1992) y la sandía. En seguimientos realizados por técnicos de la Comunidad Valenciana, se han observado también daños visibles que pueden ser debidos al ozono en otros cultivos mediterráneos como en patatas, vid, cacahuetes, judías, soja, tomates y variedades de tabaco comercial. El Ozono y la Vegetación Natural. La existencia de daños producidos por diferentes contaminantes atmosféricos (p.e. dióxido de azufre y fotooxidantes) se han manifestado en masas forestales en multitud de casos, y en algunas ocasiones pueden incluso reconocerse por la existencia de daños visibles fácilmente diferenciables (Jacobson, 1970; Skelly, 1987; Gimeno & al. 1992) para cada uno de los contaminates. Para llegar a establecer la existencia de relaciones de causa-efecto con total certeza deben reproducirse los daños observados en campo. Es decir, exponiendo las especies forestales autóctonas o susceptibles de ser utilizadas en las repoblaciones a las dosis documentadas en las áreas problema de los contaminantes identificados como potencialmente peligrosos. Las experiencias encaminadas a establecer relaciones causa-efecto entre los fotooxidantes y las especies forestales son ya bastantes; aunque en general las especies utilizadas no son de interés forestal o ecológico en el área mediterránea, salvo algunas excepciones como el pino carrasco (Gimeno & al, 1992; Vellisariou & al. 1992; Inclán & al. 1993), en el que se ha descrito una sintomatología tópica causada por el ozono. Durante los últimos 25 años, la Cuenca Mediterránea ha experimentado un aumento importante de las actividades industriales. Una de las consecuencias de este proceso, al que hay que sumar el aumento del tráfico rodado, es el que los fotooxidantes se han convertido en los contaminantes más importantes en ciertas zonas de esta Cuenca (Butkovic et al. 1990; Millán et al. 1992), donde las particularidades de la dinámica de las masas de aire favorece su formación (Millán et al. 1997). De hecho, las concentraciones de ozono se hayan incrementado hasta alcanzar niveles fitotóxicos para determinadas especies vegetales. De todos los contaminantes atmosféricos, el ozono se considera hoy en día uno de los más importantes, no sólo en la Cuenca Mediterránea, sino en toda Europa. En las dos ultimas décadas, se han multiplicado los informes de daños visibles observados en el campo producidos por este contaminante en la Cuenca Mediterránea (Naveh et al. 1980; Velissariou et al. 1992; Gimeno et al. 1992; Garrec 1994; Velissariou et al. 1996; Sanz & Calatayud 1997; Sanz & Millán 1998). Aun así, todavía se observa una discrepancia entre los valores que los modelos muestran para determinadas zonas de Europa (especialmente en el Sur), algunas de las concentraciones observadas (EMEP 1995, 1998) y la observación de daños en el campo. Las excedencias que se han observado de las cargas críticas recomendadas por la OMS (Furher, 1994) para la protección de cultivos y bosques se superan en la mayoría de los países europeos (EMEP, 1995); estas excedencias son ya reproducidas por el modelo EMEP y otros modelos, 8-16 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 que muestran incluso mejor la anomalía mediterránea (Bastrup-Birk et al. 1997). Todo lo mencionado anteriormente indica que se puede esperar que los daños por ozono en la vegetación pueden estar ampliamente distribuidos por toda Europa y especialmente en la Cuenca Mediterránea. Desde los años 80, en el marco del Programa Internacional de Cooperación para la evaluación y el seguimiento de los efectos de la contaminación atmosférica en los bosques, se viene realizando una evaluación de la defoliación de las copas de los árboles, en una Red europea de seguimiento de daños (Nivel I). Existe además una red intensiva (Nivel II), donde se consideran más parametros. Los resultados indican que se viene produciendo un incremento de la defoliación aunque, dado que este parámetro no es específico de la contaminación atmosférica, sólo permite detectar aquellas áreas con problemas que pueden ser de índole diversa. 100 90 R 2 = 0.38 Transparency (%) 80 70 60 R 2 = 0.36 50 40 30 1994 1995 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Chlorotic mottle (% ) Figura 8.7: relación encontrada entre la trasparencia de las copas y el moteado clorótico producido por el ozono en el pino carrasco en el Este de la Península Ibérica (Fuente: Sanz, Calatayud & Calvo, 2000). Hasta el momento, muchos de los estudios realizados sobre los efectos del ozono se han realizado en condiciones controladas con plántulas, siendo pocos los estudios que han tratado 8-17 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 la aparición de síntomas en el campo y su relación con las concentraciones observadas. La identificación de los daños visibles producidos por ozono ha sido utilizada como una herramienta muy útil en determinadas zonas para detectar la presencia de este contaminante y sus efectos perjudiciales (Miller 1973; Miller and Millecan 1971; Miller and Parmeter 1967, Liebold 1988; Prinz et al. 1982; Davis and Skelly 1992; Simini et al. 1992). Recientemente, se han venido observando daños visibles producidos por el ozono en el pino carrasco (Pinus halepensis Mill.) en diversas partes de la Cuenca Mediterránea (Velissariou et al. 1992; Gimeno et al. 1992; Garrec 1994; Davison et al. 1995; Gimeno et al. 1995a, 1995b; Sanz and Millán 1998), por lo que esta especie se ha considerado como buena bioindicadora de la presencia de ozono e incluso se han descrito métodos para la evaluación de los daños observados (Sanz et al. 2000). Tabla 8.4: lista de especies en las que se han observado daños en campo que podrían ser debidos al ozono, entre 1995 y 2000. (*) confirmadas con OTCs en Valencia (CEAM), (**) confirmadas con fitotrones en Pensilvania (Penn State University/CEAM) y (b) confirmadas comparando con documentación gráfica publicada. Árboles Arbustos Herbáceas Acer camperstre L.* Ailanthus altissima (Mill.) Sw. ** Alnus glutinosa (L.) Gaert. b Cornus sanguinea L.* Corylus avellana L. Crataegus monogyna Jacq. Fagus sylvatica L. b Fraxinus angustifolia Vahl. * Fraxinus excelsior L. b Fraxinus ornus L. Juglans regia L. Morus nigra L. b Pinus halepensis Mill. b Pinus pinea L. Populus alba L. Populus nigra L. * Prunus dulcis D.A. Webb** Robinia pseudoacacia L. b Salix aff. Triandra L. Ulmus minor Mill. * Anthyllis cytisoides L.* Arbutus unedo L. * Abutilon theophrasti Medik. Agrimonia eupatoria L. Cistus salvifolius L.* Colutea arborescens L.** Cytisus patens L.* Lonicera etrusca G. Sant. Lonicera implexa Ait.* Lonicera xylosteum L. * Myrtus communis L.* Pistacia lentiscus L.* Pistacia terebinthus L.* Prunus spinosa L. Ricinus communis L. Rhamnus alaternus L. * Ricinus communis L.*, ** Rosa cf. canina L. Rubia peregrina L.* Rubus ulmifolius Schott Sambucus ebolus L. Sambucus nigra L. Syringa vulgaris L. Viburnum tinus L. Calystegia sepium (L.) R. Br. Campanula sp. Clematis flammula L. Clematis vitalba L. Colutea arborescens L. ** Chenopodium album L. Dittrichia viscosa (L.) Greuter Epilobium angustifolium (L.) Holub.** Epilobium collinum Gmelin* Ipomea sagittata Poiret Oenothera rosea L.’Hér. ex Aiton** Parthenocissus quinquefolia (L.) Planch. b Plantago lanceolata L. Potentilla sp. Ranunculus aff. repens L. Rubia peregrina L. Rumex pulcher L.** Solanun linnaeanum Hepper et Haeger Verbascum sinuatum L.** Vinca difformis Pourr.* Los daños visibles pueden ser una herramienta muy útil para detectar las especies potencialmente sensibles al ozono en Europa, aportando información sobre las zonas en que este contaminante alcanza niveles fitotóxicos para una o varias especies. En Pinus halepensis, los daños por ozono son un moteado clorótico que se ha reproducido experimentalmente fumigando con ozono (Maninen coms. Pers.). Además de en España (Sanz et al., 2000), estos daños se han observado en otros países circunmediterráneos como Grecia (Velissariou et al., 8-18 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 1992) y Francia (Sanz & Calatayud, no publicado), lo que indica que se encuentran ampliamente distribuidos, lo que confirma el carácter regional del ozono y sus efectos. Estudios más detallados han demostrado que existe una buena correlación entre la aparición de los síntomas en pino carrasco y la dinámica del ozono en la vertiente Este de la Península Ibérica (Sanz et al. 2000). Curiosamente, se había observado que en diversas áreas donde existía moteado clorótico se presentaba también el hongo defoliador Thyriopsis halepensis. Se pensó por ello que este hongo podría estar relacionado con la aparición del moteado. Sin embargo, investigaciones detalladas sobre el hongo y su fenología respecto a la aparición del moteado clorótico característico del ozono (Calatayud et al. 2000) permiten descartar que T. halepensis sea el agente causante de dicho moteado. Respecto a los daños observados en las otras especies, como resultado de diversos estudios que actualmente se están llevando a cabo por parte de la DGCN y el CEAM, se adjunta una lista de especies en las que se encontraron daños semejantes a los producidos por el ozono en el campo durante los años 1995 a 1998 (tabla 8.4). En la misma tabla aparecen reflejadas aquellas especies en las que los síntomas se han confirmado bibliográficamente (Jacobson & Hill 1970, Skelly et al. 199-, Flager et al. 1999) o en condiciones controladas (Skelly et al. 1999, Sanz datos no publicados). 8.1.5 La Vid y el Olivo. Efectos de Dióxido de Azufre en Vid Existen pocos estudios sobre los efectos del SO2 en vid. Weinstein (1984) indican que en Vitis lambruscana cv. 'Fredonia', las hojas jóvenes expuestas al SO2 desarrollan lesiones pardo grisáceas en el margen, extremo o áreas intercostales. En las hojas viejas, los daños se presentan como lesiones de color verde grisáceo a pardo grisáceo. Las venas permanecían verdes. Las hojas afectadas a menudo se caían, siendo las hojas de edad intermedia las más sensibles. Efectos de Ozono en la Vid y Olivo. La vid es una planta sensible al ozono. Precisamente la primera evidencia de que el ozono producía daños foliares en plantas en el campo se dio precisamente en vides de California (Richards et al., 1958). Posteriormente, se han señalado daños por este contaminante también en Europa (p. ej. Lorenzini et al., 1984). Los síntomas de ozono en esta planta son manchas necróticas en las zonas internerviales del haz de las hojas más viejas. Estos síntomas pueden ir acompañados de amarilleamiento de las hojas y su senescencia prematura. En condiciones controladas, usando cámaras de techo descubierto (OTC), se han realizado diversos experimentos con la finalidad de caracterizar los efectos de este contaminante en la vid, utilizando concentraciones más elevadas. Soja et al. (1997) fumigaron la variedad Welschriesling y encontraron que la fumigación aceleraba la senescencia de las hojas y que en diversos años consecutivos aumentaba la susceptibilidad de las plantas progresivamente, lo que llamaron "efecto memoria". Tras dos años, observaron que el ozono producía una disminución del contenido en carbohidratos de los racimos (Soja et al., 1998). Con 4 años de 8-19 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 fumigación comprobaron que la calidad del fruto fue más sensible al ozono que la producción. La producción se ve afectada por las concentraciones de los dos años anteriores a la cosecha y el contenido en azúcar del zumo se ve afectada principalmente por las concentraciones de ozono del año en curso y el anterior (Soja et al., 2004). Figura 8.8: daños por ozono en vid, observados en Suiza en el año 2002 (Foto MJ Sanz). Por lo que respecta a los efectos del ozono sobre el olivo, Minnocci et al. (1999) estudiaron dos varieades italianas de olivo, Frantoio y Moraiolo, exponiéndolas a concentraciones elevadas de ozono (100 ppb 5 horas al día y 120 días de fumigación). Como principal resultado, observaron una reducción en la actividad fotosintética especialmente en la variedad Frantoio, y un declive en la conductancia estomática. Con todo, el olivo parece ser una planta mucho menos sensible al ozono que la vid. 8.2. Objetivos En el presente informe, se presentan los resultados de dos estudios. Por una parte, se caracteriza el contendio en meteles pesados en el suelo de la zona donde está prevista la instalción del complejo refinero, con la finalidad de conocer el contenido en metales pesados en la actualidad, lo que servirá de referencia para un futuro seguimiento. En los puntos de muestreo para los metales pesados se han observado los cultivos con el fin de detectar posibles daños por ozono y otros contaminantes. Por otra parte, se caracterizan los efectos fisiológicos de concentraciones elevadas de ozono sobre las dos variedades de vid predominantes en la zona de Tierra de Barros en condiciones controladas, con la finalidad de caracterizar las posibles alteraciones producidas y la sensibilidad relativa de las dos variedades. Los resultados del experimento de fumigación con ozono han de considerar prelimininares ya que harían falta más años para obtener resultados más concluyentes. 8-20 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 8.3. Contenido en Metales Pesados en Suelos de Tierra de Barros: Establecimiento de una Línea Base. 8.3.1 Introducción. Los metales pesados son por definición los elementos químicos con una densidad igual o superior a 5 cuando están en su forma elemental o cuyo número atómico es superior a 20, excluyendo a los metales alcalinos y alcalinotérreos. Distinguiremos entre los metales pesados que presentan alguna función biológica conocida y los considerados oligoelementos o micronutrientes. Los primeros (Cd, Hg, Pb, Cu, Ni, Zn, Sb y Bi) son altamente tóxicos y producen disfunciones en los seres vivos. Los segundos (As, B, Cr, Cu, Mo, Mn, Ni, Se y Zn) son necesarios, en pequeñas cantidades, para animales y plantas, pero superando un cierto umbral se vuelven tóxicos. Todos estos metales pesados se encuentran en los suelos en concentraciones que pueden ser muy diferentes, dependiendo del material original. Por ejemplo, la concentración de Ni y el Cr puede ser notablemente más alta (más de 100 y 20 veces respectivamente) en un basalto (roca básica) con respecto al contenido en un granito (roca ácida). El contenido total de metales pesados en los horizontes superficiales del suelo puede servir como indicador de su toxicidad potencial (ANDREADE, 1996), puesto que se ha comprobado la existencia de correlaciones entre la concentración de metales pesados y los niveles de su contenido en las plantas (ROSS, 1994). En general, su concentración en los tejidos vivos es muy baja. El presente estudio tiene como objetivo principal el conocimiento de los niveles basales de metales pesados en la zona donde está planificada la instalación del complejo refinero. Nos centraremos únicamente en aquellos metales relacionados con actividades industriales que pueden representar un riesgo para las plantas, animales o el hombre: Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb y Zn (JONES and JARVIS, 1981). Se ha tenido en cuenta su contenido y no así su biodisponibilidad, para lo que se requerirían otros análisis complementarios. Mediante la repetición temporal de estos análisis se podrá evaluar el aporte de la contaminación de diferentes orígenes. Entre los diversos factores que condicionan la movilidad y disponibilidad de los metales pesados en el suelo, el pH es un factor fundamental ya que la mayor parte de los metales (excepto el cromo) tienden a estar disponibles con pH ácidos. Otros factores importantes son el contenido en arcilla de los suelos, que puede retener los metales pesados. La materia orgánica puede formar complejos con metales, como quelatos. Los carbonatos tienen tendencia a absorber elementos como el Cd, y elevan el pH. En el presente informe, además de las concentraciones de metales pesados en el suelo, por las razones apuntadas, se han tenido en cuenta las siguientes propiedades de este suelo: su pH, humedad, contenido en materia orgánica, y análisis granulométrico (incluyendo el contenido en arcilla). 8.3.2 Metodología Establecimiento de las Localizaciones de Muestreo Con la finalidad de conocer los niveles de diferentes elementos presentes en el suelo y en las hojas de los dos principales cultivos de la zona, la vid y el olivo, en junio de 2006 se estableció una red de puntos de muestreo incluída en un retículo de 20 por 25 km, en la zona donde está prevista la instalación de la refinería (figura 8.9). 8-21 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Tabla 8.5: coordenadas de los puntos donde se han tomado muestras. PUNTO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21_Control 22_Control X (UTM 29S) 0730383 0728931 0722260 0726677 0720849 0722675 0726520 0729409 0723660 0731623 0731921 0736372 0739260 0738485 0736003 0733280 0735055 0726064 0731059 0729282 0719737 Y (UTM 29S) 4264660 4256197 4264723 4267608 4273348 4279681 4276779 4272783 4267847 4273539 4276827 4276397 4273597 4266435 4263886 4257778 4255945 4261073 4269799 4286434 4289641 LAT (N) LONG (W) Suelo Vid Olivo 38º30.032' 38º25.482' 38º30.190' 38º31.681' 38º34.870' 38º38.263' 38º36.638' 38º34.434' 38º31.857' 38º34.809' 38º36.580' 38º36.277' 38º34.720' 30º30.864' 30º29.526' 30º26.267' 38º25.250' 38º28.160' 38º32.796' 38º41.811' 38º43.688' 6º21.487' 6º22.652' 6º27.070' 6º23.978' 6º27.876' 6º26.497' 6º23.907' 6º21.996' 6º26.087' 6º20.457' 6º20.188' 6º17.132' 6º15.200' 6º15.881' 6º17.640' 6º19.633' 6º18.450' 6º24.526' 6º20.921' 6.21.815' 6º28.333' x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Figura 8.9: distribución de los puntos donde se han tomado muestras en una cuadrícula de 5 km de lado. 8-22 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 El retículo está subdivido en 20 cuadrículas de 5 km de lado de las que se escogieron 19 para establecer los puntos de muestreo. Además de las 19 localidades, en una zona más alejada de la prevista para la instalación de la refinería, se seleccionaron 2 puntos más (cerca de Almendralejo) como parcelas control (tabla 8.5). En cada una de los puntos selecionados se ha tomado una parcela en la que coexisten los dos cultivos más relevantes, el olivo y la vid. Toma de Muestras de Suelo y de Hojas de Vid y Olivo. Simultáneamente al establecimiento de las parcelas de muestreo se tomaron muestras del suelo y de hojas de los dos principales cultivos de la zona, la vid y el olivo. Las muestras de vid corresponden a la variedad parda, la más abundante en la zona, aunque en algunos puntos donde ésta coexistía con la variedad tempranillo, se han tomado también muestras foliares de esta segunda variedad. Para cada variedad, se han recogido muestras foliares compuestas de al menos 5 individuos en 19 parcelas y en las 2 parcelas control. Una vez en el laboratorio se han secado en estufa a 80ºC hasta peso constante y se han almacenado en condiciones constantes de luz, temperatura e iluminación. Las muestras foliares no han sido analizadas pero se guardan como referencia de la situación actual por si se considerara adecuado comparar los niveles de metales pesados en material vegetal actual con los del futuro. Del mismo modo que en las hojas, con el objeto de conocer los niveles de metales pesados presentes en la actualidad en el suelo, también se tomaron muestras de la capa superficial de suelo. En cada uno de los 21 (19 más dos parcelas control) puntos de muestreo se ha tomado una muestra superficial (primeros 25 cm) de suelo compuesta por 5 muestras en cruz en un radio de 10 m. Las muestras son transportadas al laboratorio en el plazo máximo de dos días, después de su recolección, y puestas a secar a una temperatura de 40ºC. Posterirmente se almacenan hasta el momento de su análisis. 8.3.2.3 Métodos Analíticos y Clasificación de los Suelos. El procedimiento de análisis de las muestras sigue la metodología descrita en LÓPEZ-ARIAS Y GRAU-CORBÍ (2004). Las raíces macroscópicas vivas, y todas las partículas minerales y orgánicas de diámetro superior a 2 mm, se separaron mediante tamizado en seco en la fase previa al análisis. Tras un tamizado fino, las muestras se muelen utilizando equipos de ágata (molinos o morteros). A partir de las soluciones obtenidas por digestión en microondas, se determinan entre otros paramentos: el Cu, Zn, Ni, Cr, Ni y Cd por espectroscopía de emisión atómica por plasma acoplado inductivamente (ICP) (tipo Perkin-Elmer mod. Optima 2000, u otros). En el caso de que los contenidos de estos elementos sean próximos a los límites de detección de esta técnica de medida será necesario determinarlas por espectroscopía de absorción atómica con cámara de grafito (tipo Perkin Elmer mod. 1100B y cámara de grafito HGA-700 y FIAS100). Referencias; ISO 11047 e ISO CD 1672. Los datos obtenidos son comparables con los resultados del reciente informe “Metales pesados, materia orgánica y otros parámetros de la Capa Superficial de los Suelos Agrícolas y Pastos de la España Penínsular” (LÓPEZ-ARIAS Y GRAU-CORBÍ, 2004, figura 8.10). 8-23 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Figura 8.10: red de (INIA, 2005). El representa las parcelas en la cuadricula del estudio. Versión 2.0 parcelas recuadro que caen presente En cada muestra compuesta también se determinaron los siguientes parámetros: pH y humedad de las muestras a 105ºC, materia orgánica (%), y análisis granulométrico. El pH se determinó por medición potenciométrica de una suspensión del suelo en agua. Los suelos se han clasificado de acuerdo con LÓPEZ-ARIAS Y GRAU-CORBÍ, 2004 (tabla 8.6), de acuerdo a los determinados intervalos de variación de las fracciones de arena, limo y arcilla. Tabla 8.6: clasificación de los tipos de suelos en función de su composición granulométrica (basado en LÓPEZ-ARIAS Y GRAU-CORBÍ, 2004). CLASE Clase I Clase II Clase III Clase IV Clase V CARACTERÍSTICAS arcilla < 15% y arena > 55% arcilla < 20% y no arenosas 20% ≤ arcilla < 35% 35% ≤ arcilla < 50% arcilla ≥ 50% CLASIFICACIÓN Suelos arenosos Suelos limosos Suelos equilibrados Suelos arcillosos Suelos muy arcillosos Las clases de acidez usadas quedan definidas por los siguientes intervalos de pH (tabla 8.7): Tabla 8.7: clases de suelos en función de su acidez (basado en LÓPEZ-ARIAS Y GRAU-CORBÍ, 2004). 8-24 CLASE Clase I INTERVALO pH 0 < pH < 5 Clase II 5 ≤ pH < 6 Clase III 6≤ pH < 7 Clase IV pH ≥ 7 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Los valores de referencia para las concentraciones de los diversos metales pesados se tomaron del Real Decreto 1310/90 (adaptación de la directiva 86/278/CEE), por el que se establecen valores límite de concentración de metales pesados en los suelos y en los lodos destinados a su utilización agraria. En el citado Real Decreto se tiene en cuenta el pH del suelo a la hora de establecer los valores límite (tabla 8.8). Tabla 8.8: límites del Real Decreto 1310/90 para los metales pesados en función del pH del suelo. Límites RD 1310/90 (mg/kg = ppm) pH<7 pH≥7 1 3 50 210 100 150 1 1,5 30 112 50 300 150 450 Cd Cu Cr Hg Ni Pb Zn 8.3.3 Resultados. Contenido en Materia Orgánica, pH y Clase de Suelo en los Puntos de Muestreo El tipo de suelos del área de estudio presenta en todos los puntos de muestreo, excepto en uno (punto 3, pH= 6,6), valores de pH básico (pH>8 en la mayoría de los casos). La clase de suelo predominante fue la de “suelos con un contenido equilibrado” (11 puntos) de limos, arcilla y arena; 4 puntos presentaron un contenido alto en limos; 2 un suelo arcilloso y 4 un suelo arenoso. El porcentaje de contenido en materia orgánica fue menor de 2,5 % en todos los casos. Tabla 8.9: resumen de las características de los suelos en los puntos de muestreo. PUNTO MATERIA ORGANICA % 1 1,7 2 1,37 3 0,65 4 1,96 5 0,55 6 1,63 7 1,34 8 1,75 9 1,53 10 1,37 11 2,46 12 0,92 13 0,99 pH 8,2 8,3 6,6 8,1 7,7 8,4 8,5 8,4 8,4 8,4 8,4 8,3 8,5 CLASE PH Clase IV Clase IV Clase III Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV CLASIFICACIÓN SUELO Suelo equilibrado Suelo equilibrado Suelo arenoso Suelo equilibrado Suelo arenoso Suelo equilibrado Suelo equilibrado Suelo equilibrado Suelo limoso Suelo equilibrado Suelo equilibrado Suelo arcilloso Suelo equilibrado 8-25 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Tabla 8.9 (continuación). PUNTO MATERIA ORGANICA % 14 0,54 15 0,94 16 1,3 17 1,49 18 2,27 19 0,92 21_C 1 22_C 1,19 pH 8,4 8,7 8,4 8,3 8,3 8,5 8,3 8,5 CLASE PH Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV Clase IV CLASIFICACIÓN SUELO Suelo limoso Suelo equilibrado Suelo limoso Suelo limoso Suelo equilibrado Suelo arenoso Suelo arcilloso Suelo arenoso Resumen del Contenido en Metales Pesados de los Puntos de Muestreo y Correlaciones En la tabla 8.10 se adjuntan los resultados del análisis de los metales pesados en cada uno de los puntos de muestreo. Todos los datos se aportan en ppm (=mg/Kg de materia seca), excepto del mercurio, en ppb =(μg/Kg de materia seca). Los valores máximos y mínimos medidos se incluyen al final de la tabla. En la tabla 8.11 se presenta la matriz de correlación entre los contenidos en metales pesados y entre éstos y los siguientes parámetros: pH, contenido en limos gruesos y finos (LIMGRU y LIMFI respectivamente), contenido en arcilla (ARC), arena (AREN) y materia orgánica (M_O). Tabla 8.10: contenido en metales pesados de los diferentes puntos de muestreo. CADMIO CROMO COBRE NIQUEL PLOMO ZINC MERCURIO PUNTO (s.m.s.) ppm (s.m.s.) ppm (s.m.s.) ppm (s.m.s.)ppb (s.m.s.) ppm (s.m.s.) ppm (s.m.s.) ppm 1 0,16 26 47 113 20 39 94 2 0 38 26 55 28 20 111 3 0 44 48 28 36 2 39 4 0,02 21 18 105 11 11 49 5 1,06 45 32 10 26 14 87 6 0 22 17 52 16 8 40 7 0 31 27 17 21 6 55 8 0 35 21 95 20 9 55 9 0,01 10 17 34 13 9 93 10 0 35 30 76 25 11 60 11 0 27 26 44 20 13 59 12 0 22 16 25 17 14 38 13 0 41 30 7 22 3 56 14 0 58 35 9 34 3 40 15 0 33 27 115 13 4 67 16 0 34 8 57 12 0 57 17 0 17 10 14 11 0 24 18 0 42 26 97 26 12 66 19 0 46 43 48 31 10 73 21_C 0 32 22 20 17 6 39 22_C 0 21 22 42 13 6 36 MÁXIMO MÍNIMO 8-26 1,06 0 58 10 48 8 115 7 36 11 39 0 111 24 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Tabla 8.11: matriz de correlación (correlación de Pearson, r) entre los contenidos en metales pesados en diferentes puntos de muestreo, pH, contenido en limos gruesos y finos (LIMGRU y LIMFI respectivamente), contenido en arcilla (ARC), arena (AREN) y materia orgánica (M_O . Correlaciones CD CR CU HG NI PB ZN PH LIMGRU LIMFI ARC AREN M_O Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N Correlación de Pearson Sig. (bilateral) N CD 1.000 . 21 .224 .330 21 .187 .417 21 -.192 .404 21 .154 .505 21 .241 .292 21 .341 .130 21 -.309 .173 21 .034 .882 21 -.380 .089 21 -.307 .176 21 .409 .065 21 -.309 .172 21 CR .224 .330 21 1.000 . 21 .583** .006 21 -.143 .535 21 .829** .000 21 -.119 .608 21 .099 .669 21 -.232 .311 21 .145 .530 21 -.259 .258 21 -.260 .254 21 .283 .213 21 -.467* .033 21 CU .187 .417 21 .583** .006 21 1.000 . 21 .061 .794 21 .768** .000 21 .392 .079 21 .304 .181 21 -.435* .048 21 .304 .181 21 -.484* .026 21 -.381 .088 21 .463* .034 21 -.312 .168 21 HG -.192 .404 21 -.143 .535 21 .061 .794 21 1.000 . 21 -.224 .330 21 .441* .046 21 .304 .181 21 .178 .440 21 .210 .362 21 .301 .185 21 .239 .297 21 -.370 .099 21 .521* .015 21 NI .154 .505 21 .829** .000 21 .768** .000 21 -.224 .330 21 1.000 . 21 .101 .664 21 .200 .385 21 -.464* .034 21 .285 .210 21 -.268 .241 21 -.352 .118 21 .313 .167 21 -.370 .099 21 PB .241 .292 21 -.119 .608 21 .392 .079 21 .441* .046 21 .101 .664 21 1.000 . 21 .632** .002 21 .009 .968 21 .405 .069 21 .014 .953 21 .147 .525 21 -.175 .448 21 .308 .174 21 ZN .341 .130 21 .099 .669 21 .304 .181 21 .304 .181 21 .200 .385 21 .632** .002 21 1.000 . 21 .077 .740 21 .612** .003 21 .180 .435 21 -.137 .553 21 -.159 .491 21 .113 .625 21 PH -.309 .173 21 -.232 .311 21 -.435* .048 21 .178 .440 21 -.464* .034 21 .009 .968 21 .077 .740 21 1.000 . 21 .096 .679 21 .225 .327 21 .344 .126 21 -.359 .110 21 .280 .218 21 LIMGRU .034 .882 21 .145 .530 21 .304 .181 21 .210 .362 21 .285 .210 21 .405 .069 21 .612** .003 21 .096 .679 21 1.000 . 21 -.016 .945 21 -.371 .097 21 .021 .929 21 .245 .285 21 LIMFI -.380 .089 21 -.259 .258 21 -.484* .026 21 .301 .185 21 -.268 .241 21 .014 .953 21 .180 .435 21 .225 .327 21 -.016 .945 21 1.000 . 21 .441* .045 21 -.882** .000 21 .598** .004 21 ARC -.307 .176 21 -.260 .254 21 -.381 .088 21 .239 .297 21 -.352 .118 21 .147 .525 21 -.137 .553 21 .344 .126 21 -.371 .097 21 .441* .045 21 1.000 . 21 -.778** .000 21 .270 .237 21 AREN .409 .065 21 .283 .213 21 .463* .034 21 -.370 .099 21 .313 .167 21 -.175 .448 21 -.159 .491 21 -.359 .110 21 .021 .929 21 -.882** .000 21 -.778** .000 21 1.000 . 21 -.582** .006 21 M_O -.309 .172 21 -.467* .033 21 -.312 .168 21 .521* .015 21 -.370 .099 21 .308 .174 21 .113 .625 21 .280 .218 21 .245 .285 21 .598** .004 21 .270 .237 21 -.582** .006 21 1.000 . 21 **. La correlación es significativa al nivel 0,01 (bilateral). *. La correlación es significante al nivel 0,05 (bilateral). 8.3.3.3 Contenido en Cadmio. Los valores de cadmio estaban por debajo del límite de detección del aparato en todos los casos menos en 4 puntos. Destaca el punto 5, con un valor de 1,06 ppm. Los límites establecidos por el Real Decreto son de 3 ppm para un pH≥7, por lo que se puede concluir que los valores registrados en la zona se encuentran dentro de la normalidad. El cadmio es un elemento muy tóxico, que se encuentra en los suelos en forma intercambiable en una proporción relativamente alta. Como es bastante móvil puede ser tomado por las plantas con cierta facilidad. Prácticas agrícolas, como el uso de abonos fosfatados, pueden hacer aumentar los niveles de este metal en el suelo. También se pueden presentar valores elevados en zonas con actividad industrial (especialmente metalúrgica) y por el tráfico. 8-27 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 CADMIO (s.m.s.) ppm 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 Punto de Muestreo Figura 8.11: contenido en cadmio en los puntos de muestreo. Contenido en Cromo. Los valores de cromo en la zona varían entre 58 (punto 14) y 10 ppm (punto 9). Estos niveles se encuentran bastante por debajo del valores límites de 150, establecido en el Real Decreto para un pH≥7. Dependiendo del tipo de roca, puede haber una gran variabilidad en el contenido de este elemento, de 1 a 500 ppm. Las actividades metalúrgicas, especialmente las ligadas a la producción del acero inoxidable, pueden contribuir a aumentar los niveles de este elemento en el suelo. En las muestras analizadas se correlaciona significativa y positivamente con el cobre y el níquel. CROMO (s.m.s.) ppm 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 Punto de Muestreo Figura 8.12: contenido en cromo en los puntos de muestreo. 8-28 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Contenido en Cobre. Los valores de cobre medidos varían entre 48 y 8 ppm, en todos los casos por debajo de los límites establecidos en el Real Decreto, de 150 ppm. Por tratarse de un oligoelemento, el cobre es necesario para las plantas, pero a concentraciones elevadas es tóxico; valores altos de pH como los de la zona de estudio favorecen su adsorción. En la zona de Tierra de Barros, la aplicación del fungicida sulfato de cobre podría incidir en las concentraciones medidas localmente. Otras fuentes de cobre son los purines, la industria metalúrgica y la adición de lodos de depuradora. En las muestras analizadas, se correlaciona positivamente con el cromo y el níquel. COBRE (s.m.s.) ppm 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 Punto de Muestreo Figura 8.13: contenido en cobre en los puntos de muestreo. Contenido en Mercurio. Los límites del Real Decreto para este elemento en suelos es de 1500 ppb. Los valores medidos oscilan entre 7 y 115 ppb, bastante por debajo del límite mencionado. El mercurio se encuentra de forma natural en rocas como el cinabrio y sus principales fuentes antropogénicas son industrias metalúrgicas, la minería y los residuos urbanos. Se correlaciona positivamente con el plomo en las muestras analizadas. 8-29 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 MERCURIO (s.m.s.) ppb 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 Punto de Muestreo Figura 8.14: contenido en mercurio en los puntos de muestreo. Contenido en Níquel. NIQUEL (s.m.s.) ppm 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 Punto de Muestreo Figura 8.15: contenido en níquel en los puntos de muestreo. Los valores del Real Decreto para el níquel, en suelos con un pH>=7, son de 112 ppm. Los valores de las determinaciones de este elemento en suelos de Tierra de Barros variaron entre un mínimo de 11 y un máximo de 36 ppm. Por tanto, todos los puntos de muestreo se encontraron bastante por debajo del citado límite del Real Decreto. En los suelos, el níquel varia de forma considerable según el tipo de roca madre. Se asocia con los óxidos de hierro y manganeso y con los carbonatos, encontrándose también como impureza en el seno de diversas redes cristalinas. 8-30 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 El níquel se emplea en la metalurgia del acero inoxidable y en determinadas aleaciones, así como en baterías níquel-cadmio. Si este níquel de origen antropogénico se deposita en el suelo suele ligarse a la materia orgánica o a los carbonatos en los suelos calizos. En las muestras analizadas, existe una correlación elevada de este elemento con el cromo y el cobre. Contenido en Plomo. Los niveles de plomo determinados en los diferentes puntos de la cuadrícula establecida en Tierra de Barros oscilaron entre 0 y 39 ppm. Los valores más altos son del orden de siete veces menores de los valores establecidos por el Real Decreto, que corresponden a 300 ppm. PLOMO (s.m.s.) ppm 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 Punto de Muestreo Figura 8.16: contenido en plomo en los puntos de muestreo. En el suelo, gran parte del plomo presente no es tomado por las plantas (BRADY Y WEIL, 1996). En pastos y bosques, se ha visto que es más abundante en los horizontes orgánicos superiores; dado que no presenta gran movilidad en el perfil y que es poco fitodisponible, algunos atribuyen este aumento de su contenido superficial a la deposición (LÓPEZ-ARIAS Y GRAU-CORBÍ, 2004). Además de actividades como la minería o actividades industriales en las que interviene el plomo (p. ej. en baterías), los principales aportes de plomo al suelo provienen del tráfico, ya que se utiliza como aditivo antidetonante en el combustible, desprendiéndose a la atmósfera y depositándose en los alrededores de las vías de circulación. Otros procesos que pueden aportar plomo a los suelos son la adición de lodos de depuradora que lo contengan y el uso de determinados pesticidas. Los niveles de este metal en las muestras analizadas se correlacionan significativa y positivamente con los de mercurio y zinc. 8-31 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Contenido en Zinc. Para el zinc, el límite establecido por el Real Decreto para un valor de pH básico es de 450 ppm. En el caso de los análisis de la zona de Tierra de Barros, los valores se encuentran comprendidos entre 24 y 111 ppm. Tal como se ha señalado para el resto de metales pesados, estos valores son por normales. Como el resto de los metales pesados, el zinc se encuentra de forma natural en determinadas rocas como es el caso de los esquistos. Es absorbido con facilidad por las plantas, siendo un metal pesado muy móvil. La industria, minería y tráfico pueden aumentar los niveles locales de este metal pesado. También la agricultura (especialmente la intensiva, en la que hay un uso elevado de productos fitosanitarios que lo contienen) y la ganadería (se añade a la alimentación animal) pueden contribuir a que los niveles de zinc en el suelo sean más elevados que los valores naturales. En las muestras analizadas existe una correlación significativa positiva entre zinc y plomo. ZINC (s.m.s.) ppm 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 Punto de Muestreo Figura 8.17: contenido en zinc en los puntos de muestreo. Distribución Espacial de las Concentraciones de Metales Pesados en el Suelo. Los mapas de concertaciones de metales pesados se representan en las figuras 8.18 y 8.19. Los elementos níquel, cromo y cobre muestran patrones con una cierta similitud, y plomo y mercurio presentan el máximo en el punto de muestreo 1. 8-32 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Puntos de muestreo y poblaciones 4290000 Versión 2.0 Contenido en cádmio (ppm) 4290000 22 21 Almendralejo 4285000 4285000 Almendralejo 3 Acebuchal 4280000 Acebuchal 6 2.75 4280000 2.5 11 7 2.25 12 4275000 2 4275000 5 13 10 8 Vilafranca de los Barros R. del Fresno Vilafranca 19 de los Barros R. del Fresno 4270000 9 4270000 3 1 1.5 1.25 4 1 14 4265000 1.75 0.75 4265000 15 0.5 0.25 18 4260000 4260000 4255000 715000 720000 16 Santos Maimona 2 17 Zafra 730000 725000 735000 Santos Maimona Zafra 740000 745000 4255000 715000 Contenido en cromo (ppm) 720000 725000 730000 735000 740000 745000 Contenido en cobre (ppm) 4290000 Almendralejo 4285000 120 Acebuchal 110 4280000 100 90 80 4275000 70 Vilafranca de los Barros R. del Fresno 4270000 60 50 40 30 4265000 20 10 0 4260000 Santos Maimona Zafra 4255000 715000 720000 725000 730000 735000 740000 745000 Figura 8.18: puntos de muestreo y mapas de concentraciones en el suelo de Cd, Cr y Cu 8-33 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Contenido en mercurio (ppb) Versión 2.0 Contenido en níquel (ppm) 4290000 4290000 Almendralejo Almendralejo 4285000 4285000 120 Acebuchal 100 120 Acebuchal 110 4280000 110 4280000 100 90 90 80 4275000 80 4275000 Vilafranca de los Barros R. del Fresno 4270000 70 70 Vilafranca de los Barros R. del Fresno 60 50 60 4270000 50 40 40 30 4265000 20 30 4265000 20 10 10 4260000 Santos Maimona 0 4260000 Santos Maimona Zafra 4255000 715000 Zafra 720000 725000 730000 735000 740000 745000 4255000 715000 Contenido en plomo (ppm) 720000 725000 730000 735000 740000 745000 Contenido en zinc (ppm) 4290000 4290000 4285000 4285000 Almendralejo 120 110 4280000 120 Acebuchal 110 4280000 100 100 90 80 4275000 90 80 4275000 70 70 Vilafranca de los Barros R. del Fresno 60 4270000 50 4270000 50 40 40 30 4265000 20 60 30 4265000 20 10 10 0 4260000 4260000 Santos Maimona Zafra 4255000 715000 720000 725000 730000 735000 740000 745000 4255000 715000 720000 725000 730000 735000 740000 745000 Figura 8.19: mapas de las concentraciones en el suelo de Puntos de muestreo y mapas de concentraciones de Hg, Ni, Pb y Zn 8-34 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 8.4. Observación de Daños en Campo. Paralelamente al establecimiento de la red de muestreo se realizó un reconocimiento de daños foliares para la identificación de daños visibles causados por contaminantes gaseosos. Los únicos daños foliares que se apreciaron atribuibles a un contaminate gaseoso son daños por HF en vid (cultivo muy sensible a este gas) en las inmediaciones del Polígono Industrial de Villafranca de los Barros. Figura 8.20: daños posiblemente debidos a emisiones de HF en las cercanías. 8.5. Exposición de dos Variedades de Vid Frecuentes en la Comarca a Elevadas Concentraciones de Ozono. 8.5.1 Metodología El cultivo de la viña (Vitis vinifera L.) se realizó en los invernaderos que la fundación CEAM dispone en el campo experimental de La Peira (Benifaió, Valencia). Se escogieron dos cultivares típicos de la comarca Tierra de Barros (Extremadura): cv. Parda sobre portainjerto 110R CL7 estándard y cv. Tempranillo sobre portainjerto 110R CL180 certificado, ambas de VCR (Vivai Cooperativi Rauscedo). Las plantas se trasplantaron (15/3/06) a contenedores de 30 l con un sustrato compuesto por: una mezcla del suelo local del campo experimental (45%, suelo con textura franco-arcillo arenosa, pH 8.16, 2.8 % de materia orgánica); turba (45%, Gramoflor pH 5-6.5); fibra de coco (10% Cocopeat) y 1 cc/l de fertilizante de liberación lenta (Osmocote 14:14:14). Siguiendo las recomendaciones del viverista, antes del trasplante el sustrato se humedeció abundantemente y se cortaron las raíces de las estacas a 4 cm. En cada maceta se instaló un gotero autocompensante de 4 l/h (cambiándolo de posición periódicamente) programado para realizar riegos diarios de 8 minutos (0.5 l por maceta). Inicialmente los riegos se acomodaron a las necesidades hídricas de las plantas y desde final de mayo (29/5/06) hasta el final del experimento eran realizados diariamente. Durante el experimento, las plantas se dejaron brotar y crecer libremente sin realizar ninguna poda de 8-35 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 mantenimiento. Desde el momento del trasplante a la maceta se colocaron cañas para entutorar las plantas e impedir que se mezclaran las ramas de las dos variedades. En el interior del invernadero las plantas se dispusieron en dos bloques siguiendo un patrón romboidal, alternado las variedades y dejando una separación de 0.45 m entre plantas. El contro de plagas y enfermedades se realizó con tratamientos quincenales preventivos alternado distintos productos fitosanitarios contra los hongos (Azoxistrobin 18.7%, Cimoxanilo 12%); araña roja (Fenbutestán 55%) y otros patógenos (espolvoreo de azufre), en todos los casos se aplicaron en las dosis indicadas por el fabricante. Figura 8.21: túneles en los que se ha llevado a cabo la experiencia de fumigación. Las plantas se desarrollaron en el interior de dos invernaderos de plástico de 6 x 4 metros de superficie con una ventana cenital de 1.10 m de ancho por 6 m de largo, cubierta por una malla anti trip. La cubierta de plástico de los invernaderos es EVA de 800 galgas (plastermic 3C, SOTRAFA, S.A.), que durante el verano se sombrea con malla verde que permite pasar el 75% de la radiación luminosa. Cada invernadero dispone de un ventilador (turbina D12/12 de 736W) que introduce una corriente de aire distribuida por un conducto de plástico con perforaciones que se dispone longitudinalmente en el invernadero. En el tratamiento control (ambiente filtrado) se disponen filtros de carbón activo que reducen los niveles ambientales de ozono. El tratamiento ambiental con ozono se realiza inyectando ozono a la entrada de la corriente de aire del invernadero durante 8 horas (10-18 CET), diariamente desde abril (26/4/06) hasta el final del experimento (9/10/06). En los invernaderos se mide la concentración de ozono continuamente con un analizador Dasibi 1008-AH que deriva las lecturas a un ordenador, dotado de un software especialmente diseñado para ello, que gestiona la toma de muestras de aire de ambos invernaderos. Además de las concentraciones de ozono los invernaderos cuentan con sensores de temperatura y humedad relativa (Vaisala HMD 50Y) que toman datos cada 10 minutos. Los niveles de ozono a los que se sometieron las plantas, para todo el periodo de exposición, se detallan en la tabla 8.12. Se aportan los valores promedio de 24 y 12 horas, así como de los máximos diarios. También se ha calculado el índice acumulado AOT40 según la directiva EU 2002 (suma de las excedencias horarias de 40 ppb, entre las horas 8:00 y 20:00 CET). 8-36 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Figura 8.22: detalle de las plantas dentro de los túneles al principio (izquierda) y cuando las ya presentaban hojas (derecha). El cilindro de plástico que atraviesa el invernadero (foto izquierda) esta agujereado y distribuye el aire dentro de la cámara, bien sea aire filtrado o aire enriquecido en ozono. Las medidas de intercambio gaseoso se realizaron con un analizador de gases de infrarrojo (IRGA, LICOR-6400, Li-cor Inc., Lincon, NE, USA). En este equipo la cubeta de medida está provista por una fuente de luz externa de diodos (GaAsP: Gallium Arsenide Phosphide) que proporciona radiación fotosintéticamente activa (PAR) a los niveles requeridos. Tabla 8.12: niveles de ozono en los invernaderos, donde se ha realizado el cultivo de viña, y en el aire ambiente (niveles naturales en Benifaió, Valencia) para el periodo comprendido entre el trasplante (16/3/06) y el final del experimento (9/10/06). Aire Filtrado Aire no filtrado + 30 ppb de ozono (NF+30) Aire Ambiente 119 51.804 8.160 Media de 24 horas (ppb) 8 33 22 Media de 12 horas (8-20 h CET ppb) 9 52 29 Media de 8 horas (10-18 h CET, ppb) 10 65 34 Media de los diarios (ppb) 22 79 43 99% 99% 99% (F) AOT40 (ppb.h) máximos Porcentaje de cobertura de datos 8-37 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 Durante las medidas de intercambio gaseoso la temperatura interior de la cubeta se mantiene constante a 25ºC, la intensidad luminosa a 1000 (PAR, µmol m2 s-1) y el nivel de CO2 a 370 µmol mol-1. Los parámetros de intercambio gaseoso determinados fueron: Asimilación de CO2 (A, µmol CO2 m-2 s-1), conductancia estomáica (gs, mmol H2O m-2 s-1), y concentración intercelular de CO2 (Ci, µmol CO2 m-2 air). Desde el inicio del experimento se seleccionaron hojas jóvenes (con longitud del eje principal superior a 5cm) en cada planta y se identificaron. Las medidas se llevaron a cabo al final de la experiencia después de 5 meses de iniciarse la exposición al ozono (5/10/06) entre las 8:00-10:00h CET de la mañana, en las hojas identificadas al principio. Se utilizaron 8 plantas por variedad y por tratamiento. 8.5.2. Resultados. Daños Visibles. A lo largo del estudio se han observado diversos tipos de daños en las hojas de las plantas. Sin embargo, no se han podido identificar daños típicos de ozono a nivel macroscópico en ninguna de las dos variedades. Aparentemente, bajo las condiciones experimentales, las concentraciones de ozono no fueron suficientes para inducir daños en las hojas. Sin embargo, es posible que a nivel microscópico se presentaran ya algunas alteraciones no reflejadas externamente. Con la finalidad de caracterizar estas posibles alteraciones, se han recogido muestras de hojas y se han fijado para su posterior examen al microscopio. La caracterización de las posibles alteraciones microscópicas podría ser útil como marcadores anatómicos de los impactos de este contaminante secundario en plantas crecidas en el campo. Intercambio Gaseoso. En este apartado se aportan los resultados de la experiencia de fumigación de plantas de vid con ozono descrita en el apartado 1. En las siguientes tres gráficas se presentan los resultados obtenidos para la asimilación de CO2 (A), la conductancia estomática (gs) y la concentración interna de CO2 (Ci). Se marcaron algunas hojas al principio de la exposición y al final de la exposición se realizaron de nuevo medidas de intercambio gaseoso. En la medida inicial no se observaron diferencias entre las plantas. La variedad tempranillo resultó ser más sensible al tratamiento con ozono que la variedad parda, ya que experimentó una reducción significativa de la asimilación de CO2, así como una tendencia a la disminución de la conductancia estomática y a un aumento de la concentración interna de CO2. Por el contrario, la variedad parda no experimento cambios significativos en ninguno de los parámetros medidos. 8-38 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. Asimilación CO2 (micromol CO2 m -2 s-1) INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 7 a 6 a a 5 b 4 F NF+30 3 2 1 0 Tempranillo Parda Variedad Figura 8.23: asimilación de CO2 en las dos variedades de viña. F= Aire Filtrado (control), NF+30= Aire No Filtrado + 30 ppb de ozono (aire con niveles elevados de ozono) al final del tratamiento (27/09/2006). Se comparan los dos tratamientos para ambas variedades. Diferentes letras indican diferencias significativas entre los tratamientos (n=8, t-test p<0.05). La fumigación con ozono produjo una disminución significativa de la asimilación de CO2 en las hojas viejas, mientras que no afectó a la variedad parda. C onductancia estom ática (m m ol H2O m -2 s -1) 100 90 a a 80 a a 70 60 F 50 NF+30 40 30 20 10 0 Tem pranillo P arda V a rie da d Figura 8.24: conductancia estomática en las dos variedades de viña. F= Aire Filtrado (control), NF+30= Aire No Filtrado + 30 ppb de ozono (aire con niveles elevados de ozono) al final del tratamiento (27/09/2006). Se comparan los dos tratamientos para ambas variedades. Diferentes letras indican diferencias significativas entre los tratamientos (n=8, t-test p<0.05). Aunque se observan tendencias, los cambios no son significativos para ninguna de las dos variedades. 8-39 DIAGNÓSTICO Y VIGILANCIA DEL IMPACTO POR VÍA ATMOSFÉRICA DE UN COMPLEJO REFINERO EN EXTREMADURA. INFORME FINAL. Abril 2007. Versión 2.0 (m icrom ol 300 a a CO 2 * m ol aire) Concentración interna CO 2 250 a a 200 F NF+30 150 100 50 Tem pranillo P arda V a rie da d Figura 8.25: concentración interna de CO2 en las dos variedades de viña. F= Aire Filtrado (control), NF+30= Aire No Filtrado + 30 ppb de ozono (aire con niveles elevados de ozono) al final del tratamiento (27/09/2006). Se comparan los dos tratamientos para ambas variedades. Diferentes letras indican diferencias significativas entre los tratamientos (n=8, t-test p<0.05). Aunque se observan tendencias, los cambios no son significativos para ninguna de las dos variedades. 8.5.3 Discusión. La experiencia de fumigación con ozono en condiciones controladas ha permitido constatar que variedad tempranillo es más sensible al ozono que la variedad parda. La fumigación con este contaminante produjo una disminución significativa de la fotosíntesis en las hojas viejas de las plantas de la variedad tempranillo. Sin embargo, bajo las condiciones experimentales, la variedad parda, la más extendida en Tierra de Barros, parece ser más resistente, ya que no se observó ningún efecto significativo en los parámetros de intercambio gaseoso tras someter las plantas a niveles de ozono relativamente elevados. La disminución de la asimilación de CO2 observada en la variedad tempranillo es una respuesta fisiológica típica frente al ozono (Reich & Amudson 1985), y puede presentarse aún en ausencia de daños visibles. Los niveles de ozono del experimento de fumigación están por encima de los valores medidos en la zona de Tierra de Barros en este momento. Aunque estos resultados apuntan a una relativa resistencia frente al ozono de la variedad parda, habría que considerarlos por el momento como preliminares. En la vid se ha detectado un "efecto memoria" (Soja et al., 1997) que podría hacer que en años sucesivos se observaran efectos más marcados, por lo que el seguimiento de las plantas fumigadas este año durante futuros periodos de fumigación sería importante. Otros aspectos importantes como son los efectos sobre la producción o sobre la calidad de la uva no se han abordado en el presente año por ser el primero en que se producía uva y no estar las plantas en un momento apropiado para realizar este tipo de experiencias. 8-40
