Química atmosférica en la Gran Sabana III

QUÍMICA ATMOSFÉRICA EN LA GRAN SABANA III:
COMPOSICIÓN IÓNICA Y CARACTERÍSTICAS
ÁCIDO-BÁSICAS DE LAS LLUVIAS
EUGENIO SANHUEZA, MAGALY SANTANA,
LORETO DONOSO y MILEXI PACHECO
a lluvia juega un papel
preponderante en la remoción de los compuestos atmosféricos solubles y junto con la
deposición seca son los únicos que sacan
en forma definitiva los gases y partículas
de la atmósfera. En cierta forma, la composición química de las deposiciones es
una medida del reciclaje de los diferentes
componentes atmosféricos y las deposiciones por lluvia representan una entrada significativa de nutrientes a los ecosistemas.
El ciclo del agua en la atmósfera es relativamente corto y los compuestos solubles
(eg. sulfato, amonio) removidos por la lluvia, con algunas excepciones, en gran parte se originan en la misma región en la
cual son depositados. Todo esto hace que
las mediciones de la química de la lluvia
tengan una gran relevancia en el momento
de evaluar las interacciones atmósferabiosfera y los ciclos biogeoquímicos en La
Gran Sabana.
En este estudio se presenta y discute la composición química y
las características ácido-básicas de las lluvias en La Gran Sabana. En los artículos
anteriores de esta serie se ha discutido la
química atmosférica de los compuestos gaseosos (Sanhueza et al., 2005) y particula-
dos (Pacheco et al., 2005), respectivamente. El contenido de nitrógeno orgánico soluble de las lluvias de Parupa, en comparación a otros lugares de Venezuela, fue
reportado por Pacheco et al. (2004).
Área de Estudio
El estudio se realizó en
La Gran Sabana, Parque Nacional Canaima, Venezuela, principalmente en la Estación Científica de Parupa, Autoridad Gran
Sabana, CVG. Se seleccionaron cuatro sitios de muestreo: Parupa, Luepa, San Ignacio de Yuruaní y Kavanayén. Las principales características de la región, al igual
que el mapa con la ubicación de los sitios
de muestreo, se dan en el primer artículo
de esta serie (Sanhueza et al., 2005).
En la Figura 1 se muestra la variación estacional de la lluvia en
Parupa, Yuruaní, Kavanayén y Santa Elena
de Uairén. También se dan los promedios
anuales para un número muy significativo
de años. La mayor precipitación se observa en Kavanayén y la más baja en Parupa.
El periodo de menos lluvia (entre 50 y
60mm) corresponde a enero-marzo, siendo
febrero el mes de menor precipitación, en
los cuatro lugares.
Mediciones de Campo
Recolección y Análisis de las Lluvias
En Parupa, Luepa y Yuruani, las lluvias se recolectaron utilizando
muestreadores automáticos de “solo lluvia” (“only wet”). En Parupa la recolección, a lo largo de todo el año, se hizo
por evento e inmediata preservación. En
Luepa y Yuruani las lluvias sólo se recolectaron durante las campañas intensivas
de medición y fueron recogidas y preservadas cada dos días. Los aniones inorgánicos y orgánicos fueron analizados en alícuotas preservadas con cloroformo como
biocida (Sanhueza et al., 1992). En Kavanayén se recolectaron muestras semanales
de deposición total (“bulk”), las cuales se
preservaron durante la recolección con
cristales de timol (Ayers et al., 1998).
Las mediciones de pH y
conductividad fueron hechas en las muestras
preservadas con cloroformo. Se empleó un
medidor de pH (Orion, modelo 501) equipado con un electrodo de vidrio (Orion). Soluciones tampones de pH 5,0 y 7,0 fueron
utilizadas para calibrar el equipo. La conductividad fue medida con un conductímetro Cole Parmer, modelo 1481-61.
PALABRAS CLAVE / Atmósfera / Equilibrio Ácido-Básico / Gran Sabana / Lluvia / Química de Lluvia / Venezuela /
Recibido: 17/03/2005. Aceptado: 30/08/2005.
Eugenio Sanhueza. Doctor en Ciencias, Universidad de Chile. Investigador, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Venezuela. Dirección: Laboratorio de Química Atmosférica, Centro de Química,
IVIC. Apartado 21827, Caracas 1020A, Venezuela. e-mail: [email protected]
Magaly Santana. Licenciada en Química, Universidad Central de Venezuela. M.Sc. en Química, IVIC, Venezuela. Profesional Asociado a la Investigación, Centro de Química, IVIC, Venezuela.
Loreto Donoso. Ingeniero Químico, Universidad Simón Bolívar, Venezuela. M.Sc. en Ingeniería Ambiental, IVIC, Venezuela. Profesional Asociado a la Investigación, Centro de Química, IVIC, Venezuela.
Milexi Pacheco. Ingeniero Químico, Universidad de Carabobo, Venezuela. Doctor en Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Venezuela.
618
0378-1844/05/10/618-05 $ 3. 00/0
OCT 2005, VOL. 30 Nº 10
Los aniones, orgánicos e
inorgánicos, se analizaron por cromatografía de iones, utilizando un cromatógrafo
DIONEX, modelo QIC, equipado con una
columna analítica HPIC-AS4, una micro
membrana supresora para aniones y un detector de conductividad. El eluente empleado para el análisis de los ácidos fórmico y
acético fue Na2B4O7 1,25mM, mientras que
una mezcla de NAHCO3 2,8mM y Na2CO3
2,5mM fue utilizada en el caso de aniones
inorgánicos y oxalato. Se utilizó H2SO4
20mM y 5mM como solución regeneradora
en el análisis de los iones inorgánicos y orgánicos, respectivamente. Los patrones de
calibración se prepararon a partir de las correspondientes sales de Na. El CH2O fue
analizado por el método colorimétrico de
Nash y el NH4+ utilizando un electrodo selectivo.
Resultados y Discusión
En la Tabla I se resumen
las concentraciones promedio pesadas en
volumen (CPPV) obtenidas en los sitios de
medición. En la tabla también se da el pH,
y la conductividad. En la Figura 2 se da la
variación del pH en las lluvias recolectadas
a lo largo del estudio. Las CPPV fueron
calculadas utilizando la formula
CPPV (X) = ΣPi [X]i/Σ Pi
donde [X]i: concentración del ión X en el
evento considerado, y Pi: cantidad de lluvia
de dicho evento. Los eventos de lluvia que
presentaron dudas sobre su preservación a
tiempo con cloroformo, fueron removidos
de la base de datos. El principal criterio seguido fue el eliminar las lluvias en que la
concentración del ácido acético estaba por
debajo del limite de detección (0,013µM), a
pesar que se observaban concentraciones
significativas de HCOOH; al parecer el
CH3COOH sería consumido biológicamente
más rápido que el HCOOH en las muestras
no preservadas por biocida.
La conductividad registrada es muy baja (<8,1µS), indicando que los
iones están muy diluidos. Las lluvias son
ácidas, con pH promedios pesado en volumen que fluctúan entre 5,1 y 5,5. La acidez
de la lluvia registrada en La Gran Sabana
está de acuerdo con lo encontrado en otras
regiones prístinas del mundo (Whelpdale et
al., 1997).
tos manejada incluye dos lluvias recolectadas en jun 1998 y dos en ene 1999. Los resultados no muestran ninguna tendencia estacional significativa, contrastando con lo
observado en la región norte de Venezuela,
en donde se observan concentraciones mayores durante el período de transición entre
la época seca y la de lluvia (Sanhueza et
al., 1992).
A diferencia de los Llanos Centrales de Venezuela, en La Gran
Sabana no existe una época completamente
seca, sino que solo se observa una disminución de las precipitaciones (Figura 1). Considerando que las concentraciones de SO4=
y NO3- son similares en ambas épocas, las
deposiciones durante los meses de la época
seca serían menores a las ocurridas durante
el período lluvioso. Si consideramos, que
en gran parte, la concentración atmosférica
de estos iones se debe a emisiones locales
de sus precursores, esto nos estaría indicando que existe una mayor emisión biogénica
de estos precursores durante la época de
lluvia y que las posiblemente más frecuentes quemas durante la “época seca” no
afectan significativamente la atmósfera de
la región.
Los resultados (Tabla II)
muestran que existe una relación significativa entre la concentración de Cl-, NO3- y
SO4=, y la cantidad de lluvia, lo cual sugiere que existe un proceso de lavado de la atmósfera de estos iones. Esto contrasta con
lo observado con los ácidos orgánicos, en
donde la concentración de éstos no estaría
controlada por dilución; estos ácidos orgánicos se incorporarían principalmente en las
nubes (Sanhueza et al., 2003). Por su parte,
la concentración de H+ no presenta correla-
TABLA I
CONCENTRACIONES (µN) PROMEDIOS PESADAS EN VOLUMEN DE LOS
IONES PRESENTES EN LAS LLUVIAS DE LA GRAN SABANA
pH
Conduct. (µS)
H+
ClCl*
NO3SO4=
SO4*
HCOOHT
HCOOCH3COOHT
CH3COO(H2C2O4)T
HC2O4C2O4=
NH4+
Parupa
5,09 (207)
7,49 (194)
8,12 (207)
2,47 (199)
1,26b
1,90 (190)
1,56 (195)
1,44b
7,22 (187)
6,89
2,31 (195)
1,61
0,38 (70)
0,02
0,34
0,94 (167)
Luepa
5,37 (12)
4,17 (12)
4,22 (12)
2,41 (12)
1,23b
1,66 (12)
3,81 (12)
3,5b
7,17 (11)
7,01
1,42 (12)
1,07
Yuruani
5,49 (12)
4,17 (12)
3,24 (12)
2,97 (11)
1,51b
3,45 (11)
2,68 (11)
2,46b
6,06 (10)
6,15
1,96 (11)
1,69
Kavanayén
5,18 (51)
4,51 (51)
6,64 (51)
5,34 (48)
2,72b
1,3 (50)
1,98 (51)
1,82b
2,06 (24)
-
Auyantepuya
5,29 (7)
2,64 (7)
2,4 (7)
≤0,47 (7)
4,17 (7)
3,97
1,93 (7)
1,52
0,31 (7)
Entre paréntesis se da el número de eventos analizados. En el caso de las concentraciones en exceso
(X*) y ácidos inorgánicos disociados los valores dados fueron calculados a partir de las CPPV de las
especies (ión o ácido total) correspondientes; ver sección Equilibrio ácido básico.
a
Sanhueza et al., 1999, b estimados (ver texto).
Aniones inorgánicos (SO4=, NO3- y Cl-)
y NH4+
En la Figura 2 se dan las
concentraciones de SO4=, NO3- y Cl- medidas en las lluvias individuales recolectadas
en Parupa, durante el período set 1999 - dic
2001. Es preciso indicar que la base de da-
OCT 2005, VOL. 30 Nº 10
Figura 1. Variación estacional y promedio anual de las lluvias en Kavanayén (5º58'N, 61º7'W,
1200msnm), Parupa (5º68'N, 61º5'W, 1226msnm), San Ignacio de Yuruani (5º01'N, 61º1'W,
878msnm) y Santa Elena de Uairén (4º60'N, 61º1'W, 907msnm). En la Figura 1 de Sanhueza et
al. (2005) se presenta un mapa con la ubicación de estos lugares.
619
Las bajas CPPV de NO3-,
SO4= y NH4+ muestran que la región está
muy poco afectada por emisiones antrópicas (eg. combustión de combustibles fósiles, ganado), confirmando las características remoto-prístinas de la
región, lo cual ya fue puesto de manifiesto por Sanhueza et al. (2001), basado
en las muy bajas concentraciones de hidrocarburos
aromáticos en la atmósfera
de La Gran Sabana. Como
lo muestran la Tabla II y
Figura 3 existe una buena
correlación entre las concentraciones de SO4= y
NO3-. Esto está de acuerdo
con el hecho que estos
aniones son producidos en
la atmósfera y sus precursores son producidos principalmente por la actividad
biogénica. Las bajas concentraciones de NH4+ concuerdan con lo encontrado
en las partículas suspendidas (Pacheco et al., 2005),
sugiriendo una bajísima
emisión de NH3 desde los
ecosistemas de La Gran Sabana; en la región la fauna
es escasa y prácticamente
no existe ganado.
Figura 2. Acidez y concentraciones de sulfato, nitrato y cloEn este punto cabe seruro en las lluvias de Parupa.
ñalar que el nitrógeno orgánico soluble (NOS), en
comparación al NO3- y el
NH3 sería la especie
nitrogenada más abundante
en las lluvias de la región,
~90% (Pacheco et al.,
2004). Como se mostró en
el segundo artículo de esta
serie (Pacheco et al., 2005),
el NOS también es el compuesto nitrogenado soluble
más abundante (~75%) en
Figura 3. Correlación entre las concentraciones de sulfato y los aerosoles atmosféricos.
nitrato en las lluvias de Parupa; y= 1,1x + 0,4; R2= 0,42 Esto es de importancia para
la evaluación del ciclo
(n= 168).
ción con la intensidad del evento de lluvia,
lo cual esta de acuerdo con el hecho que,
como se ve más adelante, la contribución a
la acidez de las lluvias proviene principalmente de los ácidos orgánicos.
TABLA II
MATRIZ DE CORRELACIONES DE LAS CONCENTRACIONES DE LOS IONES
MEDIDOS EN LOS EVENTOS DE LLUVIAS DE PARUPA*
-
Cl
NO3SO4=
H+
p.p.(mm)
Acético
Fórmico
Cl1
99
99
No
99
95
99
NO3-
SO4=
H+
1
99
99
99
99
No
1
99
99
99
99
1
Noc
99
95
p.p.(mm)a Acéticob
1
No
No
* Expresado en el porcentaje de confianza correspondiente a 168 determinaciones.
a
Cantidad de precipitación del evento, b total, c no hay correlación.
620
1
99
Fórmicob
1
biogeoquímico del nutriente nitrógeno en
los ecosistemas de La Gran Sabana.
Aniones orgánicos (HCOO- y CH3COO-)
y HCHO
En publicación anterior
se presentaron y discutieron los resultados correspondientes a los ácidos orgánicos (fórmico y acético) y al formaldehído
(Sanhueza et al., 2003). Aquí, para mantener la integridad de esta serie de artículos, solamente se dan las conclusiones
más relevantes.
Las concentraciones de
HCHO, HCOOH y CH3COOH medidas
en las lluvias individuales recolectadas en
Parupa, durante el período set 99 a dic
2000, no muestran ninguna tendencia estacional significativa, contrastando con lo
observado en la región norte de Venezuela, en donde se observan altas concentraciones de HCHO y HCOOH durante el
período de transición entre la época seca
y la de lluvia (Sanhueza et al., 1991).
No hay correlación entre
la concentración de los compuestos estudiados y la cantidad de lluvia, sugiriendo
que existe un suministro continuo durante
el evento de lluvia y/o que estos provienen directamente de las nubes. Un análisis de los resultados indica que el HCHO
encontrado en la lluvia provendría de la
fase gaseosa y que su incorporación a la
fase acuosa ocurriría principalmente en
las nubes.
El HCHO, HCOOH y
CH3COOH son importantes componentes
de las lluvias de La Gran Sabana. Las
CPPV (Tabla I) son del mismo orden que
los encontrados en otros lugares del mundo; desde áreas urbanas hasta sitios prístino-remotos. La distribución homogénea a
escala global sugiere que las fuentes de estos compuestos (y/o sus precursores) están
bien distribuidas alrededor del mundo y que
deben tener un componente natural muy
importante. De los resultados obtenidos en
fase gaseosa (Sanhueza et al., 2005), queda
claro que la fuente principal de HCHO en
la región es la oxidación del isopreno, el
cual es emitido por la vegetación. A su vez,
la buena correlación entre [HCHO] y
[HCOOH] en las lluvias de Parupa, sugiere
fuertemente que los niveles de ácido
fórmico están en gran forma controlados
por la oxidación del formaldehído en fase
acuosa, con una participación menor del
paso de este ácido desde la fase gaseosa.
Por su parte, el CH3COOH observado en
las lluvias debe provenir casi exclusivamente de la fase gaseosa. En general, el origen
último de estos compuestos sería la oxidación fotoquímica de los compuestos orgánicos volátiles (COV) biogénicos, emitidos
por la vegetación de la región. En el caso
OCT 2005, VOL. 30 Nº 10
de la producción del HCOOH, el HCHO
cumpliría un importante rol como intermediario.
Ácido oxálico (H2C2O4)
La presencia de ácidos
dicarboxílicos ha sido ampliamente estudiada en atmósferas contaminadas, donde representan uno de los mayores compuestos
orgánicos presentes en los aerosoles
(Kawamura y Kaplan, 1987; Kawamura e
Ikushima, 1993), siendo el H2C2O4 el más
abundante. En las lluvias urbanas prácticamente solo se ha reportado este ácido, cuyas concentraciones fluctúan entre 0.5 y
50µN (Kawamura et al., 2001; Peña et al.,
2002). La fuente principal de ácidos
dicarboxílicos en las áreas urbanas parece
ser la emisión directa de los vehículos automotores, sin embargo, la producción secundaria por oxidación de ciclo-olefinas o
di-olefinas podría ser significativa (Chebbi
y Carlier, 1996). En particular, el oxalato
podría formarse a partir del glioxal (CHOCHO), el cual proviene de la foto-oxidación (en presencia de NOx) de los hidrocarburos aromáticos; este pasaría a los
hidrometeoros en donde se produciría el
compuesto di-hidratado, CH(OH)2CH(OH)2,
el cual al reaccionar con el radical OH
acuoso produciría H2C2O4 (Chebbi y
Carlier, 1996).
Esta es la primera vez que
se ha medido el ión oxalato en lluvias de
Venezuela. En general existe muy poca información sobre la presencia del H2C2O4 en
las lluvias de áreas no contaminadas (Chebbi
y Carlier, 1996; Warneck, 2003). La concentración encontrada en Parupa (0,38µN) sería
similar a la encontrada en la selva Amazónica, de ~0,6µN (M. Lino, comunicación personal, 2004). Sempéré y Kawamura (1996)
midieron una concentración promedio de
0,75µN en un transepto 20ºS y 20ºN en el
océano Pacifico (~150ºE). Estas concentraciones, encontradas en latitudes tropicales,
estarían en el rango inferior de los niveles
medidos en áreas costeras ubicadas a latitudes templadas; en una área no contaminada
de Nueva Zelanda, Kieber et al. (2002) encontraron concentraciones de 2 y 0,4µN en
la costa y océano, respectivamente; y en un
sitio costero de Carolina del Norte Avery et
al. (2001) encontraron un rango entre 0,6 y
4µN.
No existe consenso en relación al origen o procesos de formación
del ácido oxálico en las áreas no contaminadas. Recientemente, teniendo en consideración que este ácido se encuentra en todas
partes, Warneck (2003) ha sugerido que, en
adición a las posibles fuentes locales, debe
existir una fuente global de este compuesto.
Este autor propone la producción del ácido
oxálico por oxidación del glioxal (CHO-
OCT 2005, VOL. 30 Nº 10
CHO) y del glicolaldehido (HOCH2CHO)
en la fase acuosa de las nubes. A su vez,
estos compuestos carbonilos se producirían
en la oxidación en fase gaseosa (iniciada
por el radical OH) de C2H2 y C2H4, respectivamente, los cuales se encuentran en concentraciones significativas en la troposfera
global. En principio, ésta podría ser la
fuente del H2C2O4 medidos en las lluvias y
aerosoles de La Gran Sabana. Esto estaría
de acuerdo con el hecho que el ión oxalato
en la atmósfera de la región se encuentra
principalmente en las partículas finas (Pacheco y Sanhueza, 2004), sugiriendo una
fuente secundaria. Como se discutió anteriormente, es poco probable que la quema
de vegetación sea una fuente significativa
de este ácido en La Gran Sabana (Pacheco
y Sanhueza, 2004).
Como se ve más adelante,
la contribución del ácido oxálico a la acidez de la lluvia de la región es relativamente baja (~3%). Sin embargo, su cuantificación permite adelantar en el conocimiento
de algunos aspectos de la química atmosférica de las áreas remoto-prístinas, especialmente los relacionados a las reacciones que
ocurren en la fase acuosa, como también su
posible rol como núcleo de condensación
de nubes.
Equilibrio ácido-básico
En la Tabla I se muestra
que las lluvias de la Gran Sabana son consistentemente ácidas. Se trata, sin duda, de
una región prístina y es importante establecer que ácidos y en que proporción contribuyen a esa acidez.
Las concentraciones en
exceso con respecto a los aerosoles marinos
(X*), de sulfato y cloruro, se calculan usando Na+ como referencia y relaciones de
0,12 y 1,16 (en eq·l-1) para la composición
del agua de mar, respectivamente:
[X*] = [X-]muestra - [Na+]muestra ([X-]mar/[Na+]mar)
Esta proporción no marina, debido a su origen secundario, corresponde a la fracción ácida de los mismos y
son éstos los que contribuyen al equilibrio
ácido-básico. Sin embargo, ya que debido a
problemas técnicos en los análisis no se
dispone de las concentraciones de Na+, se
asume que la contribución de los aerosoles
marinos es similar al obtenido por Sanhueza et al. (1992) en otros estudios en la región de Guayana (ie. La Paragua, Guri, Parupa). Los valores de Cl* y SO4*, así calculados, se dan en la Tabla I. Sobre el 90%
del sulfato es no marino, en cambio ~50%
del cloruro proviene de los aerosoles marinos.
La técnica de cromatografía de iones no distingue entre la forma di-
Figura 4. Contribución de aniones (básicos) al
equilibrio ácido básico en las lluvias de Parupa.
sociada (A-) y no disociada (AH) de los
ácidos orgánicos, por lo que los valores obtenidos (AT) corresponden a la suma de
ambas formas (AT= AH+A-). Para calcular
la contribución de los ácidos orgánicos
(“ácidos débiles”) a la acidez libre es necesario conocer la fracción disociada de éstos,
lo cual se hizo usando las siguientes constantes de disociación (moles·l-1 a 25ºC): ácido fórmico 1,78×10-4, ácido acético
1,74×10-5 ácido oxálico 5,9×10-2 y 6,4×10-5
para la primera y segunda constante de disociación, respectivamente. Las concentraciones de los ácidos disociados (HCOO-,
CH3COO- , HC2O4- y C2O4=) se dan en la
Tabla I.
En la Figura 4 se da la
contribución potencial de los diferentes
aniones básicos, provenientes de los respectivos ácidos, a la acidez libre de las lluvias
de Parupa. Resultados similares se obtienen
para Luepa y Yuruani. Los resultados indican que los ácidos orgánicos juegan un importante rol en el equilibrio ácido-básico de
las lluvias de la región, especialmente el
HCOOH con un 51%. Como era de esperar
la contribución de los ácidos nítrico y sulfúrico es relativamente baja (25%). El HCl
contribuye con un significativo 9%.
La principal fuente de los
ácidos orgánicos sería la oxidación fotoquímica de los COV biogénicos (eg. isopreno),
emitidos por la vegetación de la región
(Sanhueza et al., 1996), con una menor
participación de su emisión directa de la
vegetación (Talbot et al., 1990) y suelos
(Sanhueza y Andreae, 1991).
El HCl que se estima
contribuye a la acidez de las lluvias en Parupa está de acuerdo con las concentraciones de este ácido encontradas en la fase gaseosa (Sanhueza y Garaboto, 2002; Sanhueza et al. 2005) y su fuente correspondería a
la oxidación in situ de compuestos clorocarbonados, con tiempos de vida atmosférico intermedio, emitidos natural y
antrópicamente a la atmósfera global (Sanhueza, 2000). La fuente de ácido sulfúrico
(SO4*) es difícil de precisar, pero considerando lo prístino de la región debe provenir
de la oxidación de compuestos de azufre
reducido (eg. H2S) emitidos naturalmente;
621
TABLA III
EQUILIBRIO ÁCIDO BÁSICO EN LAS LLUVIAS DE PARUPA
Cationes ácidos
Aniones básicos
H+ + NH4+
SO4* + NO3- + Cl* + HCOO- + CH3COO- + HC2O4- + C2O4=
Pérez y Sanhueza (1993) reportaron “significativas” emisiones de H2S de los suelos
de las sabanas de Calabozo. Por su parte, el
HNO3 provendría de la oxidación de los
NOx producidos por los suelos y/o descargas eléctricas (Sanhueza y Crutzen, 1998).
En la Tabla III se dan los
cationes ácidos y aniones básicos que intervienen en el equilibrio ácido-básico de las
lluvias. Existe un significativo desbalance
entre la sumatoria de los iones ácidos y básicos analizados. Esto podría deberse a que
los aerosoles de origen terrestre (ie. carbonatos de Ca y Mg) tienen una participación
significativa en el equilibrio ácido-básico.
Estos cationes no fueron analizados debido
a problemas técnicos con el CI. Sin embargo, la concentración de Ca++ de origen no
marino en las partículas sugiere que una
fracción significativa de los ácidos sería
consumido en la solubilización de los carbonatos (Pacheco et al., 2004); las cenizas
producidas en las continuas quemas de la
región pueden pasar poco a poco a la atmósfera. Esfuerzos por cuantificar los cationes alcalinos en las lluvias de la Gran
Sabana se hacen muy necesarios, especialmente si se consideran las bajas concentraciones de NH3 en fase gaseosa y de NH4+
en aerosoles y lluvia.
Conclusiones
Los resultados muestran
una relación significativa entre la concentración de Cl-, NO3- y SO4=, y la cantidad
de lluvia, sugiriendo un “lavado” atmosférico de estos iones. Esto contrasta con lo observado con los ácidos orgánicos, ya que
estos se incorporarían principalmente en las
nubes.
Los muy bajos niveles de
nitrato, sulfato y amonio muestran que la
región está muy poco afectada por emisiones antrópicas. Existe una buena correlación entre sulfato y nitrato; ambos son producidos en la atmósfera a partir de precursores emitidos por actividad biogénica. Las
bajas concentraciones de amonio sugieren
una baja emisión de amoniaco desde los
ecosistemas; la fauna natural es escasa y
prácticamente no existe ganado. El HCl
está de acuerdo con las concentraciones de
este ácido encontradas en la fase gaseosa y
su fuente seria la oxidación in situ de compuestos clorocarbonados.
El HCHO, HCOOH y
CH3COOH son importantes componentes
de las lluvias de La Gran Sabana. La fuente principal de HCHO seria la oxidación
622
9,04µeq·l-1
13,46µeq·l-1
del isopreno (emitido por la vegetación). La
buena correlación entre [HCHO] y
[HCOOH] indica que los niveles de ácido
fórmico están controlados por la oxidación
del formaldehído en fase acuosa. En cambio el CH3COOH debe provenir casi exclusivamente de la fase gaseosa.
Los resultados indican
que los ácidos orgánicos juegan un importante rol en el equilibrio ácido-básico de las
lluvias, especialmente el HCOOH con un
51%. La contribución de los ácidos nítrico
y sulfúrico es relativamente baja (25%) y el
HCl contribuye con un significativo 9%.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a
la Autoridad Gran Sabana (CVG) y al personal de la Estación Científica de Parupa
por el valioso apoyo prestado, a G. Azuaje
y M. Rodríguez por su colaboración en los
análisis por C.I. Estos estudios fueron financiados por FONACIT, Venezuela (Proyecto G-98001124).
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