ABSTRACT
En tres localidades de la Gran Sabana,Venezuela,se recolectaron (1997-2003) partículas suspendidas totales y por tamaño. Los aniones inorgánicos (NO3-, SO4=, Cl- y PO4º),orgánicos (HCOO-,CH3COO-,CH3COCOO- y C2O4=) y los cationes (NH4+, Na+, K+, Ca++ y Mg++) se analizaron por cromatografía iónica. Se determinó el N orgánico disuelto. No hubo variación estacional o espacial significativa, sugiriendo homogeneidad de fuentes; las quemas, más frecuentes en épocas menos lluviosas, no tendrían impacto significativo sobre la composición de la atmósfera regional. Se observaron concentraciones en exceso de Na+, K+ y Ca++ indicando la existencia de una fuente adicional. Estos cationes se encuentran en partículas finas y gruesas, sugiriendo una fuente de partículas finas, posiblemente recirculación de cenizas; el anión acompañante sería HCO3-. Los niveles de NH4+ son bajos y neutralizarían al H2SO4. El 72 por ciento del SO4= es de origen no marino, se encuentra en las partículas finas y su concentración (0,55µg/m3) es similar a las regiones polares, insinuando que la actividad biogénica de la región no produce precursores del SO4=. El NO3- está en las partículas gruesas en concentración (0,3µg/m3) similar a la de bosques tropicales. Los niveles de PO4º son bajos, distribuido en partículas finas y gruesas; se discute su posible formación a partir de fosfina gaseosa. Los niveles de HCOO-, CH3COO-, CH3COCOO- y C2O4= son similares a los de zonas rurales. HCOO- y CH3COO- se encuentran en partículas gruesas, mientras CH3COCOO- y C2O4= en finas. Su fuente sería la oxidación de COV naturales. Su posible rol como núcleos de condensación de nubes, especialmente del C2O4=, indica la importancia de caracterizar los aerosoles orgánicos en la atmósfera tropical. El alto porcentaje (75 por ciento) de N2 soluble en la fracción orgánica de las partículas indica un ciclo biogeoquímico dominado por N orgánico soluble. Se discuten las características ácido-base de los aerosoles en función de la reacción del NH3 gaseoso con ácidos fuertes, la solubilización del CaCO3 y la liberación de HCl gaseoso desde aerosoles marinos
Subject(s)
Aerosols , Atmosphere , Parks, Recreational , Ecology , Geography , VenezuelaABSTRACT
En cuatro localidades de la Gran Sabana, Venezuela, las lluvias fueron recolectadas por eventos y preservadas con cloroformo. Los aniones inorgánicos y orgánicos fueron analizados por cromatografía iónica, y el NH4+ con un electrodo selectivo. Los resultados muestran una relación significativa entre la concentración de Cl-, NO3- y SO4=, y la cantidad de lluvia, sugiriendo "lavado" atmosférico de estos iones. Esto contrasta con lo observado con los ácidos orgánicos, que se incorporarían principalmente en las nubes. Los bajos niveles de NO3-, SO4= y NH4+ muestran que la región es poco afectada por emisiones antrópicas. Existe correlación entre SO4= y NO3-, ambos producidos en la atmósfera de precursores emitidos por actividad biogénica. Las bajas concentraciones de NH4+ sugieren baja emisión de NH3 desde los ecosistemas locales, donde la fauna es escasa y prácticamente no existe ganado. Las concentraciones de HCl concuerdan con sus niveles en la fase gaseosa; su fuente seria la oxidación in situ de clorocarbonados. El HCOOH y CH3COOH son importantes componentes de las lluvias locales. La alta correlación entre [HCHO-] y [HCOOH] sugiere que los niveles del segundo están controlados por la oxidación del primero en fase acuosa, siendo este último producido por la oxidación del isopreno. En cambio el CH3COOH debe provenir casi exclusivamente de la fase gaseosa. El H2C2O4 sería producido en las nubes. Se establece que los ácidos orgánicos juegan un importante rol en el equilibrio ácido-básico de las lluvias, especialmente el HCOOH con un 51 por ciento. La contribución de HNO3 y H2SO4 es relativamente baja (25 por ciento) y el HCl contribuye con un significativo 9 por ciento
Subject(s)
Atmosphere , Ions , Rain , Ecology , Geography , VenezuelaABSTRACT
El estudio se realizó en La Gran Sabana, Parque Nacional Canaima, básicamente en la Estación Científica de Parupa. Las partículas se recolectaron con muestreadores de bajo y alto volumen, estos últimos equipados con impactadores en cascada. La extracción de las partículas solubles en agua se realizó en equipo de ultrasonido y el análisis de los aniones orgánicos se hizo por cromatografía de iones. Los resultados indican que los aniones formiato, acetato, piruvato y oxalato son importantes componentes de los aerosoles atmosféricos de La Gran Sabana, cuyas concentraciones en Parupa son 24 ±15ppt, 44 ±54ppt, 4 ±2ppt y 31 ±15ppt, respectivamente. Estos niveles son similares a los reportados en otros lugares rurales del mundo. Por su diámetro medio de masa, el formiato (1,8µm) y el acetato (2,2µm) se encuentran entre las partículas gruesas (>1,5µm), en cambio la mayor fracción de piruvato (0,92µm) y oxalato (1,0µm) se encuentran entre las partículas finas (<1,5µm). En general, los ácidos orgánicos correspondientes deben producirse principalmente en la oxidación de compuestos orgánicos volátiles naturales, en la fase gaseosa, y posteriormente se incorporarían y/o pasarían a la fase particulada. Una menor proporción de estos ácidos en fase gaseosa y/o aniones en aerosoles podría provenir de emisiones biogénicas primarias (e.g., suelo, vegetación). El posible rol de estos compuestos, especialmente el oxalato, como núcleos de condensación de nubes, indica la importancia de continuar y profundizar la caracterización de los aerosoles orgánicos en la atmósfera continental tropical remota.
The study was performed in La Gran Sabana, Canaima National Park, basically at the Parupa Scientific Station. Particles were collected using low and high volume collectors, the latter equipped with cascade impactors. Water soluble compounds were extracted by ultrasound and analyzed by ion chromatography. Results indicate that the anions formiate, acetate, piruvate y oxalate are important components of La Gran Sabana atmospheric aerosols, with concentrations in Parupa of 24 ±15ppt, 44 ±54ppt, 4 ±2ppt y 31 ±15ppt, respectively. These levels are similar to the ones observed at other rural sites of the world. According to their average particle diameter, formiate (1.8µm) and acetate (2.2µm) are amongst the coarse particles (>1.5µm), whereas piruvate (0.92µm) and oxalate (1.0µm) ions are amongst the fine particles (<1,5µm). In general, the corresponding organic acids are likely produced by photooxidation of natural volatile organic compounds in gas phase, and then they would be incorporated and/or pass to the particulate phase. A minor proportion of the gaseous acids and/or aerosol anions could come from primary biogenic emissions (e.g., vegetation, soils). The possible role of these compounds, especially oxalate, as cloud condensation nuclei, indicates the importance to continue the characterization of these organic aerosols at the tropical continental remote atmosphere.
O estudo realizou-se em "La Gran Sabana", Parque Nacional Canaima, basicamente na Estação Científica de Parupa. As partículas recolheram-se com aparelhos de baixo e alto volume, estes últimos equipados com impactadores em cascata. A extração das partículas solúveis em água realizou-se com equipamento de ultra-som e a análise dos ânions orgânicos se fez por cromatografia de íons. Os resultados indicam que os ânions formiato, acetato, piruvato e oxalato são importantes componentes dos aerossóis atmosféricos de "La Gran Sabana", cujas concentrações em "Parupa" são 24 ±15ppt, 44 ±54ppt, 4 ±2ppt e 31 ±15ppt, respectivamente. Estes níveis são similares aos apontados em outros lugares rurais do mundo. Por seu diâmetro médio de massa, o formiato (1,8µm) e o acetato (2,2µm) encontram-se entre as partículas grossas (>1,5µm), por outro lado a maior fração de piruvato (0,92µm) e oxalato (1,0µm) se encontram entre as partículas finas (<1,5µm). Em geral, os ácidos orgânicos correspondentes devem se produzir-se principalmente na oxidação de compostos orgânicos voláteis naturais, na fase gasosa, e posteriormente se incorporariam e/ou passariam à fase particulada. Uma menor proporção destes ácidos em fase gasosa e/ou ânions em aerossóis poderia provir de emissões biogênicas primárias (e.g., solo, vegetação). O possível rol destes compostos, especialmente o oxalato, como núcleos de condensação de nuvens, indica a importância de continuar e aprofundar a caracterização dos aerossóis orgânicos na atmosfera continental tropical remota.