Compuestos orgánicos volátiles en la atmósfera de la gran sabana. III: distribución de tamaño de los aerosoles de Formiato, Acetato, Piruvato y Oxalato

RESUMEN

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.

ABSTRACT

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.

RESUMO

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.