Estudio de las emisiones de terpenos por la especie nativa Schinus molle l. (pimiento), sus variaciones temporales y su contribución al mejoramiento del inventario de emisiones de la Región Metropolitana

Abstract

La vegetación terrestre emite compuestos orgánicos volátiles (COVs) denominados COVs Biogénicos o COVsB, entre los que se encuentran hidrocarburos como isopreno, monoterpenos, sesquiterpenos y una variedad de especies oxigenadas; su liberación responde a factores de estrés abiótico y biótico. Dichos compuestos constituyen una parte importante y fundamental de la química troposférica ya que, junto con los óxidos de nitrógeno (NOx), contribuyen a la formación de oxidantes fotoquímicos tales como el ozono, con diversos efectos en la salud humana y el ambiente. A nivel urbano, las estrategias para mejorar la calidad del aire se basan en los inventarios de emisión, a los cuales también contribuyen los COVsB. En este estudio se identificaron y caracterizaron las emisiones biogénicas de dos individuos de la misma especie arbórea nativa Schinus molle L. (pimiento) en distintas etapas de crecimiento. Se determinaron sus factores de emisión (FE) y su índice potencial formador de ozono (IPFO). El muestreo se realizó en una cámara de encierro estático mediante la adsorción en tubos TENAX y la utilización de sensores de humedad relativa, temperatura y radiación fotosintéticamente activa. La cuantificación de los COVsB se realizó mediante un cromatógrafo de gases con detector FID (GC-FID) acoplado a un equipo de desorción térmica (ATD). Los resultados mostraron como principal compuesto emitido al isopreno con un FE máximo de 3,85 ± 4,56 μg ghs-1 h-1 y un IPFO de 439 correspondiente al individuo adulto en otoño; los monoterpenos emitidos mayormente por ambos individuos fueron 1,8-cineol, β-mirceno y limoneno con mayores FE desde el individuo adulto. Los FE experimentales se compararon con los FE utilizados en el inventario de la Región Metropolitana, cuyos valores, asignados por similitud taxonómica, mostraron diferencias significativas de hasta 3,9 x105 veces superiores. Se concluye que las asociaciones taxonómicas sobreestiman las emisiones biogénicas, lo que implica la necesidad de revisar las estrategias usadas para mejorar la calidad del aire de Santiago por la vía de la reforestación urbana

Terrestrial vegetation produces volatile organic compounds (VOCs) called Biogenic VOCs or BVOCs. Among these compounds are hydrocarbons such as isoprene, monoterpenes, sesquiterpenes, and a variety of oxygen species. The release of these compounds acts in response to abiotic and biotic stresses. These compounds represent an important and fundamental part of tropospheric chemistry because together with the nitrogen oxides (NOx) contribute to the formation of photochemical oxidants such as ozone, which causes several effects on human health and the environment. In urban areas, strategies to improve air quality are based on emission inventories, where the BVOCs are also considered. The aim of this study was to determine the biogenic emissions of two individuals (one young and one adult) of the native species Schinus molle L. (pimiento) in the metropolitan area of Santiago. The emission factor (EF) and the ozone forming potential index (IPFO) were determined. Sampling was carried out in a static chamber by adsorption on Tenax tubes and relative humidity, temperature and photosynthetically active radiation sensors. Gas samplers were analysed using a gas chromatograph with FID detector (GC-FID) automatically connected to a thermal desorption unit (ATD). The main compound emitted by both the adult and young individuals during fall and spring seasons was isoprene with a maximum EF of 3.85 ± 4.56 μg ghs-1 h-1 and a corresponding 439 IPFO to the adult specie in autumn. Monoterpenes emitted mainly by both individuals were 1,8-cineole, β-myrcene and limonene with higher EF from the adult individual. The experimental EF was compared to the taxonomically assigned EF for the Metropolitan Area inventory. Assumed EF values were up to 3.9 x105 times higher than the experimental EF. It was concluded that taxonomic associations overestimate biogenic emissions, which implies the need to review the strategies used to improve air quality in Santiago in the form of urban reforestation