Imatge del Parc de Collserola i la ciutat de Barcelona. Imatge extreta de Barcelona Turisme.

Barcelona i les seves rodalies tenen una de les pitjors qualitats de l’aire d’Europa. Tant l’alta concentració d’activitats industrials com l’ús abusiu del cotxe provoquen una concentració considerable de metalls pesants a l’atmosfera. Els espais naturals que envolten l’àrea metropolitana com el Parc Natural del Garraf, el Parc Natural de Collserola o les Serralades de la Marina en pateixen les conseqüències: estan situats a menys de 30 Km de Barcelona, rodejats d’activitats industrials i travessats per vàries vies de comunicació. Una bona eina per conèixer el grau d’afectació sobre els territoris protegits és la biomonitorització de metalls pesants en organismes vegetals. Aquesta tècnica ha estat molt aplicada per investigar la concentració atmosfèrica d’elements traça, tant en programes de monitorització regional com local (Rossbach et al.,1999, Falla et al. 2000; Cuny et al. 2001; Wolterbeek, 2001). Un biomonitor es defineix com aquell organisme que és capaç d’acumular un contaminant al seu organisme, solen ser espècies euroiques per allò que mesuren. Tenen l’avantatge, sobre els paràmetres estrictament químics, que permeten determinar els efectes de la contaminació en un període de temps llarg com també que integren els efectes generats en diferents components del sistema. Tots els metalls pesants que s’emeten a l’atmosfera ho fan en forma de PM10, és a dir, en forma de matèria particulada amb un diàmetre inferior a 10 µm. Aquestes partícules un cop emeses, es transfereixen d’un lloc a un altre a través de processos físics provocats pel vent o per processos d’erosió. Un cop a l’atmosfera, les PM10 poden o bé dipositar-se a través de precipitació (deposició humida del contaminant) o bé directament sobre el sòl (deposició seca). El tipus de deposició dependrà molt del clima de la zona d’estudi. Així, en entorns mediterranis la deposició seca serà més continua en el temps, però la deposició humida patirà pics que es concentraran puntualment durant els episodis de pluja de la tardor i primavera. La captació d’aquestes partícules per part de les plantes es produeix per absorció foliar a través dels estomes. L’absorció foliar es dóna per una fase de penetració cuticular i un mecanisme de caràcter metabòlic que considera l’acumulació dels elements contra un gradient de concentració. Cal tenir en compte que les plantes mostren una especial sensibilitat a la majoria de contaminants de l’aire i pateixen danys significatius a concentracions molt més baixes de les necessàries per crear efectes perjudicials tant en la salut humana com en animals. Cada metall té les seves propietats, el cadmi per exemple, presenta una elevada mobilitat ambiental degut a la relativa solubilitat. D’aquesta manera, en processos de combustió es transportarà a llargues distàncies a través del vent. Aquest metall és present especialment en àrees de tràfic automobilístic elevat i prop de fundicions. El níquel és un element essencial que té una alta mobilitat dins la planta i que es sol acumular a les fulles i llavors (Halstead et al., 1969), produeix clorosis (a l’igual que el cadmi), és a dir pèrdua de clorofil•la i per tant canvi en el color de les fulles (aquest canvi es pot apreciar a simple vista ). L’absorció i la translocació del plom per deposició atmosfèrica en les fulles pot arribar a ser d’un 73 a un 95% del contingut total en plantes de fulla i cereals (Kabata-Pendias, 2002). Les mesures dels metalls es realitzen seguint biomonitorejos. Aquests poden ser passius o actius i sempre cal realitzar un estudi preliminar que situï les potencials fonts d’emissió i les possibles vies que segueixen els metalls pesants. El biomonitoreig actiu està basat en la mesura de contaminants en plantes seleccionades i preparades especialment per fer les mesures. És a dir, hom incorpora a la zona d’estudi els organismes “ideals” per a l’acumulació dels metalls. L’avantatge d’aquesta tècnica és que es poden col•locar els organismes segons convingui per mapejar correctament l’impacte ambiental. Una bona espècie per a l’entorn mediterrani és el raigràs. El raigràs (Lolium italicum) és àmpliament utilitzat com a biomonitor de metalls pesants (Informe Eurobionet 2003; Anze et al. 2005; Caggiano et al. 2004; Carrasco et al. 2003). És un gènere de nou espècies d’herbàcies, es sol utilitzar com a farratge, té una ràpida germinació (5-7 dies) amb una alta taxa de creixement i és euroïc als metalls pesants, cosa que el fa un indicador molt bo. El raigràs (Lolium italicum) té l’avantatge de poder monitoritzar en un temps curt canvis de nivell de contaminació (Aksoy et al. 1999), absorbeix foliarment els metalls acumulant-los a les mateixes fulles. Es recomana emprar dues espècies de raigràs: Lolium italicum i Lolium multiflorum, donat que la correlació entre la concentració de metalls pesants trobats a les espècies i a l’atmosfera és molt bona (Caggiano et al. 2005). Per saber si la concentració de metalls pesants és elevada o no ens podem basar en els criteris de l’informe Eurobionet, tal i com es pot veure a la Taula 1.

TAULA1 Per altra banda, el biomonitoreig passiu consisteix en mesurar la concentració de contaminant en espècies naturals pròpies de la zona (líquens, fongs, molses…) o en alguna part d’elles (estams, llavors…) (Askozy et al., 1999; Conti i Cechetti, 2001; Moreno et al. 2003). Aquest tipus de biomonitoreig és una tècnica eficient per caracteritzar una zona. No obstant, cal una bona distribució d’organismes per poder mapejar correctament. Si fos una distribució heterogènia aquesta metodologia seria poc útil i precisa (Caggiano et al. 2004). imatge espèciesFigura 1. Espècies utilitzades per a la biomonitorització dels metalls pesants en entors mediterranis. a) Raigràs (Lolium sp.); b) Olivera (Olea europaea); c) Alzina (Quercus ilex). La biomonitorització passiva de metalls pesants es sol fer a través de líquens, però les condicions meteorològiques del mediterrani i el seu règim d’incendis fa que sigui complicat trobar-ne, també es sol utilitzar el pollancre blanc (Populus alba), però la seva presència es força limitada. Tant l’alzina com l’olivera també es poden emprar com a espècies i totes dues són prou abundants dins dels ecosistemes mediterranis.

Paula Rodríguez-Escales Article basat en un anterior treball de l’autora juntament amb Mauro Rodríguez i Mar Ruiz.

REFERÈNCIES

Anze R. Franken M., Zaballa M., Pinto M. R., Zeballos G., Cuadros M.A., Canseco A., De la Rocha A., Estellano V.H., Del Granado S. 2005. Bioindicadores en la detección atmosférica de Bolívia. Unidad de calidad Ambiental. Instituto de Ecologia. UMSA. La Paz, Bolívia. Aksoy, A., Hale,W.H.G. and Dixon, J.M.: 1999.

Capsella bursa-pastoris (L.) Medic. as a biomonitor of heavy metals. Sci. Total Environ. 226, 177–186. Caggiano R., d’Emilio M., Macchiato M., Ragosta M. 2005. Heavy metals in ryegrass species versus metal concentrations in atmospheric particulate measured in an industrial area of southern Italy. Environmental Monitoring and Assesment. 102: 67-84.

Carrasco M.A., Ahumada, I., Castillo, G., Sadzawka A., Pedraza C., León, O. 2003. Absorción de Cu y Zn en Ballica (Lolium perenne) cultivada en suelos tratados con biosólidos. Universidad de Santiago de Xile.

Conti, M.E. and Cecchetti, G. 2001. Biological monitoring: Lichens as bioindicators of air pollution assessment—a review. Environ. Pollut. 114, 471–492.

Cuny, D., Van Haluwyn, C. and Pesch, R. 2001. Biomonitoring of trace elements in air and soil compartments along the major motorway in France. Water Air Soil Pollut. 125, 273– 289.

Falla, J., Laval-Gilly, P., Henryon, M., Merlot, D. and Ferard, J.: 2000. Biological air quality monitoring: A review. Environ. Monit. Assess. 64, 627–644. Halstead R. L., Finn, B. J., i MacLean A. J. Extractibility of nickel addd to soils and its concentration in plants. Can J. Sol Sci. (1969). 49:235. Informe Eurobionet 2001.

Kabata-Pendias, A. Trace elements in soils and plants. CRC Press, -Boca Raton, USA. (2000).

Moreno-Grau, S., Perez-Tornell, A., Bajo, J., Moreno, J., Angosto, J. M. and Moreno-Clavel, J.: 2000, Particulate matter and heavy metals in the atmospheric aerosol from Cartagena, Spain. Atmos. Environ. 34, 5161–5167.

Rossbach, M., Jayasekera, R., Kniewald, G. and Thang, N.H.: 1999. Large scale air monitoring: Lichen vs. air particulate matter analysis. Sci. Total Environ. 232, 59–66.

Wolterbeek, B.: 2001. Large-scaled biomonitoring of trace element air pollution: Goals and approaches. Radiat. Phys. Chem. 61, 323–327.

 

Published by Paula Rodríguez-Escales

3 han pensat en “Biomonitorització de metalls pesants en entorns mediterranis

Deixa un comentari