Emissões biogénicas de hidrocarbonetos não metano: contribuição para a determinação das taxas de emissão de compostos orgânicos voláteis (COVs) pelos ecossistemas florestais

Abstract

Os hidrocarbonetos não metano emitidos pela vegetação constituem um conjunto de compostos muito reactivos que interferem no ciclo do carbono e na capacidade de oxidação da atmosfera. Um contínuo acompanhamento das concentrações, taxas e fluxos de emissão dos principais hidrocarbonetos biogénicos (isopreno e monoterpenos) é essencial para compreender o seu impacto na química-fisica da atmosfera. O objectivo deste trabalho consistiu em desenvolver e adaptar métodos que permitissem identificar e quantificar as emissões de isopreno e monoterpenos pela vegetação e aplicá-los ao estudo das espécies mais representativas do país. Foi efectuada uma caracterização sumária da composição e intensidade de emissão de COVs para um total de 53 espécies vegetais incluindo árvores, arbustos e herbáceas. A aplicação do método dinâmico do saco associada com o método de análise desenvolvido (amostragem por adsorsão em Tenax-TA e posterior análise por cromatografia gasosa) permitiu estudar a influência de variáveis, como a temperatura e a radiação, na taxa de emissão de compostos terpénicos pelo pinheiro bravo e pelo eucalipto. Os resultados obtidos conjuntamente com dados existentes na bibliografia permitiram estimar as emissões para a atmosfera em Portugal pelas florestas de pinheiro e eucalipto. As emissões anuais de isopreno e monoterpenos pelo eucalipto e pinheiro (76,1 Ktonlano) representam em média metade das emissões de COVs de origem antropogénica em Portugal. No verão durante o dia as emissões biogénicas pelo eucalipto são em regiões do país onde esta espécie predomina, como no centro do país (distritos de Aveiro e Coimbra), uma ordem de grandeza superiores às emissões resultantes das actividades humanas.

Non methane hydrocarbons emitted from vegetation are a group of reactive compounds that interfere in the carbon cycle and oxidation capacity of the atmosphere. A constant monitoring of atmospheric concentrations, emission rates and fluxes for the main biogenic hydrocarbons (isoprene and monoterpenes) is essential in order to understand their impact on atmospheric physic-chemistry. The aim of this project was to developed and adapt methods that be able to identify and quantify the isoprene and monoterpene emission rates from vegetation and to apply them to study the more representative vegetation species in the country. A brief characterisation of the emission VOC composition and intensity was done for 53 different vegetation species including trees, shrubs and herbaceous. The dynamic bag enclosure method associated with the analyticaI developed method was applied to study the influences of variables, like temperature and radiation, on the isoprene and monoterpenes emission rates for maritime pine and eucaIyptus. The data obtained in this study together with information from the bibliography allowed to estimate the VOC emissions to the atmosphere from pine and euca1yptus forest in Portugal. Annua! isoprene and monoterpenes emissions from euca1yptus and pine forests (76,1 Kton./year) constituted half of the annua! anthropogenic voe emissions in Portugal. During daylight periods, in summer, biogenic emissions from euca1yptus, in areas where this tree specie is dominant, like in the centre ofthe country (Aveiro and Coimbra regions), are an order of magnitude greater than for emissions resultant from human activities.