Evaluación de la variación en la concentración de aldehídos en agua de lluvia y aire: caso de estudio en un área de conservación de Costa Rica

Abstract

Los aldehídos en el ambiente se encuentran entre la mayoría de los compuestos orgánicos que participan en las reacciones fotoquímicas en la atmósfera, formando principalmente radicales en cantidades significativas. Además, presentan efectos nocivos sobre la salud de los habitantes de las ciudades con atmósferas contaminadas, principalmente compuestos como el formaldehído y el acetaldehído. En el presente trabajo se determinó, durante el 2017, la concentración de siete aldehídos en muestras de aire y agua de lluvia en un área de conservación de Costa Rica, llamada Reserva Biológica Los Cusingos, ubicada en el Pacífico Sur, Pérez Zeledón. Para el muestreo y el análisis de los aldehídos se utilizó el método TO-11A (EPA). El muestreo utilizó con cartuchos de adsorción recubiertos con una disolución de 2,4-dinitrofenilhidracina (2,4-DNFH). Las muestras fueron cuantificadas por medio de un cromatógrafo líquido acoplado a un detector UV-Visible. Las mayores concentraciones de aldehídos en las muestras de aire corresponden a formaldehído (62.2 ± 3.1 μg/m3), acetaldehído (88.1 ± 4.9 μg/m3) y acroleína (102.2 ± 5.2 μg/m3) en un periodo de 4 horas. Se determinó que el heptanal fue el aldehído menos contribuyente a la cantidad de aldehídos totales, al encontrarse por debajo del límite de detección (< LC = 0.015 mg/L). Para las muestras de agua de lluvia, el único aldehído cuantificado fue el formaldehído cuya concentración osciló entre (0.00439 ± 0.0062 a 0.08 ± 0.13) mg/L. Los resultados obtenidos en la muestra de aire sugieren un aumento en la concentración de aldehídos correlacionados con la radiación solar y con la temperatura, sugiriendo como principal contribuyente las reacciones fotoquímicas que se llevan a cabo en el aire con hidrocarburos precursores para la generación de contaminantes secundarios.

Aldehydes in the environment are among most organic compounds that participate in photochemical reactions, mainly forming radicals in significant quantities. These have harmful effects on the health of the inhabitants of cities with polluted atmospheres, mainly formaldehyde and acetaldehyde. In the present work, the concentration of seven aldehydes in air and rainwater samples in a conservation area of Costa Rica (Los Cusingos Biological Reserve, located in the South Pacific, Pérez Zeledón) was determined during 2017. For the sampling and analysis of the aldehydes, the TO-11A (EPA) method was used. Sampling used adsorption cartridges coated with a 2,4-dinitrophenylhydrazine (2,4-DNFH) solution. The samples were quantified by means of a liquid chromatograph coupled to a UV-Visible detector. The highest aldehyde concentrations in air samples correspond to formaldehyde (62.2 ± 3.1 μg/m3 ), acetaldehyde (88.1 ± 4.9 μg/m3) and acrolein (102.2 ± 5.2 μg/m3) during 4 hours of sampling. Heptanal was determined to be the least contributory aldehyde, as it was below the detection limit. The only aldehyde quantified in the rainwater samples was formaldehyde. The results obtained in the air sample suggest an increase in the concentration of aldehydes correlated with solar radiation and temperature, suggesting as the main contributor the photochemical reactions that take place in the air with precursor hydrocarbons.