Medio Ambiente

El desgaste de ruedas y frenos libera metales en el ambiente

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Una investigación liderada por la UGR pone de manifiesto mediante el estudio de líquenes que el desgaste de los frenos y neumáticos de vehículos contribuyen sustancialmente a la contaminación atmosférica por metales en la ciudad de Granada.

El mapa representa la relación de Cu:Sb y los triángulos rojos representan los puntos donde hay influencia de desgaste de frenos.

Un equipo de científicos granadinos ha empleado los líquenes (organismos que surgen de la simbiosis entre un hongo y un alga) para identificar y analizar cuáles son los puntos “calientes” de emisiones de metales contaminantes en la ciudad de Granada —una de las más contaminadas en España— debido a tráfico denso y atascos frecuentes.

Es bien conocido que la circulación de vehículos en las ciudades contribuye a la contaminación ambiental debido a las emisiones derivadas de la combustión de combustibles fósiles. Menos conocido es que el tráfico de vehículos se emiten partículas contaminantes con alto contenido de metales nocivos que se generan por el desgaste de los neumáticos, frenos y otras partes mecánicas de los vehículos.

En este trabajo, que publica la prestigiosa revista Environmental Pollution, los investigadores han analizado un extenso muestreo de líquenes en la ciudad de Granada y sus alrededores para evaluar y realizar un mapa detallado de la calidad del aire, utilizando el antimonio como trazador de las emisiones de partículas contaminantes producidas por el tráfico.

Contaminación por metales

El trabajo ha concluido que el contenido de metales en los líquenes es un excelente indicador para detectar emisiones derivadas del desgaste de los frenos de los coches, de los neumáticos y del pavimento, y que estos tres aspectos contribuyen más a la contaminación atmosférica por metales en Granada de lo que hasta ahora sepensaba.

Los autores de esta investigación son Annika Parviainen (Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, UGR-CSIC), Evgenia Maria Papaslioti (Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, UGR-CSIC), Manuel Casares-Porcel (departamento de Botánica de la UGR) y Carlos J. Garrido (Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, UGR-CSIC). El trabajo se ha realizado gracias al contrato postdoctoral Juan de la Cierva-Incorporación de la UGR de Annika Parviainen.

En este trabajo, los investigadores han medido la acumulación de metales en los talos del liquen epífito Xanthoria parietina recogido en 97 localidades distribuidas por toda la trama urbana de la ciudad de Granada y zonas circundantes (área metropolitana). Los datos se compararon con muestras de control de áreas remotas no sometidas a tráfico denso u otras fuentes directas de contaminación.

El primer estudio que mide la contaminación con líquenes

“Nuestro estudio es el primer estudio con este nivel de detalle en una ciudad española y demuestra que los líquenes son un método válido para evaluar la contaminación de tráfico, particularmente la derivada de fuentes distintas de losde gases de escape”, explica la autora principal de este trabajo, Annika Parviainen.

La ventaja del uso de líquenes como bioindicadores es que, por su fácil muestreo y su lenta velocidad de crecimiento, pueden ofrecer datos a gran escala en el territorio y proporcionan información integrada en el tiempo, por lo que son un complemento excelente de los medidores de las estaciones de control de la red de calidad del aire.

Mapa de la bioacumulación de metales en líquenes

“Nuestra investigación ha permitido hacer un mapa de la bioacumulación de metales en líquenes en la ciudad y su entorno inmediato y, como era esperable, muestra que es significativamente más alta que en el área metropolitana, debido a la mayor densidad de tráfico. Sin embargo, un resultado inesperado es que los mapas de bioacumulación en líquenes revelan también los puntos “calientes” de emisiones en lugares con denso tráfico y atascos frecuentes en los principales accesos de la ciudad”, apunta la investigadora. En comparación con estudios similares de Xanthoria parietina en zonas urbanas afectadas por la contaminación relacionada con el tráfico en otros lugares, la especie en Granada exhibe mayores concentraciones de vanadio, cromo, cobre, níquel, arsénico, antimonio y plomo.

Las concentraciones de vanadio, cromo, níquel, cobre, zinc, cadmio, antimonio y plomo–asociados a las emisiones de tráfico de tubo de escape y no derivados de tubo de escape (desgaste de frenos, neumáticos y el pavimento)– permitieron a los investigadores detectar puntos concretos con alta bioacumulación de metales en zonas urbanas cercanasacalles con tráfico denso.

Vista de Granada y su capa de contaminación.

“Nuestro estudio destaca la bioacumulación en líquenes de cromo, cobre, níquel, zinc, cadmio, plomo–asociados con emisiones de tráfico en general–y antimonio–, cuya principal fuente de emisión procede del usode frenos–en los principales accesos a la ciudad, donde son frecuenteslos atascos. Estas zonas se caracterizan por un constante desgaste de frenos y neumáticos que emiten material particulado”, señala Parviainen.

Para distinguir entre las emisiones producidas por los tubos escape y las relacionadas con el desgaste debido a la circulación de vehículos, los investigadores estudiaron la distribución de cobre y antimonio y la relación entre ambos. Este dato permite distinguir la procedencia antrópica de la emisión y establecer que el enriquecimiento en antimonio puede considerarse severo en áreas urbanas de Granada, en las inmediaciones de la Circunvalaciónde Granada y en los principales accesos a la ciudad con tráfico denso.

La baja proporción de Cu:Sb detectada en los alrededores de la Circunvalación, los principales accesos de tráfico a la ciudad y en las vías con elevada pendiente probablemente es debida a la frecuencia de frenadas bruscas y aceleraciones repentinas que se producen durante los episodios de tráfico denso.

Cabe destacar que este tipo de contaminación afecta tanto a vehículos que usan combustibles fósiles como a vehículos eléctricos. Por lo tanto, para mejorar la calidad del aire y para reducir la contaminación del aire por metales, en la elaboración de normas de tráfico, deberían tenerse también en cuenta las emisiones derivadas de del desgaste de frenos, neumáticos y pavimento.

“Alentamos la necesidad de realizar más estudios de biomonitorización en otras ciudades españolas que padecen de emisiones de tráfico para establecer pautas generales encaminadas a minimizarla contaminación del aire por metales procedentes de las emisiones de tubo de escape y del desgaste de frenos, neumáticos y pavimento”, explica la investigadora de la UGR.

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