O sis,
5:
61-76
(1990)
So e i me alls pesan s en ulles de
Pla anus
x
hyb ida
com a indicado s de la con aminació a mos 6 ica
a Ba celona
Ma ga ida Pa és*
Cen e de Rece ca Ecoldgica
i
d'Aplicacions Fo es als. Uni e si a Au onoma de Ba celona
08193
Bella e a (Ba celona).
Key
wo ds:
ai pollu ion. hea y me als, indus y,
Pla anus
x
hib ida,
sulphu , a ic, zoning.
Abs ac .
Sulphu and hea y me a1 con en in
Pla anus
x
hyb ida
lea es as indica o s o ai pollu-
ion
in
Ba celona.
Resul s a e p esen ed € om de measu emen o he con en o sulphu and o
i e hea y me als ound in
Pla anus
x
hyb ida
lea samples ga he ed € om 37 s a ions h oughou
he ci y o€ Ba celona in 1986. The means ound o he elemen s a e (mg kg-' dw): S, 5366; Fe,
216: Zn. 51; Pb, 27; Cu. 21; Cd. 0.15. The ela ionship is analyzed be ween hese a iables and
he u ban a ic a iable as an indica o o he emission o pollu an s. This analysis is done based
on he cons uc ion o simple linea eg ession models. In he case o lead, an exponencial unc-
ion is p oposed. Subsequen ly, he da a ob ained is syn hesized in wo ac o s ( a ic and indus-
y) by means o ac o analysis o he co ela ions. I has been concluded ha he beha iou
o he samples om he a ious s a ions wi h espec o hese ac o s, is consis en wi h he ype o
emission o pollu an s p edomina ing in he espec i e a eas. Finally, by means o clus e analy-
sis, he deg ee o simila i y be ween he s a ions is quan i ied, and he s a ions a e b oken down
in o g oups acco ding o simila beha iou o samples.
Resum.
Es p esen en els esul a s de les mesu es dels con ingu s de so e
i
cinc me alls pesan s, en
mos es olia s de
Pla anus
x
hyb ida
ecollides el 1986 a 37 es acions de mos eig de la ciu a de
Ba celona. Les mi janes obades pels elemen s són, en mg kg-', pes sec: S. 5366; Fe, 216; Zn, 51;
Pb, 27; Cu, 21; Cd. 0.15. S'anali za la elació en e aques es a iables i el ansi u ba com a
i dicado d'emissió de con aminan s mi jan~an eg essions lineals simples, i es p oposa una un-
ció loga í mica pe al cas del plom. A con inuació, la in o mació disponible és sin e i zada en dos
ac o s ( ansi i indús ia). mi jan~an una anhlisi ac o ial de co elacions. Es conclou que el
compo amen de les es acions de mos eig espec e als esmen a s ac o s és cohe en amb el ipus
d'emissió de con aminan s que p edomina en cada zona. Finalmen , una analisi de g ups (clus-
e ), quan i ica el g au de simili ud en e les es acions i les ag upa en conjun s de compo amen
semblan .
In oducció
La u ili zació dels ege als com a bioindicado s de con aminació a mos e ica
es basa en el e conegu que aques s són in eg ado s en el emps dels con ami-
"
Ad e~a ac ual:
ea
de Salu Pública. Ajun amen de Ba celona. Pla~a Lesseps, 1.08023 Ba -
celona.
nan s de I'ai e i, pe an , que les anilisis mos en l'ambien al qual han es a
so mesos en una epoca ecen (uns mesos en el cas dels caduci olis), i no sola-
men el del momen . Aques és, pe an , un ipus de ece ca complemen a ia
del con ol u ina i de la con aminació de I'ai e mi janqan les xa xes de mesu-
a, I'in e ks del qual és el coneixemen de l'e olució dia ia dels ni ells d'im-
missió.
A aques a ca ac e ís ica p bpia dels bioindicado s de pol-lució de l'ai e,
s'hi ha d'a egi el e que pe me en una desc ipció ca og i ica apida de la si-
uació a un cos ela i amen baix, ja que no és
necessa is
una xa xa ins-
al-lada de p esa de mos es. D'al a banda el nomb e d'es acions de mos eig
es po ele a pe damun del nomb e d'es acions de mesu a d'immissió, la
qual cosa pe me disposa d'un coneixemen més de alla de la dis ibució de
la con aminació a la ciu a .
L'objec iu d'aques eball és l'es udi de la elació en e els alo s obse -
a s d'alguns bioindicado s de
pol.luci6 a mos k ica i l'emissió, mi janqan l'a-
nalisi de mos es ege als i la ca og a ia dels alo s ob ingu s. L'espkcie ege-
al seleccionada ha es a
Pla anus
x
hyb ida,
pa icula men ben
ep esen ada a la nos a ciu a .
Els indicado s escolli s són les concen acions olia s de cinc me alls pe-
san s (plom, cadmi, cou e, zinc i e o) i de so e. Aques s con aminan s in e-
essen pe la se a oxici a , que causa e ec es ad e sos en la salu humana i en
els ésse s ius en gene al. En el cas de la ciu a de Ba celona, l'in e es del co-
neixemen dels me alls pesan s p o é, a més, del e que el 1986 no exis ien
enca a dades dels ni ells d'immissió en l'ai e, de la majo ia d'aques s ele-
men s (ac ualmen ja es mesu a el plom i el cadmi en algunes es acions), i am-
poc no es enia una isió gene al de l'es a de la ege ació.
Un dels elemen s es udia s que é més in e es és el plom, ja que les dades
esul an s esde ind an, en un u u ela i amen immedia , his o iques, i un
pun de e e encia pe a la comp o ació de la millo a ambien al que s'ha de
p odui pe a I'aplicació del Reial Dec e igen a Espanya, pel qual es ebaixa
de 0.6
g
L-'
a 0.4 g
L-'
el con ingu de plom a les gasolines, enin en comp e
que aques da e és el maxim pe mes pe la CEE. D'al a banda, el Consell
de Minis es a ap o a en da a 10 de desemb e de 1988 el nou con ingu
maxim accep a , que passa de 0.4 g
L-'
a 0.15 g L-', egulació que en a 5 en
igo
1'1
de juny de 1991. Pel que a a les ca ac e ís iques dels con aminan s
es udia s, el so e es oba a l'a mos e a u bana, sob e o en o ma de
SO2.
En
can i, els me alls pesan s es oben majo i a iamen en o ma solida, pa icu-
lada,
i
o men pa dels anomena s ae osols. Una pa d'aques es pa icules
enen mides comp eses en e 0.1 i
1
pm i omanen suspeses en l'a mos e a du-
an pe íodes lla gs. Aquells ae osols o ma s pe pa ícules majo s a
1
pm
es an subjec es a una signi ica i a deposició g a i acional i eben el nom de
sedimen ables, ja que omanen en suspensió en l'ai e du an pe iodes de emps
ela i amen cu s. El
SO2
p o é sob e o de p ocessos indus ials i, a I'hi e n,
de la u ili zació de combus ibles en cale acció. L'apo ació dels ehicles és
SOFRE
I
METALLS PESANTS
63
meno , enca a que aquells que u ili zen gas-oil en p odueixen o qa més que
els que u ili zen gasolina.
Pel que a als me alls pesan s, aques s es gene en de o mes di e ses. La
causa més impo an de la p eskncia del plom a l'a mos e a és, sens dub e. la
combus ió de gasolines en ehicles, ja que aques o ma pa de l'addi iu an i-
de onan emp a a 1'Es a espanyol. La p oducció de plom augmen a amb la
eloci a i és més impo an en gasolines de majo oc ana ge. El gas-oil no en
con é. Al es on s de Pb són els p ocessos emp a s en algunes indús ies i els
p oduc es que en esul en, com és el cas de ba e ies de co xes, pin u es an ico -
osi es (mini) i colo an s, p oduc es que apo en una pa no gens menysp ea-
ble del Pb p esen a l'ai e u ba.
El cadmi é o ígens indus ials mol di e sos, pe d és p odui' ambé en
ce a mesu a pel ansi , ja que es oba als pneuma ics, adiado s, ba e ies,
conduccions, e c. Una cosa semblan passa amb el cou e i amb el zinc. El
p ime és ampliamen u ili za en la indús ia (ace s, conduccions elkc i-
ques, e c.) pe o ambé és o igina pel ansi en o ma pa dels ens i de les
conduccions elkc iques. El zinc, en can i, es gene a en els p ocessos de ab i-
cació, de ecupe ació i d'ús de
pneuma ics, de pas illes de e i de gal ani za s.
Finalmen , el e o és un me all ampliamen u ili za i és pe aixo que se'l con-
side a ubiqüi a i.
Cal, a més, conside a al es ocus gene ado s de o ipus de me alls, com
pe exemple les indús ies de e alla i undició i els incine ado s d'escomb a-
ies; a Ba celona aques s ocus es oben a San And eu, la Ve neda
i
el Poble-
nou. D'al a banda, els co xes són p oduc o s de me alls mol di e sos ja que
aques s o men la se a ca osse ia, són addi ius dels olis lub ican s, e c. Els
co xes de gas-oil p odueixen més pa icules que els de gasolina (en igual a de
condicions de 30 a 100 egades més). El e que o els me alls puguin se p o-
du'i s an pel ansi com pe la indús ia no in o ma del ipus d'o igen p edo-
minan pe a cada me all a la ciu a de Ba celona; aques ac o depen sob e-
o dels ipus d'ac i i a s indus ials que es donin i de la se a impo ancia.
Les zones amb ansi dens enen una g an quan i a de pa icules en l'ai e,
malg a que pa d'aques es no hagin es a di ec amen gene ades pels ehi-
cles, sinó impo ades. Aixo és a causa de la capaci a dels ehicles d'ele a les
pa icules diposi ades a les supe ícies ei'nes, i de e o na -les a l'a mos e a.
Mos eig
El eball de camp es a eali za en dues e apes. La p ime a ecollida de ulles
de pla an d'omb a es a e a inal de juliol de 1986 (dies 26 al 31),
i
la segona a
p incipi de no emb e del ma eix any (dies 6 al 8). El pla de mos eig p e enia
ob eni in o mació sob e ulles de
pla ans d'omb a, ei'ns d'es acions de mesu-
a de con aminació de l'ai e, de 1'Ajun amen de Ba celona, i sob e l'es a de
les ulles de pla an de o a l'a ea geog a ica ocupada pe la ciu a , mi an d'as-
soli la cobe u a d'un maxim de zones di e en s (indús ia, u bani zació,
zones e des, e c.)
i
d'a ees amb olums de ansi ben di e sos.
Les mos es de ulles de pla ans d'omb a es an p end e escollin un a b e
pe es ació i a una alqada ap oximada de
4
m. Aques c i e i a se segui amb
les limi acions e iden s que el po de cada a b e compo a. Les ulles ecolli-
des es a en comple amen desen olupades. Es. an p end e ulles d'un o al
de
37
es acions de mos eig, la locali zació de les quals es mos a
a
la Figu a
1
i
a
ja
Taula 1, jun amen amb els olums de ansi als quals es an so meses.
Analisis
químiques
Les mos es s'asseca en a l'es u a a
80
OC, es i u a en
i
s'incine a en a la
mu la, a
400
"C. Les cend es ob ingudes pe aques ac amen es an dige i
amb acid ní ic
1
N;
a con inuació es an il a i dilui ins a
25
mL. Així la
mos a queda p epa ada pe llegi -ne les concen acions mi janqan kcniques
espec o o omk iques, i es a u ili za la kcnica del plasma d'inducció pe a
Pb i Cd i l'abso ció a omica pe a Cu, Zn i Fe.
Pel que a a les limi acions de les kcniques emp ades, cal assenyala que el
Figu a I. Si uació de les es acions de mos eig a la ciu a de Ba celona.
SOFRE
I
METALLS PESANTS
Taula
1.
Es acions: locali zació
i
olums de ansi .
Núm. Locali zació Volums de ansi "
I
c/Josep Canale a (San Ge asi) 2000
2 Plaga A ós (Sa ii) 9800
3 cNo di Gi ona (Ped albes) '12100
4 c/Angel Guime a (Les T es To es) 2000
5 Plaga Comas (Les Co s) 2500
6
Plaqa Comas (Les Co s) 2000
7 Via Augus a (Sa i&) 23000
8 Plaga Lesseps (G acia) 43000
9 C a. de San s (San s) 32000
10 A da. Roma (Eixample) 100000
11 Plaqa D Fe e Cajigal (Eixample) 30000
12 C/ U gell (Esc. Ind.) (Eixample) 5000
13 C/ Balmes (La Bonano a) 23000
14 C/ A agó (Eixample) 1 16000
15 C/ B uc (Eixample) 97000
16 Plaga Ca alunya (Eixample) 93000
17 C/ Vila i Vila (El Poble Sec) 5000
18 Pla del Palau (Ciu a Vella) 50000
19 Pg. Ci cum al.lació (Ciu a Vella) 39000
20 Pg. Lluís Companys (Ciu a Vella) 13700
2 1 C/ F ancesc A anda (Fo Pius) 2500
22 Pg. Ca les
I
(Fo Pius) 15000
23 C/ Pau Cla is (Eixample) 48000
24 C/ Ma ina (Sag ada Família) 31000
25 C/ San
A.
M.
Cla e (Guina dó) 47500
26 Plaga Valen í Almi all (El Clo ) 2000
27 C/ And ade (La Ve neda) 2000
28 cl Flu ii (E1 Poblenou) 3000
29 Plaga D
J.
T ue a (EI Poblenou) 13500
30 C/ Ma esme (Ba i del Besbs) 5000
31 C/ Llull (Ba i del Besbs) 6000
32 Plaga O ila (San And eu) 23500
33 Plaga O ila (San And eu) 23500
34 Plaga Fon de la Mulassa (Ho a) 2000
35 C/ Modolell (San Ge asi) 10000
36 Pg. Lluís Companys (Ciu a Vella) 13700
37 Pa c de la Ciu adella (Ciu a Vella) 2000
"
Vehicles dia-' a les es acions de mos eig, 1986. S'ha assigna el alo de 2000 a les
es acions amb alo s in e io s a 2000 ehicles dia-'. Elabo a segons dades de ~'A ea
de T anspo s i Ci culació de I'Ajun amen de Ba celona.
cadmi és un me all mol ola il i que aques e , jun amen amb les baixes con-
cen acions p esen s a les ulles, en di icul a la in e p e ació.
Pel que a a l'analisi del so e, un cop les ulles assecades i i u ades, es a
p ocedi a la incine ació de la mos a amb mic ocama a de combus ió d'oxi-

gen emp an una solució d9H202 com a cap ado a pe e passa o el so e a
la o ma de SO2. El con ingu o al de so e s'anali za pe u bidime ia amb
clo u de ba i.
Com que no s'ha aplica a les ulles cap p océs de en a , les mesu es de
me alls i so e an e e kncia als con aminan s diposi a s damun la supe ície
olia i als elemen s que es oben als eixi s in e ns.
Analisi es adís ica
Pe a la consecució dels objec ius ja esmen a s s'han u ili za la eg essió lineal
simple i l'analisi mul i a ian , en conc e l'analisi ac o ial de co elacions
i
l'analisi de g ups (clus e ).
Les a iables amb que s'ha eballa en la eg essió són els ni ells de plom,
cadmi, e o, cou e, zinc i so e (en mg kg-' pes sec) en les mos es olia s,
com a a iables dependen s, i la a iable ansi com a explica i a (mi jana
dia ia de ehicles en una es ació, el 1986). Pe calcula el olum de ansi al
qual ha es a so mesa una es ació de p esa de mos es ege als, s'ha ingu en
comp e el e que les pa ícules me a1.liques p odui'des o aixecades pels co xes
a ec en sob e o una anja de
40
m, comp a s des del ocus. Pe an , en casos
jus i ica s s'ha a egi al olum de ansi de la ia de I'es ació d'es udi, el olum
de ansi de la ia p ope a.
S'han assaja al es a iables explica i es, com a a els ni ells d'immissió de
ums i SO2 a les es acions municipals de mesu a de con aminació de I'ai e,
pe o els esul a s són més limi a s, en pa p obablemen
a
causa que el nom-
b e d'obse acions disponibles pe al ac amen es adís ic es edueix conside-
ablemen (de 72 a 21).
No ha es a possible u ili za dades d'immissió de me alls pesan s en I'ai e
u b8, ja que el 1986 només es mesu a a el Pb en dues es acions de la ciu a .
Com que els me alls són un dels componen s dels ums, els ni ells d'immissió
d'aques s hau ien de se una bona a iable explica i a dels me alls pesan s en
mos es olia s, pe o exis eix la limi ació ci ada. El ansi s'ha imposa , pe la
se a condició de p oduc o d'una pa mol impo an dels ums de la ciu a ,
com la a iable indicado a de me alls més adequada.
En la cons ucció de les eg essions s'ha eballa amb un maxim de 72 ob-
se acions, i s'han ac a conjun amen les dades de juliol i les de no emb e
co esponen s a les 36 es acions de mos eig de les quals es disposa de dades.
A
més de les eg essions que elacionen cada me all i el so e amb la a iable
ansi s'han cons ui' models de eg essió en e me alls, pe al d'anali za -ne
les co elacions pe pa elles.
Pel que a a l'analisi ac o ial i
a
l'analisi de g ups (clus e ), aques es s'han
eali za amb qua e a iables de me alls pesan s, excloen el Cd de l'analisi
un cop conegu el seu alo de comunali a , la qual cosa mani es a que una
bona pa de la in o mació queda als esidus. Es p esen en dues analisis ac o-
ials, una que inclou o es les dades i una al a que inclou exclusi amen les del
SOFRE
I
METALLS PESANTS 67
mes de no emb e, ja que en aques a millo en els esul a s. Pe al que els ac-
o s esul in més ben ep esen a s s'ha eali za una o ació de ipus Va imax.
Les pun uacions esul an s de l'analisi ac o ial són u ili zades pe e l'a-
nalisi de g ups, eali zada pe un p ocedimen de ipus je a quic acumula iu.
amb dis ancia euclidiana i pel me ode d'anilisi de simili uds en e els g ups
(a e age linkage be ween g oups).
-
Resul a s i discussió
Desc ip o s de les a iables
Segons els desc ip o s esul an s de les dades ob ingudes (Taula 2). els di e-
en s me alls enen abundancies ela i es mol di e en s. A enen les mi ja-
nes, esul en de més a menys pes: Fe, Zn, Pb, Cu i Cd. Les concen acions
dels elemen s oscil.len en e ma ges o qa amplis: pe cou e i cadmi la elació
és d'l a 38 i d'l a 37, espec i amen . Pel plom és de 1 a 22, d'l a 12 pel Zn
i
d'l
a
11
pel Fe. En el cas del S és de
1
a 7.
Els ni ells oba s pe al es au o s d'elemen s es udia s en ege als con-
ex uali zen els esul a s de Ba celona. Conc e amen pel que a al S es egis-
a en alo s en e 7850 i 920 mg kg-' pes sec, en ulles de
Pinus syl es is,
se-
gons la dis ancia a la cen al k mica de 'Ce cs (Fe és 1986). El Fe i el Zn han
.
es a mesu a s en
Que cus ilex
al Mon seny; els alo s de Fe oscil-Ien (segons
eda s olia s) en e 118 i 223 mg kg-', pes sec, i els de Zn, en e 22 i 49 mg kg-'
,
pes sec (Ca i a 1986). D'al a banda, a la ciu a de B ussel.les (Denaeye
e
al.
1978) es oba en alo s de 77 mg kg-', pes sec, pe a Pb i de 20 mg kg-I
,
pes
sec, pe a Cu, en
Que cus obu .
Finalmen , pe Cd es an obse a alo s
comp esos en e 0.04 i 0.30 mg kg-', pes sec, en g amínies dels ol an s de les
au opis es de Mad id (Rod íguez
&
Ma iño 1980).
Taula
2.
Concen acions d'elemen s en ulles de pla an d'omb a a Ba celona". En mg
kg-' (pes sec).
Va iable Valo Valo Mi jana Des iació
N.
d'obse -
maxim mínim ípica acions
a
Els alo s de les mi janes i de les des iacions ípiques es donen amb in e als, ja que
s'han calcula segons el nomb e d'obse acions de cada cas.
Vehicles dia-'.
"
S'ha assigna el alo 0.02 a o es aquelles es acions amb alo s C0.05.
Taula
3.
Reg essions en e les concen acions de me alls pesan s en ulles de pla an a
Ba celona (y. en mg kg-')
i
la
in ensi a de ansi (x, en ehicles dia-'). El model és
y=a+bx.
Elemen .
-
--
a
P obabili a del es
F.
En aques a eg essió, la a iable independen és el loga i me de la in ensi a de an-
si .
Taula
4.
Es adís ica dels models de eg essió amb les a iables me alls pesan s com a
dependen s.
Model 2
N.
obs. Model 2
N.
obs.
Models de eg essió
A
la Taula
3
es p esen en els esul a s dels models de eg essió es udia s, p e-
nen com a a iable explica i a el ansi , i a la Taula
4,
els esul a s dels mo-
dels en que les a iables p edic o es són els ma eixos me alls. La p e ensió de
I'analisi eali zada ou comp o a l'exis hcia d'una co elació posi i a en e
ansi i me alls i so e, i desc iu e la o qa d'aques a associació, com ambé la
o ma. De momen es a & e e kncia conjun a als dos models e e i s al Pb i
desp és s'anali za an sepa adamen .
Una p ime a dada a obse a , a la Taula
3,
és la conco danqa en e els sig-
nes espe a s dels coe icien s de eg essió i els ob ingu s. Pel e de se o s ells
posi ius, con i men la hipb esi que, com més ansi , més me alls
a
l'a mos e a
pe a o s els casos.
Pel que a als coe icien s de co elació
1-2,
aques s posen de mani es que,
pe al plom, un
56-58%
del o al de la a iabili a és explicada pe la a iable
p edic o a. El cadmi, el cou e i el so e queden escassamen explica s pe la
a iable insi , i Zn i Fe queden en un es adi in e medi.
Els coe icien s de eg essió són signi ica i amen di e en s de ze o en els
SOFRE
I
METALLS PESANTS
T ans l
x
1000
(V h cl s
/
dial
Log
Plom
Lag.
T ansi
I
PbNo
I
-
Cu
No
3-ZnNo
4
-Fe
NO"
Figu es 2-4. 2) Nú ol de pun s
i
ec a de eg essió en e plom i insi .
3)
Nú ol de
pun s i ec a de eg essió en e log-plom i log- insi . 4) Si uació dels me alls pesan s
espec e als ac o s ( ac o
1.
abcissa; ac o 2, o denada).
ambé la cu a en la eali zació de les anilisi químiques a
M.
Ab il, P. Comin i T. Co ellano i de les
igu es a LI. Duelo. També s'han de e cons a les acili a s pe eali za I'es udi
i
la in o mació
que ens an p opo ciona el Se ei de Pa cs
i
Ja dins, el Se ei d'o dena~ió i Segu e a Vial de
I'A ea de T anspo s i Ci culació.
i
el Se ei de Vigilincia Ambien al de I'A ea de Salu Pública,
o s ells de ['Ajun amen de Ba celona.
La
eali zació d'aques es udi ha es a! possible g acies a
un Aju a la Rece ca de la Caixa de Ba celona, con oca b ia de I'any
1985.
Bibliog a ia
Denaeye , S., Kumme ,
J.,
&
Rondia, D. 1978.
La
pollu ion a mosphé ique dans I'e-
cosys i me u bain b uxellois. Eche ina de I1En i onnemen . Agglomé a ion de
B uxelles. B uxelles.
Fe és,
L.
1986. E ec es de les emissions de SO2 de la cen al k mica de Ce cs (Al
Be guedi) sob e els boscos de
Pinus syl es is
L.
O sis 2: 97-102.
Rod íguez,
J.,
&
Ma iño,
M.
1980. Es udio de la con aminación de suelos
y
plan as
po me ales pesados en 10s en o nos de las au opis as que con luyen en Mad id.
111.
Con aminación de plan as. Anales de Eda ologia y Ag obiologia
12:
2117-
2126.
Manusc i ebu el ma G de
1989.