Un equipo franco-italiano ha podido analizar seis muestras de agua de nube recogidas en la cima del macizo auvernés del Puy de Dôme en diferentes estaciones, entre 2023 y 2024. Los investigadores detectaron en ellas 32 pesticidas distintos, varios de ellos prohibidos en Europa desde hace más de una década. Un tercio de las muestras presentaban además una concentración total de pesticidas superior a los niveles reglamentarios para el agua potable.
Su trabajo pionero también permitió estimar, por primera vez, la cantidad de pesticidas que se encontrarían en el conjunto de nubes bajas y medias de la Francia continental, es decir, entre 6 y 139 toneladas. Repasamos esta publicación inédita con su primera autora.
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¿Cuál es el origen de su investigación?
Angelica Bianco: Con mi colega química Pascale Besse-Hoggan, experta del ICCF (UCA/CNRS) en (bio)degradación de pesticidas en suelos, llevábamos algunos años queriendo cuantificar los pesticidas en las nubes, porque son contaminantes de interés en todas las matrices medioambientales.
Un estudio reciente del investigador Ludovic Mayer y sus colegas ya había informado de la presencia de pesticidas en aerosoles atmosféricos recogidos en 29 lugares de Europa, varios de ellos en la troposfera libre, la primera capa de la atmósfera terrestre que comienza entre uno y dos kilómetros de altitud y que apenas se ve afectada por emisiones locales.
Tres “boogies” que permiten analizar la composición de las nubes.
Además, la presencia de pesticidas en las precipitaciones se conoce desde hace tiempo, con trabajos notables a finales de los años noventa. Aprovechamos entonces el Observatorio del Puy de Dôme, gestionado por el Observatorio de Física del Globo (OPGC) de Clermont-Ferrand y por el Laboratorio de Meteorología Física (LaMP) de la Universidad de Clermont-Ferrand (UCA) y del CNRS, para cuantificar pesticidas en una matriz hasta ahora inexplorada: las nubes.
Técnicamente, no es la primera medición en nubes. En 1991, el equipo del investigador alemán Franz Trautner ya había medido la atrazina —un herbicida hoy prohibido que bloquea la fotosíntesis y era ampliamente usado en maizales— en varias muestras recogidas en una misma nube sobre cultivos de maíz en los Vosgos, con concentraciones de 24 a 260 nanogramos por litro (ng/l), muy por encima del límite permitido para el agua potable.
Las nubes son la matriz medioambiental más difícil de atrapar y muestrear: no son como el agua de un lago o un río que se recoge fácilmente en un cubo
La originalidad de nuestro último estudio reside en la cuantificación de pesticidas:
- en varias muestras de agua de nube, recogidas en dos estaciones distintas;
- con masas de aire de diferentes orígenes (épocas, temperaturas y procedencias geográficas distintas);
- con un análisis de 446 pesticidas (herbicidas, fungicidas, insecticidas, biocidas) y algunos productos de degradación;
- con límites de detección muy bajos mediante metodologías certificadas (Cofrac).
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Ya sabíamos que había muchos pesticidas en ríos. Parecía lógico encontrarlos también en nubes, pero apenas se había investigado. ¿Por qué?
A. B.: Las nubes son la matriz medioambiental más difícil de atrapar y muestrear: no son como el agua de un lago o un río que se recoge fácilmente en un cubo, ni como las partículas o gases atmosféricos que pueden recogerse de forma automática en filtros o globos.
Las nubes tienen un carácter eventual: ¡no siempre están ahí! Es posible muestrearlas en avión, como hacen algunos colegas, pero la técnica es muy compleja porque hay que evitar la contaminación de las muestras con los motores del aparato. Además, las nubes están formadas por diminutas gotitas (de 10 a 50 micrómetros de diámetro) que hay que recolectar para obtener suficiente líquido. En Francia, solo la estación del Puy de Dôme, con una fuerte frecuencia de nubosidad (40 % del tiempo), permite este tipo de estudios.
La gran nube del Garraf.
Nuestro dispositivo no es automático: un operador debe estar presente para montar el colector, recoger, desmontar y tratar la muestra. Usamos un colector llamado “boogie” y protocolos muy estrictos de limpieza y recogida.
El agua de las nubes varía entre 0,3 y 1 g/m³ de aire, lo que significa que hay que aspirar mucho volumen para obtener apenas unos mililitros. Es un límite importante: los volúmenes recolectados son pequeños.
Nuestras colectas rara vez duran más de dos horas, porque la dinámica atmosférica complica la composición del aire con el tiempo. Cuanto más se alarga, más mezclas de masas de aire y compuestos hay, lo que dificulta la interpretación. Para evitarlo, limitamos el tiempo a dos horas, lo que también restringe el número de análisis posibles.
Lo novedoso de nuestro estudio es que, como “cazadores de nubes”, trabajamos con una matriz muy poco explorada, donde aún queda todo por descubrir
En resumen: lo novedoso de nuestro estudio es que, como “cazadores de nubes”, trabajamos con una matriz muy poco explorada, donde aún queda todo por descubrir.
Por lo que entiendo, ustedes mismos se sorprendieron con los resultados.
A. B.: Francamente, por el bien de nuestro planeta, esperábamos no encontrar pesticidas en las nubes.
La primera sorpresa fue detectarlos en todas las muestras analizadas, incluso en aquellas con masas de aire que habían viajado en altura sobre el océano Atlántico, lejos de zonas agrícolas.
Hicimos varias comprobaciones, incluyendo comparaciones con mediciones de aerosoles del equipo de Ludovic Mayer en la Universidad Masaryk (Chequia), y nuestras concentraciones resultaron plausibles. Eran bajas, en el rango de nano a microgramos por litro.
Un especialista trata con pesticida las hojas de un árbol enfermo.
Tras debatirlo, decidimos calcular la masa total de pesticidas en las nubes sobre Francia continental. Suponiendo —hipótesis discutible pero razonable— que la concentración en el Puy de Dôme es representativa de otras nubes bajas del país, estimamos entre 6,4 y 139 toneladas de pesticidas.
Las nubes contienen miles de millones de toneladas de agua, pero ingenuamente no imaginábamos encontrar toneladas de pesticidas. Esta estimación generó las reacciones más fuertes, tanto positivas como críticas. Pero más allá de las cifras, lo importante es la conciencia colectiva de la contaminación que generamos.
¿Qué aporta su trabajo a la comprensión del ciclo de los pesticidas en el medioambiente?
A. B.: Para mí, este artículo muestra que el ciclo se cierra: los pesticidas están en ríos, lagos, aguas subterráneas, lluvia… y ahora también en nubes. La atmósfera es muy dinámica y transporta estos compuestos a lugares lejanos, incluso regiones polares, que no deberían estar afectadas, pero acaban expuestas por el transporte a larga distancia.
Además, la atmósfera y las nubes son un reactor químico: los rayos solares provocan reacciones fotoquímicas que degradan los pesticidas. Por eso a veces detectamos productos de transformación en lugar del pesticida original. Comprender esta degradación es tan importante como medir la contaminación.
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¿Cómo continuarán sus investigaciones?
A. B.: Muchos colegas han mostrado gran interés. Como química, creo que seis muestras en un solo sitio no bastan para reflejar la variabilidad ambiental. El estudio debe ampliarse a más muestras y, si es posible, a diferentes lugares.
Aun así, mantengo la esperanza de encontrar en el futuro nubes sin pesticidas en nuestras próximas colectas…
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original. Entrevista revisada por Pascale Besse-Hoggan, coautora del estudio, y realizada por Gabrielle Maréchaux, periodista de Medioambiente, The Conversation Francia.
Angelica Bianco ha recibido financiación de la Agencia Nacional de la Investigación (ANR 23-CE01-0015), de la Federación de Investigaciones en Medio Ambiente (proyecto PONCOS) y del China Scholarship Council (CSC).