Compuestos orgánicos volátiles biogénicos (VOCB)
Los compuestos orgánicos volátiles biogénicos (COVB) son COV producidos y emitidos por organismos vivos, predominantemente plantas. El isopreno ([latex]C_5H_8[/latex]) y los terpenos son los COVB más abundantes. Aunque son naturales, sus emisiones son enormes y superan a las de los COV antropogénicos en todo el mundo. Desempeñan un papel fundamental en la defensa y la señalización de las plantas, y son los principales precursores del ozono atmosférico y los aerosoles orgánicos secundarios, que influyen en la calidad del aire y el clima.
Los COV biogénicos representan un flujo masivo de carbono de la biosfera a la atmósfera, estimado en alrededor de mil millones de toneladas métricas por año. El isopreno es el compuesto orgánico no metánico más emitido, principalmente por árboles de hoja caduca. Los monoterpenos ([latex]C_{10}H_{16}[/latex]), como el alfa-pineno y el limoneno, son emisiones características de los árboles coníferos. Las plantas producen estos compuestos por diversas razones ecológicas, entre ellas, disuadir a los herbívoros, atraer polinizadores, protegerse del estrés térmico y comunicarse con otras plantas.
Una vez en la atmósfera, los COVB son altamente reactivos. Su oxidación, principalmente por el radical hidroxilo ([latex]bullet OH[/latex]), el ozono ([latex]O_3[/latex]) y el radical nitrato ([latex]NO_3bullet[/latex]), es un proceso fundamental en la química atmosférica. Esta oxidación contribuye significativamente a la formación de contaminantes secundarios. En ambientes contaminados con altas concentraciones de NOx, la oxidación de los COVB puede exacerbar la formación de smog de ozono. En ambientes más limpios, conduce a la formación de aerosoles orgánicos secundarios (AOS), que son partículas diminutas en suspensión que pueden afectar la formación de nubes, el balance de radiación de la Tierra y la salud humana. La interacción entre las emisiones naturales de COVB y los contaminantes antropogénicos es un área clave de investigación para comprender la calidad del aire regional y el clima global.
UNESCO Nomenclature: 2501
- Ciencias atmosféricas
Precursores
- discovery and characterization of isoprene and terpenes
- development of gas chromatography for analyzing complex organic mixtures
- understanding of plant physiology and metabolism
- primeras observaciones de "neblina azul" sobre zonas boscosas
Aplicaciones
- atmospheric chemistry models
- climate change research
- development of natural pesticides and fragrances
- air quality forecasting
- understanding of plant-herbivore interactions
Ideas para posibles innovaciones
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