Determinación de emisiones de metano en tres embalses hidroeléctricos en Costa Rica

  • Jorge Herrera Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.
  • José F. Rojas Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.
  • Susana Rodríguez Universidad de Costa Rica.
  • Antonieta Rojas Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.
  • Víctor H. Beita Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.
Palabras clave: Flujos de metano, embalses hidroeléctricos, Costa Rica

Resumen

Se midieron los flujos de las emisiones de metano (CH4) generados a través de la interfaz aire-agua en tres embalses hidroeléctricos en Costa Rica (Brasil, Nuestro Amo y Lago Cote) durante tres años (2009-2011), utilizando la técnica de la cámara estática flotante. Las muestras fueron tomadas durante una semana, tanto de día como de noche, a través de cuatro campañas cada año. Para la determinación de los flujos de metano, la superficie del agua de cada embalse se dividió en  cuadrículas de 4 x 4 igualmente espaciadas. Durante este período, los flujos de emisión de CH4 mostraron valores promedio que oscilaron así: entre 759 y 4.282 en el embalse Brasil, entre 77 y 733 en el embalse Nuestro Amo y entre 10,9 y 44,2 mg CH4 m-2d-1 en Lago Cote. Los flujos de CH4 mostraron fuertes variaciones tanto estacionales como diurnas. Las tasas de emisión de CH4 resultaron ser mayores durante la época seca, y las relaciones entre flujos nocturnos de metano con respecto a los diurnos aumentó de 0,35 a 0,72 en Brasil y de 0,43 a 0,64 en Nuestro Amo, en esa temporada. Los flujos de emisión de CH4 correlacionaron positivamente con la temperatura del suelo, el nivel freático y las concentraciones de clorofila a en el agua.

Biografía del autor

Jorge Herrera, Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.

Coordinador del Laboratorio de Análisis Ambiental.

José F. Rojas, Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.
Investigador del Laboratorio de Análisis Ambiental.
Susana Rodríguez, Universidad de Costa Rica.
Investigadora.
Antonieta Rojas, Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.
Investigadora en el Laboratorio de Análisis Ambiental.
Víctor H. Beita, Escuela de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional.

Investigador del Laboratorio de Análisis Ambiental.

Citas

Abril, G., Guerin, F., Richard, S., Delmas, R., Galy-Lacaux, C. y Gosse, P. (2005). Carbon dioxide and methane emissions and the carbon budget of a 10-year old tropical reservoir (Petit Saut, French Guiana). Global Biogeochem Cycles 19, GB4007. http://dx.doi.org/10.1029/2005GB002457

Bambace, L. A. W., Ramos, F. M., Lima, I. B. T. y Rosa, R. R. (2007). Mitigation and recovery of methane emissions from tropical hydroelectric dams. Energy 32, 1038-1046. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2006.09.008

Dlugokencky, E. J., Houweling, S., Bruhwiler, L., Masarie, K. A., Lang, P. M., Miller, J. B. y Tans, P. P. (2003). Atmospheric methane levels off: temporary pause or a new steady-state? Geophysical Research Letters 30 (19), 1992. http://dx.doi.org/10.1029/2003GL018126

dos Santos, M. A., Matvienko, B., Rosa, L. P., Sikar, E. y dos Santos, E. O. (2005). Gross greenhouse gas emissions from Brazilian hydro reservoirs. Berlin: Springer Verlag; 2005. p. 267-91. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-26643-3_12

dos Santos, M. A., Rosa, L. P., Sikar, B., Sikar, E., dos Santos, E. O. (2006). Gross greenhouse gas fluxes from hydro-power reservoir compared to thermo-power plants. Energy Policy 34, 481-488.

http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2004.06.015

Duchemin, E., Lucotte, M., Queiroz, A. G., Canuel, R., DaSilva, H. C. P. y Almeida, D. C. (2000). Greenhouse gases emissions from a 21 years old tropical hydroelectric reservoir, representativity for large scale and long term estimation. Verhandlungen der Internationalen Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie 27, 1391.

Fearnside, P. M. (2002). Greenhouse gas emissions from a hydroelectric reservoir (Brazil's Tucuruí dam) and the energy policy implications. Water, Air and Soil Pollution 133, 69-96. http://dx.doi.org/10.1023/A:1012971715668

Fearnside, P. M. (2004). Greenhouse gas emissions from hydroelectric dams: controversies provide a springboard for rethinking a supposedly 'clean' energy source. Climatic Change 66, 1-8. http://dx.doi.org/10.1023/B:CLIM.0000043174.02841.23

Huttunen, J. T., Vaisanen, T. S., Hellsten, S. K., Heikkinen, M., Nykanen, H., Jungner, H., Niskanen, A., Virtanen, M. O., Lindqvist, O. S., Nenonen, O. S. y Martikainen, P.J. (2002). Fluxes of CH4, CO2, and N2O in hydroelectric reservoirs Lokka and Porttipahta in the northern boreal zone in Finland. Global Biogeochemical Cycles 16, 1-17. http://dx.doi.org/10.1029/2000GB001316

Instituto Costarricense de Electricidad. (2002). Plan de expansión de generación eléctrica período 2012-2024. Centro Nacional de Planificación Eléctrica, San José, Costa Rica, p. 23.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2001). En: Houghton et al. (Ed.). Climate Change 2001: The Scientific Basis, Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (p.881). New York: Cambridge Univ. Press.

Joyce, J. A. y Jewell, P. W. (2003). Physical controls of methane ebullition from reservoirs and lakes. Environmental Engineering Geosciences 9, 77-88. http://dx.doi.org/10.2113/9.2.167

Keller, M. y Stallard, R. F. (1994). Methane emission by bubbling from Gatun Lake, Panama. Journal of Geophysical Research 99, 8307-8319. http://dx.doi.org/10.1029/92JD02170

Lima, I. B. T. (2005). Biogeochemical distinction of methane releases from two Amazon hydro reservoirs. Chemosphere 59, 1697-1702. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.12.011

Marker, A. F. H., Crowther, C. A. y Gunn, R. J. M. (1980). Methanol and acetone as solvents for estimating chlorophyll a and pheopigments by spectrophotometry. Archives für Hydrobiologie 14 (1), 52-69.

Melack, J. M., Hess, L. L., Gastil, M., Forsberg, B. R., Hamilton, S.K. y Lima, I.B.T. (2004). Regionalization of methane emissions in the Amazon Basin with microwave remote sensing. Global Change Biology 10, 530-544. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2486.2004.00763.x

Nozhevnikova, A. N., Holliger, C., Ammann, A. y Zehnder, A. J. B. (1997). Methanogenesis in sediments from deep lakes at different temperatures (2-70 ºC). Water Science Technology 36 (6-7), 57-64. http://dx.doi.org/10.1016/S0273-1223(97)00507-6

St. Louis, V. L., Kelly, C. A., Duchemin, E., Rudd, J. W. M. y Rosenberg, D. M. (2000). Reservoir surfaces as sources of greenhouse gases to the atmosphere: a global estimate. Bioscience 50, 766-775. http://dx.doi.org/10.1641/0006-3568(2000)050[0766:RSASOG]2.0.CO;2

Whalen, S. C. (2005). Biogeochemistry of methane exchange between natural wetlands and the atmosphere. Environmental Engineering Sciences 22, 73-94. http://dx.doi.org/10.1089/ees.2005.22.73

Publicado
2013-12-01
Cómo citar
Herrera, J., Rojas, J., Rodríguez, S., Rojas, A., & Beita, V. (2013). Determinación de emisiones de metano en tres embalses hidroeléctricos en Costa Rica. Revista De Ciencias Ambientales, 46(1), 27-36. https://doi.org/10.15359/rca.46-2.3
Sección
Artículos

Comentarios (ver términos de uso)

Artículos más leídos del mismo autor/a