Eesti Looduse fotov�istlus
2004/08



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
artiklid EL 2004/08
Taimed saastavad hku. Kas see on vimalik?

Kes meist poleks koolipingis ppinud, et taimed on maakera rohelised kopsud. Tepoolest, kik rohelised taimed seovad atmosfrist ssihappegaasi ja eraldavad hapnikku. Samas aga eraldavad taimed hendeid, mis koostoimes lmmastikoksiididega saastavad hku mrgise osooniga.

Taimedest eralduvad lenduvad orgaanilised hendid ehk lhendina VOC (Volatile Organic Compounds) vivad olla ainevahetuse tavalised vaheproduktid: alkoholid (etanool, metanool), aldehdid (formaliin), ketoonid (atsetoon), karbokslhapped (dikas). Selliste hendite emissioon vib tugevneda teatud ajavahemikel. Niteks taimelehed eraldavad sna suures koguses metanooli kasvuperioodil, sest metanool vabaneb rakuseinte kujunemisel. leujutatud taimed eraldavad etanooli, mis tekib juurtes suhkrute krimisel.

Teatud taimed emiteerivad suures koguses spetsiifilisi hendeid, nn. isoprenoide. Neist tuntumaid on viie ssinikuaatomiga isopreen ja kmne ssinikuaatomiga monoterpeenid (mentool piparmndis, tmool tmianis/liivatees ja salveis, eukalptool eukalpti lehtedes). Peale maitseainete on terpeenid kallimate lhnalide vga olulised koostisosad. Igapevaelus puutume veel kokku isoprenoidide polmeriseerumisproduktidega, nagu looduslik kautuk vi okaspuude vaik.

Milleks vajavad taimed isoprenoide? Terpeenidele omane tugev lhn meelitab kohale lilleite vimalikke tolmeldajaid. Kik looduslikud isoprenoidid on antibakteriaalse toimega ning mrgised taimetoidulistele putukatele ja rohusjatele loomadele, niisiis vivad nad talitleda taime kaitsena. Arvatakse ka, et lenduvate isoprenoidide emissioon suurendab taimede kuumus- ja valgustaluvust.


Mis seos on isoprenoididel hu saastusega? Kigepealt, lenduvad orgaanilised hendid toimivad kondensatsioonituumadena aerosoolide (multimolekulaarsed osakesed atmosfris) tekkel. Klassikaline arusaam aerosoolisaastusest on korstnast paiskuv tahm ja pigi, vi Kamazi summutist vljuv sinine ving.

Atmosfris on tohutu hulk erisuguseid orgaanilisi hendeid, mis aga ei tekita tingimata aerosoole, sest pole tsentreid, nn. kondensatsioonituumasid, millele kondenseeruda. Taimsed suure molekulmassiga hendid, mis tihti veel omavahel liituvad, sobivad ideaalselt aerosoolikeskmeks.

Aerosoolid vivad mjutada otseselt inimtervist: pole just tervistav hingata sisse pigi, tahma ja sudu. Nende peamine lemaailmne kahjulik mju vljendub aga atmosfri hgustumises, mille tttu juab maapinnani vhem pikesekiirgust. See vib phjustada kliima jahenemist.

Veelgi olulisem on taimsete orgaaniliste hendite osalus osooni tekkel. Stratosfris, ligi 50 km kaugusel maa pinnast, kaitseb osoon maakera pikeselt tuleva kahjuliku ultraviolettkiirguse eest, seevastu maalhedases hus, mida me hingame, toimib osoon mrgina. Osoon on lhnatu ja vrvusetu, vga tugeva oksdeerimisvimega gaas, mille mrgistav toime seisneb eelkige biomolekulide otseses oksdeerimises vi vabaradikaalsete oksdeerimisprotsesside kivitamises. Kuigi osoon on lhnatu, vib niteks umbses kopeerimismasina vi laserprinteri ruumis tunda nn. osooni lhna: see lhn kuulub tegelikult aldehdidele, mis vabanevad nina limaskesta oksdeerumisel osooni mjul.


Kuidas tekib osoon? Maapinnalhedases hukihis (troposfris) tekib osoon (O3) monohapnikust (O) ja dihapnikust (O2). ldjuhul on kogu hapnik troposfris O2 kujul. Peamine monohapniku allikas on lmmastikdioksiid (NO2), kust monohapnik vabaneb valguse toimel (NO2 O + NO). See protsess kestaks seni, kuni kik lmmastikdioksiid on muundatud lmmastikoksiidiks. Ent lenduvate ssivesinike, kaasa arvatud taimsed isoprenoidid, vahendusel kib pidev NO2 regenereerimine NO-st. Seega piirab maapinnalhedase osooni teket kas lmmastikoksiidide (NOx) vi VOC-i kontsentratsioon hus.


Kas taimed saastavad rohkem kui inimene? NOx vabaneb kikides siseplemismootorites ning ha hoogustuva autostumise tttu ei suuda me enam lmmastikoksiidide kontsentratsioone piirata. Pealegi on tegemist hajusa saastusega, sest auto sidab kikjal. Seeprast ptakse maailmas ha rohkem piirata VOC-i paiskamist hku. Praeguseks on selge, et taimedest lenduvate orgaaniliste hendite kogused letavad antropogeense emissiooni arvatavalt isegi seitse kuni kmme korda. Nii paradoksaalne kui see ka poleks, saastavad taimed rohkem kui inimene. Loomulikult on tegemist tehnogeensest arengust tuleneva krvalmjuga, sest seni, kuni inimene lmmastikoksiide atmosfri ei paisanud, polnud ka nn. taimset saastust.


Mida teha taimse saastusega? Ndseks on teada, et VOC-i emissiooni maksimaalkiirus on geneetiliselt mratud ja et ainult teatud liigid paiskavad neid hendeid hku saastet tekitavas koguses. Austraalias mbritseb linnu sinine sudu eukalptidest lenduva eukalptooli tttu. Vahemere maades tekitavad samalaadseid probleeme igihaljad tammeliigid. Eesti prismaistest liikidest lendub hku orgaanilisi hendeid suures koguses haavast, ja pajuliikidest, kadakast, tammest, kuusest ja mnnist, samas kui jalaka vi prna emissioon on nullilhedane. Niisiis saab taimse emissiooni taset piirata, valides linnahaljastusse ja pllumaade metsastamiseks mitte-emiteerivaid liike. Rusikareegel haljastajatele: rge istutage VOC-i emiteerivaid liike suure liiklustihedusega tnavate rde!

Viimasel ajal on Eesti ajakirjanduses olnud palju juttu taastuvate energiaallikate kasutuselevtust, eelkige energiavsast. Samas ei anta endale aru sellise ettevtte riskidest. Tpilised energiavsa liigid pajud ja paplid on vga tugevad VOC-i emiteerijad, nii et energiavsa projekt vib osutuda kahe teraga mgaks.


Eesti panus VOC-i uurimisse. Tartu likooli taimefsioloogia ppetool on juhtival kohal maailmas taimse pritoluga lenduvate orgaaniliste hendite emissiooni ennustajana. Sellel aastal kivitati kaks rahvusvahelist projekti, kus peale T taimefsioloogia trhma osaleb le 15 Euroopa uurimisasutuse. Euroopa Liidu rahastatav Marie Curie teadusvrk ISONET (Ecological and physiological functions of biogenic isoprenoids and their impact on the environment) toob Tartussse kaks maailmamastaabiga teadlast uurima isoprenoidide emissiooni molekulaarbioloogiat ja fsioloogiat ning globaalselt muutuvate kliimaolude mju taimse pritoluga isoprenoidide emissioonile. Euroopa teadusfondi projekt VOCBAS (Volatile organic compounds in the biosphere-atmosphere system) koordineerib nimekate Euroopa atmosfrikeemikute ja taimefsioloogide histd VOC-i emissiooni kontrollmehhanismide selgitamisel.

Eestis on viimasel ajal ptud juurutada arvamust, et iga teadusrhm peaks tegelema nii alus- kui ka rakendusuuringutega. VOC-i emissiooni uurimine on kll Eestile retult thtis, kuid, nagu tippteadus ikka, vga kallis. ISONET ja VOCBAS on head nited projektide kohta, kus Euroopa teadusruumis luuakse eri rhmade teadmisi ja erialast pdevust hendades lisavrtust ja uut kvaliteeti.




lo Niinemets
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012