Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Zapach zieleni – roślinność wpływa na procesy w atmosferze


Aby lepiej poznać mechanizmy reakcji zachodzących w atmosferze i naturę procesów, którym ulegają lotne związki pochodzenia roślinnego, naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN przy współpracy z badaczami z TROPOS w Lipsku oraz NIC w Słowenii określili czas życia poszczególnych cząsteczek i określili, jakim przekształceniom ulegają w powietrzu.

ZESTRESOWANA ROŚLINA WYDZIELA SUBSTANCJE LOTNE

Atmosfera, oprócz azotu, tlenu i dwutlenku węgla obecnych w troposferze, zawiera także inne gazy, które mogą być dla zdrowia korzystne, neutralne lub niekorzystne. Istnieje wiele źródeł lotnych związków chemicznych, m.in. biogenne - pochodzenia roślinnego, lub antropogeniczne – np. emisja gazów z pojazdów lub fabryk. Co więcej, związki te mogą ulegać degradacji lub przekształceniom w inne cząsteczki, a wszystko za sprawą czynników środowiskowych, takich jak promieniowanie UV czy obecność pyłów zawieszonych. W efekcie nawet związki naturalnie wydzielane z roślin mogą stać się wtórnymi zanieczyszczeniami atmosfery.

Gdy roślina doświadcza nagłej zmiany temperatury, stresu biotycznego lub mechanicznego, takiego jak ugryzienie przez owady lub naruszenie tkanki roślinnej podczas koszenia trawy, w reakcji obronnej uwalnia wiele różnych, lotnych cząsteczek. Taki mechanizm chroni ją m.in. insektami, warunkami środowiskowymi lub różnymi chorobami. W efekcie, stężenie lotnych substancji uwalnianych przez rośliny do atmosfery jest ogromne, a każda cząsteczka może podlegać różnym procesom, dając początek zupełnie nowym związkom chemicznym.

Najczęściej w wyniku procesów zapoczątkowanych światłem UV lub innymi związkami obecnymi w powietrzu powstają wodne rodniki. Substancje lotne mogą wiązać się ze stałymi cząstkami np. kurzem lub pyłem, gdzie po zaadsorbowaniu na powierzchni mogą przekształcić się w inne, bardziej złożone związki, tworząc wtórne aerozole organiczne.

Naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN pod kierunkiem dr. hab. inż. Rafała Szmigielskiego w artykule opublikowanym w czasopiśmie "Environmental Science & Technology" zidentyfikowali nowe źródła niektórych aerozoli organicznych. Badacze wskazali, że rośliny odgrywają istotną rolę w kształtowaniu się procesów w atmosferze. Ich badania pokazały, jak szybko wydzielone lotne związki przekształcają się (np. w kontakcie z kroplą wody), dając początek nowym aerozolom organicznym.

CZY „ZAPACH ZIELENI” MOŻE BYĆ ZANIECZYSZCZENIEM?

„Zielone rośliny narażone na stres abiotyczny lub biotyczny uwalniają nienasycone utlenione węglowodory C-5 i C-6 zwane lotnymi związkami emitowanymi z roślin (GLV – z ang. Green leaf volatiles). GLV przenikają do wód troposferycznych, gdzie ulegają reakcjom, tworząc wtórny aerozol organiczny (SOA – z ang. Secondary organic aerosols)” – tłumaczy lider zespołu dr hab. inż. Rafał Szmigielski z Instytutu Chemii Fizycznej PAN w Warszawie, cytowany w informacji prasowej przesłanej przez tę jednostkę.

Choć związki pochodzenia roślinnego, takie jak GLV, nie wzbudzają podejrzeń o szkodliwość - głównie ze względu na ich naturalne pochodzenie, do atmosfery może trafiać nawet milion ton różnych związków pochodzenia roślinnego rocznie. Co więcej, poziom GLV w atmosferze jest bezpośrednio związany z działalnością człowieka, dramatycznie wpływając na jakość powietrza w różnych obszarach, zwłaszcza jeśli chodzi o ilość zanieczyszczeń. Cząstki stałe w powietrzu stają się bowiem idealną platformą do akumulowania się GLV i dalszego rozprzestrzeniania w atmosferze.

Gdy lotne cząsteczki organiczne przejdą do cieczy w atmosferze w postaci mgły lub chmur, mogą zostać przekształcone w zupełnie nowe związki o różnej strukturze i reaktywności, a ich stabilność zależy od wielu właściwości fizykochemicznych oraz czynników środowiskowych. Naukowcy byli ciekawi, jak długo poszczególne związki utrzymują się w fazie gazowej, wodnej lub układach wielofazowych i przedstawili badania kinetyczne, które ujawniają czas trwania poszczególnych związków w różnych warunkach eksperymentalnych. Im więcej wiadomo o reakcjach lotnych związków pochodzenia roślinnego, tym lepiej można określić ich rolę w środowisku i klimacie.

CEGIEŁKA W BUDOWIE MODELI ATMOSFERY

IChF PAN przypomina, że monitorowanie jakości powietrza i modelowanie teoretyczne pozwala przewidywać rozprzestrzenianie się i przemiany lotnych zanieczyszczeń w atmosferze. Modele wykorzystywane do przewidywania naturalnych procesów zachodzących w powietrzu są niebywale złożone, gdyż nawet niewielka zmiana danych wejściowych do modelu może drastycznie wpłynąć na uzyskany wynik. Właśnie dlatego tak ważne jest zrozumienie i pełne poznanie przemian związków uwalnianych do atmosfery, które dotychczas nie były brane pod uwagę w klasycznym modelowaniu atmosfery.

Niewiele modeli uwzględnia aktywność związków GLV w powietrzu. Zdaniem zespołu badawczego nawet niewielki postęp w zrozumieniu reakcji, jakim ulegają lotne związki pochodzenia roślinnego, może znacząco poprawić jakość badań modelowania atmosfery. Kolejne dane są jak „cegiełki” budujące coraz lepszy model atmosfery.

Naukowcy z IChF PAN we współpracy z naukowcami z Leibniz Institute for Tropospheric Research (TROPOS) z Lipska w Niemczech (prof. Hartmutem Herrmannem, dr Thomasem Schaeferem i dr Tobiasem Otto) przeprowadzili badania reakcji GLV przy użyciu technik laserowych w TROPOS. W badaniach uczestniczyła także prof. Irena Grgic z Narodowego Instytutu Chemii w Lublanie w Słowenii. Naukowcy otrzymali dane o szybkości poszczególnych reakcji chemicznych niektórych związków organicznych oraz ich reakcji z wolnymi rodnikami obecnymi w atmosferze po bezpośrednim uwolnieniu GLV z roślin.

DOŚWIADCZENIA W KROPLI WODY

Zdaniem prof. Szmigielskiego związki GLV mogą być skutecznymi prekursorami powstawania wtórnych zanieczyszczeń w fazie wodnej, pomimo, że są umiarkowanie rozpuszczalne w wodzie i pośrednio lotne.

Okazało się, że woda obecna w atmosferze ma tendencję do tworzenia maleńkich kropelek o ogromnej zdolności rozpuszczania wielu związków, w tym także GLV. Toteż wiele związków atmosferycznych może reagować w wodzie znacznie szybciej niż w fazie gazowej. Podążając tym tropem, naukowcy odtworzyli warunki atmosferyczne w laboratorium, aby uzyskać informacje o tym, co dzieje się z substancjami lotnymi uwalnianymi z roślin, gdy zostają rozpuszczone w kropli wody i adsorbują się na cząstkach stałych zawieszonych w powietrzu.

„Co ciekawe, reakcje GLV w fazie wodnej okazały się nieistotne w przypadku aerozoli, za to znaczące w przypadku chmur i deszczy. Czas życia GLV w atmosferze zmniejsza się z wielu dni do kilku godzin wraz ze wzrostem zawartości wody w stanie ciekłym i stężenia wodnych rodników” – zauważa autor korespondencyjny dr Krzysztof J. Rudziński, cytowany w informacji prasowej.

Badania w obszarze chemii atmosferycznej służą m.in. zrozumieniu wpływu związków zawieszonych w powietrzu na zdrowie. Badania przeglądowe wskazujące na znaczenie związków GLV w kontekście chemii atmosfery opublikowano 2 grudnia w czasopiśmie "Atmosphere". Prace realizowano w ramach grantu European Commission Horizon 2020 - Marie Sklodowska-Curie.


Źródło: pap.pl

Recenzje



http://laboratoria.net/aktualnosci/31035.html
Informacje dnia: Terapie długodziałające szansą na poprawę życia z HIV Wiedza o kryzysie ma ogromne znaczenie w sytuacji wojny Pokutuje przekonanie, że piorun może uderzyć nas tylk w górach 1/500 mężczyzn ma dodatkowy chromosom płciowy Bakterie powodujące dur brzuszny coraz bardziej oporne na antybiotyki Udało się stworzyć uniwersalną komórkę macierzystą Terapie długodziałające szansą na poprawę życia z HIV Wiedza o kryzysie ma ogromne znaczenie w sytuacji wojny Pokutuje przekonanie, że piorun może uderzyć nas tylk w górach 1/500 mężczyzn ma dodatkowy chromosom płciowy Bakterie powodujące dur brzuszny coraz bardziej oporne na antybiotyki Udało się stworzyć uniwersalną komórkę macierzystą Terapie długodziałające szansą na poprawę życia z HIV Wiedza o kryzysie ma ogromne znaczenie w sytuacji wojny Pokutuje przekonanie, że piorun może uderzyć nas tylk w górach 1/500 mężczyzn ma dodatkowy chromosom płciowy Bakterie powodujące dur brzuszny coraz bardziej oporne na antybiotyki Udało się stworzyć uniwersalną komórkę macierzystą

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje