Poznanie znaczenia drzew i krzewów w fitoremediacji pyłu zawieszonego z powietrza w terenach zurbanizowanych

W ostatnim czasie obserwujemy znaczące pogorszenie jakości powietrza w terenach zurbanizowanych, a nad wieloma polskimi miastami zalega smog.  Jednym z jego składników są cząsteczki pyłu zawieszonego (syn. mikropyły lub PM od ang. particulate matter) o średnicy mniejszej niż 100 μm, które są punktami kondensacji dla szkodliwych dla ludzkiego życia wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) i metali ciężkich (MC). Mogą one powodować szereg chorób układu oddechowego oraz krążenia włącznie ze zmianami nowotworowymi. Szacuje się, że rocznie 348 000 przedwczesnych zgonów w Europie spowodowanych jest przez PM, a średnia długość życia Europejczyka jest krótsza o 9 miesięcy.

W przypadku, gdy zanieczyszczenia zostały wyemitowane do atmosfery, jedyną możliwą ekologiczną alternatywą oczyszczenia powietrza jest wykorzystanie biotechnologii środowiskowej – fitoremediacji, czyli uprawy roślin, na powierzchni których osadzają się PM. Największą zdolność do akumulacji pyłu zawieszonego, ze względu na dużą powierzchnię czynną, posiadają liściaste drzewa i krzewy.

Celem niniejszego projektu jest poznanie potencjału drzew i krzewów do fitoremediacji PM z powietrza w terenie zurbanizowanym. Analizie poddany zostanie również wpływ mikropyłów na kondycję roślin, gdyż o ile szkodliwość PM na zdrowie człowieka jest powszechnie znana, istnieją jedynie nieliczne dane dotyczące oddziaływania tych zanieczyszczeń na biologię i zdrowotność drzew i krzewów.

Fitoremediacja jest jedyną opcją dającą nadzieję na usunięcie lub zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza, a jednocześnie jest uznawana za technologię stosunkowo tanią i przyjazną dla środowiska. Zbiór liści i opadłych gałęzi jesienią, oraz wycinanie w trakcie zabiegów pielęgnacyjnych pędów z drzew i krzewów wraz z nagromadzonymi przez okres wegetacji zanieczyszczeniami pozwala na usunięcie toksycznych substancji ze środowiska i ich utylizację. Proces ten można i należy zintensyfikować poprzez dobór odpowiednich gatunków/odmian o dużych zdolnościach fitoremediacyjnych.

Proponowane w niniejszym projekcie badania mogą wnieść znaczny wkład w rozwój technologii fitoremediacji. Pozwolą udoskonalić techniki pomiarowe i analityczne oraz poznać mechanizmy reakcji roślin na zanieczyszczenie PM. Najbardziej wymiernym efektem realizacji projektu będzie poznanie biologicznych możliwości i potencjalnych ograniczeń różnych gatunków roślin w oczyszczaniu powietrza z PM i innych zanieczyszczeń. W przyszłości może to skutkować opracowaniem odpowiednich zaleceń do fitoremediacji zanieczyszczeń powietrza w terenach zurbanizowanych oraz rozwojem ,,zielonych narzędzi’’ dla architektów krajobrazu oraz inżynierów drogowych. Dzięki temu będzie możliwe zmniejszenie poziomu PM i innych zanieczyszczeń w powietrzu, przy jednoczesnym zachowaniu właściwej równowagi między gospodarką i poprawą jakości życia mieszkańców miast.

Dr inż. Robert Popek

Tytuł doktora nauk rolniczych w dziedzinie ogrodnictwa uzyskał w 2013 r. na Wydziale Ogrodnictwa, Biotechnologii i Architektury Krajobrazu w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Staż podoktorski realizuje w Instytucie Dendrologii PAN w Kórniku. Współautor wielu doniesień konferencyjnych oraz publikacji naukowych z zakresu wykorzystania technologii fitoremediacji powietrza. Jego zainteresowania naukowe koncentrują się wokół zagadnień ekologii, ochrony środowiska i zmian klimatycznych.

Data publikacji: 22.04.2015