Language
Country/Area
No result found
Können Mikroorganismen im Boden versteckte Produzenten giftiger Gase sein?
Flüchtige organische Verbindungen (NMVOCs) ohne Methan werden zunehmend zu einem heißen Thema in der umweltwissenschaftlichen Forschung. Diese Verbindungen spielen nicht nur eine wichtige Rolle in der Atmosphärenchemie, sondern können unter der Einwirkung von Bodenmikroorganismen auch zu potenziellen Quellen giftiger Gase werden. Viele Wissenschaftler versuchen herauszufinden, wie sich diese winzigen Organismen und die von ihnen produzierten Verbindungen auf unsere Umwelt und Gesundheit auswirken.
NMVOCs sind eine Gruppe organischer Verbindungen, die in der Atmosphäre im Allgemeinen photochemisch reaktiv sind und für das Verständnis der atmosphärischen Reaktivität und von Schadstoffen wichtig sind.
Zu diesen Verbindungen gehören Benzol, Ethanol, Formaldehyd usw. mit vielen chemischen Unterschieden und Verwendungszwecken. Zu den Hauptquellen von NMVOCs zählen Vegetation, Müllverbrennung, unterirdische geologische Quellen und menschliche Aktivitäten. Im Boden kann die Wirkung von Mikroorganismen eine versteckte Quelle dieser organischen Substanzen sein, insbesondere in landwirtschaftlichen und natürlichen Ökosystemen.
Die Rolle von Mikroorganismen im Boden
Viele Studien haben gezeigt, dass Bodenmikroorganismen nicht nur schädliche NMVOCs freisetzen, sondern unter bestimmten Bedingungen die Konzentration dieser Verbindungen auch erheblich erhöhen können. Während der Boden die meiste Zeit als Senke für NMVOCs fungiert, können die Aktivitäten dieser Mikroorganismen in manchen Fällen auch als Quelle fungieren.
Viele NMVOCs werden von Bodenmikroorganismen produziert, obwohl sie auch von anderen Mikroorganismen verstoffwechselt werden können, was zu einer Unterschätzung der NMVOC-Emissionen führt.
Zu den von Mikroorganismen freigesetzten flüchtigen organischen Verbindungen zählen Methan, Ethylen und Isobutylen. Das Vorhandensein dieser Gase in der Umwelt kann Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und das ökologische Gleichgewicht haben. Der enge Zusammenhang zwischen der Aktivität von Mikroorganismen im Boden und der Umweltverschmutzung ist vielen Menschen jedoch möglicherweise nicht bewusst.
NMVOC-Emissionen aus biogenen Quellen
In einigen nichtstädtischen Gebieten kann die von Pflanzen freigesetzte NMVOC-Menge gleich oder sogar höher sein als die durch menschliche Aktivitäten verursachte Menge. Dies zeigt, dass der Einfluss der natürlichen Vegetation auf die Zusammensetzung der Atmosphäre nicht unterschätzt werden darf. Darüber hinaus sind die von verschiedenen Pflanzenarten freigesetzten NMVOCs unterschiedlich. Einige Bäume können beispielsweise große Mengen an Terpenoiden freisetzen, die die Ozonbildung in der Atmosphäre weiter beeinflussen.
Grüne Pflanzen setzen beispielsweise während der Photosynthese bestimmte NMVOCs frei. Diese Verbindungen werden vom Wind an verschiedene Orte getragen und beeinflussen weiter das Klima und die Luftqualität. Darüber hinaus können Pflanzen bei Stress, etwa durch Dürre oder Schädlinge und Krankheiten, auch spezielle Verbindungen abgeben, um auf äußere Einflüsse zu reagieren.
Zusammenhang zwischen menschlichen Aktivitäten und NMVOCs
Im Vergleich zu natürlichen Quellen tragen auch anthropogene Aktivitäten erheblich zur Emission von NMVOC bei. Der Studie zufolge belastet der Anstieg dieser Emissionen die Umwelt, insbesondere in Bereichen wie Energieerzeugung, Fertigung und Transport. Darüber hinaus variieren die anthropogenen NMVOC-Emissionen von Region zu Region, was eng mit dem Industrialisierungsgrad und der Managementpolitik der jeweiligen Region zusammenhängt.
Laut der Europäischen Datenbank für Erd- und Atmosphärenforschung (EDGAR) beliefen sich die durch menschliche Aktivitäten verursachten NMVOC-Emissionen im Jahr 2015 auf 120 Millionen Tonnen.
Da die weltweite Nachfrage nach sauberer Energie steigt, streben die Länder umweltfreundlichere Kraftstoffstandards an, was die NMVOC-Emissionen bis zu einem gewissen Grad reduziert hat. In den USA und Europa ist in dieser Hinsicht ein deutlicher Rückgang zu verzeichnen, in Afrika und Asien ist die Lage jedoch vergleichsweise ernst, da hier die Emissionen einen Aufwärtstrend aufweisen.
Zukünftige Herausforderungen und Perspektiven
Die Herausforderung für chinesische Wissenschaftler besteht darin, die Auswirkungen dieser Mikroorganismen und der von ihnen produzierten NMVOCs auf die Umwelt genau zu messen und herauszufiltern. Darüber hinaus muss die Rolle der Bodenmikroorganismen bei Umweltveränderungen durch Aufklärung und Forschung weiter untersucht werden und es müssen umfassende Kontrollmaßnahmen gegen diese Verbindungen entwickelt werden.
Aufgrund dieser Studien können wir nicht anders, als uns zu fragen: Könnten Bodenmikroorganismen zu einem wichtigen Faktor werden, der in unserer zukünftigen Umweltschutzpolitik übersehen wird, was zu unerwarteten Konsequenzen führen kann?
