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Wie werden Pflanzen zu unsichtbaren Luftverschmutzungskillern? Entdecken Sie die Geheimnisse ihrer flüchtigen organischen Verbindungen!
Da der globale Klimawandel immer schwerwiegender wird, scheint die Rolle der Pflanzen noch nicht vollständig verstanden zu sein. Viele Menschen betrachten Pflanzen als natürliche Filter, die die Luft reinigen, aber die Wahrheit könnte komplizierter sein. Pflanzen setzen nicht nur Sauerstoff frei, sondern auch flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die zu unsichtbaren Killern der Luftverschmutzung werden können. Unter ihnen sind flüchtige organische Verbindungen (NMVOCs), die kein Methan sind, zu einem Problem geworden.
Flüchtige organische Verbindungen, die kein Methan sind, sind eine große Klasse organischer Verbindungen, die in der Atmosphäre photochemisch aktiv sind. Zu ihren Emissionsquellen gehören Pflanzen, brennende Biomasse, geologische Quellen und menschliche Aktivitäten.
Diese Verbindungen reichen von Benzol über Ethanol bis hin zu Aceton. Wichtig ist, dass die Aktivität dieser Verbindungen die Produktion von atmosphärischem Ozon beeinflusst. Bodennahes Ozon wird nicht direkt emittiert, sondern entsteht durch die Reaktion von Sonnenlicht mit verschiedenen emittierenden Verbindungen, darunter NMHCs und Stickoxide. Dieser Prozess macht die Untersuchung von NMVOCs in der Atmosphärenchemie besonders wichtig.
Die Rolle der Pflanzen
Pflanzen spielen in der Natur sowohl wichtige als auch widersprüchliche Rollen. Es wird geschätzt, dass die Menge der von Pflanzen freigesetzten NMVOCs der durch menschliche Aktivitäten freigesetzten Menge entsprechen oder diese übersteigen kann. Der Einfluss dieser Verbindungen wie Terpenoide, Aldehyde und Ketone auf die Zusammensetzung der Atmosphäre ist nicht zu vernachlässigen.
Von Pflanzen freigesetzte NMVOCs können in mehrere Quellen eingeteilt werden, darunter Chloroplastenaktivität, Emissionen aus speziellen Abwehrgeweben und die Wirkung von Pflanzenwachstumshormonen.
Bodenmikroorganismen
Neben Pflanzen produzieren auch Bodenmikroorganismen viele NMVOCs. Obwohl diese Verbindungen möglicherweise von anderen Bodenmikroorganismen verstoffwechselt werden, ziehen NMVOC-Emissionen aus dem Boden immer noch die Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf sich.
Auswirkungen der Biomasseverbrennung
Als eine der biologischen Quellen dürfen die durch die Verbrennung von Biomasse verursachten NMVOC-Emissionen nicht unterschätzt werden. Während verschiedener Verbrennungsstufen werden unterschiedliche chemische Komponenten freigesetzt. Es wird geschätzt, dass bei der Verbrennung jedes Kilogramms organischer Substanz etwa 4,5 Gramm Kohlenstoff in Form von NMVOCs freigesetzt werden.
Zu den wichtigsten NMVOC-Emissionen gehören Ethan, Propan und Propylen usw. Diese Bestandteile in der Umwelt können eine potenzielle Bedrohung für die Luftqualität darstellen.
Die Herausforderung anthropogener Quellen
Menschliche Aktivitäten sind eine weitere wichtige Quelle für NMVOCs, wie etwa die Stromerzeugung, die industrielle Fertigung, der Automobiltransport und andere Aspekte, die die Atmosphäre zusätzlich belasten. Laut der European Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) erreichten die NMVOC-Emissionen aus sechs großen Sektoren im Jahr 2015 120 Millionen Tonnen.
Zwischen 1970 und 2010 stiegen die gesamten NMVOC-Emissionen mit der Förderung umweltfreundlicher Kraftstoffe und Änderungen der Emissionsstandards an verschiedenen Orten deutlich an, während in Afrika und Asien ein Aufwärtstrend zu verzeichnen war Regionale Unterschiede spiegeln die Wirksamkeit lokaler Umweltschutzmaßnahmen wider.
Zusammenfassung
Flüchtige organische Verbindungen (außer Methan) in der Atmosphäre stammen nicht nur aus menschlichen Aktivitäten, diese von Pflanzen freigesetzten Verbindungen spielen auch in komplexen Umgebungen eine wichtige Rolle. Im Hinblick auf aktuelle Umweltthemen müssen wir die Rolle von Pflanzen überdenken. Verschärfen ihre natürlichen Emissionen in gewissem Maße auch die Luftverschmutzung?
