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I microrganismi presenti nel terreno possono essere produttori nascosti di gas tossici?
I composti organici volatili non metanici (COVNM) stanno gradualmente diventando un argomento di grande attualità nella ricerca scientifica ambientale. Questi composti non solo svolgono un ruolo importante nella chimica atmosferica, ma possono anche diventare potenziali fonti di gas tossici sotto l'azione dei microrganismi del suolo. Molti scienziati stanno cercando di capire in che modo questi piccoli organismi e i composti da loro prodotti influenzano il nostro ambiente e la nostra salute.
I COVNM sono un gruppo di composti organici che generalmente reagiscono fotochimicamente nell'atmosfera e sono importanti per comprendere la reattività atmosferica e gli inquinanti.
Questi composti includono benzene, etanolo, formaldeide, ecc., con numerose differenze chimiche e utilizzi. Le principali fonti di COVNM includono la vegetazione, la combustione di rifiuti, fonti geologiche sotterranee e le attività umane. Nel suolo, l'azione dei microrganismi potrebbe rappresentare una fonte nascosta di queste sostanze organiche, soprattutto negli ecosistemi agricoli e naturali.
Il ruolo dei microrganismi nel suolo
Molti studi hanno dimostrato che i microrganismi del suolo non solo rilasciano COVNM nocivi, ma possono anche aumentare significativamente la concentrazione di questi composti in determinate condizioni. Sebbene nella maggior parte dei casi il suolo agisca da pozzo per i COVNM, in alcuni casi le attività di questi microrganismi possono fungere da fonte.
Molti COVNM sono prodotti da microrganismi del suolo, ma possono essere metabolizzati anche da altri microrganismi, il che porta a una sottostima delle emissioni di COVNM.
Tra i composti organici volatili rilasciati dai microrganismi rientrano il metano, l'etilene e l'isobutilene. La presenza di questi gas nell'ambiente può avere un impatto sulla salute umana e sull'equilibrio ecologico. Tuttavia, molti potrebbero non essere consapevoli dello stretto legame tra le attività dei microrganismi nel suolo e l'inquinamento ambientale.
Emissioni di COVNM da fonti biogeniche
In alcune aree non urbane, la quantità di COVNM rilasciata dalle piante può essere uguale o addirittura superiore a quella emessa dalle attività umane. Ciò dimostra che l'influenza della vegetazione naturale sulla composizione dell'atmosfera non può essere sottovalutata. Inoltre, i NMVOC rilasciati da diversi tipi di piante sono diversi. Ad esempio, alcuni alberi possono rilasciare una grande quantità di terpenoidi, che influenzano ulteriormente la formazione di ozono nell'atmosfera.
Ad esempio, le piante verdi rilasciano specifici NMVOC durante la fotosintesi. Questi composti vengono trasportati in luoghi diversi dal vento, influenzando ulteriormente il clima e la qualità dell'aria. Inoltre, quando le piante sono stressate, ad esempio a causa della siccità, di parassiti e malattie, possono anche emettere composti speciali per rispondere alle sfide esterne.
Relazione tra attività umane e NMVOC
Rispetto alle fonti naturali, anche le attività antropiche contribuiscono in modo significativo all'emissione di COVNM. Secondo lo studio, l'aumento di queste emissioni sta esercitando una pressione sull'ambiente, soprattutto in settori quali la produzione di energia, la produzione manifatturiera e i trasporti. Inoltre, le emissioni di COVNM di origine antropica variano da regione a regione, il che è strettamente correlato al grado di industrializzazione e alle politiche di gestione di ciascuna regione.
Secondo l'European Database for Earth and Atmosphere Research (EDGAR), i COVNM emessi dalle attività umane hanno raggiunto i 120 milioni di tonnellate nel 2015.
Con l'aumento della domanda globale di energia pulita, i paesi si stanno orientando verso standard sui carburanti più rispettosi dell'ambiente, il che ha ridotto in una certa misura le emissioni di COVNM. Negli Stati Uniti e in Europa si è registrato un trend di riduzione significativo in tal senso, ma la situazione in Africa e in Asia è relativamente grave, con emissioni in aumento.
Sfide e prospettive future
La sfida che devono affrontare gli scienziati cinesi è come misurare e selezionare con precisione dati specifici sull'impatto di questi microrganismi e dei COVNM da essi prodotti sull'ambiente. Inoltre, l'educazione popolare e la ricerca dovrebbero continuare a esplorare il ruolo dei microrganismi del suolo nei cambiamenti ambientali e devono essere sviluppate misure di controllo complete contro questi composti.
Da questi studi non possiamo fare a meno di chiederci: i microrganismi del suolo potrebbero diventare un fattore importante, ma trascurato nelle nostre future politiche di tutela ambientale, con conseguenti conseguenze inaspettate?
