Οι ελιές καταπολεμούν την ατμοσφαιρική ρύπανση, νέες ερευνητικές εκθέσεις

Περίληψη

Το έργο VegPM, που συντονίζεται από το Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας, αναγνώρισε τα ελαιόδεντρα ως ένα από τα καλύτερα είδη δέντρων για τον καθαρισμό του αέρα και την καταπολέμηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που προκαλείται από σωματίδια σε τέσσερις ιταλικούς δήμους στην Τοσκάνη. Το έργο συνέλεξε δεδομένα για αυτόχθονα φυτά που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την ποιότητα του αέρα, με τα ελαιόδεντρα να παρουσιάζουν υψηλή ικανότητα συσσώρευσης λεπτών και εξαιρετικά λεπτών σωματιδίων, γεγονός που τα καθιστά πολλά υποσχόμενα για αστικά περιβάλλοντα.

Οι ελιές είναι μεταξύ των είδη δέντρων που μπορεί να συμβάλει καλύτερα στον καθαρισμό του αέρα, σύμφωνα με τα αποτελέσματα του VegPM, ενός ερευνητικού προγράμματος που συντονίζεται από το Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας. Αυτό το έργο είχε στόχο να εντοπίσει τα καταλληλότερα αυτόχθονα φυτά για καταπολέμηση μόλυνση του αέρα που προκαλείται από σωματίδια (PM).

Το έργο VegPM, το οποίο ξεκίνησε το 2020 και υποστηρίζεται με 180.000 ευρώ από το Ίδρυμα Cassa di Risparmio di Lucca, συγκέντρωσε δεδομένα από τέσσερις ιταλικούς δήμους στην Τοσκάνη επηρεάζεται από υψηλά επίπεδα λεπτών σωματιδίων: Lucca, Porcari, Capannori και Altopascio. Εκτός από τις ελιές, η ερευνητική ομάδα αποκάλυψε ότι η Laurel (laurus nobilis), Privet (λιγούστρου), Πικροδάφνη (Νήριο πικροδάφνη), Magnolia (Magnolia grandiflora) και δάφνη κερασιού (Prunus laurocerasus) θα μπορούσε επίσης να βελτιώσει την ποιότητα του αέρα.

Τα σωματίδια είναι ένα μείγμα στερεών και υγρών σωματιδίων – οργανικών και ανόργανων. Αυτά τα σωματίδια είναι διασκορπισμένα στον αέρα και είναι εξαιρετικά επικίνδυνα για την ανθρώπινη υγεία. Η οδική κυκλοφορία είναι η κύρια πηγή PM, αλλά τα συστήματα θέρμανσης, διαχείριση των αποβλήτων και γεωργία μπορεί επίσης να προκαλέσει περίσσεια PM.

Τα σωματίδια συνήθως ταξινομούνται ανάλογα με τη διάμετρό τους σε τρεις κατηγορίες: ​"χοντρό» (PM10), ​"πρόστιμο» (PM2.5) και ​"ultrafine» (PM0.2). Το μέγεθος των σωματιδίων καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζουν το αναπνευστικό σύστημα και εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος.

Η παρατεταμένη έκθεση στα PM10, ειδικότερα, μπορεί να προκαλέσει σοβαρές επιπτώσεις, όπως π.χ καρδιαγγειακή και αναπνευστική δυσφορία, χρόνια αλλεργίες, ακόμη και πρόωρη θνησιμότητα στα παιδιά. Επιδημιολογικές μελέτες έχουν επίσης δείξει ότι η εγγύτητα των πολυσύχναστων δρόμων συνδέεται με χρόνιες παθήσεις του αναπνευστικού σε παιδιά και ηλικιωμένους. Σε ένα αστικό περιβάλλον, αυτές οι επιβλαβείς επιπτώσεις μπορεί να ενταθούν από επικίνδυνες βαριά μέταλλα προκαλείται από έκθεση σε λάδια, ελαστικά, καύσιμα, μεταλλικά χρώματα και απόβλητα.

Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη πρακτικών δράσεων μετριασμού είναι μια από τις πιο κρίσιμες προκλήσεις για τις τοπικές κυβερνήσεις. Πολλοί δήμοι έχουν εξετάσει τον αποτελεσματικό σχεδιασμό ​"αστικά δάση». Αυτά απαιτούν τη φύτευση κατάλληλων φυτικών ειδών κατά μήκος των δρόμων ή κοντά σε περιοχές με υψηλή ρύπανση. Για να λειτουργήσει αυτή η νέα στρατηγική, τα φυτά που θα επιλεγούν θα πρέπει να ανταποκρίνονται πίεση νερού και περιέχουν επίπεδα CO2.

Το έργο VegPM καθιστά ολόκληρη την περιοχή που περιλαμβάνει τη Lucca, το Porcari, το Capannori και το Altopascio – περίπου 100 km² – την καινοτόμο τοποθεσία δοκιμών αστικού πράσινου μοντέλου. Οι Lucca, Porcari, Capannori και Altopascio έχουν τις υψηλότερες συγκεντρώσεις PM10, διοξείδιο του αζώτου και το όζον σε όλη την Τοσκάνη, σύμφωνα με τον ετήσιο περιφερειακό χάρτη ποιότητας του αέρα που δημοσιεύει η Arpat.

"Ορισμένα είδη φυτών μπορούν να λειτουργήσουν ως φυσικά φίλτρα σωματιδίων αναχαιτίζοντας και συγκρατώντας σωματίδια στις επιφάνειες των φύλλων τους: Στόχος μας ήταν να εντοπίσουμε, να δοκιμάσουμε και να επιλέξουμε τα πιο πολλά υποσχόμενα μεταξύ των ιθαγενών ειδών της κλιματικής μας θέσης, ώστε να τα κάνουμε ιδανικούς υποψήφιους για την ανάληψη τοπικών δράσεις για τη σημαντική μείωση μόλυνση του αέρα», λέει ο συντονιστής του έργου Federico Martinelli, αναπληρωτής καθηγητής Γενετικής στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας.

"Ως πρώτο βήμα, κάναμε εκτεταμένο έλεγχο των διαθέσιμων ειδών ικανών να προσροφήσουν/παγιδεύουν περισσότερα PM, βαρέα μέταλλα και όζον: Συνδυάσαμε παθοφυσιολογικές μελέτες με τεχνικές μοριακής ανάλυσης και γονότυπου που διατίθενται από τον εξοπλισμό προσδιορισμού αλληλουχίας που είναι διαθέσιμος στο Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Φλωρεντίας, ώστε να γίνει κατανοητό μοριακούς μηχανισμούς που αποτελούν τη βάση της διαμόρφωσης των θετικών χαρακτηριστικών. Στη συνέχεια, το 2021, σε συνεργασία με το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας της Ιταλίας, ξεκινήσαμε το πειραματικό μέρος του έργου δημιουργώντας ένα δίκτυο δεκαέξι μονάδων ελέγχου σε όλη την περιοχή, ικανές να παρακολουθούν τους κύριους ατμοσφαιρικούς ρύπους και να συλλέγουν τόσο ποσοτικά όσο και ποιοτικά δεδομένα. . Ενσωματώνοντας τις τιμές που καταγράφηκαν από τα κέντρα παρακολούθησης με τα σωματίδια που συσσωρεύτηκαν στα φύλλα κάθε είδους που αναλύθηκαν, καταφέραμε να κατατάξουμε τα είδη με τις υψηλότερες τιμές εναπόθεσης PM».

Οι ερευνητές διάλεξαν ξεχωριστά δείγματα φύλλων για κάθε δέντρο. Οι τιμές εναπόθεσης κάθε κλάσματος PM συγκρίθηκαν και αναλύθηκαν με τα μέσα επίπεδα σωματιδίων που καταγράφηκαν καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Χρησιμοποιώντας αυτή τη διαδικασία, οι ερευνητές θα μπορούσαν να ταξινομήσουν κάθε είδος ανάλογα με την ικανότητά τους να συσσωρεύουν λεπτά και εξαιρετικά λεπτά σωματίδια. Το βρήκαν ελιές, ειδικότερα, επιδεικνύουν υψηλή ικανότητα συσσώρευσης.

"Αυτό το χαρακτηριστικό, μαζί με την ικανότητά τους να ανέχονται στρες όπως η ξηρασία και αλμυρότητα, τους καθιστά έναν από τους πιο υποσχόμενους υποψηφίους. Σε αστικό περιβάλλον, η παρουσία τους είναι ακόμη πιο σημαντική επειδή απορροφούν φυσικά διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνει οξυγόνο, απαραίτητο για τη ζωή κάθε ανθρώπου».

Δεδομένων των πειραματικών αποτελεσμάτων του έργου VegPM, οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα διεξαχθεί περισσότερη έρευνα και θα δείξει την ικανότητα ορισμένων δέντρων να αναιρούν τις βλαβερές συνέπειες της ζωής σε ένα αστικό περιβάλλον.

"Προς το παρόν, οι μελέτες μας έχουν επικεντρωθεί μόνο σε υπάρχοντα φυτά. Τι θα συνέβαινε όμως σε νέα, φυτεμένα φυτά; Θα μειωνόταν περισσότερο η συγκέντρωση PM; Ελπίζω ότι αυτή η ερώτηση θα μπορούσε να τονώσει τη συνέχεια του έργου», προσθέτει ο Martinelli.

• Ιστοσελίδα Lucca Green Project
• Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας — Εργαστήριο καταπόνησης φυτών