Znajdź zawartość

Katastrofalny wyciek ropy w Zatoce Meksykańskiej dał impuls do powstawania nowych, potrzebnych metod badawczych, które zapewne - niestety - nieraz okażą się przydatne w przyszłości. Jednym z istotnych zagadnień jest ocena stopnia zanieczyszczenia gleby ropą i dokładna analiza składników tego zanieczyszczenia. Dotychczas taka analiza wymagała pobrania próbek ziemi w terenie, przetransportowania ich do laboratorium i dokonania analizy chemicznej. Sporządzenie mapy rozkładu zanieczyszczeń wymagało pobrania dużej ilości próbek a więc wykładniczy wzrost pracy, kosztów i potrzebnego czasu. Zespół badawczy sformowany z naukowców Virginia Tech. (Politechniki Stanowej Wirginii), Uniwersytetu Stanowego Luizjany oraz agencji badawczej Texas Agrilife Research zajął się opracowaniem metody oceny stopnia zanieczyszczenia w terenie, bez konieczności wykorzystywania metod laboratoryjnych. Ich pomysł na natychmiastową ocenę stopnia skażenia to oświetlenie próbki gleby bliskim światłem podczerwonym i wykorzystanie spektroskopii odbicia rozproszonego. Odczytanie odbijanych długości fal pozwala od razu ocenić obecność zanieczyszczeń oleistych, a także ich ilość. Technikę wykorzystano do oceny obecności węglowodorów ropy naftowej na glebach południowej Luizjany. Porównanie trafności nowej metody z analizą laboratoryjną dowiodło, że otrzymywane wyniki mają akceptowalną trafność. Badanie nie wymaga też wcześniejszego przygotowywania próbek gleby w postaci suszenia lub rozdrabniania. Połączenie spektrometrii i chemometrii daje bardzo obiecujące wyniki, uważają autorzy badania, i zamierzają kontynuować prace. Trwają obecnie badania nad opracowaniem sygnatury widmowej dla różnych typów zanieczyszczeń: smoły, ropy, oleju napędowego, oleju silnikowego i innych, co pozwoliłoby na określenie składu zanieczyszczeń. Na dalszą przyszłość snute są plany zaadoptowania metody do użycia z wykorzystaniem na przykład satelitów, co pozwalałoby na jeszcze szybsze i szersze szacowanie stopnia zanieczyszczeń i tworzenie na bieżąco aktualizowanych map. Wyniki badań ukazały się w piśmie Journal of Environmental Quality, Wydawanym przez Amerykańskie Stowarzyszenie Agronomii.

Ocieplanie klimatu i rosnący nacisk na redukcję emisji dwutlenku węgla, a także zmienne ceny ropy naftowej stworzyły rosnący rynek dla biopaliw, czyli paliw pozyskiwanych z odpowiednich, energetycznych upraw rolnych. Miał to być nawet swego rodzaju ekologiczny święty graal. Tymczasem większość badań i uwagi poświęcano dotychczas maksymalizacji produkcji biomasy, nie zajmując się zbytnio wpływem takich upraw na glebę i środowisko. A tymczasem może on być znaczący i wcale nie pozytywny. Tematem zajął się dr Humberto Blanco, publikując wyniki w ostatnim wydaniu Agronomy Journal, pisma American Society of Agronomy (Amerykańskiego Towarzystwa Agronomii). Badał on m. in. wpływ likwidacji ściernisk, uprawy bylin gorącego klimatu i szybkorosnących drzew na istotne właściwości gleby, ilość wychwytywanego dwutlenku węgla i jakość wody oraz wydajność upraw energetycznych na nieużytkach i glebach niskiej jakości. Okazało się, że likwidacja ściernisk po uprawie kukurydzy, pszenicy i sorgo wywiera drastyczny wpływ na jakość gleby i okoliczne środowisko. Likwidacja ponad 50% areału ścierniska powoduje negatywne skutki dla struktury gleby, zmniejsza wychwytywanie przez nią dwutlenku węgla, zwiększa stopień erozji wodnej, zmniejsza jej własności odżywcze, a w rezultacie redukuje plony, zwłaszcza na ziemiach pochyłych i podatnych na erozję. Nawet redukcja areału ściernisk mniejsza niż 50% sprawia, że nieuprawne ziemie stają się źródłem, zamiast pochłaniacze, dwutlenku węgla. Nawet redukcja poniżej 25% powoduje spadek sedymentacji wód. Tymczasem zmniejszanie obszaru ściernisk w mniejszym stopniu nie jest ani uzasadnione ekonomicznie, ani wykonalne ze względów logistycznych. Dr Blanco sugeruje, że należy przestawić się na zupełnie inne uprawy, mające być źródłem energetycznej biomasy. Rozwiązaniem ma być uprawa bylin ciepłolubnych oraz szybkorosnących gatunków drzew. Uprawa tych roślin to nie tylko doskonałe źródło celulozy dla celów energetycznych, ale także poprawa jakości środowiska naturalnego. Wymieniane korzyści to poprawa jakości gleby, zmniejszenie jej erozji wodnej i atmosferycznej, odfiltrowywanie zanieczyszczeń z wód gruntowych, a także wiązanie dwutlenku węgla i redukcja emisji gazów cieplarnianych. Rozbudowany i siękający głęboko system korzeniowy proponowanych gatunków sprzyja długookresowemu wychwytywaniu dwutlenku węgla. To także, co nie bez znaczenia, lepsze warunki dla dziko żyjących zwierząt i zwiększenie ich różnorodności. Przeniesienie upraw roślin energetycznych z gleb pierwszej klasy na ugory, nieużytki i gleby niskiej jakości będzie znaczącym zyskiem dla gleby i środowiska naturalnego. Byliny klimatu gorącego z powodzeniem rosną na glebach wyjałowionych, suchych, zakwaszonych i zerodowanych. Odpowiednio dobrane szybkorosnące, energetyczne gatunki drzew mogą zastąpić naturalne lasy czy stepy, zapewniając wielorakie pozytywne efekty dla gleby i środowiska, a zarazem dostarczając koniecznych zapasów biomasy dla produkcji biopaliw. Opracowanie biopaliw następnej generacji wymagać będzie nie tylko nowych technologii zamiany biomasy w paliwo, ale także nowych, odpowiedzialnych metod uprawy roślin.