Znajdź zawartość

Po raz pierwszy udało się oszacować rozmiar strat w rolnictwie spowodowanych zanieczyszczeniami powietrza ozonem. Badania przeprowadzone przez uczonych z University of Leeds i University of York wykazały, że Europa traci co roku około 1,2 miliona ton zboża. Szkody na taką skalę powodują zanieczyszczenia znad Ameryki Północnej. Naukowcy opublikowali w piśmie Biogeosciences wyliczenia, pokazujące, jak ozon (powstający m.in. podczas produkcji paliw kopalnych) emitowany w Europie, Ameryce Północnej i Azji Południowo-Wschodniej wpływa na zmniejszenie plonów pszenicy, kukurydzy, soi, bawełny, ziemniaków i ryżu. Największe jednostkowe straty z powodu zanieczyszczeń międzykontynentalnych ponosi właśnie Europa. Największy w skali globalnej wpływ na straty w uprawach mają zanieczyszczenia powstające w Azji. Przyczyniają się one do 50-60% strat w plonach pszenicy i ponad 90% w uprawach ryżu. Ameryka Północna ma największy negatywny wpływ na uprawy kukurydzy (60-70% strat) i soi (75-85%). Europejskie zanieczyszczenia najmniej przyczyniają się do marnotrawienia plonów. Dzieje się tak ze względu na rozkład ciśnień i wiatrów, roznoszących zanieczyszczenia po kuli ziemskiej.

Sejsmolodzy ciągle poszukują wskazówek, dzięki którym można by przewidywać trzęsienia ziemi. Niewykluczone, że natrafili na ślad czegoś ważnego, ponieważ okazuje się, że pod ciśnieniem skały emitują ozon (Applied Physics Letters). Prof. Raúl A. Baragiola z University of Virginia przeprowadził z zespołem serię eksperymentów, w czasie których sprawdzano, ile ozonu wydziela się podczas kruszenia i wiercenia z różnych skał magmowych i metamorficznych, np. granitu, bazaltu, gnejsu i ryolitu. Najwięcej ozonu wytwarzał ryolit. Jakiś czas przed wybuchem w obrębie uskoku wzrasta ciśnienie. Skały zaczynają pękać, emitując O3. Aby stwierdzić, czy ozon pochodzi ze skały, czy z reakcji przebiegających w atmosferze, naukowcy prowadzili badania w zwykłym powietrzu, czystym tlenie, azocie, wodorze i dwutlenku węgla. Stwierdzili, że ozon tworzył się podczas pękania skał tylko wtedy, gdy w otoczeniu występowały atomy tlenu. Wygląda więc na to, że chodzi o reakcje zachodzące w gazach. Eksperymentowano przy przeciętnym ciśnieniu atmosferycznym. Jak ujawnia Baragiola, podczas kruszenia wydzielało się nawet 10 ppm ozonu. Inżynier zainteresował się O3, podejrzewając, że zwierzęta, które wg wielu bywają barometrami trzęsień ziemi, reagują właśnie na zmieniające się stężenie ozonu. Baragiola podkreśla, że w przyszłości można by tworzyć sieci czujników, które nie tylko ostrzegałyby przed wzrostem aktywności sejsmicznej, ale i przed tąpnięciami w kopalniach.

Zespół Barry'ego Lomaksa z Uniwersytetu w Nottingham opracował jakiś czas temu metodę określania poziomu ozonu w atmosferze za pomocą badania stężenia substancji działających jak filtr UV w zarodnikach widłaka goździstego (Lycopodium clavatum). Brytyjczycy mają nadzieję, że dzięki temu uda się wypełnić luki w opisie ewolucji ziemskiej atmosfery (Nature Geoscience). Trzy lata temu Lomax próbował w ten sam sposób sprawdzić, czy ekspozycja na oddziaływanie promieniowania ultrafioletowego doprowadziła w permie (250 mln lat temu) do masowego wyginięcia wielu gatunków. Miała ona być skutkiem erupcji wulkanicznych i zniszczenia dużych ilości ozonu. Niestety, nie udało się tego udowodnić z powodu braku odpowiednich skamielin. Dzięki opisanej metodzie można jednak wyjaśnić ogólniejsze kwestie związane z przemianami atmosfery Błękitnej Planety. Do tej pory naukowcy bazowali na dwóch źródłach danych na temat stężenia ozonu: 1) pomiarach satelitarnych (poczynając od końca lat 70.) oraz 2) spektrometrii gleby, która pozwala się cofnąć do lat 20. XX wieku. Technika Lomaksa umożliwia zaś określenie poziomu substancji pochłaniających promieniowanie ultrafioletowe w zarodnikach widłaka wiele tysięcy lat temu. Wskazuje to na warunki, w których przyszło roślinom żyć, a zatem na grubość warstwy ozonowej. Dzięki temu łatwiej będzie ustosunkować się do współczesnych zmian klimatycznych. Przekonamy się, czy mamy do czynienia z odbudową ozonosfery i czy obserwowane zmiany są czymś naturalnym w historii Ziemi. Rośliny wystawione na oddziaływanie silniejszego promieniowania UVB wytwarzają więcej fenoli. Związki te działają jak filtr słoneczny. Analizując ich stężenie w ścianach komórkowych zarodników z kolekcji botanicznych, można w prosty sposób określić, jak gruba była w danym czasie ochronna warstwa ozonu atmosferycznego. Pewne ilości fenoli zachowały się również w skamielinach. Jeśli zarodniki nie zostały w międzyczasie podgrzane do temperatury powyżej 200ºC, pozwalają na cofnięcie się w czasie aż do trzeciorzędu. Próbki zarodników pochodziły zarówno z niskich, jak i wysokich szerokości geograficznych. Zarodniki z Ekwadoru, gdzie nie odnotowano historycznych zmian natężenia promieniowania UVB, zawierały przez cały czas stałe ilości fenoli. Jak wykalibrowano i wykazano skuteczność metody? Lomax posłużył się sporami z Grenlandii. W ten sposób odtworzył lokalne wahania stężenia O3 w okresie między 1907 a 1993 rokiem. Okazało się, że wyliczone wskaźniki pokrywają się z danymi uzyskanymi z innych źródeł.

Firma Novazone chce wprowadzić w życie nową usługę, której celem jest zapobieżenie psuciu się owoców podczas transportu morskiego. Obecnie ONZ ocenia, że około 30% światowych zbiorów żywności psuje się, zanim dotrze na sklepowe półki. PurFresh System to pomniejszona wersja instalacji, które Novazone oferuje swoim dotychczasowym klientom. Systemy to instalowane są w chłodniach i dozują ozon, który zabija szkodliwe mikroorganizmy. Teraz system taki może znaleźć się na statkach. Główną trudnością jest podawania odpowiednich dawek ozonu. Zbyt duża jego ilość może spowodować, że owoce stracą kolor lub zostaną uszkodzone. Dlatego też Novazone wpadło na pomysł, by czujniki i systemy dozujące montowane na statku były połączone za pomocą satelity z centrum komputerowym firmy. Tam jej specjaliści będą mogli monitorować poziom ozonu w ładowniach i odpowiednio go dozować. System będzie odpowiedzialny również za kontrolę temperatury i wilgotności. Wdrożenie tej technologii na statkach jest o tyle istotne, że wśród konsumentów rośnie zainteresowanie żywnością produkowaną bez użycia chemikaliów. Dlatego też nie można je przewozić zabezpieczonej środkami chemicznymi. Przemysł owocowo-warzywny inwestuje więc coraz większe sumy w takie technologie jak oczyszczanie ozonem czy biopestycydy. Novazone ma nadzieję na zdobycie olbrzymiego rynku. Firma ocenia, że po światowych morzach pływa 1,4 miliona kontenerowców. Każdy z nich w ciągu roku odbywa 4 do 6 podróży, przewożąc podczas każdej z nich od 150 do kilkuset kontenerów z żywnością. Usługa PurFresh ma kosztować, w zależności od wielkości kontenera czy długości podróży, od 500 do 1500 dolarów na kontener.

Przetłuszczone włosy absorbują więcej ozonu niż ich czysty odpowiednik (Atmospheric Environment). Nie oznacza to, że powinniśmy zrezygnować z ich pielęgnowania, ale samo odkrycie jest interesujące... Lakshmi Pandrangi oraz Glenn Morrison z University of Missouri w Rolla wystawili na oddziaływanie ozonu przez dobę 16 próbek włosów: 8 czystych i 8 przetłuszczonych. Odkryli, że włosy pokryte sebum pochłaniały średnio 7 razy więcej O3 niż włosy świeżo umyte. Według Morrisona, ozon reaguje z którymś ze składników sebum. Tritlen może wywoływać kaszel, zwiększać częstość ataków astmy, a nawet powodować obrzęk płuc, podrażniać spojówki, obniżać ciśnienie krwi, powiązano go też ze zwiększoną śmiertelnością. Naukowcy podkreślają, że tłuste włosy mogą chronić przed szkodliwym oddziaływaniem ozonu w zamkniętych pomieszczeniach. Stężenie tej allotropowej odmiany tlenu wokół głowy z nieumytymi włosami jest znacząco niższe niż w samym pomieszczeniu. Spostrzeżenia dotyczą jednak samego ozonu, ponieważ w próbkach brudnych włosów powstawało w wyniku wtórnych reakcji więcej szkodliwych substancji, takich jak drażniący drogi oddechowe 4-oksopentanal. Pomijając same kwestie higieniczno-estetyczne, nie warto więc nie myć włosów, by w ten sposób radzić sobie z ozonem emitowanym np. przez kserokopiarki czy drukarki.

Europejska Agencja Kosmiczna poinformowała, że jej satelita wykrył rekordowo niski poziom ozonu nad Antarktyką. W ciągu ostatnich 10 lat z ziemskiej atmosfery ubyło 0,3 procenta ozonu, co spowodowało wzrost ryzyka zachorowań na raka skóry, kataraktę i negatywnie wpłynęło na morskie ekosystemu. Obecność dziury ozonowej nad Antarktyką zaobserwowano po raz pierwszy w 1985 roku. Powierzchnia tegorocznej dziury zbliża się do 29 milionów kilometrów kwadratowych – rekordu ustanowionego w 2000 roku. Jest od neij jednak głębsza. W całym 2000 roku atmosfera ziemska na tym obszarze utraciła 39 milionów ton ozonu. Do 2 października bieżącego roku strata wyniosła 40 milionów ton. Zdaniem naukowców tak duża strata jest związana z wyjątkowo niskimi temperaturami. Tak zimno na Antarktyce nie było od 1979 roku. Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) i Program Środowiskowy Narodów Zjednoczonych (UNEP) przewidują, że warstwa ozonowa nad Europą, Ameryką Północną, Azją, Australią i Ocenia, Ameryką Południową i Afryką w 2049 roku powróci do swojego stanu sprzed lat 80. ubiegłego wieku. Antarktyka będzie musiała poczekać do roku 2065.

Opracowano nową metodę przechowywania winogron. Wykorzystanie ozonu pomoże zapobiegać alergiom i jednocześnie wzmocni oddziaływanie korzystnych dla zdrowia składników — dowodzi na łamach Chemistry & Industry Jennifer Rohn. Tę samą technikę da się zaadaptować do produkcji zdrowszych win bez dodatku siarczynów, które u niektórych osób powodują m.in. astmę. W warunkach przemysłowych winogrona przechowuje się niekiedy całymi miesiącami. Żeby się nie zepsuły, traktuje się je dwutlenkiem siarki. Mimo że jest on skutecznym konserwantem, wykazuje właściwości żrące i u niektórych ludzi wywołuje silne reakcje alergiczne. Winiarze zmagają się z podobnym problemem. Chcąc wydłużyć czas leżakowania wina i umożliwić mu zestarzenie się, dodają do niego siarczynów. Niestety, dla części koneserów taki alkohol jest po prostu niesmaczny. Francisco Artes-Hernandez i zespół z Politechniki w Cartagenie (Hiszpania) porównali kilka różnych metod konserwacji z nową techniką, która polega na wystawianiu makroperforowanych opakowań z winogronami na działanie ozonu. Wszystko odbywa się w temperaturze zera stopni Celsjusza. Naukowcy odkryli, że oddziaływanie O3 jest w 90% tak samo skuteczne, jak konserwowanie dwutlenkiem siarki. Co więcej, potraktowane ozonem winogrona zawierały do 4 razy więcej przeciwutleniaczy niż zwykłe owoce (Journal of the Science of Food and Agriculture). Nie wiadomo, dlaczego dokładnie wzrasta stężenie antyoksydantów. Skoro jednak rośliny wydzielają więcej tych związków w odpowiedzi na stres, być może ozon jest przez nie uznawany za zagrożenie.

Jonathan Ranford z brytyjskiego Staffordshire University ostrzega, że wszystkie 400 gatunków drzew iglastych, wykorzystywanych jako choinki, jest szczególnie podatnych na negatywne ozonu. Badania przeprowadzone przez Randforda i Kevina Rellinga wskazują, że drzewa iglaste osłabione przez zanieczyszczający powietrze ozon są mniej odporne na działanie zimowych mrozów i rośnie na nich mniej nowych igieł. Problem dotyczy szczególnie roślin z Kanady, USA i Europy. Przeprowadzone eksperymenty wykazały, że drzewa poddane działaniu ozonu produkują 30-40% igieł mniej, niż drzewa rosnące w rejonach o mniejszym zanieczyszczeniu. Pomimo tego, że drzewa iglaste są wiecznie zielone, zrzucają część igieł. Rośliny zanieczyszczone ozonem traciły igły nawet o 4 miesiące wcześniej niż te zdrowe. To z kolei zmniejszało ich zdolność do fotosyntezy i upośledzało wzrost. Podczas drugiego z eksperymentów w lodówce zamknięto próbki zdrowe oraz narażone na działanie ozonu. To badanie wykazało, że temperatury -5 stopni Celsjusza nie przeżyło o 35% więcej drzew narażonych na działanie ozonu. W temperaturze -10 stopni uschło o 20% więcej takich drzew. Zdaniem naukowców wszystkiemu winne są uszkodzenia błon komórkowych wywołane działaniem ozonu i spowodowane tym straty wody.