Odborné články
Podrobnější pohled na nedávnou mediální kauzu okolo topolů
V lednu 2013 byl v relativně novém vědeckém časopise Nature Climate Change (v databázi SCOPUS veden od dubna 2012) uveřejněn článek K. Ashwortha a kol. z Lancasterského centra pro životní prostředí (UK) s názvem: „Vliv produkce biopaliv na úmrtnost a výnosy zemědělských plodin (Impact of biofuel cultivation on mortality and crop yields)“. Článek popisuje až katastrofický vliv případného velkoplošného rozšíření rychle rostoucích dřevin (RRD) na zvýšenou úmrtnost obyvatel a pokles výnosů tradičních zemědělských plodin v Evropské unii v důsledku vyšší koncentrace těkavých organických látek (především isoprenů) v ovzduší a s tím související vyšší koncentrace škodlivého ozónu ve vzduchu.
Jedná se v zásadě o jeden z možných komponentů pro vznik tzv. Los Angeleského nebo fotochemického smogu. V reakci na kontroverzní výsledky výzkumu zpracoval Dr. Georg von Wühlisch z šlesvicko-holštýského lesnického výzkumného ústavu v Groβhansdorfu následující odpověď [2].
Isopren (C5H8) je běžnou organickou sloučeninou produkovanou do atmosféry stromy, mezi něž patří topoly, vrby, eucalyptus či duby. Emise jsou neškodné lidskému zdraví i zemědělským plodinám. Nebezpečný a škodlivý je přízemní ozón (O3) vznikající reakcí emitovaného isoprenu se vzdušnými polutanty oxidu dusíku (NOx) za přístupu slunečního záření. Oxidy dusíku se do vzduchu dostávají v důsledku dopravního ruchu, průmyslových provozů či velkoplošným vytápěním domácností nekvalitními zdroji tepla. Pro hlubší pochopení problematiky těkavých organických látek (VOC) odkazujeme na publikace VŠCHT např. L. Škodové [3]. Je snadno srozumitelné, že vyšší hladiny přízemního ozónu budou především v zemích, kde je nízký standard kvality ovzduší.
Značně nejistý je vztah mezi zvýšenou koncentrací přízemního ozónu a dopady na lidské zdraví. I při zvýšeném znečistění vzduchu za slunného dne není považován isopren emitující dubový les za nebezpečné místo a stejně tak nejsou vnímány rozsáhlé porosty topolových plantáží. V článku uváděných 22 000 úmrtí připisovaných přízemnímu ozónu je třeba rozumět jako statistické veličině s vysokým stupněm nejistoty, jež zahrnuje širokou škálu škodlivin spojovaných s dýchacími problémy.
Ashworth a kol. uvádí, že je možné v důsledku zvýšení rozlohy porostů výmladkových plantáží RRD očekávat nárůst úmrtí o více než 1 000 osob kvůli vyšší koncentraci přízemního ozónu. Tento výpočet je však odvozen z předpokladu, že do roku 2020 plocha osázená isopren emitujícími plantážemi RRD v Evropě, zejména ve střední a východní včetně Ukrajiny, dosáhne 72 000 000 ha, což pro představu odpovídá dvojnásobné rozloze Německé spolkové republiky. V současnosti je na evropském kontinentě 718 000 ha topolových a vrbových plantáží (International Poplar Commission, 2012), z čehož 40 000 ha výmladkových plantáží RRD bylo v uplynulých letech založeno pro produkci bioenergie. Je tedy velmi nepravděpodobné, že by se za 7 let plocha výmladkových plantáží, o nichž se v článku píše, navýšila 1800×. Z naší dlouholeté praxe považujeme uvedenou rozlohu výmladkových plantáží RRD v Evropě za nerealistickou. V případě dosažení takové rozlohy by jistě plantáže musely být pěstovány i na nevhodných stanovištích nebo naopak na úrodných půdách pro potravinářskou produkci, což by nebylo akceptovatelné. Sortiment tzv. energetických plodin zahrnuje nejen RRD, ale i vytrvalé byliny a traviny, přičemž ve všech strategiích je plánováno daleko větší zastoupení nedřevnatých plodin – např. ozdobnice, chrastice, schavnat.
Mezi dalším technickými nedostatky článku je málo podrobná analýza dopadu vyšší koncentrace isoprenu ve sledovaných oblastech. Dr. Wühlisch upozorňuje, že zatímco je známá produkce isoprenu rostlinami od 60. let minulého století, stále není plně objasněna jeho funkce. Domníváme se, že má souvislosti s ochranou proti abiotickému stresu, vysokým teplotám či slunečnímu záření. I v případě, že by se prokázala škodlivost isoprenů v porostech RRD, bylo zjištěno, že v populacích RRD se mezi jednotlivými rostlinami produkce této látky velmi liší. Je tedy možné šlechtit RRD na odrůdy s nízkou produkcí této látky.
Na závěr je třeba zmínit, že narůstající plochy RRD v posledních dekádách mají své opodstatnění – zlepšující vliv na životní prostředí převládá nad nedostatky. Obzvláště jsou-li pěstovány na půdách méně vhodných pro produkci potravin. Výhodami především jsou produkce čisté energie ze dřeva, kde je podíl energie vložené ku získané 1:10, náhrada fosilních paliv, dlouhodobě udržitelné vyžívání půdy s příznivou energetickou bilancí či pozitivní uhlíková bilance. V kontrastu s pěstováním tradičních zemědělských plodin RRD vyžadují minimální množství hnojiv a pesticidů, čímž šetří energii potřebnou na jejich výrobu, chrání podzemní vodu před pronikáním dusičnanů či pesticidů, redukují emise skleníkových plynů jako je oxid dusný (N2O). Mnoho živočichů i rostlin nachází vhodné místo pro život v topolových a vrbových plantážích, čímž se navyšuje biodiverzita a stálý vegetační pokryv chrání půdu před vzdušnou i vodní erozí.
Použitá literatura
- [1] Ashworth K, Wild O, Hewitt CN. Impacts of biofuel cultivation on mortality and crop yields. Nature Climate Change. 2013;3(5):492-6.
- [2] von Wühlisch G, Fladung M. Isoprene emissions from poplar and willow plantations. Poplar and Willow News. 2013 Jun;1(1)4-6.
- [3] Škodová L. Stanovení VOC a vybraných parametrů v ovzduší znečištěném automobilovou dopravou [semestrální projekt]. Praha (CZ): Vysoká škola chemicko technologická; 2007.
Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem
Související články:
Při rekultivaci krajiny se uplatní i energetický šťovík
Krmný (energetický) šťovík není nebezpečný plevel
Komerční pěstování rychlerostoucích dřevin v ČR
Pěstování invazních rostlin k energetickému využití
Chrastice rákosovitá pro energetické využití – pěstování a sklizeň
Pěstování energetických plodin na devastovaných půdách
Zobrazit ostatní články v kategorii Obnovitelné zdroje energie, Pěstování biomasy, Rychle rostoucí dřeviny
Datum uveřejnění: 17.2.2014
Poslední změna: 7.3.2014
Počet shlédnutí: 13201
Citace tohoto článku:
BUBENÍK, Jaroslav, WEGER, Jan: Podrobnější pohled na nedávnou mediální kauzu okolo topolů. Biom.cz [online]. 2014-02-17 [cit. 2024-10-31]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/czt-PoradyTechnologie/odborne-clanky/podrobnejsi-pohled-na-nedavnou-medialni-kauzu-okolo-topolu>. ISSN: 1801-2655.
Komentáře:
|
|
|
|
|