A Levegő Munkacsoport blogja

Magyar kutatók kimutatták: fák lombozata elősegíti a légköri por kiülepedését és így hozzájárul a légszennyezés csökkentéséhez.

A kutatás célja három díszfataxonnak a levelein kiülepedő por összetételének vizsgálata volt. A a porban lévő nehézfémek mérésével akartunk képet kapni a különféle fafajok, -fajták légszennyezés-csökkentő képességéről (A biológiai rendszertanban taxonnak nevezik az élőlények egyazon kategóriába sorolt és közös gyűjtőnévvel ellátott csoportját.). A fák levelein kiülepedett porban ki lehet mutatni például a különböző méretű részecskéket alkotó nem gáznemű alkotóelemeket, szénvegyületeket, fémeket, pollent, illetve talajt. A levegővel belélegzett részecskék az emberi szervezetbe jutva akár súlyos légúti és érrendszeri megbetegedéseket is okozhatnak. A természetes és antropogén (emberi tevékenységekből származó) forrásokból eredő légszennyeződésekben a következő nehézfémek találhatóak: vas, alumínium, ólom, cink, titán, réz, mangán, vanádium, nikkel és króm.

A növényeket gyakran használják manapság a környezet állapotának felmérésére, így például a városban lévő fák analízise egyszerű módja lehet a városi levegőminőség vizsgálatának. A nagy levélfelület hozzájárul a levegőminőség javulásához, mivel megköti az egészen parányi részecskéket is. Már számos kutatás foglalkozott a különböző fafajok levegőminőség javító hatásának összehasonlításával. Ezekből kiderült, hogy a levél felépítése, felszíne, a levél szőrözöttségének mértéke, formája, illetve a gázcserenyílások mérete és sűrűsége is meghatározó lehet. Eredményeik azt mutatták, hogy a szőrözöttebb levelű növények, mint például a széleslevelű ezüstfa vagy a nyugati ostorfa sokkal több port és egyéb szennyeződést tud megkötni levelei felszínén, mint a sima levélfelületű kései meggy és a kocsányos tölgy.

A városokban a parkfáké és a sorfáké a legnagyobb lombfelület, és ahhoz, hogy ezeknek a légtisztító kapacitását felbecsülhessék a kutatók, minél több városi fafaj és -fajta természetes helyzetében, illetve laboratóriumi körülmények között történő vizsgálatra volt szükség. Így a fajonként és fajtánként eltérő egyedi levélméretek, levélfelszíni sajátosságok, gázcserenyílás-szerkezetek megismerésével pontosabb képet alkothattak a kutatók ezeknek a fajtáknak a városi levegőt tisztító hatásáról. Kutatásukban három gyakori fafaj, a korai juhar, az ezüst hárs és a magas kőris fajtáinak por- és nehézfém-megkötő képességét mérték fel Budapest egyes területein.

A vizsgált fákat négy helyszínről választották ki a pesti és a budai oldalról.

Az első mintavételi helyszín a Budai Arborétum volt, ez jellemzően alacsony városi forgalommal terhelt környezet, itt a fák életkora eléri a 120 évet is. Az innen vett mintákat kontrollként kezelték a kutatók. A második helyszín a Krisztina körút közelében volt, itt korai juharról vettek mintát, ez a helyszín a körút forgalma miatt erősen szennyezettnek minősül. A harmadik helyszín a nagy forgalomnak kitett Andrássy út mentén helyezkedett el, ott magas kőrisfákról gyűjtöttek mintákat. A negyedik pont a nagy forgalmú Karolina út mellett volt, ahol ezüst hársfaleveleket szedtek.

A vizsgálatok során a levegő minőségére vonatkozó adatokat az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat (OLM) adatbázisa adta, tehát a levélgyűjtés helyszíneit úgy tervezték meg, hogy 2 kilométeres távolságon belül helyezkedjenek el a legközelebbimérőállomástól (lásd táblázat). A fafajták úgy lettek kiválasztva a felmérésekhez, hogy a felmérést végzők figyelembe vették azt is, hogy ezek a fajták Közép-Kelet-Európa egyéb nagyvárosaiban is gyakran telepítettek. A mintavételt csapadékmentes napokon végezték, mindegyik helyszínen azonos időpontban. A kutatást végzők háromszor vettek mintát minden helyszínen. A laboratóriumban megmérték a levelek felületét és a levél felületre kiülepedett por mennyiségét. A mintákat átmosták, áztatták és ultrahangos rázásnak tették ki, ezután leszűrték és elvégezték a szűrletek kémiai analízisét. Öt fémet találtak,: ólmot, vasat, nikkelt, rezet és cinket.

Korábbi tanulmányok alapján a kiülepedett por körülbelül 90 százalékban a PM10 frakcióba tartozik, emiatt a különböző felmérési időszakokban a por mennyiségének összehasonlításához és az adatok elemzéséhez az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat (OLM) pontjain az adott időszakban mért PM10 mennyiségeket használták. Továbbá a por mennyiségét összevetették a csapadékadatokkal is.

A három díszfa fajtán átlagban a 2015. tavaszi és a 2016. őszi időintervallumban négyzetméterenként 86 milligramm porlerakódást mértek, míg a 2015. őszi időszakban több mint háromszoros (270) volt a leveleken lerakódott por. Összehasonlítva a különféle helyszíneken a levegőben az adott időszakban mért PM10-koncentrációval, megfigyelhető, hogy a 2015 őszén történt nagy porlerakódási adatok remekül mutatják a légkörben mért rendkívül magas PM10-koncentrációt.

A legtöbb port az erős forgalmú Karolina út melletti ezüst hársfák leveleiről gyűjtötték, a legkevesebbet pedig a Budai Arborétum korai juhar és magas kőris fáiról. Az utóbbi két fajta eltérő vizsgálati helyszíneiről származó levélmintáin a kiülepedett por mennyisége között nem volt nagy eltérés. 2015 őszén (amikor magas volt a légköri PM10-koncentráció) a mintákon négyzetméterenként 224 és 381 milligramm porkiülepedést mértek. Sem a helyszínek, sem pedig a fafajok között nem tapasztaltak jelentős különbséget.

Összefoglalva, a kutatók megállapították, a levelekre kiült por mennyisége a PM10 részecskék levegőben lévő koncentrációjával, illetve a csapadék mennyiségével arányos. A fafajok közötti különbségek csökkennek a rendkívül magas PM10 koncentráció esetén, bár a felmérésben szereplő fafajok leveleinek pormegkötő képessége nem egyforma. A legeredményesebb por- és nehézfém-elnyelő a tanulmány szerint az ezüst hárs. A kutatás eredményei megerősítették az ebben a témában íródott korábbi tanulmányok eredményét, miszerint a vas és az ólom felhalmozódik a leveleken kiülepedett porban, a többi fémnél (cink, nikkel és réz) ez nem történik meg. A kiülepedett por vizsgálatát a légkör nehézfém-szennyezettségének követésére használják fel a kutatók, ezért a nehézfémek előbb említett sajátosságát figyelembe kell venni. A lemosott levélszövet vas- és ólomtartalmának vizsgálata jól használható a légkör ólom- és vasszennyezettségének folyamatos megfigyelésére.