Problematika emisí biogenních těkavých organických látek do ovzduší

Polina Khoriakova

Bachelor's thesis

The biogenic volatile organic compounds emitted to the atmosphere

Abstract:

Biogenní těkavé organické látky jsou látkami emitovanými vegetací v důsledku působení biotického a abiotického stresu, jejichž uvolňování také zavísí na cirkadiánních rytmech. Tyto sloučeniny mohou být použity rostlinami k signalizaci, regulaci teploty a odpuzování hmyzu a býložravců. Díky své těkavosti snadno pronikají do atmosféry, kde se poměrně rychle podílejí na oxidačních procesech, řada z nichž vede ke tvorbě ozonu. Důležitou roli kromě toho hrají i při tvorbě sekundárních organických aerosolů a možném následném výskytu suspendovaných částic. Tím, že ovlivňují chemické složení atmosféry, přispívají ke zvýšení skleníkového efektu, globálnímu oteplování a znečišťují atmosféru, čímž nepřímo poškozují rostliny a lidské zdraví. Daná práce je zaměřena na prozkoumání jejich složitého úkolu v chemii atmosféry a možnosti znečištění přírodou bez cizího zásahu. V důsledku analýzy stavu zkoumané problematiky na území České republiky byl zjištěn nesoulad existujících znalostí o pravděpodobném vlivu těchto látek na tvorbu suspendovaných částic PM2,5 a PM10. Vzhledem k velmi rozdílným korelačním koeficientům vypočteným na dvou lokalitách nebyla zjištěna ani souvislost těchto látek se srážkami. Jejich výsledné pozitivní korelace s teplotou, slunečním zářením a přízemním ozonem však potvrzují existující znalosti. Zjištěné trendy změn měsíčních imisí byly v teplejších měsících skutečně vyšší, než v zimě. Odhalený rostoucí trend ročních imisí dále hovoří o zhoršení problematiky a nutnosti jejího pečlivého vyšetření.

Abstract:

Biogenic volatile organic compounds are substances emitted by vegetation as a result of biotic and abiotic stress, the release of which also depends on circadian rhythms. These compounds can be used by plants to signal, regulate temperature and repel insects and herbivores. Due to their volatility, they readily enter the atmosphere, where they are relatively rapidly involved in oxidation processes, many of which lead to the formation of ozone. In addition, they play an important role in the formation of secondary organic aerosols and the possible subsequent occurrence of suspended particles. By influencing the chemical composition of the atmosphere, they contribute to the greenhouse effect, global warming and pollute the atmosphere, thereby indirectly damaging plants and human health. The present work is aimed at exploring their complex role in atmospheric chemistry and the possibility of pollution by nature without foreign intervention. As a result of the analysis of the status of the investigated issue in the Czech Republic, a discrepancy in the existing knowledge about the probable influence of these substances on the formation of suspended particulate matter PM2,5 and PM10 was found. Due to the very different correlation coefficients calculated at the two sites, the association of these pollutants with precipitation was not established either. However, their resulting positive correlations with temperature, solar radiation and ground-level ozone confirm existing knowledge. Indeed, the observed trends in changes in monthly immissions were higher in the warmer months than in winter. The revealed increasing trend in annual imissions further speaks to the worsening of the issue and the need for careful investigation.

Keywords

biogenní látky, těkavé látky, organické látky, atmosféra, emise

Keywords

biogenic compounds, volatile compounds, organic compounds, atmosphere, emissions

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 27. 3. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 29. 5. 2024
• Supervisor: prof. RNDr. Vladislav Chrastný, Ph.D.
• Reader: Adéla Šípková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme:
Landscape Technical and Administration Services in Environment