4.04.3. Účinky ozonu na vegetaci

Ozon může vyvolávat akutní účinky při krátkých expozicích vysokých koncentrací. Závažnější jsou však obvykle chronické a skryté účinky dlouhodobých či opakovaných expozic. Potenciální účinky na dlouho žijící stromy a na relativně pomalu rostoucí zemědělské plodiny jsou značné. Ozon zejména poškozuje listy a jehličí citlivých rostlin či stromů nejvíce tím, že poruší celistvost buněčných membrán, avšak zasaženy jsou rovněž metabolické pochody, jako např. proces fotosyntézy. Protože buněčné membrány živých organizmů jsou složeny z proteinů a lipidů, ozon poškozuje prakticky veškeré organické tkáně, s kterými přijde do styku. Náchylnost jednotlivých orgánů a tkání na poškození ozonem je daná především jejich dostupností k znečištěnému ovzduší a velikostí kontaktní plochy. Abiotické faktory, které snižují konduktivitu stomat organických tkání posilují účinnost ozonu. Jsou to především vlhkost vzduchu, zásobení rostlin vodou a koncentrace ostatních škodlivin v ovzduší (SO2, NOx, NH4), které působí na rostliny v interakci s ozonem. Dochází také k viditelným příznakům, jako je žloutnutí listů, nekróza, předčasné stárnutí a defoliace. Mezi nejcitlivější rostliny patří jeteloviny. Ozonem ovlivněné rostliny mohou mít rovněž sníženou obranyschopnost vůči houbám, virům, hmyzu či klimatickým stresům (mrazu a suchu).

Protože neexistuje přímý emisní zdroj ozonu, nemůžeme ani účinně snížit jeho výskyt, ani stanovit viníka poškození porostů zemědělských plodin ozonem. Když nemůžeme ochránit rostliny před stresovými vlivy ozonu, musíme se jím přizpůsobit tím, že eliminujeme škodlivý dopad ozonu na rostlinnou produkcí. Snížit poškození zemědělských plodin a redukovat ztráty na zemědělské výrobě můžeme v zemědělské praxi především výběrem a širším uplatněním druhového a odrůdového sortimentu plodin odolnějších vůči škodlivému působení ozonu.

ČHMÚ v současné době disponuje výsledky z cca 70 stanic měřících přízemní ozon v ČR. Na základě hodnocení těchto výsledků bylo stanoveno, že kritická hodnota pro lesy 10 ppmh je překročena na převážné většině území České republiky.

Z celkového počtu 29 venkovských a předměstských stanic, pro které je podle legislativy relevantní výpočet AOT40, došlo podle hodnocení pro rok 2005 (jedná se o průměr za roky 2001–2005) k překročení cílového imisního limitu pro ochranu vegetace pro ozon na 20 lokalitách. Cílový imisní limit pro ochranu vegetace (18 000 μg.m-3.h) byl překročen za téže období na 11 z 12 lokalit měřících na území EKO zóny. Z hlediska ochrany rostlin problémem je překračování limitní hodnoty expozičního indexu AOT40 (přízemní ozon), které se v roce 2005 týkalo 72,4 % plochy území vymezeného nařízením vlády pro ochranu ekosystémů a vegetace.

Ještě horší situace je u zemědělských plodin: expozicí ozonu nad prahovou hodnotou 3 ppmh bylo v letech 1998-2006 zasaženo 100 % plochy České republiky, z toho přes 60 % více než dvojnásobně a cca 35 % trojnásobně, přes 2 % - čtyř a vícenásobně (v roce 1999). V roce 2000 se tyto hodnoty zvýšily, a to tak, že cca 29 % celkové plochy ČR 4-5-násobně překročily limitní hodnotu (pásmo 12-15 ppmh, 58 % teritoria ČR 3-4-násobně překročilo limitní hodnotu 3 ppmh (pásmo 9-12 ppmh) a 11,3 % teritoria ČR překročilo limit 2-3-násobně (pásmo 6-9 ppmh). Tyto hodnoty jsou alarmující, neboť znamenají 10-25% ztráty na výnosech zemědělských plodin prakticky na celé rozloze zemědělského půdního fondu ČR.

Od roku 2002 se tyto hodnoty prezentuji ČHMÚ dle nařízení vlády č. 350/2002 Sb. pouze v rozdělení na dvě kategorie – pod limitem pro ochranu ekosystémů a vegetace 9 ppmh a nad limitem 9 ppmh. Například, v průměru let 2001-2005 došlo k překročení této limitní hodnoty na více než polovině území ČR (viz mapa č. 13), přičemž veškeré hodnoty s uvedenou jednotkou ppmh (tj. ppm za hodinu) nejsou průměrnou hodnotou koncentrace, ale hodnotou kumulativní expozice ozonu AOT40, tj. sumou hodnot při koncentraci nad 40 ppb.

Při porovnání hodnocení zasažení ČR přízemním ozonem dle průměrů za období let 2001-2005 (viz mapa č. 13), 2002-2006 (viz mapa č. 14) a 2003-2007 (viz mapa č. 15) je vidět významné zhoršení celkové situace. V prvním případě pod hodnotou imisního limitu pro index AOT40 hodnotící vliv ozonu na vegetaci bylo cca 40 % plochy ČR, kdežto v druhém případě se rozloha této plochy snížila na méně než 3 %. Navíc, zhruba 1/3 celkové plochy ČR měla v pětiletém průměru 2002-2006 hodnoty vyšší než 11 ppmh neboli 22 000 μg/m3.h. Situace ve třetím případě hodnotící stav v období let 2003-2007 je, co se rozsahu týče, podobná mapě z období let 2002-2006 ovšem s odlišným prostorovým rozmístěním v některých částech republiky. Především je znatelný úbytek výskytu hodnot vyšších než 22.000 μg/m3.h neboli 11 ppmh v oblasti severní části Jihočeského kraje (Písecko, Strakonicko, Táborsko), části Plzeňského kraje (Klatovsko, Plzeň-jih) a naopak vyšší výskyt těchto hodnot v oblasti Ústeckého kraje a západní části kraje Středočeského.

Mapa 13: Pole hodnot expozičního indexu AOT 40 v průměru za 5 let (2001-2005)

(Dle ČHMU-2006)

Mapa 14: Pole hodnot expozičního indexu AOT 40 v průměru za 5 let (2002-2006)

(Dle ČHMU-2007)

Mapa 15: Pole hodnot expozičního indexu AOT 40 v průměru za 5 let (2003-2007)

(Dle ČHMU-2008)

Lokální zvýšení hodnot je pak také pozorováno v oblasti Mladoboleslavska a Šumperska. Významné je rovněž snížení kategorie hodnot v rozmezí 18.000 – 22.000 μg/m3.h pod spodní hodnotu tohoto rozsahu v oblasti východních Čech, konkrétně v jihovýchodní části Královehradeckého kraje a střední části kraje Pardubického s mírnými bodovými rozptyly přesahujícími do kraje Olomouckého.

Připomínáme, že veškeré hodnoty s uvedenou jednotkou ppmh (tj. ppm za hodinu) nejsou průměrnou hodnotou koncentrace, ale hodnotou kumulativní expozice ozonu AOT40, tj. sumou hodnot při koncentraci nad 40 ppb. Bohužel, podobné hodnocení pro rok 2008 ještě nebylo uskutečněno.

Sledování vlivu imisí ozonu na rostliny nelze na rozdíl od ostatních sledovaných prvků realizovat přímou chemickou analýzou rostlin. Vzhledem k charakteru tohoto polutantu lze sledovat jeho negativní účinky pouze pomocí senzitivní bioindikace. Růst rostlin je působením ozonu negativně ovlivňován v podstatě prostřednictvím potlačení fotosyntetických procesů a to hlavními způsoby:

• uzavřením průchodů listů u citlivých rostlin, jež se tím sice chrání před dalším pronikáním ozonu, ale současně se snižuje fotosyntetická aktivita rostlin,

• snížením schopnosti chloroplastů samých zajišťovat efektivně proces fotosyntézy.

Z řady fyziologických testů vyplynuly představy o působení ozonu na fyziologický status pokusného organismu, které je možno zjednodušeně shrnout do závěrů, že ozon rozrušuje chloroplastové struktury i normální sled pochodů toku energie ve fosforylačních procesech, které jsou spjaty s biosyntézou makromolekulárních sloučenin. Vliv ozonu může pak být zesílen nebo zeslaben průběhem počasí. Známé je snížení citlivosti na ozon u rostlin, které trpí nedostatkem vláhy: aby rostlina za sucha zabránila ztrátám vody, uzavírá listové průduchy. Současně tak brání vstupu ozonu do listů, čímž se omezuje poškozování. Nejpoužívanějšími indikátory pro tento typ látek jsou tabák, keříčková fazole a kopřiva žehavka. Fazole však navíc citlivě reaguje, když spolu s ozonem současně působí další redukující sloučeniny (SO2, NOx), což se projevuje zesílením účinku ozonu (Královec, 1996). Například ale zvýšené atmosférické úrovně SO2 obyčejně snižují negativní důsledky ozonu. Na koncentraci závisející vztah mezi ozonem a SO2 byl nalezen u podzemnice a sóji a bylo mu připsáno snížení příjmu ozonu s rostoucími úrovněmi SO2 (United States Department of Agriculture, 2002 – 2007). Škodlivé vlivy ozonu byly potlačeny SO2 s jeho rostoucími koncentracemi (Burkey, 2007). Pokusy s rýží ukázaly, že vlivy působení těchto plynů byly modulovány hustotou výsevu rostlin a teplotou.

Potenciální účinky na dlouho žijící stromy a na relativně pomalu rostoucí zemědělské plodiny jsou značné. Ozon zejména poškozuje listy a jehličí citlivých rostlin či stromů nejvíce tím, že poruší celistvost buněčných membrán, avšak zasaženy jsou rovněž metabolické pochody, jako např. proces fotosyntézy. Protože buněčné membrány živých organizmů jsou složeny z proteinů a lipidů, ozon poškozuje prakticky veškeré organické tkáně, s kterými přijde do styku. Náchylnost jednotlivých orgánů a tkání na poškození ozonem je daná především jejich dostupností k znečištěnému ovzduší a velikostí kontaktní plochy. Abiotické faktory, které snižují konduktivitu stomat organických tkání posilují účinnost ozonu. Jsou to především vlhkost vzduchu, zásobení rostlin vodou a koncentrace ostatních škodlivin v ovzduší (SO2, NOX, NH4, VOCs), které působí na rostliny v interakci s ozonem. Jeho fotochemická produkce ve fytotoxických koncentracích vyžaduje přítomnost volatilních organických látek (VOCs), oxidů dusíku (NOX) a slunečního záření. Tyto zdroje významně přispívají k regionálnímu znečištění ozonem, který je poté transportován atmosférou na velké vzdálenosti ve směru převládajícího větru.

Dochází k viditelným příznakům, jako je žloutnutí listů, nekróza, předčasné stárnutí a defoliace. Po vystavení rostlin ozonu v laboratoři většinou po 1-2 dnech následuje chloróza a nekróza. V pokusu s řasami bylo zjištěno, že vlivem ozonu byla snížena intenzita fotosyntézy buněk Chlorella sorokiniana o 50 % a byly pozorovány změny ve fluorescenci chlorofylu. Tyto jevy jsou příznakem narušení fotosyntetických procesů. Ozonem ovlivněné rostliny mohou mít rovněž sníženou obranyschopnost vůči houbám, virům, hmyzu či klimatickým stresům (mrazu a suchu).

Je evidentní, že „ozonové profily“ v Evropě se mění (NEGTAP, 2001,). Jonson et al. (2005) uvádí, že píkové koncentrace se snižují, zatímco koncentrace pozadí ozonu se zvětšuje. Tyto změny, spolu s faktory jako rostoucí teplotou, obsahem CO2 a změnami úhrnu srážek a ozonu budou mít pravděpodobně za následek jinou distribuci a rozsah změn výskytu ozonu v Evropě, než jaké se předpokládaly (Simpson, et al., 2007). Podle Stauffer (2007) celkové ekonomické negativní dopady budou vážné. Na základě analýzy, pokud se nic neudělá, tak kolem r. 2100 by se globální hodnota produkce plodin snížila o 10 až 12 procent. I pokud by se aplikovaly nejlepší dostupné technologie pro kontrolu koncentrací ozonu, tak bude docházet k rapidnímu nárůstu koncentrací ozonu v nadcházejících dekádách. Bez jakýchkoli restrikcí emisí, kdy celosvětově roste spotřeba paliv, by se globální průměrné hodnoty ozonu měly zvětšit o 50% kolem r. 2100.

Některé studie poukazují na to, že současné koncentrace přízemního ozonu mohou v mnoha částech světa vést k významným narušením porostů, zvláště u citlivých druhů (Krupa a Legge, 1995). Jak uvádějí nedávné odhady, může ozon snižovat úrodu plodin a stromů až o 20 %. Švédské studie odhadují, že ozon způsobuje ztráty na úrodě o 9 %, což vede k roční ztrátě 170 milionů ECU. Ve Velké Británii v experimentu bylo u nejcitlivější varianty řepky, 'Eurol', zaznamenáno snížení produkce semen o 14% a ztráta 25 liber na tunu. Snížení obsahu oleje v semenech o 5% znamená ztrátu dalších 9 liber na tunu. U ozimé pšenice došlo k celkovým ztrátám výnosů o 13%, což znamenalo ztráty mezi 100 - 146 librami na hektar, při cenách v době studie (Warwicker, 2000).

Dle studie týkající se Nizozemí, roční ekonomické benefity redukce ozonu jsou odhadovány na 310 miliónů liber, z toho 91 miliónů liber pro producenty a 219 miliónů liber pro spotřebitele. Redukce přízemního ozonu by tedy přinesla zvýšení výnosů a přinesla by tudíž ekonomické benefity producentům a konzumentům produktů zemědělství (Kuik, 2000). V některých případech jsou škody extenzivní, např. v Řecku šlo i o 100 % poškození listů u cibule a 85% poškození na listech u vodního melounu ozonem v r. 1995 a 2004 (Hayes et al., 2007). Výnos řepky olejky, jedné z nejvýznamnějších pěstovaných zemědělských plodin ve Velké Británii, se snížil až o 14%, když byla testovaná políčka vystavena úrovním ozonu, které jsou typické pro více než 90% území obdělávané orné plochy. Přestože nebylo na plodinách žádné viditelné poškození, zjistilo se, že u řepky došlo až k 38%-ní redukci v počtu kvetoucích výhonků u jednotlivých rostlin. Nicméně rostliny to nahrazovaly produkcí větších semen v lusku. Přesto u nejcitlivější varianty, 'Eurol', se produkce semen snížila o 14%. Podobné pokusy byly prováděny s další hlavní plodinou ve Velké Británii, ozimou pšenicí, tam ztráty dosahovaly 13% (Warwicker, 2000).

Řepa cukrovka (Beta vulgaris cv. Patriot) byla pěstována na políčkách a v otevřených komorách (OTCs) ve dvou po sobě následujících letech. V OTC byly rostliny vystaveny filtrovanému vzduchu, nefiltrovanému vzduchu a vzduchu s přídavkem ozonu (O3 v obou letech, dávka ozonu AOT40 převyšovala 30 μL L−1 h během 5-měsíční periodě ve srovnání se 6.5 a 2.9 μL L−1 h v okolním vzduchu v r.2003 a 2004. Viditelné příznaky poškození se objevily ve formě nekrotických teček v komorách s větší koncentrací ozonu během obou dvou let. Po statistickém vyhodnocení dat se ukázalo, že došlo k 6%-ní redukci výnosu kořene a byla zaznamenána malá redukce obsahu cukru. Tyto změny měly za následek celkové snížené výnosy cukru na hektar o 9%. Ačkoliv citlivost cukrové řepy závisí na odrůdě, je obecně nižší než u plodin jako např. obilí nebo brambory (De Temmerman, 2007).

Současné koncentrace ozonu v mnoha regionech USA snižuje výnosy na ozon citlivých plodin (např. vojtěška, bavlna, podzemnice, brambory, sója, obiloviny) o 5 až 15%. Nicméně tu existují velké rozdíly v citlivosti na ozon mezi druhy a kultivary, původní dědičné znaky představují významné příležitosti pro zlepšení tolerance jednotlivých kultivarů vůči ozonu (United States Department of Agriculture, 2002-2007). To koresponduje s odhadem Tong et al. (2007), který uvádí, že O3 měl za následek snížení produkce sóji v USA o 10% v r.2005. Data z experimentu provedeného mezi roky 1999 a 2000 ukazují, že výnos ozimé pšenice byl pravděpodobně během této doby snížen o 20–30% kvůli škodám způsobených ozonem (Kuik, 2000). Jedna studie ve východním Španělsku, zahrnovala pěstování vodních melounů v otevřených komorách, z nichž některé byly vybaveny zařízením k odfiltrovávání ozonu z okolního vzduchu. V prvním roce koncentrace ozonu dosahovala dvojnásobku kritických hodnot určených dle United Nations Economic Commission for Europe (UN-ECE), výsledná ztráta výnosu se snížila o 19%. Ve druhém roce, kdy ozon dosahoval až pětinásobku hodnot kritických mezí došlo k redukci výnosu až o 39%. Ztráty jsou připsány i velkým ročním výkyvům úrovní ozonu (Warwicker, 2000). Odrůdy jahodníku (Fragaria × ananassa Duch.) - citlivější Korona a méně citlivá Elsanta, byly po dobu 2 měsíců exponovány v průměru dávkám 156 μg m−3 ozonu v kontrolovaných komorách. Obecně, ozon snížil obsah vitamínu C, způsobil vyšší peroxidaci lipidů a snížil sladkost ovoce. Stres vyvolaný ozonem nesnížil výnosy, velikost, antioxidativní kapacitu, nebo sloučeniny fenolu. Citlivost vůči ozonu závisela významně na kultivaru a jeho náchylnosti na oxidativní stres (Keutgen, 2007).

Celá řada rostlinných druhů včetně stromů je citlivá na působení O3. Troposférický ozon u nich může snižovat intenzitu fotosyntézy a celkovou sušinu. Existují velké mezidruhové rozdíly v citlivosti na negativní působení O3, k nejcitlivějším patří například některé druhy dubu, jasanu, smrku či borovice (Krupa a Legge, 1995). Rovněž jeteloviny a brambory jsou na přízemní ozon zvláště citlivé. V 70.letech byly v jižním Švédsku evidovány viditelné škodlivé vlivy ozonu na špenát. Jak uvádí Pleijel (1991), byly zjištěny negativní vlivy na růst jarní pšenice, kde se zvyšující se koncentrací O3 v rostlinách zvyšovala koncentrace proteinů. U ječmene se negativní vliv neprojevil. Podle Hayes et al. (2007) byly viditelné symptomy poškození zaznamenány na více než 30 plodinách a u 80 (semi)přirozených druzích. Bylo zaznamenáno přes 500 záznamů poškození z celkového počtu 16 zemí, reprezentující všechny regiony Evropy. Viditelná poškození byla zaznamenána na travách ve 14 zemích, keřích v 8 zemích a plodinách ve 12 zemích. Mezi plodiny, na kterých bylo poškození ozonem viditelné patřily např. kukuřice, brambory, salát, vodní meloun. ICP vegetační experimenty ukázaly, že symptomy poškození u dobře zavlažovaného jetele se objevují od května do října, s největšími poškozeními v červenci a srpnu. Největší poškození bylo zaznamenáno v jižní Evropě a Švýcarsku, ale škody se nevyhnuly ani střední a severní Evropě. Koncentrace ozonu se velmi lišily mezi různými roky a zeměmi. V důsledku toho se lišil také vliv ozonu na vegetaci. Např., poškození listů na bílém jeteli se zvětšilo se zvyšujícími se tříměsíčními AOT40 na ICP vegetačních biomonitorovacích místech. Viditelná poškození i větší než 20 % byla často zaznamenána i pod hranicí poškození založené na AOT40 krit. úrovni. Podle Piikki et al. (2005) má zvýšená expozice O3 negativní vliv na celkový obsah K a Ca v hlízách brambor a pravděpodobně také na celkový obsah N, P a Mg. O3 expozice způsobuje v hlízách vyšší koncentrace N, P, K a Mg při ranné sklizni. Booker (2007) uvádí, že zvýšené úrovně ozonu potlačují fotosyntézu, produkci biomasy a výnos semen u komerčních variet podzemnice.

Selldén (1991) uvádí, že ozon ovlivňuje strukturální změny jehličí smrku. Zvýšená koncentrace omezuje přírůstky smrku v přirozených porostech a to především u starších stromů. K významnému snížení růstu stromů dochází i při koncentracích nezpůsobujících viditelné poškození. V Německu byly vyselektovány klony topolů, jejichž šestitýdenní řízky reagují rozdílně a selektivně na zvýšení koncentrace SO2 a O3 v atmosféře (Ballach, 1997). Z krajinářského hlediska má ozon nejvýznamnější vliv na rostliny na okrajích porostů, které jsou nejvíce exponovány, tudíž může dojít k nižšímu zastoupení citlivějších druhů na okrajích v porovnání s chráněným centrem porostu.

Rozličné druhy rostlin a dokonce odrůdy zemědělských plodin jsou rozdílně citlivé na poškození přízemním ozonem. Odpovědi plodin a volně rostoucí vegetace jsou druhově specifické, liší se dle původu a místa. Data ukazují, že dochází k redukci výnosů biomasy v důsledku ozonových koncentrací, kterou Evropa v současnosti zažívá. Negativní vlivy ozonu na plodiny jsou větší ve Španělsku a jiných státech Středomoří, než ve Velké Británii, protože silné sluneční záření urychluje sérii chemických reakcí, které vedou ke vzniku ozonu v nižší atmosféře.

UN-ECE kritické ozonové úrovně, které určují, kdy je k ochraně plodin třeba přistoupit k nějaké ochranné intervenci, jsou platné pouze pro omezenou škálu klimatických podmínek v Evropě. Je třeba, aby vztah expozice-odpověď byl zjištěn pro širší škálu plodin pěstovaných v širším rozmezí klimatických podmínek, zejména těch, které převládají ve Středomoří (Warwicker, 2000).

Na základě výsledků projektu – monitorovací sítě, sledující poškození rostlin jetele bílého ozonem, byly zformulovány závěry a doporučení, ktará jsou přenositelná i na jiné metody využívající rostlinných bioindikátorů k detekci přítomnosti ozonu:

  • realizovat jarní a letní monitoring následků působení ozonu a rozšíření sítě monitorovacích míst do těch oblastí Evropy, pro který neexistují žádná (nebo málo) data.
  • rozvoj dlouhodobých dat pro regionálně reprezentativní místa k monitorování vlivu změn ozonu a klimatu.
  • určení vztahu vlivu „toku ozonu“ pro širší škálu druhů plodin a rostlin rostoucích ve volné přírodě, se zahrnutím možných vlivů klimatických změn.
  • vzít v úvahu vlivy jako je deficit vody v půdě jako klíčový modifikační faktor pro konduktivitu stomat a zahrnout jej do rizikových map pro plodiny a ostatní vegetaci.
  • rozvoj rizikových map nové generace, které budou zahrnovat ovlivnění faktory klimatických změn (teplota, zvyšující se koncentrace CO2, měnící se vzorce srážek) spolu s doplněním vhodných dat z polních pokusů.

Dle našich výsledků, jako nejcitlivější k poškození ozonem se jevily bobovité rostliny (hrách, jetel, vojtěška), dále pak brambory, mák, slunečnice následované obilovinami (kukuřice, ječmen, pšenice). Menší rostlinky byly obvykle více poškozené, než větší. Při poškození větším než 40 % malé rostliny obvykle do dvou týdnů zahynuly.

V rámci zjišťování rostlin vhodných pro založení standardizovaných kultur bylo prozkoumáno celkem 10 různých rostlin (jetel, vojtěška, hrách, fazole, brambory, bob, ředkvička, salát, špenát, tabák) a byly vytipovány tři nejvhodnější rostliny: 1) tabák Nicotiana tabacum; 2) fazole Phaseolus vulgaris 3) netýkavka malokvětá Impatiens parviflora. Jako nejvíce citlivé a snadno identifikovatelné z hlediska zjištění poškození ozonem se nám ukázaly netýkavka malokvětá a ostružiník. Následující fotografie znázorňují vzestupnou škálu poškození listů netýkavky (obr. č. 11), ostružiníku (obr. č. 12) a tabáku (obr. č. 13).

Poškozená rostlina netýkavky (Liberec)

Poškozená rostlina netýkavky (Chomutov)

Silně poškozený list netýkavky (>50%)

Velmi silně poškozený list netýkavky (>75 %)

Škála listů netýkavky s různým stupněm poškození

Rostliny zničené škůdci

Obrázek 11: Série fotografií znázorňujících poškození netýkavky ozonem

Obrázek 12: Série fotografií s různým stupněm poškození listů ostružiny vlivem ozonu

Obrázek 13: Série fotografií s různým stupněm poškození listů tabáku vlivem ozonu

V roce 2002 řešitelský kolektiv navázal spolupráci s vědci z USA, kteří vypracovali jednoduchou metodu měření ozonu v ovzduší pomocí proužků papíru, napuštěných speciální látkou citlivou na ozon a měnicí barvu v závislosti na délce expozice a koncentrace ozonu v ovzduší (např., Eco Badge® Test CardTM – obr. 14). Změna barvy pak slouží ke zjištění koncentrace ozonu pomocí jednoduchých kolorimetrů (např., ZikuaTM, obr. 15). V letech 2002-2003 proběhly zkoušky použitelnosti této metody pro účely imisního monitoringu. Původně jsme plánovali rozšířit tuto metodu do všech pozorovacích stanovišť, ale v roce 2003 jsme objevili novou, pro naše účely vhodnější, metodu měření přízemního ozonu Radiello. Problém americké metody spočíval v krátké době expozice (1-8 hodin) kdežto systém Radiello (obr. 16-17) umožňuje týdenní expozice, což odpovídá stanovenému intervalu pozorování bioindikátorů. Navíc, metoda Radiello byla vyvinuta v EU a je zde dokonce validována. Proto jsme ustoupili od použití metody Zikua ve prospěch metody Radiello, která je od roku 2004 běžně používána v imisním monitoringu VÚRV.

Současně američtí vědci vyšlechtili dva kultivary tabáku viržínského Bel-B a Bel-W3, citlivé na rozdílné úrovně koncentrace přízemního ozonu v ovzduší. Jedna odrůda je k přítomnosti ozonu v ovzduší více citlivá, druhá podstatně méně. Ozon způsobuje na listech tabáku tvorbu žlutých skvrn, které pomalu přecházejí v odumřelou tkáň.

Obrázek 14: Eco Badge® Test CardTM

Obrázek 15: ZikuaTM


Obrázek 16: Odběrový systém Radiello

Obrázek 17: Schéma systému Radiello

Comments