BIOGEOKÉMIAI KÖRFOLYAMATOK ÉS ANTROPOGÉN MÓDOSÍTÁSUK

Papp Sándor
Pannon Egyetem, Veszprém
Általános és Szervetlen Kémia Tanszék




Az emberi tevékenységek – különösképpen a 20. század második felének kezdete óta – természeti környezetünket korábban nem tapasztalt mértékben, egyben kiszámíthatatlanul módosítja. A változások a nem megújuló nyersanyagok és energiahordozók lelőhelyeinek fokozódó kimerülésében, másfelől a környezetbe juttatott technológiai, illetve fogyasztási hulladékok egyre növekvő mennyiségében öltenek testet. A beavatkozás jól tükröződik a kémiai elemek biogeokémiai körforgásának kimutatható változásában is, mely ciklusok a földi életet és a globális éghajlatot döntő módon befolyásolják.

A kémiai elemeknek és a belőlük képződött vegyületeknek a természeti környezetben számos lehetőségük van arra, hogy biotikus vagy abiotikus partnerrel kölcsönhatásba lépjenek. A sokféle környezeti tényező és átalakulási lehetőség miatt azonban ezek a reakciók sokkal nehezebben áttekinthetők, mint amelyek laboratóriumban vagy kémiai technológiai folyamatokban mennek végbe. Egy kémiai elem biogeokémiai körforgásán a következőket értjük: (i) az adott elem milyen mennyiségben, koncentrációban és vegyület formájában van jelen az egyes ökológiai rendszerekben (rezervoárokban); (ii) milyen mértékű az egyes rezervoárok közötti anyagtranszport; (iii) melyek azok a kémiai, biológiai és fizikai (geológiai) mechanizmusok, amelyek az anyagtranszportot szabályozzák; (iv) melyek azok a környezeti változások, amelyeket a természeti vagy antropogén anyagtranszport hoz létre; (v) az utóbbiak hatására a természetben milyen szabályozó, kiegyenlítő mechanizmusok jönnek létre?

A biogeokémiai körfolyamatok vizsgálata a természetről, annak komplexitásáról kialakított tudományos képünk bővülésén túlmenően számos gyakorlati kérdés szempontjából is kiemelten fontos. Ezek: (1) élelmiszer-termelés (szárazföldi és vízi környezetben), annak függése az éghajlati tényezőktől, a tápanyagok elérhetősége, toxikus anyagok jelenléte; (2) a globális éghajlat természeti és antropogén tényezői; (3) a savas ülepedés hatása az ökológiai rendszerekre, a jelenség antropogén összetevői; (4) a sztratoszféra ózontartalmának hatása a biotikus és abiotikus környezetre, a jelenség antropogén módosítása; (5) növényvédő szerek és szintetikus anyagok globális jelenléte, terjedésük módjai, spontán lebomlásuk az ökológiai rendszerekben.

A biogeokémiai körfolyamatok megértése – összetett voltuk miatt – számos diszciplína integrációját kívánja meg. Ha a tudományos közösség a diszciplínák integrációjára nem fordít kellő figyelmet, számos társadalmi kérdés megoldása – az imént vázolt gyakorlati feladatokat tekintve – lehetetlenné válik.