Az ezredforduló körül kutatási területünk, a
légköri aeroszol kémiájának egyik nagy talánya volt, hogyan kerülhet
humuszanyag (vagy valami nagyon hasonló) a légkörben keletkező
részecskékbe. Ezt az anyagot kutatócsoportunk első EU-projektjének
„melléktermékeként” fedeztük fel az 1990-es évek közepén, és mindjárt
annyira meg is ijedtünk tőle, hogy eleinte nem is mertük
humuszanyagnak nevezni. Az erről 1999-ben megjelent, máig kiemelkedően
sokat idézett közleményünkben a projektvezető olasz kollégák nyomására
szemérmesen csak „makromolekuláris anyagokról” írtunk, ami
visszatekintve nem bizonyult szerencsésnek, ugyanis így lemaradtunk a
„névadásról”. Az azóta széles körben elterjedt humuszszerű anyag
kifejezés (Humic-Like Substances) HULIS rövidítését a szakma mértékadó
képviselői mégis hungarikumként tartják számon. Hogy miért, arról
megoszlanak a vélemények: talán a betűszó elején a magyar országjelzés
köszön vissza, de az is tény, hogy a témában az elmúlt évtizedben
számos sokat idézett közleményt publikáltunk, eredményeinkről
nemzetközi workshopokon meghívott előadóként számolhattunk be. Az
elismerést fémjelzi, hogy tíz évvel a kutatások megkezdése után,
2006-ban Budapesten, EU-támogatással rendezhettük meg a témában az
első nemzetközi workshopot, több mint félszáz neves résztvevővel.
De kanyarodjunk vissza az ezredforduló táján
sokakat foglalkoztató talányhoz, a légköri humuszanyag eredetéhez. Az
a kézenfekvőnek tűnő magyarázat, hogy ez a részecskékben talált
humuszszerű anyag a talajból származhat, nem jöhetett szóba, ugyanis
az érintett részecskék túl kicsik voltak ahhoz, hogy közvetlenül a
talajfelszínről kerüljenek a légkörbe. Az adott részecskék
összetételéből ráadásul teljesen hiányoztak a talaj fő elemei,
márpedig igen nagy fantázia kell ahhoz, hogy olyan folyamatot
tételezzünk fel, ami a talaj szemcséiből kimazsolázza a
humuszanyagokat, és helyükön hagyja a fő alkotókat. A légkörben a
humuszképződés pedig azért tűnt valószínűtlennek, mert arra ott
legfeljebb csak néhány nap áll rendelkezésre, ráadásul a légkörben
jórészt hiányoznak a talajban lejátszódó humuszképződés ismert
feltételei.
Az ötletet, mint a tudományban oly gyakran, egy
véletlen szülte. Egy más célból külföldről bekért könyvfejezet
másolata az oldalak elrendezése folytán a következő fejezet első
oldalával együtt érkezett. Ebben a kéretlen fejezetben pedig arról
volt szó, hogy hogyan lehet vizes oldatban egyszerű vegyületekből
néhány óra alatt mesterséges huminsavat csinálni. A cím és az
összefoglaló azonnal megragadta a figyelmemet, különösen azért, mert
semmi olyan körülményről nem írt, ami a hasonló mechanizmusú légköri
keletkezést kizárta volna. A lehetőségen fellelkesülve PhD-
|
|
hallgatómmal, Hoffer Andrással azon nyomban
nekiláttunk a megvalósításnak, megszereztük a kiindulási vegyületet,
és izgatottan lestük a fejleményeket. Nagy csalódásunkra semmi sem
történt, ahogyan másnap délelőtt sem, semmiféle huminsavat nem
sikerült a leírtak szerint előállítanunk. Közben gondolkodtunk azon,
hogy vajon miért nem járhattunk sikerrel. Arra jutottunk, hogy az
eredeti munkában bizonyára lehetett egy olyan körülmény, amely
elkerülhette a szerzők figyelmét: a vizsgált oldatba a levegőből az
oxigénen kívül valamilyen oxidálószer is bekerülhetett. A felhővízben
közismert oxidálószer a hidrogén-peroxid, nosza próbáljuk meg. Közben
ugyan a munkaidő lejárt, így kevésbé tudományos módon a szükséges
hidrogén-peroxidot a szemközti gyógyszertárból (szerencsére este hétig
nyitva volt), Hyperol tabletta formájában szereztük be, a szükséges
oldott vasat pedig a számítógép hátlapjából kiszerelt és az oldatban
ázó apró csavar szolgáltatta. Sok jóra azért így sem számítottunk,
mert a hidrogén-peroxidot oldatokban rendszerint a szerves anyag
lebontására, nem pedig felépítésére szokás használni. Mindenesetre le
sem vettük a szemünket a lombikról, amelyben az oldat színe már alig
negyedóra alatt színtelenről sárgássá változott, jelezvén, hogy ott
bizony jól látható kémiai változások történtek. Tehát sikerült akkor
még csak a magunk számára bebizonyítanunk, hogy igenis lehetséges a
légkörben egyfajta humuszanyag-képződés, rövid idő alatt, akár
egyetlen, a légkörben előforduló vegyületből is! Tekintve, hogy ez a
kérdés akkor már évek óta foglalkoztatta a szakmát és bennünket is,
biztosak voltunk benne, hogy szemünk előtt az aeroszolkémiában
nemzetközileg is új eredmény született! Felülmúlhatatlan érzés volt,
kutatói pályám későbbi sikereinél is emlékezetesebb, hogy aktív
részese lehettem egy igazi kihívást jelentő tudományos felismerésnek!
Természetesen a kísérleteket a következő hetekben a
szakma szabályai szerint elvégeztük, ellenőriztük, az eredményeket
értékeltük és publikáltuk. A közleményekben persze az első sikeres
kísérletnél használt Hyperol tablettáról és a csavarról már nem esett
szó. A korábban elképzelhetetlennek gondolt légköri humuszképződés
folyamatának tanulmányozása nemzetközileg gyorsan fejlődő kutatási
területté vált. A felidézett esemény azért is kedves a számomra, mert
bebizonyította, hogy a több tízmillió dolláros műszerállományt
felvonultató levegőkémiai kutatásokban filléres eszközökkel is
érhetünk el a nemzetközi szakmai közösség elismerésére méltó
tudományos eredményeket.
Kulcsszavak: humuszanyag, humuszképződés, légkör,
aeroszolrészecskék
|
|