ESF meede 1.1 projekt

Kursuste valmimist toetab ESF meede 1.1 projekt
„Interdistsiplinaarse kraadiõppe suuna – „Taimne õhusaastus“ - loomine Eesti Maaülikoolis tippspetsialistide Eestisse toomise kaudu“
logo1

 

Projekti nimetus: Interdistsiplinaarse kraadiõppe suuna kvaliteedi, tulemuslikkuse ja jätkusuutlikkuse tagamise süsteem (EDS-2)

Projektijuht:

Ülo Niinemets
ylo.niinemets(ät)emu.ee
7313187

Projekti kestus: 01.01.2007 – 30.06.2008


Projekti sihtrühm:


Projekti sihtrühmaks on ühelt poolt Eesti Maaülikooli Põllumajandus- ja Keskkonnainstituudi kraadiõppurid, kes spetsialiseeruvad taimse päritoluga lenduvate ühendite alasele õppe- ja teadustööle, teiselt poolt kõik taimebioloogia, metsanduse ja keskkonnakaitse kraadiõppurid (loengukursus, valitud praktikumid). Sihtrühmaks on ka kõik taimebioloogia, metsanduse ja keskkonnakaitse õppe- ja teadustöötajad (kompetentsi tõus, globaalsete ja lokaalsete riskide adekvaatne hindamine).

Projekti sihtrühmaks on ka keskkonnakaitse ja ökoloogia spetsialistid, eelkõige Eesti Keskkonnaministeeriumist, kellele pakutakse täiendõpet uudsete mõõtmistehnoloogiate omandamiseks ning kellel on võimalik läbida magistri- ja doktoriõppekava antud valdkonnas (elukestva õppe areng).

Eesti Maaülikoolil on tugev ja Eestis unikaalne õppe- ja teadusalane kompetents taimeteaduse valdkonnas. Eesti Maaülikooli Põllumajandus- ja keskkonnainstituut on Eesti Riikliku Seireprogrammi üks vastutavatest täitjatest. See unikaalne kompetents võimaldab luua täiesti uudse interdistsiplinaarse suuna, mis võimaldab koolitada Eestile hädavajalikke tippspetsialiste. Eelkõige tippspetsialiste Eesti põllumajandus- ja keskkonnaministeeriumitele ning nende allaasutustele ning assotsieerunud partneritele.


Projekti vajalikkus:

Inimtekkeliste globaalsete kliimamuutustega – atmosfääri CO2-e kontsentratsiooni tõus, temperatuuri kõrgenemine – ning antropogeense keskkonnareostusega toimetulek on suurimaks käesoleva sajandi väljakutseks. Üheks inimtegevuse tulemusena tekkinud tõsiseks keskkonnariskiks on kujunenud nn. „taimne saastus“. Taimed emiteerivad (eraldavad atmosfääri) enam kui 30000 erinevat keemilist ühendit, millest paljud osalevad koostoimes inimtekkeliste lämmastikoksiididega keskkonnamürgi – osooni- moodustumises maapinnalähedases õhukihis (troposfääris). Taimse päritoluga lenduvate ühendite oksüdatsiooniproduktid on samuti keskkonnamürkideks ning osalevad ka inimesele väga kahjuliku atmosfäärse peentolmu (aerosoolide) moodustumisel. Eelkõige teatud taimeliigid on tugevateks lenduva orgaanika emiteerijateks. Näiteks, Eesti pärismaise floora liikidest on nendeks kuusk, mänd, pajud, haab, tamm. Maailmas on viimasel ajal plahvatuslikult suurenenud huvi taimsete lenduvate ühendite vastu, kuna on selgunud, et taimetekkeline orgaanika emissioon (1060 teragrammi, s.o. 1060 millionit tonni) ületab inimtekkelise emissiooni (103 teragrammi) enam kui 10 korda (Science, 294: 2119-2124, 2004, 303: 1173-1176, Horisont, 2006, aprill, 18-24).

Viimase aja uuringud näitavad, et taimed võivad otseselt emiteerida ka kasvuhoonegaasi metaani, muutes vajalikuks ümber hinnata kasvuhoonegaaside emissiooni käsitleva leppe nn. Kyoto protokolli (Nature, 2006, 439: 128).

Õhu kvaliteedi parandamine ja kontroll on olnud ja on Euroopa Liidus prioriteetne valdkond. EL-i seadusandlus on senini olnud peamiselt suunatud teatud pollutantide - SO2-e, lämmastikoksiidide, CO, freoonide ja aromaatsete ühendite leviku piiramisele. Vaatamata teatud gaasiliste pollutantide kontsentratsiooni vähenemisele, on õhukvaliteet EL-is endiselt probleemiks. Suurimateks probleemideks on maapinnalähedase osooni kontsentratsiooni ning aerosoolide (peentolmu) hulga tõus. EL-i 6. Keskonnategevusprogrammi (2002-2012) „Environment 2010: Our future, our choice“ (http://ec.europa.eu/environment/newprg/index.htm) üheks prioriteetseks valdkonnaks on õhu kvaliteedi tõstmine, eelkõige osooni ja peentolmu kontsentratsiooni vähendamine. Euroopa Komisjon toetab lenduvate ühendite emissioonialast uurimis-teadustööd prioriteetse valdkonnana. Euroopa Liidu 6. teadus- ja arendustegevuse raamprogramm finantseerib ektsellentsivõrgustikku „Atmospheric Composition Change“ (ACCENT, www.accent-network.org), kus osaleb ligi 100 erinevat Euroopa kõrgharidus- ja teadusasutust.

Eestis on kaheksa õhuseirejaama, kus mõõdetakse õhu SO2 , NO2 , O3 , CO ja peentolmu sisaldust. Nende jaamade andmete alusel ennustatakse nende pollutantide sisaldust Eesti teistes punktides matemaatilise mudeli abil. Paraku pole nende andmete abil võimalik teha ei lühi- ega pikemaajalisi osooni ja peentolmu prognoose, kuna sellised prognoosid eeldavad võimet ennustada taimsete lenduvate ühendite emissioonikiirust ning OH-radikaalide kontsentratsiooni. Samuti on Eestis, kus emiteerivad taimeliigid katavad suure osa territooriumist, osooni ja peentolmu sisalduse ekstrapoleerimine mõõtejaamadest väljapoole ilma lenduva orgaanika ja OH-radikaalide andmeteta seotud suurte vigadega. EL-i 6. Keskkonnategevusprogramm eeldab pikaajaliste ennustuste tegemise võimet ning valmisolekut atmosfääri kvaliteedi hindamiseks ja säilitamiseks globaalselt muutuvates keskkonnatingimustes. Praegune Eesti valmisolek selleks on nõrk, sest värskeimad teadus- ja tehnoloogiasaavutused ei kajastu riiklikus seiremetoodikas ning keskkonnastrateegias.

Eesti seiresektoris puuduvad tippspetsialistid ja tehnoloogia taimsete emissioonide mõõtmiseks ning ennustusmudelite koostamiseks. Taimsete emissioonide ennustamine ning nende mõju hindamine on interdistsiplinaarne valdkond, mida pole võimalik senini õppida üheski Eesti ülikoolis. Eesti ülikoolide aparatuur õhust lenduvate ühendite kontsentratsiooni määramiseks on amortiseerunud ega sobi tippspetsialistidele uudsete tehnoloogiate õpetamiseks. Eesti teadlaste kompetents taimsete lenduvate ühendite emissiooni alal on kõrge – osaletakse EL-i teadus-arendustegevuse 6. raamprogrammi projektis Isonet (emission mechanisms of volatile isoprenoids) ja Euroopa Teadusfondi projektis VOCBAS (volatile organic compounds in biosphere-astmosphere system) ning see kompetents on võimalik täielikult rakendada magistrantide ja doktorantide kaasjuhendamiseks. Interdistsiplinaarse kursuse pakkumiseks magistrantidele ja doktorantidele on samas hädavajalik kahe tippspetsialisti kaasamine, kes omavad spetsiifilist ettevalmistust atmosfäärikeemias ning atmosfäärikeemia mõõtmistehnoloogiates (gaasikromatograafia, kemoluminestsents, prootontranspordireaktsiooni massispektromeetria - PTR-MS).

08.02.2007