Czy deszcz z laboratorium może zastąpić ten prawdziwy?

To pytanie od lat towarzyszy badaniom nad rolą roślin w oczyszczaniu powietrza. Wiadomo, że liście przechwytują pyly zawieszone, ale ich zdolność do retencji jest czasowa — po deszczu część zanieczyszczeń zostaje zmyta z powierzchni liści. Ponieważ naturalny deszcz jest zmienny i trudny do kontrolowania, w eksperymentach często używa się deszczu symulowanego, generowanego w warunkach laboratoryjnych. Na tej podstawie formułowane są wnioski o tym, jak deszcze wpływają na retencję zanieczyszczeń na roślinach w środowisku.

Najnowsze badania zespołu z Centrum Badań Klimatu i Katedry Biometrii SGGW, przeprowadzone we współpracy z naukowcami z College of Horticulture and Forestry, Huazhong Agricultural University w Wuhan (Chiny), pokazują jednak, że w przypadku pierwiastków śladowych taki model może prowadzić do mylnych interpretacji.

Badania obejmowały liście 17 gatunków roślin — od bylin, przez krzewy, po drzewa iglaste i liściaste — rosnących w parku miejskim w Wuhan. Analizowano zmywanie siedmiu pierwiastków (Mn, Fe, Cu, Zn, As, Ba, Pt) przez naturalny i symulowany deszcz.

Najważniejsze odkrycie? 🔎

Symulowany deszcz zazwyczaj usuwał z liści znacznie więcej pierwiastków niż opad naturalny. Co więcej, w przypadku cynku, miedzi, manganu, arsenu i baru po naturalnym deszczu ich ilość na liściach… wzrastała. To zaskakujące zjawisko może wynikać ze specyfiki miejskiego aerozolu i procesów, które zachodzą podczas prawdziwych opadów, a których laboratorium nie jest w stanie wiernie odtworzyć.

Okazało się również, że skuteczność zmywania zanieczyszczeń różni się między grupami roślin:

naturalny deszcz był bardziej efektywny w przypadku drzew zimozielonych 🌲
symulowany deszcz lepiej „czyścił” krzewy liściaste i rośliny zielne 🌿
Te wyniki pokazują jednoznacznie, że deszcz symulowany nie oddaje w pełni mechanizmów usuwania zanieczyszczeń zachodzących w warunkach naturalnych. Dotyczy to zarówno ilości zmywanych pierwiastków, jak i różnic między grupami roślin. Zatem ostrożnie należy podchodzić do ekstrapolowania wyników badań laboratoryjnych na ekosystemy miejskie w kontekście wpływu opadów deszczu.

Pismanik, M., Zhang, B., Zhou, Y., Moniuszko, H., Wójcik-Gront, E., Popek, R., Zhu, Ch., Przybysz, A. (2025). Simulated rainfall fails to reflect trace element wash-off under natural conditions. International Journal of Phytoremediation, 1–9. [in press] https://doi.org/10.1080/15226514.2025.2592248