Kako mikro in nanoplastika končata v arktičnem ledu

Okoljski znanstvenik Alice Pradel goji ledena jedra v laboratorijih Oddelka za okoljske vede Politehnične univerze v Zürichu za preučevanje transporta in kopičenja mikro in nanoplastika (MNP) v ledu arktičnega kontinenta.

Večna onesnaževala, kot so plastični polimeri, niso dosegla le najbolj oddaljenih in nekontaminiranih točk planeta, ampak predstavljajo še posebej sovražno in težko izkoreninjeno obliko onesnaženja: najštevilčnejši delci v morski led, v resnici so ravno tisti najmanjših dimenzij (ki jih je pogosto dobesedno nemogoče prepoznati).

Cilj raziskave Alice Pradel se ne ustavi pri razumevanju tokovi plastičnega materiala v ledu, vendar namerava tudi znanstveni skupnosti zagotoviti zanesljivo metodo za preučevanje arktičnega ledu, ne da bi morali fizično potovati na severni tečaj, da bi raziskave izvajali na bolj trajnosten način.

Ko nanoplastika ni to, kar se zdi ...
Plastika in kemija: vsi obrisi … »nevarnega« razmerja

Mikrosfere in nanoplastika: od kozmetike do Velike pacifiške smetišča

Zanimanje Alice Pradel za temo mikro in nanoplastika se je rodila, ko je bila zelo mlada znanstvenica. Bilo je 2012 in kampanja "Beat the Microbead” fundacije Plastic Soup, katere namen je informirati uporabnike o mikroplastika v kozmetičnih izdelkih zmanjšanje njegove uporabe s strani proizvajalcev.

Kot je navedeno v poročilu fundacije Plastic Soup, je preiskava skoraj 8 tisoč različnih izdelkov za nego telesa najbolj priljubljenih evropskih blagovnih znamk prinesla neusmiljen rezultat: "9 od 10 kozmetičnih izdelkov vsebuje mikroplastiko onesnaževalci".

In ne gre samo za mikrosfere uporabljamo za piling kreme: mikro in nanoplastiko dodajamo kozmetičnim pripravkom kot sredstva emulgatorji in tudi preprosto kot poceni "polnilo".

Za mlado znanstvenico je bila kampanja proti mikrosferam v kozmetiki a alarmni zvonec: "Bil sem šokiran, da smo vstopili v vse to kemikalij v okolju ne da bi se trudili izvedeti, kaj se jim je zgodilo", spomnite se.

V istem obdobju so nastale prve slike Velika pacifiška smetišča, ki je do neke mere dal odgovor na Pradelove dvome.

In od takrat zagotovo nismo nehali proizvajati plastike ali se je znebiti na najslabši možni način, ravno nasprotno: svetovno proizvodnjo plastike v letu 2020 je znašala 400 milijona ton, le 9 odstotkov proizvedenega pa je bilo recikliranega. Za ostalo je bilo sežgano oz vržejo na odlagališča ali v okolje.

Ocean Race, misija na Antarktiko na … jadrnici
Težke kovine v grenlandskih rekah: nova študija

Kako mikroplastika vstopi v led na Arktiki in ga onesnaži

Alice Pradel se je med magistrskim študijem na Univerzi v Rennesu v severozahodni Franciji osredotočila na to, kako se različne kemikalije, kot so pesticidi, kopičijo v tleh in drugih porozni materiali.

Bile so lekcije Julien Gigault, kemik iz francoskega raziskovalnega centra CNRS, da mlademu raziskovalcu razkrije proces miniaturizacija plastike z biotskimi in abiotskimi procesi: la razbiti na vse manjše delce, omogoča prevzem izhodnih materialov nove lastnosti, in postanejo sposobni prežeti vse ekološke sisteme brez razlike.

Pradel se je odločil, da bo svojo doktorsko disertacijo pod Gigaultovim mentorjem posvetil prav temikopičenje mikro in nanoplastike v poroznih materialih. Bilo je leta 2018 in pravkar je prišla v javnost šokantna študija, ki je odkrila velike količine mikroplastike, nakopičene v morski led arktičnega kontinenta.

Led je ob natančnejšem pregledu za vse namene in namene porozna snov, skupaj z votlinami in mikroskopskimi značilnostmi. teče slana voda ki se gibljejo med kristali: izmenjava med morsko vodo in ledom je stalna in tu se prikradejo nevarnosti mikro in nanoplastike (MNP).

"Mikro in nanodelci se lahko zataknejo med ledene kristale«, pojasnjuje Pradel, »to je zelo problematično, saj so ravno to točke, kjer mikroalge (ki lahko absorbirajo strupene plastične dodatke in jih nahranijo v arktični prehranjevalni verigi) najbolje uspevajo".

Umetna inteligenca in podnebna kriza: priložnost ali grožnja?
Onesnaženje z mikroplastiko: rešitev prihaja iz rastlin

Trajnostna znanost: zakaj gojiti morski led v laboratoriju

Mikro in nanoplastika sta najpogostejši v morskem ledu. Težava je v tem, da znanstveniki ne morejo kvantificirati delcev manjši od 10 mikrometrov: "To nakazuje, da ne moremo ne videti ne izmeriti prav večina plastike, ki je prisotna v morskem ledu«, pravi Alice.

Da bi to vprašanje podrobneje raziskal, je Pradel razvil metodo za gojijo morski led v laboratoriju. Prvi korak vključuje hlajenje morske vode v stekleni koloni – od 1°C (spodaj) do -5°C (zgornji konec). Pri tem se po 19 urah na površju oblikuje približno 10 centimetrov debelo ledeno jedro.

Ta jedra morskega ledu, dodana z delci MNP, omogočajo sledite poti onesnaževalcev od vode do ledu in preučiti njihove mehanizme kopičenja, ne da bi morali potovati na Arktiko: "Naš cilj je izvajati okoljske raziskave na okolju prijazen način«, pojasnjuje Pradel.

Danes znanstvenica svoje raziskave opravlja v skupini profesorja Denise Mitrano, ki proučuje antropogene delce, njihovo toksičnost in njihov vpliv na okolje.

Njegove študije bi lahko odprle nove preiskovalne scenarije: "Il globalno segrevanje naredi arktični morski led veliko bolj dinamičen", pojasnjuje, "sam led se tanjša, procesi taljenja so vse hitrejši, prerazporeditev soli in delcev v ledu pa se pospešuje".

Morda se bo pokazala možnost simulacije teh procesov v laboratoriju prava prelomnica za podnebne študije.

Podnebne spremembe: Švica se je povezala s Čilom, Kenijo in Tunizijo
Plastika in oceani, zato je zaradi sončne svetlobe ... "nevidna"