Kā mikro un nanoplastmasa nonāk Arktikas ledū

Vides zinātnieks Alise Pradela audzē ledus serdes Cīrihes Politehniskās universitātes Vides zinātņu katedras laboratorijās, lai pētītu transportēšanu un uzkrāšanos. mikro un nanoplastmasa (saīsināti kā MNP) Arktikas kontinenta ledū.

Mūžīgie piesārņotāji, piemēram, plastmasas polimēri, ir sasnieguši ne tikai visattālākos un nepiesārņotākos planētas punktus, bet arī veido īpaši naidīgu un grūti izskaužamu piesārņojuma veidu: vislielākās daļiņas jūras ledus, patiesībā tie ir tieši tie, kuriem ir vismazākie izmēri (kurus bieži vien burtiski nav iespējams identificēt).

Alises Pradeles pētījuma mērķis neapstājas ar izpratni par plastmasas materiāla plūsmas ledū, taču tā paredz arī nodrošināt zinātnieku aprindām uzticamu metodi Arktikas ledus izpētei, fiziski neceļoties uz Ziemeļpolu, lai veiktu pētījumus ilgtspējīgākā veidā.

Kad nanoplastmasa nav tāda, kā šķiet…
Plastika un ķīmija: visas… “bīstamo” attiecību aprises

Mikrosfēras un nanoplastmasa: no kosmētikas līdz Lielajam Klusā okeāna atkritumu plāksterim

Alises Pradeles interese par tēmu mikro un nanoplastmasa dzimusi, kad viņa bija ļoti jauna zinātniece. Tas bija 2012. gads, un kampaņa "Pārspējiet Microbead” veic Plastmasas zupas fonds, kura mērķis ir informēt par lietošanu mikroplastmasa kosmētikas līdzekļos samazinot tā izmantošanu ražotājiem.

Kā teikts Plastic Soup Foundation ziņojumā, gandrīz 8 tūkstošu dažādu ķermeņa kopšanas līdzekļu no populārākajiem Eiropas zīmoliem izmeklēšana deva nežēlīgu rezultātu: "9 no 10 kosmētikas līdzekļiem satur mikroplastmasu piesārņotājiem".

Un tas nav tikai par mikrosfēras izmanto pīlinga krēmiem: kosmētiskajiem preparātiem kā aģentus pievieno mikro un nanoplastmasu emulgatori un arī vienkārši kā lētu "pildvielu".

Jaunajam zinātniekam kampaņa pret mikrosfērām kosmētikā bija a trauksmes zvans:"Es biju šokēts, ka mēs iekļuvām tajās visās ķīmiskās vielas vidē nepūloties noskaidrot, kas ar viņiem noticis", atcerieties.

Tajā pašā periodā pirmie attēli no Lielais Klusā okeāna atkritumu laukums, kas zināmā mērā sniedza atbildi uz Pradela šaubām.

Un kopš tā laika mēs noteikti neesam pārtraukuši ražot plastmasu vai atbrīvoties no tās sliktākajā iespējamajā veidā, gluži pretēji: globālā plastmasas ražošana 2020. gadā tas bija plkst 400 miljoni tonnu, un tikai 9 procenti no saražotā tika pārstrādāti. Pārējā daļā tas tika sadedzināts vai izmest poligonā vai vidē.

Ocean Race, misija uz Antarktīdu ar… buru laivu
Smagie metāli Grenlandes upēs: jaunais pētījums

Kā mikroplastmasa nokļūst Arktikas ledū un piesārņo to

Maģistra studiju laikā Rennas Universitātē Francijas ziemeļrietumos Alise Pradela pievērsās tam, kā dažādas ķīmiskās vielas, piemēram, pesticīdi, uzkrājas augsnē un citos. porainiem materiāliem.

Tās bija mācības Džūljens Džigo, ķīmiķis no Francijas pētniecības centra CNRS, lai jaunajam pētniekam atklātu šī procesa norisi plastmasas miniaturizācija ar biotiskiem un abiotiskiem procesiem: la sadalās mazākās un mazākās daļiņās, liek izejmateriāliem uzņemties jauni īpašumi, un kļūt spējīgiem bez izšķirības caurstrāvot visas ekoloģiskās sistēmas.

Pradels nolēma savu promocijas darbu ar Džigo kā vadītāju veltīt tieši tēmaimikro un nanoplastmasu uzkrāšanās porainos materiālos. Bija 2018. gads, un tikko bija iznācis šokējošs pētījums, kas atklāja lielu daudzumu mikroplastmasas, kas uzkrāta Arktikas kontinenta jūras ledus.

Ledus, rūpīgāk pārbaudot, ir poraina viela ar dobumiem un mikroskopiskām iezīmēm. plūst sālsūdens kas pārvietojas starp kristāliem: apmaiņa starp jūras ūdeni un ledu ir nemainīga, un šeit parādās mikro un nanoplastmasu (MNP) briesmas.

"Mikro un nanodaļiņas var iestrēgt starp ledus kristāliem", skaidro Pradels, "tas ir ļoti problemātiski, jo tieši šajās vietās vislabāk attīstās mikroaļģes (kas var absorbēt toksiskas plastmasas piedevas un ievadīt tās Arktikas barības ķēdē).".

Mākslīgais intelekts un klimata krīze: iespēja vai draudi?
Mikroplastmasas piesārņojums: risinājums nāk no augiem

Ilgtspējīga zinātne: kāpēc audzēt jūras ledu laboratorijā

Mikro un nanoplastmasa ir visizplatītākais jūras ledū. Problēma ir tā, ka zinātnieki nevar kvantitatīvi noteikt daļiņas mazāks par 10 mikrometriem:"Tas liek domāt, ka mēs nevaram ne redzēt, ne izmērīt tieši lielākā daļa plastmasas, kas atrodas jūras ledū", saka Alise.

Tāpēc, lai rūpīgāk izpētītu šo jautājumu, Pradels izstrādāja metodi audzēt jūras ledu laboratorijā. Pirmais solis ietver jūras ūdens atdzesēšanu stikla kolonnā – no 1°C (apakšējā galā) līdz -5°C (augšējā galā). To darot, pēc 19 stundām uz virsmas izveidojas aptuveni 10 centimetrus bieza ledus serde.

Šīs jūras ledus serdes, kurām pievienotas MNP daļiņas, ļauj sekot piesārņojošo vielu ceļam no ūdens uz ledu un izpētīt to uzkrāšanas mehānismus, nedodoties uz Arktiku: “Mūsu mērķis ir veikt vides izpēti klimatam draudzīgā veidā", skaidro Pradels.

Šodien zinātniece veic pētījumus profesora grupā Denīze Mitrano, kas pēta antropogēnās daļiņas, to toksicitāti un ietekmi uz vidi.

Viņa pētījumi varētu pavērt jaunus izmeklēšanas scenārijus: "Il globālā sasilšana tas padara Arktikas jūras ledu daudz dinamiskāku", skaidro,"pats ledus retāk, kušanas procesi kļūst ātrāki, un sāļu un daļiņu pārdale ledus iekšienē palielinās".

Var atklāties iespēja simulēt šos procesus laboratorijā īsts pagrieziena punkts klimata pētījumiem.

Klimata pārmaiņas: Šveice ir sabiedrotā ar Čīli, Keniju un Tunisiju
Plastmasa un okeāni, tāpēc saules gaisma padara to… “neredzamu”