Ինչպես միկրո և նանոպլաստիկները հայտնվում են Արկտիկայի սառույցներում

Բնապահպան գիտնական Ալիս Պրադելը սառցե միջուկներ է աճեցնում ETH լաբորատորիաներում՝ Հյուսիսային բևեռի ծովերում MNP-ների կուտակումն ուսումնասիրելու համար:

MNP Արկտիկայի սառույցներում. լաբորատոր հետազոտություն
Ալիս Պրադելը սառը խցիկում, որտեղ նա ստեղծում է սառցե միջուկներ ծովի ջրով լցված սյուների մեջ՝ ուսումնասիրելու միկրո և նանոպլաստիկների տեղափոխումը սառույցի մեջ (Լուսանկարը՝ Michel Büchel/ETH Zurich)

Բնապահպան Ալիս Պրադել սառցե միջուկներ է աճեցնում Ցյուրիխի Պոլիտեխնիկական համալսարանի բնապահպանական գիտությունների բաժանմունքի լաբորատորիաներում՝ ուսումնասիրելու համար տրանսպորտի և կուտակման միկրո և նանոպլաստիկա (կրճատ՝ MNP) Արկտիկայի մայրցամաքի սառույցներում:

Հավերժական աղտոտիչները, ինչպիսիք են պլաստիկ պոլիմերները, հասել են ոչ միայն մոլորակի ամենահեռավոր և չաղտոտված կետերին, այլ նաև հանդիսանում են աղտոտման հատկապես թշնամական և դժվարին վերացման ձև. ծովային սառույց, իրականում դրանք հենց նրանք են, որոնք ունեն ամենափոքր չափերը (որոնք հաճախ բառացիորեն անհնար է նույնացնել):

Ալիս Պրադելի հետազոտության նպատակը չի դադարում հասկանալու համար սառույցի մեջ պլաստիկ նյութի հոսքը, բայց այն նաև մտադիր է գիտական ​​հանրությանը տրամադրել հուսալի մեթոդ Արկտիկայի սառույցը ուսումնասիրելու համար՝ առանց ֆիզիկապես ճանապարհորդելու Հյուսիսային բևեռ, որպեսզի ավելի կայուն կերպով կատարեն հետազոտություններ։

Երբ նանոպլաստիկները այն չեն, ինչ թվում են…
Պլաստիկ և քիմիա. «վտանգավոր» հարաբերությունների բոլոր ուրվագծերը

Միկրոպլաստիկա Արկտիկայում. շվեյցարական ուսումնասիրություն
Սառուցյալ օվկիանոսով ծածկված ծովի սառույցը կոմպակտ տարածություն չէ. տաք սեզոններին այն կարող է նմանվել ափամերձ խոնավ տարածքի, ինչպես ցույց է տալիս 12 թվականի հուլիսի 2011-ի այս լուսանկարը (Լուսանկարը՝ NASA Goddard Space Flight Center)

Միկրոսֆերաներ և նանոպլաստիկա. կոսմետիկայից մինչև Մեծ Խաղաղօվկիանոսյան աղբ

Ալիս Պրադելի հետաքրքրությունը թեմայով միկրո և նանոպլաստիկ ծնվել է, երբ նա շատ երիտասարդ գիտնական էր: 2012 թվականն էր, և քարոզարշավը «Beat the MicrobeadՊլաստիկ ապուր հիմնադրամի կողմից, որի նպատակն է տեղեկացնել օգտագործման մասին միկրոպլաստիկա կոսմետիկ արտադրանքներում նվազեցնելով դրա օգտագործումը արտադրողների կողմից:

Ինչպես ասվում է Plastic Soup Foundation-ի զեկույցում, եվրոպական ամենահայտնի ապրանքանիշերի մարմնի խնամքի գրեթե 8 հազար տարբեր ապրանքների հետաքննությունը անխնա արդյունք տվեց.9 կոսմետիկ արտադրանքից 10-ը միկրոպլաստիկ է պարունակում աղտոտիչներ".

Եվ խոսքը միայն դրա մասին չէ միկրոսֆերաներ օգտագործվում է շերտազատող քսուքների համար. միկրո և նանոպլաստիկները ավելացվում են կոսմետիկ պատրաստուկներին որպես միջոց էմուլգատորներ եւ նաեւ պարզապես որպես էժան «լցնող»։

Երիտասարդ գիտնականի համար կոսմետիկայի միկրոսֆերաների դեմ արշավը եղել է ա տագնապի զանգ"Ես ցնցված էի, որ մենք մտել ենք այս բոլորը քիմիական նյութեր շրջակա միջավայրում առանց անհանգստանալու պարզելու, թե ինչ է պատահել նրանց հետ«, հիշիր.

Նույն ժամանակաշրջանում առաջին պատկերները Great Pacific Խաղաղ Օվկիանոս, որը որոշ չափով պատասխան տվեց Պրադելի կասկածներին։

Եվ այդ ժամանակից ի վեր մենք, իհարկե, չենք դադարել պլաստմասսա արտադրել կամ ամենավատ ձևով ազատվել դրանից, ընդհակառակը. պլաստիկի համաշխարհային արտադրություն 2020 թվականին այն կանգնեց 400 մլն տոննա, և արտադրվածի միայն 9 տոկոսն է վերամշակվել։ Մնացած մասով այն այրվել է կամ նետվում է աղբավայր կամ շրջակա միջավայր.

Ocean Race, առաքելություն դեպի Անտարկտիկա… առագաստանավով
Ծանր մետաղները Գրենլանդիայի գետերում. նոր ուսումնասիրություն

Նանոպլաստիկա Արկտիկայում անմիջապես լաբորատորիայում
Սառցե թիթեղները քանդվում են Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսում. ծովի ջրի և սառույցի միջև հոսքը մշտական ​​է, և ահա թե ինչպես են սողում ԲՆ-ները (Լուսանկարը՝ Monja Šebela/Copernicus Sentinel/Wikipedia)

Ինչպես միկրոպլաստիկները մտնում են Արկտիկայի սառույցը և աղտոտում այն

Ֆրանսիայի հյուսիս-արևմուտքում գտնվող Ռենի համալսարանում իր մագիստրատուրայի ընթացքում Ալիս Պրադելը կենտրոնացավ այն բանի վրա, թե ինչպես են տարբեր քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են թունաքիմիկատները, կուտակվում հողում և այլն: ծակոտկեն նյութեր.

Դրանք դասերն էին Ջուլիեն Գիգո, ֆրանսիական CNRS հետազոտական ​​կենտրոնի քիմիկոս, երիտասարդ հետազոտողին բացահայտելու գործընթացը պլաստիկի մանրացում կենսաբանական և աբիոտիկ գործընթացներով՝ լա բաժանվում է ավելի ու ավելի փոքր մասնիկների, ստիպում է ելանյութերն իրենց վրա վերցնել նոր հատկություններ, և ունակ դառնան ներթափանցելու բոլոր էկոլոգիական համակարգերը՝ առանց որևէ տարբերակման:

Պրադելը որոշեց իր դոկտորական թեզը նվիրել Գիգոին որպես ղեկավար, հենց թեմային.միկրո և նանոպլաստիկների կուտակում ծակոտկեն նյութերում. 2018 թվականն էր, և նոր էր դուրս եկել ցնցող հետազոտություն, որը հայտնաբերել էր մեծ քանակությամբ միկրոպլաստմասսա կուտակված. Արկտիկայի մայրցամաքի ծովային սառույցը.

Սառույցը, ավելի ուշադիր զննելուց հետո, բոլոր նպատակներով ծակոտկեն նյութ է՝ ամբողջական խոռոչներով և մանրադիտակային հատկանիշներով հոսում է աղաջուր որոնք շարժվում են բյուրեղների միջև. ծովի ջրի և սառույցի միջև փոխանակումը մշտական ​​է, և հենց այստեղ են ներթափանցում միկրո և նանոպլաստիկների (MNPs) վտանգները:

"Միկրո և նանոմասնիկները կարող են խրվել սառցե բյուրեղների միջև», - բացատրում է Պրադելը, «Սա շատ խնդրահարույց է, քանի որ դրանք հենց այն կետերն են, որտեղ միկրոջրիմուռները (որոնք կարող են կլանել թունավոր պլաստիկ հավելումները և դրանք կերակրել Արկտիկայի սննդի շղթայում) լավագույնս զարգանում են:".

Արհեստական ​​ինտելեկտը և կլիմայական ճգնաժամը՝ հնարավորություն, թե՞ սպառնալիք.
Միկրոպլաստիկ աղտոտում. լուծումը գալիս է բույսերից

Միկրոպլաստիկա Հյուսիսային բևեռ ծովում. հետազոտություն
Ալիս Պրադելն իր ձեռքերում ցույց է տալիս տարբեր տեսակի միկրոպլաստիկներ (Լուսանկարը՝ Michel Büchel/ETH Zurich)

Կայուն գիտություն. ինչու՞ լաբորատորիայում ծովային սառույց աճեցնել

Միկրո և նանոպլաստիկներն են ամենատարածվածը ծովի սառույցի մեջ. Խնդիրն այն է, որ գիտնականները չեն կարողանում չափել մասնիկները 10 միկրոմետրից փոքր"Սա հուշում է, որ մենք ոչ տեսնում ենք, ոչ չափում հենց պլաստիկի մեծ մասն առկա է ծովի սառույցում», - ասում է Ալիսը:

Հարցն ավելի մանրամասն ուսումնասիրելու համար Պրադելը, հետևաբար, մշակեց մեթոդ լաբորատորիայում աճեցնել ծովի սառույցը. Առաջին քայլը ներառում է ծովի ջրի սառեցումը ապակե սյունակի մեջ՝ 1°C-ից (ներքևի ծայրը) մինչև -5°C (վերևի ծայրը): Դրանով 19 ժամ հետո մակերեսի վրա ձևավորվում է մոտ 10 սանտիմետր հաստությամբ սառցե միջուկ։

Այս ծովային սառցե միջուկները, որոնք ավելացվել են MNP մասնիկներով, թույլ են տալիս հետևել աղտոտիչների ուղին ջրից մինչև սառույց և ուսումնասիրել դրանց կուտակման մեխանիզմները՝ առանց Արկտիկա մեկնելու.Մեր նպատակն է բնապահպանական հետազոտություններ իրականացնել կլիմայական պայմաններով», - բացատրում է Պրադելը:

Այսօր գիտնականն իր հետազոտությունն անցկացնում է պրոֆեսորական խմբում Դենիզ Միտրանո, որն ուսումնասիրում է մարդածին մասնիկները, դրանց թունավորությունը և դրանց ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա։

Նրա ուսումնասիրությունները կարող են բացել նոր հետաքննական սցենարներ.Il գլոբալ տաքացում դա Արկտիկայի ծովի սառույցը շատ ավելի դինամիկ է դարձնում- բացատրում է, -սառույցն ինքնին նոսրանում է, հալման գործընթացներն ավելի արագ են դառնում, և սառույցի ներսում աղերի և մասնիկների վերաբաշխումն արագանում է։".

Լաբորատորիայում այդ գործընթացների նմանակման հնարավորությունը կարող է ինքն իրեն բացահայտել իսկական շրջադարձային կետ կլիմայի ուսումնասիրության համար։

Կլիմայի փոփոխություն. Շվեյցարիան դաշնակցեց Չիլիի, Քենիայի և Թունիսի հետ
Պլաստիկ և օվկիանոսներ, ուստի արևի լույսն այն դարձնում է «անտեսանելի»

MNP ծովի սառույցում. Ալիս Պրադելի հետազոտությունը
Ալիս Պրադելը օգտագործում է լաբորատոր պայմաններում ստեղծված սառցե միջուկները՝ ուսումնասիրելու, թե որտեղ են միկրո և նանոպլաստիկները կուտակվում սառույցի մեջ: (Լուսանկարը՝ Միշել Բյուխել/ETH Zurich)