Πώς τα μικρο και τα νανοπλαστικά καταλήγουν στον πάγο της Αρκτικής

Ο περιβαλλοντολόγος Alice Pradel καλλιεργεί πυρήνες πάγου στα εργαστήρια του Τμήματος Περιβαλλοντικών Επιστημών του Πολυτεχνείου της Ζυρίχης για να μελετήσει τη μεταφορά και τη συσσώρευση μικρο και νανοπλαστικά (συντομογραφία MNP) στους πάγους της Αρκτικής ηπείρου.

Οι αιώνιοι ρύποι, όπως τα πλαστικά πολυμερή, όχι μόνο έχουν φτάσει στα πιο απομακρυσμένα και μη μολυσμένα σημεία του πλανήτη, αλλά αποτελούν μια ιδιαίτερα εχθρική και δύσκολη μορφή ρύπανσης προς εξάλειψη: τα πιο πολυάριθμα σωματίδια σε θαλάσσιος πάγος, στην πραγματικότητα, είναι ακριβώς εκείνα που έχουν τις μικρότερες διαστάσεις (που συχνά είναι κυριολεκτικά αδύνατο να αναγνωριστούν).

Ο στόχος της έρευνας της Alice Pradel δεν σταματά στην κατανόηση του ροές πλαστικού υλικού στον πάγο, αλλά σκοπεύει επίσης να παράσχει στην επιστημονική κοινότητα μια αξιόπιστη μέθοδο μελέτης του πάγου της Αρκτικής χωρίς να χρειάζεται να ταξιδέψει φυσικά στον Βόρειο Πόλο, προκειμένου να πραγματοποιήσει έρευνα με πιο βιώσιμο τρόπο.

Όταν τα νανοπλαστικά δεν είναι αυτό που φαίνονται…
Πλαστικό και χημεία: όλα τα περιγράμματα μιας... «επικίνδυνης» σχέσης

Μικροσφαίρες και νανοπλαστικά: από τα καλλυντικά στο Great Pacific Garbage Patch

Το ενδιαφέρον της Alice Pradel για το θέμα του μικρο και νανοπλαστικά γεννήθηκε όταν ήταν πολύ νέα επιστήμονας. Ήταν το 2012 και η καμπάνια "Κερδίστε το Microbead” από το Ίδρυμα Πλαστικής Σούπας, που έχει ως στόχο να ενημερώσει τη χρήση του μικροπλαστικά σε καλλυντικά προϊόντα μείωση της χρήσης του από τους παραγωγούς.

Όπως αναφέρεται στην έκθεση Plastic Soup Foundation, η έρευνα για σχεδόν 8 χιλιάδες διαφορετικά προϊόντα περιποίησης σώματος από τις πιο δημοφιλείς ευρωπαϊκές μάρκες επέστρεψε ένα ανελέητο αποτέλεσμα:9 στα 10 καλλυντικά προϊόντα περιέχουν μικροπλαστικά Ρύποι".

Και δεν είναι μόνο για μικροσφαίρες χρησιμοποιείται για κρέμες απολέπισης: μικρο και νανοπλαστικά προστίθενται σε καλλυντικά παρασκευάσματα ως παράγοντες γαλακτωματοποιητές και επίσης απλά ως φτηνό «γεμιστικό».

Για τον νεαρό επιστήμονα, η εκστρατεία κατά των μικροσφαιρών στα καλλυντικά ήταν α κουδούνι συναγερμού: "Σοκαρίστηκα που μπήκαμε σε όλα αυτά χημικών ουσιών στο περιβάλλον χωρίς να μπουν στον κόπο να μάθουν τι τους συνέβη", θυμάμαι.

Την ίδια περίοδο, οι πρώτες εικόνες του Great Pacific Garbage Patch, που ως ένα βαθμό έδωσε απάντηση στις αμφιβολίες του Pradel.

Και από τότε σίγουρα δεν έχουμε σταματήσει να παράγουμε πλαστικό ή να απαλλαγούμε από αυτό με τον χειρότερο δυνατό τρόπο, αντίθετα: παγκόσμια παραγωγή πλαστικού το 2020 στάθηκε 400 εκατομμύρια τόνους, και μόνο το 9 τοις εκατό του παραγόμενου ανακυκλώθηκε. Κατά τα λοιπά αποτεφρώθηκε ή απορρίπτονται στη χωματερή ή στο περιβάλλον.

The Ocean Race, αποστολή στην Ανταρκτική με ένα… ιστιοφόρο
Βαρέα μέταλλα στους ποταμούς της Γροιλανδίας: η νέα μελέτη

Πώς τα μικροπλαστικά εισέρχονται στον πάγο της Αρκτικής και τον μολύνουν

Κατά τη διάρκεια των μεταπτυχιακών της σπουδών στο Πανεπιστήμιο της Rennes στη βορειοδυτική Γαλλία, η Alice Pradel εστίασε στο πώς διάφορες χημικές ουσίες, όπως τα φυτοφάρμακα, συσσωρεύονται στο έδαφος και άλλα πορώδη υλικά.

Ήταν τα μαθήματα του Julien Gigault, χημικός από το γαλλικό ερευνητικό κέντρο CNRS, για να αποκαλύψει τη διαδικασία του στον νεαρό ερευνητή μικρογραφία πλαστικού με βιοτικές και αβιοτικές διεργασίες: la διασπώνται σε όλο και μικρότερα σωματίδια, κάνει τα αρχικά υλικά να αναλαμβάνουν νέα ακίνητα, και να γίνουν ικανοί να διαπερνούν όλα τα οικολογικά συστήματα, χωρίς διάκριση.

Ο Pradel αποφάσισε να αφιερώσει τη διδακτορική του διατριβή, με επιβλέποντα τον Gigault, ακριβώς στο θέμασυσσώρευση μικροπλαστικών και νανοπλαστικών σε πορώδη υλικά. Ήταν το 2018 και μόλις είχε βγει μια συγκλονιστική μελέτη, η οποία είχε εντοπίσει μεγάλες ποσότητες μικροπλαστικών συσσωρευμένων σε θαλάσσιο πάγο της Αρκτικής ηπείρου.

Ο πάγος, μετά από πιο προσεκτική εξέταση, είναι από όλες τις προθέσεις και τους σκοπούς μια πορώδης ουσία, πλήρης με κοιλότητες και μικροσκοπικά χαρακτηριστικά ρέει αλμυρό νερό που κινούνται μεταξύ των κρυστάλλων: η ανταλλαγή μεταξύ του θαλασσινού νερού και του πάγου είναι σταθερή, και εδώ είναι που εισχωρούν οι κίνδυνοι των μικροπλαστικών και των νανοπλαστικών (MNPs).

"Τα μικροσωματίδια και τα νανοσωματίδια μπορούν να κολλήσουν ανάμεσα σε κρυστάλλους πάγου», εξηγεί ο Pradel, «αυτό είναι πολύ προβληματικό, γιατί αυτά είναι ακριβώς τα μέρη όπου τα μικροφύκη (τα οποία μπορούν να απορροφήσουν τοξικά πλαστικά πρόσθετα και να τα τροφοδοτήσουν στην τροφική αλυσίδα της Αρκτικής) ευδοκιμούν καλύτερα".

Τεχνητή Νοημοσύνη και η κλιματική κρίση: ευκαιρία ή απειλή;
Μικροπλαστική ρύπανση: η λύση προέρχεται από φυτά

Βιώσιμη επιστήμη: γιατί να καλλιεργείται θαλάσσιος πάγος στο εργαστήριο

Τα μικρο και νανοπλαστικά είναι το πιο κοινό στον θαλάσσιο πάγο. Το πρόβλημα είναι ότι οι επιστήμονες δεν μπορούν να μετρήσουν ποσοτικά τα σωματίδια μικρότερο από 10 μικρόμετρα: "Αυτό υποδηλώνει ότι δεν μπορούμε ούτε να δούμε ούτε να μετρήσουμε ακριβώς το μεγαλύτερο μέρος του πλαστικού που υπάρχει στον θαλάσσιο πάγο», λέει η Αλίκη.

Για να διερευνήσει το ερώτημα πιο προσεκτικά, ο Pradel ανέπτυξε μια μέθοδο για καλλιεργούν θαλάσσιο πάγο στο εργαστήριο. Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει την ψύξη του θαλασσινού νερού σε μια γυάλινη στήλη - από 1°C (κάτω άκρο) έως -5°C (πάνω άκρο). Με αυτόν τον τρόπο, μετά από 19 ώρες, σχηματίζεται στην επιφάνεια ένας πυρήνας πάγου πάχους περίπου 10 εκατοστών.

Αυτοί οι πυρήνες θαλάσσιου πάγου, που προστίθενται με σωματίδια MNP, επιτρέπουν ακολουθήστε τη διαδρομή των ρύπων από το νερό στον πάγο και να μελετήσει τους μηχανισμούς συσσώρευσής τους χωρίς να χρειάζεται να ταξιδέψει στην Αρκτική:Στόχος μας είναι να διεξάγουμε περιβαλλοντική έρευνα με φιλικό προς το κλίμα τρόπο», εξηγεί ο Pradel.

Σήμερα η επιστήμονας διεξάγει την έρευνά της στην ομάδα του καθηγητή Ντενίζ Μητράνο, που μελετά τα ανθρωπογενή σωματίδια, την τοξικότητά τους και τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον.

Οι σπουδές του θα μπορούσαν να ανοίξουν νέα ερευνητικά σενάρια:Il παγκόσμια υπερθέρμανση κάνει τον θαλάσσιο πάγο της Αρκτικής πολύ πιο δυναμικό", εξηγεί,"ο ίδιος ο πάγος αραιώνει, οι διαδικασίες τήξης γίνονται ταχύτερες και η ανακατανομή των αλάτων και των σωματιδίων μέσα στον πάγο αυξάνεται σε ταχύτητα".

Η δυνατότητα προσομοίωσης αυτών των διεργασιών στο εργαστήριο μπορεί να αποκαλυφθεί ένα πραγματικό σημείο καμπής για κλιματικές μελέτες.

Κλιματική αλλαγή: Η Ελβετία συμμάχησε με τη Χιλή, την Κένυα και την Τυνησία
Πλαστικό και ωκεανοί, οπότε το φως του ήλιου το κάνει… «αόρατο»