Kako mikro i nanoplastika završava u arktičkom ledu

Naučnik za životnu sredinu Alice Pradel uzgaja ledena jezgra u laboratorijama Odsjeka za nauku o okolišu Politehničkog univerziteta u Cirihu radi proučavanja transporta i akumulacije mikro i nanoplastika (skraćeno MNP) u ledu arktičkog kontinenta.

Vječni zagađivači kao što su plastični polimeri ne samo da su stigli do najudaljenijih i najnekontaminiranih tačaka planete, već predstavljaju posebno neprijateljski i težak oblik zagađenja za iskorijenjivanje: najbrojnije čestice u morski led, zapravo, to su upravo oni koji imaju najmanje dimenzije (koje je često doslovno nemoguće identificirati).

Cilj istraživanja Alice Pradel ne prestaje na razumijevanju tokovi plastičnog materijala u ledu, ali također namjerava da naučnoj zajednici pruži pouzdanu metodu za proučavanje arktičkog leda bez potrebe da fizički putuje na Sjeverni pol, kako bi istraživanje provodilo na održiviji način.

Kada nanoplastika nije ono što izgleda...
Plastika i hemija: svi obrisi... "opasne" veze

Mikrosfere i nanoplastika: od kozmetike do Velikog pacifičkog smeća

Zanimanje Alice Pradel za temu mikro i nanoplastike rođena je kao veoma mlada naučnica. Bila je 2012. godina, a kampanja "Pobijedite Microbead” od strane Fondacije za plastičnu juhu, koja ima za cilj informirati korištenje mikroplastika u kozmetičkim proizvodima smanjenje njegove upotrebe od strane proizvođača.

Kako se navodi u izvještaju Plastic Soup Foundation, istraga o gotovo 8 hiljada različitih proizvoda za njegu tijela najpopularnijih europskih brendova dala je nemilosrdan rezultat: "9 od 10 kozmetičkih proizvoda sadrži mikroplastiku zagađivači".

I ne radi se samo o tome mikrosfere koristi se za kreme za piling: mikro i nanoplastika se dodaju kozmetičkim preparatima kao agensi emulgatori i jednostavno kao jeftino "punilo".

Za mladog naučnika, kampanja protiv mikrosfera u kozmetici bila je a alarmno zvono: "Bio sam šokiran što smo ušli u sve ovo hemikalije u životnoj sredini ne trudeći se saznati šta im se dogodilo“, zapamtite.

U istom periodu, prve slike Great Pacific Garbage Patch, što je donekle dalo odgovor na Pradelove sumnje.

I od tada zasigurno nismo prestali proizvoditi plastiku niti je se riješili na najgori mogući način, naprotiv: globalna proizvodnja plastike 2020. godine je stajao na 400 miliona tona, a samo 9 posto proizvedenog reciklirano je. Ostatak je spaljen ili bačen na deponiju ili u životnu sredinu.

Ocean Race, misija na Antarktik na… jedrilici
Teški metali u rijekama Grenlanda: nova studija

Kako mikroplastika ulazi u arktički led i zagađuje ga

Tokom magistarskih studija na Univerzitetu Rennes u severozapadnoj Francuskoj, Alice Pradel se fokusirala na to kako se različite hemikalije, kao što su pesticidi, akumuliraju u zemljištu i drugim poroznih materijala.

To su bile lekcije Julien Gigault, hemičar iz francuskog istraživačkog centra CNRS, da mladom istraživaču otkrije proces minijaturizacija plastike biotičkim i abiotičkim procesima: la razbijene na sve manje i manje čestice, čini da početni materijali preuzimaju nove nekretnine, i postati sposoban da prožima sve ekološke sisteme, bez razlike.

Pradel je odlučio da svoju doktorsku tezu, s Gigaultom kao mentorom, posveti upravo temiakumulacija mikro i nanoplastike u poroznim materijalima. Bila je 2018. i upravo je izašla šokantna studija koja je otkrila velike količine mikroplastike nakupljene u morski led arktičkog kontinenta.

Led je, nakon detaljnijeg pregleda, u svim namjerama i svrhama porozna tvar, kompletna sa šupljinama i mikroskopskim karakteristikama teče slana voda koji se kreću između kristala: izmjena između morske vode i leda je konstantna i tu se uvlače opasnosti od mikro i nanoplastike (MNP).

"Mikro i nanočestice se mogu zaglaviti između kristala leda“, objašnjava Pradel, “ovo je vrlo problematično, jer upravo to su točke na kojima mikroalge (koje mogu apsorbirati toksične plastične aditive i uvesti ih u arktički lanac ishrane) najbolje uspijevaju".

Umjetna inteligencija i klimatska kriza: prilika ili prijetnja?
Mikroplastično zagađenje: rješenje dolazi iz biljaka

Održiva nauka: zašto uzgajati morski led u laboratoriji

Mikro i nanoplastika jesu najčešći u morskom ledu. Problem je što naučnici ne mogu kvantifikovati čestice manji od 10 mikrometara: "Ovo sugerira da ne možemo ni da vidimo ni izmerimo upravo većina plastike prisutna u morskom ledu“, kaže Alice.

Da bi detaljnije istražio ovo pitanje, Pradel je stoga razvio metodu za uzgajati morski led u laboratoriji. Prvi korak uključuje hlađenje morske vode u staklenoj koloni – od 1°C (donji kraj) do -5°C (gornji kraj). Pri tome se nakon 19 sati na površini formira ledena jezgra debljine oko 10 centimetara.

Ova jezgra morskog leda, dodana MNP česticama, omogućavaju pratiti put zagađivača od vode do leda i proučavati njihove mehanizme akumulacije bez potrebe da putuju na Arktik: “Naš cilj je sprovesti istraživanje životne sredine na način koji je prihvatljiv za klimu“, objašnjava Pradel.

Danas naučnica sprovodi svoje istraživanje u grupi profesora Denise Mitrano, koja proučava antropogene čestice, njihovu toksičnost i njihov utjecaj na okoliš.

Njegove studije bi mogle otvoriti nove istraživačke scenarije: “Il globalno zagrijavanje to čini arktički morski led mnogo dinamičnijim", objašnjava, "sam led se stanji, procesi topljenja su sve brži, a preraspodjela soli i čestica unutar leda se ubrzava".

Mogućnost simulacije ovih procesa u laboratoriji može se otkriti prava prekretnica za klimatske studije.

Klimatske promjene: Švicarska u savezu sa Čileom, Kenijom i Tunisom
Plastika i okeani, pa ga sunčeva svjetlost čini… “nevidljivim”