Znajdź zawartość

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej, wraz z uczonymi z Danii i Brazylii, pracują nad nową generacją nieszkodliwych dla środowiska materiałów piezoelektrycznych, które mogą posłużyć np. do budowy biokompatybilnych przetworników ultradźwiękowych nowej generacji. Prace koncentrują się wokół niedawno odkrytego podobnego do piezoelektryczności zjawiska elektrostrykcji. Piezoelektryczność polega na przekształcaniu energii mechanicznej w elektryczną i odwrotnie. Na co dzień korzystamy z wielu urządzeń piezoelektrycznych, od zapalarek, przez zegarki kwarcowe po głośniki. Piezoelektryki znajdziemy m.in. w głowicach USG czy wagach cyfrowych. Koncepcja działania piezoelektryków jest prosta, jednak poważnym problemem, z którym nauka zmaga się od ponad 100 lat, jest znalezienie nieszkodliwych dla środowiska materiałów wykazujących duży efekt piezoelektryczny. W piezoelektrykach powszechnie stosuje się bowiem ołów. Przed około 10 laty odkryto podobny do piezoelektryczności efekt elektrostrykcji i okazało się, że w tlenku ceru jest on znacznie większy niż zjawisko piezolektryczne w większości materiałów. Dlatego też profesor Sebastian Molin z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej pracuje nad bazującymi na tlenku ceru bezołowiowymi biokompatybilnymi materiałami elektrostyrykcyjnymi. Zadaniem mojego zespołu jest wytworzenie nowych materiałów na bazie tlenku ceru o określonych właściwościach, natomiast nasi duńscy partnerzy będą badali je pod kątem ich możliwości piezoelektrycznych oraz zastosowania w praktycznych układach generacyjnych. Nasza grupa będzie stosować różne parametry syntezy materiałów, różne domieszki i modelować te materiały, by uzyskać najlepsze efekty, mówi uczony. Badania odbywają się w ramach międzynarodowego projektu m-era.net, a partnerami Polaków są naukowcy z Duńskiego Uniwersytetu Technologicznego, CTS Ferroperm oraz Universidade Federal do ABC. « powrót do artykułu

Nie od dzisiaj wiadomo, że używana podczas polowań ołowiana amunicja jest szkodliwa dla środowiska naturalnego. Przyczynia się ona do zatruwania zwierząt, w tym gatunków chronionych, które żywią się zwierzętami zabitymi przez myśliwych. Teraz okazuje się, że amunicja ta rozpada się na tak małe fragmenty, że toksyczny ołów mogą nieświadomie zjadać myśliwi, ich rodziny i inne osoby spożywające mięso upolowanych zwierząt. Naukowcy z Canadian Light Source oraz Wydziału Medycyny University of Saskatchewan jako pierwsi wykorzystali synchrotron do zbadania rozkładu i rozmiarów fragmentu kul, które trafiają podczas polowania w ciała dużych zwierząt, jak jelenie czy łosie. Naukowcy strzelali z amunicji myśliwskiej do bloków żelatyny balistycznej i badali fragmenty pocisków, które w niej utkwiły. By lepiej oddać rzeczywistość, w żelatynie zamknięto kość jelenia. Podobnego typu badania przeprowadzano już wcześniej, ale w celu zidentyfikowania fragmentów pocisków wykorzystywano standardowe urządzenia do medycznego obrazowania rentgenowskiego. Tymczasem badania za pomocą synchrotronu pokazały, że fragmenty pocisków były znacznie mniejsze i rozprzestrzeniały się znacznie szerzej, niż pokazały to prześwietlenia aparaturą medyczną. Nie byłem zdziwiony, że kula rozpadała się na setki kawałków. Jednak zaskoczyło mnie, że fragmenty kuli osiągały rozmiary pojedynczej komórki, mówi główny autor badań, doktor Adam Leontowich, który sam jest myśliwym. Tak małych kawałków ołowiu nie zobaczymy gołym okiem, nie mówiąc już o ich usunięciu z mięsa. Dotychczas badacze analizujący tę kwestię za pomocą standardowej aparatury medycznej nie byli w stanie ani odróżnić kawałków ołowiu od innych materiałów używanych w amunicji, ani precyzyjnie mierzyć małych fragmentów. Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycie spowoduje, że myśliwi – by nie karmić swoich rodzin, bliskich i znajomych toksycznym ołowiem – zaczną korzystać z amunicji wykonanej z nietoksycznych materiałów. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach pisma PLOS One. « powrót do artykułu

Symbol USA, bielik amerykański, jest zagrożony bardziej niż sądzono. Niemal połowa ptaków wykazuje objawy chronicznego narażenia na ołów. Bielik już raz znalazł się na krawędzi zagłady. Populacja zaczęła się odbudowywać po tym, jak w 1972 roku zakazano stosowania DDT. Teraz dowiadujemy się, że w organizmach 46% bielików występują toksyczne poziomy ołowiu. Ptaki zatruwają się amunicją używaną podczas polowań. Naukowcy z amerykańskich uniwersytetów oraz instytucji badawczych sprawdzili poziom ołowiu w organizmach 1210 bielików amerykańskich i orłów przednich, w tym u 620 żywych ptaków. Okazało się, że u 46% bielików i 47% orłów przednich badania kości wykazały chroniczne zatrucie ołowiem, a u 27-33% bielików i 7-35% orłów przednich wyniki badań wątroby, krwi i piór wykazały na ostre zatrucie ołowiem. Problem jest więc bardzo poważny i zagraża przede wszystkim populacji bielika amerykańskiego. Naukowcy szacują bowiem, że zatrucie ołowiem spowalnia tempo rozrostu populacji o 3,8%. W przypadku orła przedniego jest to 0,8%. To pierwsze badania, w których byliśmy w stanie ocenić poziom zatrucia ołowiem i jego skutki dla całej populacji jakiegokolwiek gatunku w skali całego kontynentu. Zaskoczyło nas, że aż 50% ptaków jest bez przerwy narażonych na kontakt z ołowiem, mówi współautor badań Todd Katzner z U.S. Geological Survey. Ołów jest neurotoksyną, która nawet w niewielkich stężeniach zaburza równowagę i wytrzymałość ptaków, upośledzając ich zdolność do lotu, polowania i reprodukcji. W wyższych dawkach wywołuje drgawki, problemy z oddychaniem i śmierć. Naukowców martwi też fakt osłabienia kondycji całej populacji, która w niedalekiej przyszłości będzie musiała stawić czoła takim zjawiskom jak zmiany klimatu czy rozprzestrzeniające się choroby zakaźne. Ptaki zatruwają się amunicją używaną przez myśliwych, pozostawioną w szczątkach zabitych zwierząt. Świadczy o tym chociażby fakt, że najwyższy poziom ołowiu w ich organizmach notuje się jesienią i zimą, kiedy to z jednej strony w wielu stanach są sezony łowieckie, a z drugiej, drapieżniki częściej pożywiają się padliną. Weterynarz i dyrektor Raptor Center na University of Minnesota, Victoria Hall, mówi, że u 85–90% ptaków, które trafiają do naszego szpitala ma ołów we krwi, a na prześwietleniach często widzimy fragmenty pocisków w ich żołądkach. Z kolei Laura Hale, prezes Badger Run Wildlife Rehab mówi, że nigdy nie zapomni pierwszego bielika z ostrym zatruciem ołowiem. Ptaka przyniósł człowiek, który znalazł go pod krzakiem. Młody bielik miał kłopoty z oddychaniem, nie mówiąc już o staniu czy locie. To coś okropnego, gdy patrzy się na bielika nie mogącego oddychać z powodu zatrucia ołowiem. Coś naprawdę strasznego, mówi drżącym głosem. Po 48 godzinach w klinice zwierzę dostało konwulsji i zmarło. Naukowcy chcieliby przekonać myśliwych, by zrezygnowali z ołowianej amunicji na rzecz np. miedzianej. Od lat bowiem wiadomo, że używanie ołowianej amunicji do polowań jest szkodliwe dla wielu gatunków. Przed kilku laty okazało się, że kondor amerykański, gatunek, który już w przeszłości wymarł na wolności, a którego udało się się uratować, jest zagrożony przez amunicję zawierającą ołów. Zresztą już w roku 1991 zakazano wykorzystywania takiej amunicji podczas polowań na ptactwo wodne. Wówczas chodziło o obawę przed zatruciem wód. Jednak ołowiana amunicja jest powszechnie używana w czasie polowania na inne zwierzęta. Wiadomo, że ołowiana amunicja zatruwa wiele innych gatunków, w tym jastrzębie, gęsi czy łabędzie. Jednak bieliki są szczególnie na niego wrażliwe. Są jak kanarki w kopalni. To jeden z tych gatunków, który najwcześniej pokazuje, że coś niedobrego dzieje się w środowisku, mówi Jennifer Cedarleaf z Alaska Raptor Center. « powrót do artykułu

Fizycy z Thomas Jefferson National Accelerator Facility (TJNAF – Jefferson Lab) zmierzyli z niezwykłą dokładnością grubość neutronowej „skórki” tworzącej otoczkę jądra ołowiu. Na łamach Physical Review Letters poinformowali, że grubość ta wynosi 0,28 milionowych części nanometra. A ich pomiary mają duże znaczenie dla określenia struktury i rozmiarów... gwiazd neutronowych. Jądro każdego pierwiastka składa się z protonów i neutronów. To m.in. one określają właściwości pierwiastków i pozwalają nam je od siebie odróżnić. Fizycy od dawna badają jądra atomowe, by dowiedzieć się, w jaki sposób protony i neutrony oddziałują ze sobą. W Jefferson Lab prowadzony jest Lead Radius Experiment (PREx), którego celem jest dokładne zbadanie rozkładu protonów i neutronów w jądrze ołowiu. Pytanie brzmi, gdzie w jądrze znajdują się neutrony. Ołów to ciężki pierwiastek. Posiada dodatkowe neutrony. Jeśli jednak bierzemy pod uwagę wyłącznie oddziaływanie sił jądrowych, które wiążą protony i neutrony w jądrze, to lepiej sprawdza się model, w którym jądro ołowiu posiada równą liczbę protonów i neutronów, mówi profesor Kent Paschke z University of Virginia, rzecznik prasowy PREx. W lekkich jądrach, zawierających niewiele protonów, zwykle rzeczywiście liczba protonów i neutronów jest równa. Jednak im cięższe jądro, tym potrzebuje więcej neutronów niż protonów, by pozostać stabilnym. Wszystkie stabilne jądra pierwiastków, które zawierają ponad 20 protonów, mają więcej neutronów niż protonów. Ołów zaś to najcięższy pierwiastek o stabilnych izotopach. Jego jądro zawiera 82 protony i 126 neutronów. A do zrozumienia, jak to wszystko trzyma się razem, musimy wiedzieć, w jaki sposób w jądrze rozłożone są dodatkowe neutrony. Protony w jądrze ołowiu ułożone są w kształt sfery. Neutrony tworzą większą sferę otaczającą mniejszą. Tę większą sferę nazwaliśmy skórką neutronową, wyjaśnia Paschke. Tę skórkę po raz pierwszy zauważono właśnie w Jefferson Lab w 2012 roku. Od tamtej pory naukowcy starają się mierzyć jej grubość z coraz większą precyzją. Neutrony trudno jest badać, gdyż wiele narzędzi, które mają do dyspozycji fizycy, rejestruje oddziaływania elektromagnetyczne, które są jednymi z czterech podstawowych sił natury. Eksperyment PREx do pomiarów wykorzystuje inną z podstawowych sił – oddziaływania słabe. Protony posiadają ładunek elektryczny, który możemy badań za pomocą oddziaływań elektromagnetycznych. Neutrony nie posiadają ładunku elektrycznego, ale – w porównaniu z protonami – generują potężne oddziaływania słabe. Jeśli więc jesteś w stanie to wykorzystać, możesz określić, gdzie znajdują się neutrony, dodaje Paschke. Autorzy nowych badań wykorzystali precyzyjnie kontrolowany strumień elektronów, który został wystrzelony w stronę cienkiej warstwy ołowiu schłodzonej do temperatur kriogenicznych. Elektrony obracały się w kierunku ruchu wiązki i wchodziły w interakcje z protonami i neutronami w atomach ołowiu. Oddziaływania elektromagnetyczne zachowują symetrię odbicia, a oddziaływania słabe nie. to oznacza, że elektron, który wchodzi w interakcję za pomocą sił elektromagnetycznych, robi to niezależnie od kierunku swojego spinu. Natomiast jeśli chodzi o interakcje za pomocą oddziaływań słabych, to widoczna jest tutaj wyraźna preferencja jednego kierunku spinu. Możemy więc wykorzystać tę asymetrię do badania siły oddziaływań, a to pozwala nam określić obszar zajmowany przez neutrony. Zdradza nam zatem, gdzie w odniesieniu do protonów, znajdują się neutrony, mówi profesor Krishna Kumar z University of Massachusetts Amherst. Przeprowadzenie eksperymentów wymagało dużej precyzji. Dość wspomnieć, że kierunek spinu elektronów w strumieniu był zmieniany 240 razy na sekundę, a elektrony, zanim dotarły do badanej próbki ołowiu, odbywały ponad kilometrową podróż przez akcelerator. Badacze znali relatywną pozycję względem siebie strumieni elektronów o różnych spinach z dokładnością do szerokości 10 atomów. Dzięki tak wielkiej precyzji naukowcy stwierdzili, że średnica sfery tworzonej przez protony wynosi około 5,5 femtometrów. A sfera neutronów jest nieco większa, ma około 5,8 femtometrów. Skórka neutronowa ma więc 0,28 femtometra grubości. To około 0,28 milionowych części nanometra, informuje Paschke. Jak jednak te pomiary przekładają się na naszą wiedzę o gwiazdach neutronowych? Wyniki uzyskane w Jefferson Lab wskazują, że skórka neutronowa jest grubsza, niż sugerowały niektóre teorie. To zaś oznacza, że do ściśnięcia jądra potrzebne jest większe ciśnienie niż sądzono, zatem samo jądro jest nieco mniej gęste. A jako, że nie możemy bezpośrednio badać wnętrza gwiazd neutronowych, musimy opierać się na obliczeniach, do których używamy znanych właściwości składowych tych gwiazd. Nowe odkrycie ma też znaczenie dla danych z wykrywaczy fal grawitacyjnych. Krążące wokół siebie gwiazdy neutronowe emitują fale grawitacyjne, wykrywane przez LIGO. Gdy już są bardzo blisko, w ostatnim ułamku sekundy oddziaływanie jednej gwiazdy powoduje, że druga staje się owalna. Jeśli skórka neutronowa jest większa, gwiazda przybierze inny kształt niż wówczas, gdy skórka ta jest mniejsza. A LIGO potrafi zmierzyć ten kształt. LIGO i PREx badają całkowicie różne rzeczy, ale łączy je podstawowe równanie – równanie stanu materii jądrowej. « powrót do artykułu

Przed 20 laty ukazała się pierwsza praca naukowa, której autorzy opisali badania o wysokiej rozdzielczości dowodzące, że do największego zanieczyszczenia atmosfery ołowiem w epoce przedprzemysłowej dochodziło na północy Europy w latach 1150–1200. Dowody takie zdobyto badając izotopy ołowiu w osadach szwedzkich jezior. Wzrost zanieczyszczenia ołowiem niemal na pewno odzwierciedla wzrost populacji miejskiej i rozwój gospodarki. Z badań tych wynika, że najwięcej zanieczyszczeń było emitowanych na terenie Anglii, Niemiec, Walii i Polski. Teraz brytyjsko-amerykański zespół naukowy z University of Notthingham, University of Maine, Long Island University oraz Uniwersytetu Harvarda wykorzystał najnowocześniejsze techniki oraz dowody ze źródeł pisanych i archeologicznych by sprawdzić, czy rzeczywiście to Anglia była największym źródłem zanieczyszczenia na przełomie XII i XIII wieku. Naukowcy zbadali w tym celu rdzeń pobrany z lodowca Colle Gnifetti w Szwajcarii. Wysoka rozdzielczość pozwoliła na przeprowadzenie szczegółowej corocznej analizy wpływu produkcji srebra i ołowiu w imperium andegaweńskim. Terminem tym określa się czasem ziemie na terenie dzisiejszej Anglii i Francji, które znajdowały się pod większą lub mniejszą kontrolą Henryka II (1154–1189), Ryszarda Lwie Serce (1189–1199) oraz Jana bez Ziemi (1199–1216). W rdzeniu lodowym widzimy zapisane najważniejsze wydarzenia tego okresu, od prowadzonych wojen i budowy zamków po śmierci władców. Już wcześniej z badań o mniejszej rozdzielczości wiedzieliśmy,że około 1200 roku nastąpił szczyt zanieczyszczenia ołowiem. Teraz wiemy, że dekady pomiędzy około 1150 rokiem, a 1220 rokiem były dekadami największych zanieczyszczeń w okresie  150–1650. Z historycznych zapisków dotyczących podatków nakładanych na miejsca wydobycia i wytopu rud wiemy, gdzie i ile ołowiu i srebra produkowano, a z modeli klimatycznych dowiadujemy się, z którego regionu napływały zanieczyszczenia obecne w badanym rdzeniu lodowym. W rdzeniu widzimy na przykład spadki zanieczyszczeń w latach śmierci trzech wymienionych władców. Interregnum i niepewność spowodowana zgonem dotychczasowego władcy wiązały się bowiem ze spadkiem zamówień na ołów i srebro, co jest widoczne też w zapisach dotyczących pobieranych podatków. Z kolei z zapisów podatkowych z roku 1190 i 1200, a zatem w pierwszym roku rządów Ryszarda Lwie Serce i Jana Bez Ziemi, widzimy wzrost pobieranych kwot. Wzrosła bowiem produkcja, gdyż sytuacja polityczna ustabilizowała się, a administracja nowego władcy złożyła nowe zamówienia. Dokładnie widać to też w zanieczyszczeniach z rdzenia lodowego. Spadek zanieczyszczeń obserwowany jest też w czasach politycznych kryzysów czy nieobecności władcy. Taki spadek widzimy na przykład w roku 1170. To rok kulminacji sporu pomiędzy królem Henrykiem II a arcybiskupem Canterbury Thomasem Becketem, zakończony głośnym na całą Europę zamordowaniem biskupa. Becket był niezwykle zdolnym administratorem, dzięki czemu został Lordem Kanclerzem Anglii, a zatem jednym z najbliższych współpracowników króla. Siedem lat po objęciu tego stanowiska Becket został, przy poparciu króla, arcybiskupem Canterbury. Henryk II miał nadzieję, że dzięki Becketowi uzależni od siebie arcybiskupstwo. Becket miał jednak inne plany i postanowił pozostać niezależny. Konflikt przez lata narastał, a w latach 1169–1170 osiągnął apogeum. I również ten fakt widać w zanieczyszczeniach. Władza świecka i duchowna nie chciały ze sobą współpracować, co odbiło się na spadku produkcji. W końcu 29 grudnia 1170 roku Becket został zamordowany przy ołtarzu w swojej katedrze. Henryk II został bardzo szybko obłożony ekskomuniką przez papieża Aleksandra III. Z czasem król ukorzył się przed papieżem, a w ramach ugody obiecał m.in. wzniesienie licznych budynków na potrzeby Kościoła. I również to wydarzenie jest wyraźnie widoczne w zapisach z rdzenia – ówcześnie na dachy budynków zużywano bowiem sporo ołowiu. Spadki poziomu zanieczyszczeń widzimy również w latach 1173–1174, kiedy to w Anglii trwała wojna domowa i prowadzono wojnę ze Szkocją. Do kolejnego spadku produkcji ołowiu i srebra doszło w latach 1191–1192, gdy Ryszard Lwie Serce stanął na czele III krucjaty oraz w latach 1215–1216 w czasie wojny domowej i francuskiej inwazji, kiedy to Jan bez Ziemi został zmuszony do podpisania Magna Carta. Dane uzyskane z rdzenia lodowego są tak dokładne, że pozwalają określić względną wielkość produkcji z różnych obszarów. Gdy zestawimy wielkość zanieczyszczeń z wielkością podatków płaconych przez właścicieli kopalń widzimy, że największym ośrodkiem produkcji ołowiu i srebra w latach 1160–1195 była kopalnia w Carlisle. Gdy spadają wpływy podatkowe z tego miejsca, widać wyraźne spadki zanieczyszczeń, mimo iż inne kopalnie pracowały normalnie. Tego typu porównania pozwalają stwierdzić, że do połowy lat 90. XII wieku najważniejszym producentem stały się kopalnie Peak District. Z kolei dane dotyczące wielkości wysyłanych ładunków, terminów ich wysłania i terminów dotarcia do celu oraz zmian poziomu zanieczyszczeń zdradzają nam nie tylko informacje o możliwościach transportowych, ale również o mocach produkcyjnych. Czasami bowiem wyraźnie widać opóźnienia, co wskazuje, że zamówienie było na tyle duże, iż nie nadążano z produkcją i transportem zamówionego metalu. Zbieżność zanieczyszczeń powietrza widocznych w rdzeniu lodowym z produkcją ołowiu w imperium andegaweńskim jest uderzająca [wynosi aż 89% - red.]. Szczegółowa analiza informacji pisanych, danych archeologicznych i geoarcheologicznych w połączeniu z analizą cyrkulacji atmosferycznej potwierdza, że w latach 1167–1216 Brytania była głównym źródłem zanieczyszczenia atmosfery ołowiem, stwierdzają autorzy badań. Nasze badania dostarczają unikatowych danych odnośnie związku władców imperium andegaweńskiego z produkcją metali i szerzej z gospodarką Brytanii i zachodniej Francji w krytycznym momencie formowania się europejskich państw. W rdzeniu z lodowca Colle Gnifetti wyraźnie widać wpływ wydarzeń politycznych, takich jak wojny, zgodny władców, obejmowanie przez nich tronu czy spory pomiędzy państwem a Kościołem. To jasno pokazuje, jaki wpływ miały okresy politycznej stabilności i niestabilności oraz bezpieczeństwo transportu na produkcję i dostawy wyspecjalizowanych dóbr w jednym z najpotężniejszych organizmów politycznych XII-wiecznej Europy. « powrót do artykułu

Podczas wykopalisk piwnic z czasów georgiańskich i wiktoriańskich w Leeds specjaliści z Archaeological Services WYAS znaleźli ponad 600 butelek. Początkowo myśleli, że ciecz widoczna w niektórych z nich okaże się piwem imbirowym, ale badania zawartości pokazały, że to nie tylko 3% alkohol, ale i spora dawka ołowiu. Ołów prawdopodobnie trafił tam, bo browar korzystał z wody dostarczanej ołowianymi rurami. Ułożone w równy stos butelki znajdowały się pod pozostałościami piwnicznych schodów zajazdu Scarborough Castle Inn. Niektóre z nich nadal były zakorkowane. Butelki pochodziły z kilku browarów aktywnych w latach 80. XIX w., większość nosiła jednak podpis J.E. Richardson of Leeds. Próbki cieczy wysłano do zbadania w West Yorkshire Joint Services. Okazało się, że jest to 3% alkohol z domieszką ołowiu (0,13 mg/l). To piwo mogło być szkodliwe dla zdrowia - napisano na profilu Archaeological Services WYAS na Facebooku. « powrót do artykułu

Popularna od kilku lat i polecana przez celebrytów dieta paleo ma przypominać sposób odżywiania się ludzi, którzy nie korzystali z osiągnięć rolnictwa. Jednak, jak dowiadujemy się z badań norweskich uczonych, rzeczywista dieta paleo, spożywana przynajmniej przez niektóre grupy naszych przodków, mogła nie tylko być niezdrowa, ale i toksyczna. Okazuje się, że w niektórych przypadkach ich pożywienie zawierało 20-krotnie więcej metali ciężkich niż zalecają normy. Naukowcy z Uniwersytetu Arktycznego postanowili zbadać dietę osób zamieszkujących Półwysep Varanger w norweskiej Arktyce. Wybrali 8 stanowisk archeologicznych datowanych od 3000 do 6300 lat temu. Badali na nich nie szczątki ludzkie, ale pozostałości po tym, co ludzie jedli. Uczeni przeanalizowali ości dorszy oraz kości fok grenlandzkich znalezione na paleolitycznych wysypiskach odpadków. Nacięcia na większości szczątków wskazywały, że zwierzęta zabito dla mięsa, a nie jedynie dla skór. Można to było stwierdzić z tym większą pewnością, że już z wcześniejszych badań wiemy, iż gatunki te były częścią diety mieszkańców półwyspu w tamtych czasach. Okazało się, że ości dorsza zawierały 20-krotnie więcej kadmu i 4-krotnie więcej ołowiu niż bezpieczne poziomy określone przez European Food Safety Authority. Kadm może prowadzić do chorób wątroby, nerek i płuc, a ołów ma negatywny wpływ na mózg i układ nerwowy. Z kolei w kościach fok bezpieczny poziom kadmu był przekroczony 15-krotnie, a ołowiu 4-krotnie. U obu gatunków zarejestrowano też wysoki poziom rtęci, która uszkadza mózg, nerki i układ odpornościowy. Naukowcy uważają, że metale ciężkie trafiły do ciał zwierząt z zanieczyszczonego łańcucha pokarmowego, a tam z kolei znalazły się w wyniku wzrostu poziomu oceanów. Metale ciężkie w naturalnie występują w glebie. Gdy rośnie poziom oceanów, woda zalewa kolejne tereny i wypłukuje z nich szkodliwe pierwiastki. Archeolog Hans Peter Blankholm mówi, że dieta mieszkańców Varanger była „niezdrowa, a może nawet niebezpieczna”. Dodaje jednak, że nie wiadomo, jak dużo mięsa zawierającego metale ciężkie spożywali wówczas ludzie. Poza dorszami i fokami jedli też rośliny znajdowane w lasach czy upolowane tam zwierzęta. Ponadto mogli nie żyć na tyle długo, by odczuć negatywne skutki akumulacji metali ciężkich w organizmie. Uczeni planują już kolejne badania. Tym razem chcą zająć się analizą szczątków 8 osób z Varanger. Będą w nich poszukiwali śladów negatywnych skutków diety zawierającej metale ciężkie. Mają też nadzieję, że uda im się przeanalizować więcej szczątków zwierzęcych. Trzeba też mieć na uwadze, że badania opierały się na niewielkim materiale. Przeanalizowano bowiem zaledwie 40 kości i ości, a na tej podstawie trudno wyciągnąć jednoznaczne wnioski dotyczące 8 stanowisk archeologicznych i 3000 lat historii. « powrót do artykułu

W emaliowanych napisach/zdobieniach z butelek wina, piwa i mocniejszych alkoholi występują potencjalnie szkodliwe stężenia toksycznych pierwiastków - ołowiu i kadmu. Naukowcy z Uniwersytetu w Plymouth badali szkło i zdobienia/napisy na różnych przezroczystych i kolorowych butelkach. Wykazali, że kadm, ołów i chrom występują w szkle, ale ich stężenia nie stanowią zagrożenia dla zdrowia czy środowiska. Inaczej było w przypadku emalii. Tutaj poziomy kadmu w butelkach win, piw i mocniejszych alkoholi sięgały 20.000 ppm (ang. parts per million, części na milion), a ołowiu w zdobieniach różnych butelek win nawet 80.000 ppm; dla porównania, norma dot. ołowiu w farbach konsumenckich wynosi 90 ppm. Brytyjczycy wykazali także, że pierwiastki te mogą "wyciekać" z emaliowanych zdobień. Naukowcy przeprowadzili symulację opadów na wysypisku i w przypadku kilku fragmentów maksymalne stężenia wyciekających Pb i Cd wykraczały poza normy ujęte w amerykańskim Model Toxins in Packaging Legislation. Z tego powodu można je było uznać za niebezpieczne. Zawsze sporym zaskoczeniem jest zobaczyć wysokie stężenia toksycznych pierwiastków w produktach codziennego użytku. To kolejny przykład tego zjawiska i następny dowód, że szkodliwe pierwiastki są niepotrzebnie wykorzystywane w sytuacjach, gdy istnieją [bezpieczniejsze] alternatywy. Powodem do zmartwień jest możliwość przedostawania się tych pierwiastków do innych obiektów podczas składowania na wysypisku czy recyklingu - podkreśla dr Andrew Turner. Butelki wina, piwa i mocniejszych alkoholi kupiono między wrześniem 2017 a sierpniem 2018 r. Pojemność butelek wynosiła od 50 do 750 ml. Butelki były przezroczyste, szronione i brązowe. Uwzględniono też modele ze szkła barwionego zawierające UVAG (ang. ultraviolet-absorbing green, UVAG). Na niektórych znajdowały się jedno- albo wielokolorowe emaliowane obrazy, wzory, logo, tekst czy kody kreskowe. Za pomocą spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej zbadano 89 butelek/fragmentów butelek. W 76 wykryto niskie poziomy ołowiu; 55 zawierało kadm. Chrom wykryto we wszystkich butelkach zielonych i UVAG i tylko w 40% butelek brązowych. Nie było go w butelkach przezroczystych. Emalia 12 z 24 testowanych zdobionych butelek bazowała w całości bądź częściowo na związkach ołowiu i/lub kadmu. « powrót do artykułu

Ze spalonego dachu oraz iglicy katedry Notre Dame do środowiska dostały się olbrzymie ilości ołowiu. Trafiły one m.in. na dziedziniec, który od 2006 r. nosi nazwę placu Jana Pawła II, i na okoliczne ulice. Jak podaje paryska policja, ilość ołowiu sięga 10-20 g na kg gruntu, a to 32-65-krotność obowiązującego we Francji limitu 0,3 g/kg. Tereny publiczne najbliższe zabytkowi, m.in. ogród po wschodniej stronie katedry, są obecnie zamknięte. Ponowne ich otwarcie nastąpi, gdy poziom Pb wróci do normy. Zgodnie z oświadczeniem policji, największym zagrożeniem jest ołowiany pył, który może pokryć powierzchnie w domach i firmach. W związku z tym zaleca się sprzątanie mokrą szmatką. Kobiety w ciąży i dzieci powinny zaś często myć ręce. Testy wykryły ołów na obszarach w pobliżu katedry. Zanieczyszczenie ma miejscowy charakter i dotyczy głównie lokali, które były otwarte w czasie pożaru [...]. Jak dodaje policja, zagrożenie nie należy do wysokich, gdyż zatrucie ołowiem jest zazwyczaj skutkiem długiej ekspozycji. Od pożaru, który zniszczył część gotyckiej katedry, nie odnotowano żadnych przypadków ostrego zatrucia tym pierwiastkiem. W zeszłym tygodniu organizacja ekologiczna Robin des Bois podała, że pożar uwolnił z iglicy i dachu ok. 300 t ołowiu. Katedra została zredukowana do stanu toksycznego odpadu - napisali przedstawiciele grupy i zaapelowali do władz o zajęcie się skażonym popożarowym gruzem, popiołem i ściekami. AIRPARIF, organizacja, która zajmuje się monitoringiem jakości powietrza w aglomeracji paryskiej, podkreśla, że dzień po pożarze poziom ołowiu nie wykroczył poza normę. « powrót do artykułu

Nowe badania rdzeni lodowców z Mont Blanc wykazały, że działalność górnicza starożytnych Rzymian co najmniej 10-krotnie zwiększyła koncentrację ołowiu w powietrzu. Rzymianie zanieczyszczali powietrze bardziej i na dłużej, niż dotychczas przypuszczano. Rzymianie byli pierwszą europejską cywilizacją, która na masową skalę pozyskiwała ołów potrzebny im do produkcji rur wodociągowych i przedmiotów codziennego użytku oraz srebro, z którego bito monety. Zanieczyszczali przy tym powietrze samym ołowiem oraz równie toksycznym antymonem. W głębokich partiach rdzeni lodowych pozyskanych z Mont Blanc zachowały się zapisy dwóch dużych skoków zanieczyszczeń. Jeden miał miejsce w III wieku przed Chrystusem, a kolejny w drugim wieku naszej ery. To pierwsze badania starożytnego zanieczyszczenia powietrza prowadzone na lodowych rdzeniach alpejskich. Pozwalają nam one lepiej ocenić wpływ rzymskiej emisji na Europę oraz porównać jej skalę z zanieczyszczeniami ołowiem z silników spalinowych z lat 1950–1985, mówi współautor badań, Michel Legrand z Universite Grenoble Alpes. Alpejski lód dowodzi, że emisja ołowiu w starożytności aż 10-krotnie zwiększyła stężenie ołowiu w  powietrzu. Dla porównania, użycie benzyny ołowiowej zwiększyło to stężenie od 50 do 100 razy. Innymi słowy, zanieczyszczenia generowane przez Rzymian były od 5 do 10 razy mniejsze niż zanieczyszczenia powodowane przez benzynę ołowiową. Jednak były one emitowane znacznie dłużej, przez wiele wieków, a nie przez 30 lat w czasie których używano benzyny ołowiowej, dodaje Legrand. Najnowsze badania to kolejny już dowód na to, że zanieczyszczenia przemysłowe na dużą skalę znacznie wyprzedzają rewolucję przemysłową. Tego typu badania są o tyle istotne, że obecnie istniejące normy określają akceptowalne poziomy zanieczyszczeń ołowiem wykorzystując jako punkt odniesienia stan sprzed rewolucji przemysłowej. Zanieczyszczenia są generowane przez człowieka od bardzo dawna i punkt odniesienia, o którym sądziliśmy, że jest poziomem naturalnym, wcale takim nie jest. Wszystkie normy zanieczyszczeń bazujące na założeniu naturalnego stanu sprzed epoki preindustrialnej są nieprawidłowe, mówi Alex More, historyk klimatu z Uniwersytetu Harvarda. W szczycie swojej potęgi Rzym wydobywał ołów w wielu miejscach Europy. Produkcja tego metalu załamała się po rozpadzie imperium w V wieku i równie dużo ołowiu zaczęto wytwarzać dopiero 1300 lat później, w czasie rewolucji przemysłowej. Już wcześniej prowadzono badania nad rzymskimi zanieczyszczeniami powietrza analizując w tym celu rdzenie lodowe z Grenlandii. Odkryto w nich fascynującą szczegółową historię rzymskiego górnictwa. Jednak, jako że Grenlandia położona jest daleko od Europy, naukowcy nie byli pewni, jaki był poziom zanieczyszczenia ołowiem w samej Europie. Wcześniej prowadzono badania rdzeni lodowych pod kątem zanieczyszczeń ołowiem, ale sprawdzano inne okresy, nie czasy Imperium Romanum. Na przykład z badań z roku 2017 dowiadujemy się, że w czasie pandemii Czarnej Śmierci w latach 1349–1353 wydobycie ołowiu spadło niemal do zera. Najnowsze badania dają wgląd w zanieczyszczenia ołowiem w od epoki brązu sprzed 5000 lat po wczesne średniowiecze. Wykazały one, że Rzymianie zanieczyszczali tym metalem Europę od około 350 roku przed naszą erą do 175 roku po Chrystusie. W tym czasie doszło do dwóch skoków poziomu zanieczyszczeń, gdy koncentracja ołowiu w atmosferze była ponad 10-krotnie większa niż naturalna. Pierwszy skok miał miejsce około 250 roku przed Chrystusem, a drugi w roku 120. Zjawiska takie są skorelowane z historią Rzymu. Do roku 250 p.n.e. republika rzymska objęła swoim zasięgiem cały Półwysep Apeniński, a za cesarza Trajana (98–117) Cesarstwo Rzymskie osiągnęło szczyt swojego rozwoju terytorialnego. Pomiędzy tymi dwoma skokami zanieczyszczeń produkcja ołowiu spadała, jednak nigdy do poziomu sprzed ekspansji Rzymu. Naukowcy z Grenoble jako pierwsi zbadali też stężenie antymonu i stwierdzili, że było ono 6-krotnie wyższe niż wcześniej. Antymon jest obok arsenu, miedzi, srebra i złota powszechnym towarzyszem rud ołowiu. Ostatecznym celem jest zbadanie wpływ człowieka na atmosferę na przestrzeni wielu tysiącleci. Już teraz wiemy, że jest to obraz bardziej złożony, niż sądziliśmy, mówi More. « powrót do artykułu

Badania zębów dwóch neandertalczyków żyjących przed 250 000 lat, których szczątki znaleziono w południowo-wschodniej Francji dostarczyły dowodów na najwcześniejszy znany nam przypadek wystawienia przedstawiciele gatunku Homo na zanieczyszczenie ołowiem. To pierwszy znany przykład oddziaływania ołowiu na neandertalczyków, a przy okazji pierwsze badania, w których wykorzystano zęby do rekonstrukcji klimatu w czasie, gdy badane osobniki były karmione piersią. Międzynarodowa grupa naukowa zmierzyła poziom baru, ołowiu i tlenu w zębach, co miało pokazać, jak długo dziecko było karmione piersią, z jakimi związkami chemicznymi się zetknęło oraz jak zmieniał się klimat w czasie jego życia. Badania wykazały, że w chłodniejszych porach roku dochodziło do zwiększonego kontaktu z ołowiem, który pochodził prawdopodobnie z zanieczyszczonej żywności lub wody, albo też był wdychany wraz z dymem z ognisk. W dzieciństwie co roku tworzy się nowa warsttwa na zębach. Te swoiste „pierścienie wzrostu” wiele mówią o organizmie, gdyż zostają w nich uwięzione związki chemiczne w nim krążące, co pozostawia chronologiczny ślad wystawienia na działanie różnych czynników środowiskowych. Dzięki temu badacze byli w stanie odnieść poszczególne etapy rozwoju neandertalczyka do pór roku. Stwierdzili, że jeden z badanych urodził się wiosną, a obaj prawdopodobnie byli narażeni na choroby w chłodniejszych porach roku. Odkrycie jest zgodne z tym, co wiemy o ssakach, które zwykle rodzą młode w okresach, gdy jest dużo żywności. Jedno z dzieci było karmione piersią przez 2,5 roku, co odpowiada średniej u ludzi z epoki preindustrialnej. Badacze zastrzegają jednak, że ze względu na małą zbadaną próbkę, ich odkryć nie można przekładać na całą populację neandertalczyków. Zwykle uważa się, że wystawienie na działanie ołowiu to zjawisko, które pojawiło się dopiero po uprzemysłowieniu. Ale nasze badania pokazują, że zachodziło ono również w prehistorii, zanim jeszcze człowiek uwolnił do środowiska duże ilości ołowiu. Chcemy przeanalizować więce zębów naszych przodków, by zbadań, jak ołów wpływał na ich zdrowie i jak ma się to do współczesnej reakcji naszych organizmów na obecność ołowiu, mówi doktor Christine Austin z Icahn School of Medicine. Zwyczaje żywieniowe mają dalekosiężne konsekwencje dla naszego zdrowia. Zrozumienie jak ewoluowało karmienie piersią może pomóc w opracowaniu odpowiednich zaleceń dla współczesnych matek. Chcemy wykorzystać nasze odkrycia do badań nad wpływem karmienia piersią na zdrowie układu nerwowego czy układu krążenia, dodaje profesor Manish Arora. « powrót do artykułu

Analiza włosów jednego z członków zaginionej ekspedycji Johna Franklina do Arktyki z 1845 r. potwierdziła, że zatrucie ołowiem to tylko jeden z wielu czynników przyczyniających się do zgonu załogi (nie była to główna przyczyna). Antropolodzy z McMaster University zbadali próbki włosów, pobrane ze szkieletu szkockiego lekarza i naukowca Henry'ego Goodsira. Dzięki temu, że włosy rosną ok. 1 cm na miesiąc, naukowcy mogli analizować zmiany w ekspozycji Goodsira na ołów w ciągu ostatnich tygodni życia. Autorzy publikacji z The Journal for Archaeological Science: Reports porównali stężenie ołowiu w 3 cm włosa; ten odcinek odpowiadał 3-miesięcznemu okresowi przed zgonem, który nastąpił między wrześniem 1846 a początkiem 1847 r. Kanadyjczycy przeprowadzili też badania izotopowe, by wskazać możliwe źródła ołowiu (w grę wchodziły m.in. ołowiane puszki z jedzeniem, leki i rury). Potwierdzono, że Goodsir był wystawiony na oddziaływanie podobnych lub takich samych źródeł ołowiu, co inne ofiary znalezione na Wyspie Króla Williama i Wyspie Beecheya. Poziomy ołowiu okazały się wysokie jak na dzisiejsze standardy (73,3–84,4 ppm). Szacowane stężenia Pb we krwi (~53,6–61,3 μg/dL) sugerują jednak, że choć wysoka, ekspozycja na ołów mogła nie wystarczyć do pogorszenia objawów fizycznych i psychicznych. Przypieczętowała po prostu nieuniknione. Skądinąd nasze analizy pokazują, jak duża była ekspozycja na ołów w przemysłowej Brytanii. W owym czasie ludzie mogli spożyć ołów ze wszystkim, np. pokarmem, winem i lekami - podkreśla Michael Inskip. « powrót do artykułu

Ludzie zatruwają środowisko naturalne od tysięcy lat. Robili to również Rzymianie, którzy parali się metalurgią, pozyskując np. srebro czy ołów z rud. Ich piece zanieczyszczały atmosferę, zanieczyszczenia były przenoszone na duże odległości i trafiały na Grenlandię, gdzie odkładały się w kolejnych warstwach lodu. Teraz naukowcy odkryli, że poszczególne warstwy zanieczyszczeń bardzo dobrze odpowiadają różnym wydarzeniom z historii starożytnemu Rzymu. Widać w nich np. wojny prowadzone przez Juliusza Cezara. Dennis Kehoe z Tulane University, który specjalizuje się w prawie i historii gospodarczej starożytnego Rzymu mówi, że szczegóły dotyczące historii ekonomicznej, jakie można wyczytać z warstw grenlandzkiego lodu, są „zadziwiające”. Szczególnie zaskoczyło go to, jak bardzo poziom zanieczyszczenia poszczególnych warstw ołowiem odpowiada temu, co wiadomo o historii rozwoju rzymskiej gospodarki, z jej wzlotami i upadkami. Rzymianie przez znaczną część swojej historii posługiwali się srebrnym pieniądzem, potrzebowali więc srebra, które pozyskiwali z rud. To historia wzrostu i upadku systemu monetarnego opartego na srebrze. Ceny były wyrażane w srebrze, więc potrzebowali srebra, mówi Kehoe. O tym, że Rzymianie zanieczyszczali środowisko ołowiem wiadomo od lat 90. ubiegłego wieku. Uzyskane na Grenlandii wyniki zostały później potwierdzone badaniami z bagien w Hiszpanii, Szkocji i na Wyspach Owczych. Wówczas jednak nie wiadomo było, w jaki sposób zmieniał się poziom zanieczyszczeń z roku na rok. Tak szczegółowe badania przeprowadził teraz Andrew Wilson, archeolog z Uniwersytetu w Oksfordzie i ekspert od historii Rzymu, który poprosił o pomoc ekspertów zajmujących się badaniami rdzeni lodowych. Naukowcy szczegółowo zbadali rdzeń lodowy o długości 400 metrów, którego lód przyrastał w latach 1100 przed Chrystusem do 800 po Chrystusie. Naukowcy powoli roztapiali rdzeń z obu stron i szczegółowo analizowali wodę. W ten sposób dla każdego roku uzyskali około 12 pomiarów. Uczeni musieli wziąć też pod uwagę fakt, że nie wszystkie zanieczyszczenia ołowiem pochodziły z wytopu srebra. Część to pozostałości po erupcjach wulkanów, część to ołów naturalnie występujący w naniesionym pyle. Wynikiem badań jest szczegółowa historia 1900 lat zanieczyszczania Grenlandii przez rzymski ołów. Wyniki badań zostały opublikowane w najnowszym numerze PNAS. Dowiadujemy się z nich, że największe zanieczyszczenie miało miejsce w czasie, gdy Imperium Rzymskie przeżywało swój największy rozkwit, czyli w I wieku naszej ery. Wówczas było ono sześciokrotnie większe niż w XI wieku p.n.e. Jednak po zarazie Antoninów (165 – 180 n.e.), podczas której prawdopodobnie miliony osób zmarły na ospę lub odrę przywleczoną przez wracające z Bliskiego Wschodu legiony, doszło do potężnego kryzysu. Objawił się on m.in. spadkiem zanieczyszczeń do poziomu sprzed powstania Rzymu. Zanieczyszczenia pozostały na tak niskim poziomie przez kolejne 500 lat. Wahania w poziomie ołowiu są widoczne również i wcześniej. Do gwałtownych skoków doszło podczas wojen na terenie dzisiejszej Hiszpanii, w której istniały kopalnie srebra. W ciągu ostatnich kilku wieku przed Chrystusem widoczny jest wyraźny wzrost poziomu zanieczyszczeń. Naukowcy, bazując na wzorcach przepływu powietrza w atmosferze, uważają, że zanieczyszczenia ołowiem, które w szczytowym okresie sięgnęły na Grenlandii mniej niż milionową część grama na metr kwadratowy, pochodziły głównie z zachodniej części Imperium. Jak zauważa historyk Kevin Butcher z University of Warwick, powyższe badania przynoszą kilka interesujących pytań. Na przykład bywają takie okresy, w których poziom zanieczyszczenia ołowiem nie zgadza się z poziomem produkcji srebrnych monet. Zdaniem Butchera może to oznaczać, że Rzymianie pozyskiwali srebro, ale nie wybijali zeń monet. Być może składowali metal na później. « powrót do artykułu