Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Rtęć jest jednym z najbardziej trujących pierwiastków. Niestety, wiele z używanych przez człowieka technologii powoduje skażanie środowiska, w tym środowiska wodnego, związkami rtęci. Jak się okazuje, mimo znacznie niższych stężeń rtęci w oceanach, jest ona tam znacznie bardziej niebezpieczna niż w wodzie słodkiej.

Jednym z najpowszechniejszych związków rtęci, a przy tym wyjątkowo trującym jest metylortęć. Ten organiczny związek jest silną neurotoksyną, powodującą uszkodzenie między innymi nerek, mózgu i wątroby. Może przenikać do organizmu zarówno w pożywieniu, jak i poprzez układ oddechowi, czy przez skórę, ponadto kumuluje się w organizmie.

Kumulacja związków rtęci w organizmach zwierząt jest najczęstszą przyczyną zatruć. Wg badań, na przykład w Stanach Zjednoczonych w organizmach aż 8% kobiet wykrywa się stężenie rtęci przekraczające bezpieczne normy. Jedną z przyczyn jest spożywanie ryb zatrutych tym metalem. Dlaczego jednak organizmy morskie zawierają większe ilości tego szkodliwego pierwiastka, skoro jego stężenie w wodzie morskiej jest znacznie mniejsze niż w słodkiej?

Do tej pory istniejące technologie nie pozwalały na odkrycie przyczyny z powodu zbyt małej czułości i problemów z mierzeniem i wykrywaniem rtęci w morskiej wodzie. Teraz jednak zbadaniem zagadnienia zajęła się Heileen Hsu-Kim z Uniwersytetu Duke'a. Przyczyną, jak się okazało, jest sama słona woda.

Metylortęć bardzo łatwo łączy się z materią organiczną: na przykład szczątkami obumarłych roślin, dlatego szybko trafia do łańcucha pokarmowego. Zagrożenie z jej strony jest jednak zmniejszane przez promieniowanie słoneczne, które powoduje rozkład związku. Dokładniej, rozpad następuje dzięki reaktywnym formom tlenu, które powstają w wodzie pod wpływem słońca. Tak się dzieje w wodzie słodkiej. Kiedy jednak metylortęć trafi do wody morskiej, ulega rozpadowi bardzo powoli. Jej cząstki bowiem łączą się chętnie z chlorkami, czyli z samą solą. Takie połączenie jest bardzo odporne i nie ulega rozkładowi pod wpływem promieniowania.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Duke University stworzono prototyp diody termicznej, który zachowuje zalety takich urządzeń, a jednocześnie nie ma ich wad. Może stać się ona podstawą do stworzenia technologii, które znacznie udoskonalą zarówno ogniwa słoneczne jak i laptopy.
      Dioda termiczna to urządzenie, które przewodzi ciepło tylko w jedną stronę. Pozwala zatem np. na odprowadzenie ciepła z danego kierunku i jednocześnie działa jak izolator, uniemożliwiając powrót energii cieplnej.
      Dioty termiczne są produkowane z ciał stałych, jednak najbardziej efektywne są diody, które działają dzięki zjawisku zmiany fazy, polegające na parowaniu i skraplaniu. Diody zmiennofazowe odprowadzają nawet 100-krotnie więcej ciepła niż diody z ciał stałych. Jednak mają dwa poważne ograniczenia, które powodują, iż nie nadają się do wszystkich zastosowań. Po pierwsze, ich działanie zależy od grawitacji, po drugie zaś - muszą mieć kształt tuby. To wyklucza użycie zmiennofazowych diod np. w elektronice przenośnej, gdyż powinny tam działać niezależnie od orientacji urządzenia. Nie nadają się też np. do stosowania z panelami słonecznymi, ponieważ tam przydałyby się diody o dużych powierzchniach.
      Profesor Chuan-Hua Chen z Duke University i jego zespół postanowili wykorzystać krople wody, które odskakują z powierzchni superhydrofobowych i przemieszczają się w stronę powierzchni superhydrofilowych. Przed kilkunastoma miesiącami to właśnie Chen jako pierwszy sfilmował zachowanie kropli wody na powierzchniach superhydrofobowych. Okazało się, że krople dosłownie odskakują z takich powierzchni.
      Naukowcy przeprowadzili obecnie eksperyment, w ramach którego naprzeciwko materiału superhydrofobowego umieścili materiał superhydrofilowy.
      Gdy powierzchnia superhydrofobowa jest chłodniejsza od superhydrofilowej zachodzi bardzo efektywny proces transportu ciepła, przypominający pocenie się, które odbiera ciepło z organizmu. Natomiast gdy materiał superhydrofobowy jest cieplejszy, transport ciepła zostaje zablokowany, a całość zachowuje się jak okno z dwiema szybami. Jako, że skaczące kropelki są niezwykle małe, wpływ grawitacji na nie jest pomijalny. A to oznacza, że urządzenia korzystające z takiej diody mogą być zorientowane w dowolnym kierunku - mówi Chen. Co więcej, taką diodę można łatwo skalować, zatem można będzie budować zarówno diody do chłodzenia smartfonów, jak i takie, które trafią na dachy budynków.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Młode amfipriony, zwane także błazenkami, posługują się słuchem, by w ciągu dnia wykryć i ominąć obfitujące w drapieżniki rafy koralowe. Wydaje się jednak, że wzrost zakwaszenia oceanów pogarsza ich słuch, co wystawia ryby na oczywiste niebezpieczeństwo (Biology Letters).
      Od rewolucji przemysłowej niemal połowa dwutlenku węgla, uwolnionego w wyniku spalania paliw kopalnych, została pochłonięta przez oceany. Wskutek tego pH wody zaczęło spadać szybciej niż kiedykolwiek wcześniej w ciągu ostatnich 650 tys. lat. Podczas gdy uprzednie badania pokazały, że zjawisko to prowadzi do utraty przez ryby węchu, najnowsze studium ichtiologów z Uniwersytetu w Bristolu oraz Uniwersytetu Jamesa Cooka dodało do tego również upośledzenie słuchu.
      Jak wyjaśnia dr Steve Simpson ze Szkoły Nauk Biologicznych Uniwersytetu Bristolskiego, na początku młode amfipriony trzymano w dzisiejszych warunkach, potem wypróbowano 2 kolejne scenariusze z dodatkowymi dawkami CO2; uzwględniono przy tym przewidywania Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) na 2050 i 2100 rok. Po 17-20 dniach Simpson monitorował reakcje narybku na odgłosy rafy bogatej w drapieżniki, na które składały się m.in. dźwięki wydawane przez skorupiaki oraz inne ryby.
      Zaprojektowaliśmy zupełnie nową komorę wyboru, która pozwoliła nam odtwarzać hałasy rafy przez podwodne głośniki i monitorować, jak nasze laboratoryjne ryby reagują. Ryby hodowane w warunkach odpowiadających współczesnym odpływały od źródła dźwięków drapieżnika, ale już osobniki hodowane przy stężeniach CO2 przewidywanych na 2050 i 2100 r. nie wykazywały żadnej reakcji.
      Brytyjsko-australijskie studium zademonstrowało, że zakwaszenie oceanów wpływa nie tylko na zewnętrzne systemy czuciowe, ale także na te zlokalizowane głębiej w ciele ryb (uszy są np. ukryte z tyłu głowy). Umieściliśmy dzisiejsze ryby w jutrzejszych warunkach [...]. Nie wiemy, czy w ciągu życia kilku kolejnych pokoleń zwierzęta te zdołają się przystosować i tolerować zakwaszenie oceanów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jednym ze sposobów systemowej walki z powszechną otyłością ma być obowiązkowe opisywanie produktów spożywczych pod względem składu i wartości kalorycznej. Czy jednak takie oznaczenia wpływają na zachowania konsumentów? Badania Duke University wskazują, że nie bardzo.
      Naukowcy z Duke University Medical Center postanowili przeprowadzić badania na temat skuteczności kalorycznego oznaczania produktów, korzystając z okazji wprowadzenia stosownych przepisów w Hrabstwie King (w stanie Washington). Władze okręgowe wprowadziły tam nakaz opisywania wartości kalorycznej produktów podawanych w dużych (powyżej 14 punktów) sieciach restauracji i barów. Od wejścia w życie przepisów w styczniu 2009 roku, przez 13 miesięcy uniwersyteccy uczeni wraz z Wydziałem Zdrowia Seattle i Hrabstwa King obserwowali zachowanie klientów sieci Taco Time i porównywali je z zachowaniem przed wprowadzeniem nakazu.
      Główny autor studium, Eric Finkelstein, opierając się o wyniki wcześniejszych, podobnych badań, spodziewał się, że zmiana zachowań będzie niewielka, ale znacząca. Niestety, zawiódł się, ponieważ podawanie kalorii w restauracyjnym menu nie wpłynęło ani na liczbę sprzedawanych produktów, ani na średnią kaloryczność zamawianych posiłków. Taki rezultat wskazuje - powiedział Finkelstein - że obligatoryjne opisywanie menu nie jest wystarczającym bodźcem do zmiany zachowań konsumentów, jeśli nie jest połączone z innymi metodami.
      Współautor studium, Kiersten Strombotne, uważa, że podawanie wartości kalorycznej nie ma sensu w warunkach, kiedy normalnie dostępne są dietetyczne wersje produktów. Jeśli sklep oferuje colę zwykłą i dietetyczną, to czy podawanie liczby kalorii daje jakąkolwiek wartościową informację? - mówi. - Osoby chcące kupić napój niskokaloryczny i tak wiedzą, że należy kupić colę dietetyczną.
      Przyczyną „fiaska" programu w tej akurat sieci może być fakt, że restauracje Taco Time już wcześniej, z własnej woli, oznaczały zdrowe i niskokaloryczne produkty odpowiednimi znakami w menu. Oznaczałoby to, że proste i czytelne oznaczenie graficzne jest lepszym nośnikiem informacji dla konsumenta, który rozważa dobór diery, zaś dodatkowe, liczbowe informacje nie mają większego znaczenia.
      Badania są istotne dla planów rządu Stanów Zjednoczonych, który w ramach reformy zdrowia chce wprowadzić podobne przepisy w całym kraju. Wyniki powinny jednak zainteresować również rządy innych krajów, jako że podobne tendencje ustawodawcze są silne we wszystkich krajach rozwiniętych.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy będą mogli studiować pod mikroskopem właściwości supergęstych gwiazd neutronowych, materii z momentu Wielkiego Wybuchu, czy weryfikować założenia teorii strun oraz projektować nadprzewodniki. A to wszystko dzięki zimnemu gazowi Fermiego.
      Gaz Fermiego to model, tzw. idealny gaz kwantowy, nazywany czasem szóstym stanem materii. John Thomas, fizyk z Duke University, wcielił ten koncept w życie, schładzając atomy litu-6 do temperatury bliskiej zeru absolutnemu (milionowe i miliardowe części Kelvina) i chwytając je w pułapkę - milimetrowej wielkości miseczkę stworzoną przez promienie lasera. Taka próbka, poddana dodatkowo działaniu odpowiednio dobranego pola magnetycznego zyskuje wyjątkowe właściwości, wśród nich niemal całkowity brak oporu podczas przepływu. To zjawisko podobne do nadciekłości, a dzieje się tak, ponieważ atomy gazu Fermiego oddziałują ze sobą tak silnie, jak tylko to możliwe.
      Eksperyment ma na celu zbadanie lepkości takiego gazu. Gaz Fermiego zachowuje się w różny sposób, w zależności od temperatury. Uwalniając schłodzone do miliardowych części Kelvina atomy z laserowej pułapki i chwytając ponownie wywołuje się ich drgania, które upodabniają próbkę do trzęsącej się galaretki. Mierząc oscylacje, można określić dokładnie lepkość próbki. W nieco wyższych temperaturach, rzędu milionowych części Kelvina, uwalniany gaz zmienia kształt z „cygara" na „naleśnik", z szybkością również zależną od temperatury. W tak niskich temperaturach właściwości gazu zależą od najmniejszej naturalnej podziałki, czy „linijki" - odległości pomiędzy atomami. Rozmiar ten określa skalę dla energii, temperatury, czy lepkości właśnie.
      Taki egzotyczny stan materii występuje w naturze, ale nie sposób go tam badać. Na przykład gwiazdy neutronowe, poza tym, że nieosiągalne, są tak gęste, że najmniejszy okruch ważyłby setki lub tysiące ton. Interesującego kosmologów stanu materii w kilka mikrosekund po Wielkim Wybuchu (plazma kwarkowo-gluonowa) również nie da się bezpośrednio badać. Stworzenie w laboratorium skalowalnego modelu niektórych właściwości tych stanów pozwoli na weryfikację różnych hipotez i założeń. Po przeprowadzeniu odpowiednich wyliczeń dla niskich temperatur będzie można ocenić również niektóre założenia teorii strun. W zastosowaniach bardziej praktycznych, płynność doskonała, jaką uzyskuje stworzony gaz Fermiego, pozwoli badać oczekiwane właściwości wysokotemperaturowych nadprzewodników.
      O swoim eksperymencie opowiada sam John Thomas:
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Florida zaobserwowali, że zwiększenie ilości rtęci przyjmowanej przez ibisy białe wraz z pożywieniem, prowadzi do zmiany ich zachowań seksualnych. Szkodliwy związek czynił z nich homoseksualistów.
      Uczeni chcieli potwierdzić swoje przypuszczenia, że to zanieczyszczenie pokarmu przyjmowanego przez ptaki prowadzi do zmniejszonej liczby urodzin młodych. Jednak nie spodziewali się, odbywa się to poprzez zmianę zachowań seksualnych samców.
      Wiedzieliśmy, że rtęć negatywnie wpływa na hormony. Jednak w tych badaniach najbardziej zaniepokoiło nas to, ża nawet niewielkie ilości rtęci miały wpływ na hormony i dobieranie się w pary. To oznacza, że cała fauna może być dotknięta tym problemem - mówi profesor Peter Frederick, który kierował pięcioletnią pracą zespołu badawczego.
      Po raz pierwszy dowiedziono, że rtęć wpływa na zachowania seksualne ptaków i wykazano związek pomiędzy zanieczyszczeniem środowiska tym pierwiastkiem a zmniejszoną populacją młodych.
      Problem rtęci w środowisku Parku Narodowego Everglades ujawnił się na przełomie lat 80. i 90. ubiegłego wieku, gdy u wielu zwierząt zauważono podwyższony poziom tego pierwiastka. Władze zaczęły przeciwdziałać dalszej degradacji środowiska i pod koniec lat 90. poziom rtęci gwałtownie spadł. Jednocześnie zaobserwowano, że ibisy białe zaczęły niezwykle intensywnie się rozmnażać. Początkowo uważano, że lepsze warunki hydrogeologiczne skłoniły ptaki do posiadania większej liczby młodych, jednak szybko nabrano podejrzeń, że w grę wchodzi jeszcze inny czynnik. Profesor Frederic i doktoran Nilmini Jayasena rozpoczęli badania problemu rtęci. Odkryli, że do spadku jej poziomu w środowisku przyczyniła się lepsza polityka gospodarowania odpadami miejskimi i medycznymi oraz wyeliminowanie baterii zawierających rtęć.
      Uczeni wybudowali ptaszarnię i zamknęli w niej 160 młodych ibisów podzielonych na cztery grupy składające się z takiej samej liczby samców i samic. Ptakom podawano pożywienie, które zawierało różne ilości rtęci: mało, średnio i dużo. Grupa kontrolna otrzymywała pożywienie bez rtęci. Jednocześnie zadbano o to, by nawet grupa przyjmująca dużo rtęci nie otrzymywała jej więcej, niż wchłaniają dziko żyjące ptaki.
      Okazało się, że im więcej rtęci podawano ptakom, tym większy był odsetek par homoseksualnych. W grupie, która spożywała najwięcej rtęci aż 55% samców łączyło się z innymi samcami. W wyniku tego, w grupie przyjmującej dużo rtęci urodziło się o 35% mniej młodych niż w grupie kontrolnej.
      Wiele lat temu spędziłem tysiące godzin dokumentując zachowania ibisów w miejscu, które nie było zanieczyszczone rtęcią. Ani razu nie widziałem tam, by samce łączyły się z samcami - mówi profesor Frederic.
      Uczony przestrzega jednak przed zbyt pochopnym przekładaniem wyników jego badań na zachowania człowieka. Przypomina, że prowadzono już badania nad wpływem rtęci na ludzi i nie zauważono zmiany zachowań seksualnych. Po drugie, ludzka seksualność jest na tyle skomplikowane, iż jest mało prawdopodobne, by pojedynczy czynnik mógł ją zmienić. W końcu zwyczaje seksualne i fizjologia człowieka i ptaków są bardzo odmienne.
×
×
  • Create New...