Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Rtęć czyni ptaki homoseksualistami
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Tonąca padlina ryb żyjących w wodach przy powierzchni transportuje toksyczną rtęć do najbardziej odległych i niedostępnych części oceanów, w tym do Rowu Mariańskiego.
Większość tej rtęci zaczyna swoją długą podróż do rowów oceanicznych jako zanieczyszczenie atmosferyczne z elektrowni węglowych, górnictwa czy fabryk cementu.
To 2 podstawowe wnioski, wysnute przez zespół, którego pracami kierował Joel Blum z Uniwersytetu Michigan. Autorzy publikacji z pisma PNAS analizowali izotopowy skład rtęci z ryb (dennikowatych) i skorupiaków (obunogów) z dwóch rowów oceanicznych: Rowu Mariańskiego i Kermadec.
Rtęć, która jak sądzimy, była kiedyś w stratosferze, znajduje się teraz w najgłębszych rowach oceanicznych na Ziemi - podkreśla Blum.
Wcześniej wiele osób uważało, że antropogeniczna rtęć jest ograniczona głównie do 1000 m pod powierzchnią oceanów. My jednak odkryliśmy, że choć część rtęci w rowach oceanicznych ma pochodzenie naturalne, to większość wiąże się z ludzką działalnością.
Na czerwcowej konferencji ekipa Bluma i grupa Ruoyu Suna z Tianjin University niezależnie doniosły o wykryciu antropogenicznej rtęci w organizmach z rowów oceanicznych.
Chińczycy (ich wyniki ukazały się 7 lipca w Nature Communications) doszli do wniosku, że rtęć dostaje się do rowów oceanicznych z mikroskopijnymi fragmentami tonącej materii organicznej, nieustannie opadającymi z położonych wyżej warstw wody.
W artykule z PNAS Blum i inni sugerują jednak, że większość rtęci dostaje się do rowów z padliną ryb żerujących w wyższych warstwach oceanu.
Czemu ma znaczenie, czy rtęć z rowów pochodzi z tonącej padliny ryb, czy z deszczu detrytusu? Ponieważ naukowcy i ustawodawcy chcą wiedzieć, jak globalne zmiany w emisji rtęci wpłyną na jej poziom w organizmach morskich. Mimo że w ostatnich latach emisje w Ameryce Północnej i Europie uległy obniżeniu, Chiny oraz Indie rozszerzają wykorzystanie węgla, przez co emisje w skali globalnej rosną.
Próbując określić wpływ na organizmy morskie, naukowcy polegają na modelach globalnych. Dopracowanie tych modeli wymaga jak najdokładniejszego określenia obiegu rtęci w oceanach, a także między oceanem a atmosferą.
Owszem, jemy ryby schwytane w płytszych wodach, a nie w rowach oceanicznych. Aby jednak modelować przyszłe zmiany w wodach blisko powierzchni, musimy określić obieg rtęci w całym oceanie - wyjaśnia Blum.
Naukowcy przypominają, że każdego roku w wyniku ludzkiej aktywności do atmosfery dostaje się sporo rtęci (> 2000 t). Bywa, że pokonuje ona wiele kilometrów, nim osiądzie na ziemi lub na powierzchni wody. Mikroorganizmy mogą ją biotransformować do metylortęci (MeHg), która akumuluje się w rybach, osiągając poziomy toksyczne dla ludzi i innych stworzeń.
Naukowcy przypominają o neurotoksycznym działaniu MeHg. Wg autorów publikacji "Ryby i owoce morza jako źródło narażenia człowieka na metylortęć" [PDF], metylortęć łatwo przenika przez barierę krew-mózg oraz krew-łożysko. Przechodzi także do mleka matek, przyczyniając się do narażenia niemowląt, które mogą kumulować rtęć w krwinkach i mózgu. Powoduje to uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego. Mózg rozwijającego się płodu jest najbardziej wrażliwy na toksyczne działanie metylortęci.
W ramach swoich badań Blum i inni analizowali skład izotopowy metylortęci z tkanek dennikowatych i obunogów, schwytanych na głębokości do 10.250 m w Rowie Mariańskim i do 10.000 m w Rowie Kermadec.
Zważywszy na głębokość rowów i ciśnienie, trudno zdobyć te próbki. Rowy oceaniczne należą do najsłabiej zbadanych ekosystemów, a dennikowate z Rowu Mariańskiego odkryto dopiero w 2014 r.
Akademicy przypominają, że rtęć ma siedem stabilnych (nieradioaktywnych) izotopów. Stosunek różnych izotopów daje unikatową chemiczną sygnaturę, którą można wykorzystać jako narzędzie diagnostyczne do porównywania próbek z poszczególnych lokalizacji.
Stosując różne techniki (wiele z nich powstało w laboratorium Bluma), naukowcy wykazali, że rtęć z obunogów i dennikowatych z rowów miała sygnaturę pasującą do rtęci z żerujących na głębokości ok. 500 m ryb ze środkowego Pacyfiku. Ryby te były analizowane przez zespół Bluma w ramach wcześniejszego badania.
Jednocześnie Amerykanie zauważyli, że izotopowy skład rtęci z tonących drobinek detrytusu nie pasował do sygnatury organizmów z rowów.
Naukowcy wyciągnęli więc wniosek, że rtęć z organizmów z rowów została przetransportowana z padliną ryb żerujących w oświetlonej warstwie wody blisko powierzchni (tam zaś większość rtęci pochodzi ze źródeł antropogenicznych).
Badaliśmy organizmy z rowów, ponieważ żyją one w najgłębszych i najodleglejszych zakątkach Ziemi i oczekiwaliśmy, że tamtejsza rtęć będzie niemal wyłącznie pochodzenia geologicznego - z głębinowych źródeł wulkanicznych. Tymczasem, ku naszemu zdziwieniu, znaleźliśmy dowody wskazujące, że rtęć w organizmach z rowów pochodzi z warstwy fotycznej oceanu.
Antropogeniczna rtęć trafia do oceanu w postaci opadu, depozycji suchej (kurzu naniesionego przez wiatr), a także spływu z rzek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Problemy z zajściem w ciążę dotykają coraz większej ilości kobiet w rozwiniętych społeczeństwach. Dość oczywistą i przyjmowaną intuicyjnie przyczyną jest zachodni sposób bycia, ale co konkretnie? Zespół badaczy z University of Florida, kierowany przez doktor Margaret O. James uważa, że przyczyną może być antybakteryjny i przeciwgrzybiczy środek triklosan, dodawany powszechnie do kosmetyków (mydeł, past do zębów, olejków) czy nawet bielizny i sprzętów. Do tej pory triklosan uważano za nieszkodliwy w tych zastosowaniach.
Podejrzenia co do potencjalnej szkodliwości triklosanu powzięła amerykańska Food and Drug Administration w kwietniu tego roku, po serii badań wskazujących na możliwość zakłócania gospodarki hormonalnej. Aktualne badania zespołu dr James potwierdzają potencjalną szkodliwość i wskazują na mechanizm jej działania, choć nie określono jeszcze, jakie stężenia są bezpieczne, a jakie już groźne.
Niebezpieczeństwo triklosanu wiąże się z tym, że jest on inhibitorem (czynnikiem hamującym) dla ważnego enzymu: sulfotransferazy estrogenu. Enzym ten, jak wskazuje jego nazwa, wpływa na metabolizm estrogenu, jednego z najważniejszych hormonów płciowych. Wśród innych zagrożeń z tego wynikających wybijają się te związane z ciążą. Estrogen, przepływając przez łożysko do tworzącego się płodu, jest niezbędny dla jego rozwoju.
Estrogen jest kluczowy dla rozwoju mózgu powstającego dziecka i regulacji jego genów. Estrogen reguluje też pracę łożyska, które wytwarza konieczne dla rozwoju płodu hormony, jak progesteron. Od estrogenu zależy także ilość tlenu, jaką otrzymuje płód, triklosan może zatem powodować dosłownie uduszenie powstającego dziecka.
Triklosan jest odporny na rozkład bakteryjny i w naszym środowisku utrzymuje się stale pewna jego ilość, organizm każdego człowieka zawiera zatem pewną ilość tej substancji. Używanie produktów antybakteryjnych tę ilość zwiększa. Nie są znane dawki, jakie są już groźne dla kobiet chcących zajść w ciążę, ale triklosan jest bardzo silnym inhibitorem sulfotransferazy estrogenu. Zespół dr James zapowiada dalsze badania, mające określić dopuszczalne stężenia.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Ryby żyjące w pobliżu elektrowni węglowych zawierają mniej rtęci niż zwierzęta występujące na innych obszarach. Naukowcy uważają, że dzieje się tak przez wysokie stężenia selenu, które także nie są dobre, bo mogą zagrażać nawet śmiercią. Zatrucie selenem zwiększa np. ryzyko rozwoju nowotworów, o uszkodzeniach skóry nie wspominając.
Odkryliśmy, że u ryb z jezior położonych co najmniej 30 km od elektrowni węglowych poziom rtęci jest ponad 3-krotnie wyższy niż u przedstawicieli tego samego gatunku z jezior zlokalizowanych w promieniu 10 km od zakładu – opowiada Dana Sackett, doktorantka z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej. Naukowcy byli bardzo zaskoczeni wynikami, ponieważ w skali globalnej elektrownie węglowe są jednym z wiodących emitentów atmosferycznych zanieczyszczeń rtęcią, a duże ilości Hg osadzają się w obrębie 10 km od kominów.
Amerykanie badali bassy wielkogębowe, zwane inaczej okoniopstrągami (Micropterus salmoides), oraz samogłowy błękitne (Lepomis macrochirus) z 14 jezior słodkowodnych. Siedem znajdowało się w promieniu 10 km od elektrowni, a tyle samo leżało co najmniej 30 km od zakładu. Wybrano właśnie te gatunki ryb, ponieważ są one często łapane i zjadane przez wędkarzy, poza tym zajmują dwa różne miejsca w łańcuchu pokarmowym. Te pierwsze są tzw. drapieżnikami alfa ze szczytu szeregu organizmów i żywią się mniejszymi rybami. Jako że stężenie rtęci wzrasta w miarę przesuwania się na coraz wyższe ogniwa łańcucha troficznego, u okoniopstrągów powinno ono być wysokie. Samogłowy są od nich mniejsze i polegają głównie na bezkręgowcach, owadach, dlatego zespół Sackett spodziewał się, że w ich tkankach powinno się zakumulować mniej Hg.
Naukowcy stwierdzili, że u obu gatunków poziom metalu ciężkiego wzrastał ponad 3-krotnie w jeziorach bardziej oddalonych od elektrowni. Oznacza to, że lokalizacja wpływa na ryby bez względu na miejsce zajmowane w łańcuchu pokarmowym. Ichtiolodzy sądzą, że niższe stężenia rtęci są skutkiem poziomu selenu. W tkankach pobranych od ryb zamieszkujących jeziora położone w pobliżu elektrowni węglowych stężenia selenu były 3 razy wyższe niż w próbkach z bardziej oddalonych zbiorników wodnych.
Selen jest również emitowany przez elektrownie węglowe. Wykazuje antagonistyczne działanie wobec rtęci (dokładny mechanizm tego zjawiska pozostaje na razie nieznany). Wiadomo, że zapobiega akumulowaniu przez ryby wysokich stężeń rtęci, ale naukowcy nie wiedzą jak.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
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.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Odkrycia pierwszych wysokotemperaturowych nadprzewodników zrodziły nadzieje na przełom technologiczny: oczekiwano rychłego przesyłania prądu bez strat, doskonałych elektromagnesów, taniej kolei magnetycznej i wielu jeszcze cudów. Tymczasem, mimo kolejnych pomysłów i materiałów, postęp w tej dziedzinie idzie jak po grudzie, a „wysokotemperaturowe" nadprzewodniki nadal wymagają ekstremalnego chłodzenia. Peter Hirschfeld, profesor fizyki z Uniwersytetu Florydy, wyjaśnił, dlaczego się nie udaje.
Hirschfeld wraz ze swoimi współpracownikami obmyślił i stworzył matematyczny model wpływu struktury ceramicznego nadprzewodnika na przepływ prądu. Jego teoretyczna koncepcja zachowania się prądu na styku między ziarnami materiału daje się zastosować do całości struktury i zgadza się z dotychczasowymi wynikami doświadczeń.
Praca naukowców opisuje dokładnie, jak atomowa struktura nadprzewodnika stawia opór przepływowi prądu. Ceramiczne nadprzewodniki są złożone z warstw atomów, które są ułożone względem siebie nieco ukośnie. Wygląda to jak kartki papieru milimetrowego, sklejone ze sobą bez starannego wyrównania. Ta niedokładność jest tu problemem, bowiem tam, gdzie na styku linii dzielących „ziarna" materiału tworzą się kąty, gromadzą się ładunki elektryczne, działające jak opornik i zakłócające przepływ prądu.
Do tej pory nikt nie miał pojęcia, dlaczego ten efekt jest tak silny. Dopiero wyjaśnienie opierającej się na hamującej roli granic pomiędzy warstwami atomów pozwoliło wyjaśnić zjawisko, nad którym łamano sobie głowy przez ponad dwa dziesięciolecia.
Matematyczny model profesora Hirschfelda nie daje odpowiedzi, jak zlikwidować tę barierę. Daje jednak niezłe narzędzie do przewidywania wyników eksperymentów. W przyszłości być może przyczyni się do rozwiązania problemu i osiągnięcia przez technologię nadprzewodnictwa od dawna oczekiwanych rezultatów.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.