Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Fragmenty tworzyw sztucznych i metali, okruchy szkła, a nawet bursztynu – to przykładowe zanieczyszczenia, które mgr Zbigniew Jelonek, doktorant z Uniwersytetu Śląskiego, znalazł w próbkach węgla drzewnego i brykietu z węgla drzewnego – popularnych paliwach do grilla. Obecność tego typu substancji jest szczególnie niepożądana m.in. ze względu na związki muta- i kancerogenne, które powstają w wyniku spalania i osiadają na grillowanej żywności, a następnie, wraz z nią, dostają się do organizmu człowieka.

Naukowiec postanowił określić ilość i rodzaj zanieczyszczeń występujących w dostępnych na polskim rynku paliwach stałych do grilla, a także porównać wyniki z deklarowanymi przez producentów zawartościami węgla organicznego w produktach. Mgr Zbigniew Jelonek opracuje także standardy szybkiej identyfikacji niepożądanych dodatków, aby zoptymalizować proces produkcji tych paliw i dostosować go do obowiązujących norm.

Dotychczasowe wyniki badań węgli drzewnych i brykietu z węgla drzewnego do grilla nie nastrajają optymistycznie. W związku z występującymi w analizowanych produktach niebezpiecznymi związkami najbezpieczniej jest korzystać z grilla elektrycznego lub gazowego. A jeśli już decydujemy się na zakup stałych paliw grillowych, wybierajmy te, które mają certyfikat jakości – radzi naukowiec.

Paliwa grillowe są wykorzystywane do obróbki żywności, w związku z tym w celu oceny ich jakości opracowana została norma PN-EN 1860-2. Zgodnie z wytycznymi w tego typu paliwach maksymalna zawartość zanieczyszczeń nie powinna przekraczać 1%. Niepożądane dodatki to przede wszystkim: węgle kopalne, ropa naftowa, koks, szkło, żużel, rdza, szkło, metale czy tworzywa sztuczne – wylicza mgr Zbigniew Jelonek. Jeśli produkt spełnia kryteria normy, wówczas może otrzymać certyfikat.

Jak wyjaśnia autor badań, próbki do analizy zostały pozyskane z węgla drzewnego oraz brykietu z węgla drzewnego od wiodących producentów i dystrybutorów tych produktów w Polsce. Wśród nich znalazły się paliwa grillowe pochodzące z czternastu województw, zakupiliśmy także kilka opakowań drogą internetową, wybierając produkty pozbawione oznaczeń, opisów, podanego producenta, a także towar dostępny w sieciach handlowych i supermarketach – dodaje.

Pozyskane próbki zostały następnie odpowiednio przygotowane do obserwacji mikroskopowych. Mgr Zbigniew Jelonek poddał analizie petrograficznej 62 sztuki preparatów oraz 10 sztuk popiołów. Badania wykazały, że poziom zanieczyszczeń w emitowanych gazach podczas spalania zależy od zawartości biomasy nieprzetworzonej termicznie w tych produktach oraz niepożądanych dodatków mineralnych, organicznych i ropopochodnych.

Analizy zanieczyszczonych węgli i brykietu potwierdziły wysoką zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz szczególnie niebezpiecznych, kancerogennych benzopirenów i benzoperylenu.

Otrzymane wyniki badań komentuje dr hab. Monika Fabiańska z Katedry Geochemii, Mineralogii i Petrografii UŚ. Niewątpliwie warto byłoby również zwrócić uwagę, że zidentyfikowane wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, występujące w paliwach grillowych i brykiecie stanowią zaledwie niewielki procent obecnych w nich szkodliwych substancji, takich jak związki fenolowe czy aromatyczne pochodne aminowe – mówi promotor naukowa rozprawy doktorskiej. Podczas procesu grillowania substancje te mogą przedostawać się do produktów lub być wchłaniane bezpośrednio przez drogi oddechowe przez osoby znajdujące się w pobliżu grilla. Warto także pamiętać o znacznych ilościach gazów obecnych w spalinach z paliw grillowych, w tym tlenku węgla – dodaje.

Zdarza się, że deklarowana przez producenta ilość węgla różni się w badanych próbach od ilości rzeczywistej. Rozbieżności są znaczące. W niektórych przypadkach wynosiły aż 15%, a wagową różnicę uzupełniać mogą np. piasek lub inne zanieczyszczenia – mówi naukowiec.

Z przeprowadzonych badań wynika ponadto, że istotny jest region, z którego pozyskuje się surowce do produkcji paliw grillowych. Dotyczy to przede wszystkim nadmiernego występowania pierwiastków ciężkich i śladowych w niektórych węglach drzewnych i brykiecie.

Analizy będą kontynuowane, jednak już dziś wiemy, że konieczne jest wprowadzenie dodatkowych kontroli tego typu paliw na poziomie ich produkcji, a także przed wprowadzeniem ich na rynek – mówi doktorant. W ramach przygotowywanej rozprawy doktorskiej naukowiec opracował już szybką, prostą i tanią metodę identyfikacji różnego rodzaju zanieczyszczeń. Planujemy szkolenia adresowane do pracowników firm produkujących paliwa do grilla, aby tego typu kontrole mogły być przeprowadzone już w przedsiębiorstwach – dodaje.

Zaimplementowanie opracowanych rozwiązań planowane jest w firmie BG-Project Barbara Gąsior oraz w deklarujących współpracę zakładach produkujących paliwa grillowe.

Zbigniew Jelonek jest pracownikiem firmy BG Project, w której odpowiada za wykonywanie analiz mikroskopowych paliw stałych. Od 2017 roku realizuje na Wydziale Nauk o Ziemi doktorat wdrożeniowy, którego celem jest badanie zanieczyszczeń występujących w węglu drzewnym oraz brykiecie z węgla drzewnego.

Rozprawa doktorska przygotowywana jest pod kierunkiem promotora naukowego – dr hab. Moniki Fabiańskiej z Wydziału Nauk o Ziemi oraz opiekuna przemysłowego – mgr Barbary Gąsior reprezentującej firmę BG Project.

Otrzymane dotychczas wyniki zostały zaprezentowane w kilkunastu artykułach naukowych i kilku artykułach popularnonaukowych. Ponadto przygotowane zostały dwa zgłoszenia patentowe.

Projekt "Doktorat wdrożeniowy", zainicjowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, umożliwia nawiązywanie efektywnej współpracy pomiędzy środowiskiem naukowym a środowiskiem społeczno-gospodarczym, prowadzonej w ramach studiów doktoranckich.


« powrót do artykułu

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
      Zwykle drobne struktury konieczne do prezentowania barw rzadko zachowują się w zapisie kopalnym. Z tego powodu rekonstrukcje opierają się na wyobrażeniach artystów. Ostatnio jednak zespół z Instytutu Geologii i Paleontologii Chińskiej Akademii Nauk ujawnił sekrety prawdziwego ubarwienia 35 okazów owadów z birmańskich bursztynów sprzed ok. 99 mln lat. Feeria barw nie tylko cieszy oko, ale i pozwala oszacować zachowanie i ekologię owadów z odległej geologicznej przeszłości.
      Artykuł Chińczyków ukazał się w piśmie Proceedings of the Royal Society B. Bursztyny z inkluzjami pochodzą z kopalni na północy Mjanmy. Zachowały się w nich owady należące do 3 rzędów - błonkówek (Hymenoptera), chrząszczy (Coleoptera) i muchówek (Diptera) - i co najmniej 7 rodzin.
      Barwy zachowane w bursztynowych skamieniałościach to kolory strukturalne, związane z mikroskopijnymi strukturami na powierzchni zwierzęcia. Rozpraszają one światło o konkretnej długości fali, dając bardzo intensywne barwy. Ten mechanizm odpowiada za wiele kolorów, znanych nam z codziennego życia - tłumaczy prof. Pan Yanhong, specjalista od rekonstrukcji paleokoloru.
      U wielu owadów zaobserwowano ubarwienie całego ciała, u innych kolory występowały tylko na niektórych częściach ciała.
      Najbardziej unikatowe ubarwienie zaobserwowano u 29 okazów należących do złotolitek (Chrysididae) i bleskotek (Chalcidoidea); zazwyczaj są one niewielkie, co sprawia, że idealnie nadają się do zachowania w bursztynie. Tak jak u współczesnych krewnych, na głowie, tułowiu, odwłoku i odnóżach złotolitek z bursztynu widać metaliczną zieleń z domieszką niebieskiego, zieleń, a także żółtawą zieleń i barwę niebieskofioletową.
      Naukowcy opisali też niebieskie, fioletowe, metalicznie zielone i zielononiebieskie okazy (5) chrząszczy, a także jednego przedstawiciela rodziny lwinkowatych (Stratiomyidae); ten ostatni również połyskiwał metaliczną ciemną zielenią.
      Widzieliśmy tysiące bursztynowych skamieniałości, ale zachowanie barw w tych egzemplarzach jest wyjątkowe - podkreśla Yanhong.
      By zrozumieć, czemu kolor zachował się w pewnych skamieniałościach z bursztynu, a w innych nie, naukowcy przecięli za pomocą noża diamentowego oskórek 2 barwnych owadów i porównali go ze zwykłą (brązowo-czarną) kutykulą.
      Za pomocą mikroskopii elektronowej wykazano, że barwne okazy miały w szkielecie zewnętrznym dobrze zachowane struktury rozpraszające światło (nie stwierdzono obecności np. trójwymiarowych kryształów fotonicznych, co oznacza, że kolor musiał być skutkiem zidentyfikowanych warstw w epikutykuli). Niezmieniona nanostruktura sugeruje, że to oryginalne barwy, które występowały w kredzie. Tam, gdzie kolor się nie zachował, struktury oskórka były uszkodzone, co może wyjaśniać ich brązowo-czarny wygląd. Jak zademonstrowali Chińczycy, w jednych częściach inkluzji warstwy epikutykuli mogą się zachować dobrze, a w innych nie.
      Czego możemy się dowiedzieć na podstawie ubarwienia kredowych owadów? Współczesne złotolitki są pasożytami gniazdowymi (samice złotolitek składają jaja do gniazd pszczół dziko żyjących, grzebaczy czy os). Ponieważ wykazano, że kolory strukturalne mogą służyć jako kamuflaż, możliwe, że barwa kredowych złotolitek pozwalała uniknąć wykrycia. W tym momencie nie możemy jednak wykluczyć, że kolory odgrywały rolę inną niż kamuflaż, np. były wykorzystywane w termoregulacji - podsumowuje dr Chenyang Cai.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na łamach pisma Geophysical Letters, wydawanego przez Amerykańską Unię Geofizyczną, ukazały się wyniki dwóch badań nad zanieczyszczeniami powietrza w czasie epidemii koronawirusa. Dowiadujemy się z nich że nad Chinami, USA i Europą Zachodnią znacząco spadł poziom dwóch głównych zanieczyszczeń, ale wzrósł poziom jednego z drugoplanowych form zanieczyszczeń.
      Okazało się, że w pierwszej części bieżącego roku doszło do 60-procentowego spadku zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu. To bardzo reaktywny gaz, który niszczy płuca. Pochodzi on głównie z silników spalinowych, elektrowni oraz przemysłu.
      Z drugiego ze studiów, którego autorzy skupili się na północnych Chinach, dowiadujemy się, że doszło również do 35-procentowego spadku zanieczyszczeń pyłami zawieszonymi PM2.5. To najmniejsza z frakcji pyłów, której cząstki są tak małe, iż głęboko penetrują płuca i prowadzą do ich uszkodzeń.
      Jak mówi Jenny Stavrakou z Królewskiego Belgijskiego Instytutu Aeronomii Kosmicznej, tak wielkich spadków nie obserwowano nigdy od roku 1990, kiedy to zaczęto badać zanieczyszczenia powietrza za pomocą satelitów. Dochodziło jedynie do miejscowych krótkotrwałych porównywalnych spadków zanieczyszczeń np. ograniczeń nałożonych na czas Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w 2008 roku.
      Naukowcy zdają sobie sprawę, że obserwowana obecnie lepsza jakość powietrza to zjawisko przejściowe, jednak daje im ono wgląd w to, jaka mogłaby być jakość powietrza przy wprowadzeniu ściślejszych regulacji.
      Jednocześnie autorzy jednego ze studiów informują, że spadek zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu doprowadził do zwiększenia zanieczyszczeń przygruntowym ozonem w Chinach. Ozon to drugoplanowa forma zanieczyszczeń. Postaje on gdy światło słoneczne i wysoka temperatura działają w niskich warstwach atmosfery jak katalizatory reakcji chemicznych. Ozon jest szkodliwy dla układu oddechowego i krwionośnego. W bardzo zanieczyszczonych obszarach, szczególnie w zimie, ozon ten może być niszczony przez tlenki azotu. Zatem gdy w atmosferze jest mniej tlenków azotu to w bardzo zanieczyszczonych obszarach rośnie poziom ozonu. To oznacza, że sama redukcja zanieczyszczeń dwutlenkiem azotu i pyłami nie rozwiązuje problemu zanieczyszczenia ozonem, mówi Guy Brasseur z Instytutu Meteorologii im. Maxa Plancka w Hamburgu.
      Stavrakou i jej zespół wykorzystał satelity do zbadania zmian poziomu dwutlenku azotu w krajach szczególnie mocno dotkniętych epidemią. Badania przeprowadzono w Chinach, Korei Południowej, Włoszech, Hiszpanii, Francji, Niemczech, Iranie oraz USA. Okazało się, że nad dużymi chińskimi miastami poziom dwutlenku azotu zmniejszył się średnio o 40%, a nad miastami Europy i USA zanotowano spadek o 20-30 procent w porównaniu z tym samym okresem roku ubiegłego. Nie zauważono jednak spadku zanieczyszczeń nad miastami w Iranie. Autorzy podejrzewają, że stało się tak dlatego, iż władze Iranu wprowadziły ograniczenia dopiero pod koniec marca.
      Z kolei Brasseur i jego zespół wykorzystał dane z 800 naziemnych stacji z północy Chin. Z danych tych naukowcy dowiedzieli się o 35-procentowym spadku poziomu PM2.5, 60-procentowym spadku poziomu dwutlenku azotu oraz wzroście poziomu ozonu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu w Glasgow odkryli, że odpady z tworzyw sztucznych znajdują się nawet w 80% gniazd pewnych ptaków morskich. Po raz pierwszy zidentyfikowano również źródło plastiku; przynajmniej dla części badanych gatunków.
      Analizy przeprowadzone w 2018 r. na niezamieszkałej wyspie u zachodnich wybrzeży Szkocji pokazały, że spośród 1597 zbadanych gniazd odpady tworzyw sztucznych znajdowały się aż w 625. W przypadku kormoranów czubatych (Phalacrocorax aristotelis) odsetek gniazd z plastikiem sięgał 80%. W przypadku gatunków, które co roku budują nowe gniazda - mew - czasem "tylko" 1/3 gniazd zawierała plastik.
      Duże różnice międzygatunkowe w zakresie proporcji gniazd z odpadami tworzyw sztucznych wynikają zapewne po części z różnych zachowań związanych z ich budową. Kormorany czubate korzystają z tych samych gniazd rok po roku, a więc ilość plastiku rośnie w nich z czasem.
      Co istotne, stwierdzono, że plastik w gniazdach to głównie odpady poużytkowe, wyrzucane w obszarach zabudowanych. Kończą one w gniazdach nie dlatego, że ptaki morskie aktywnie je zbierają i przenoszą do gniazda, ale dlatego, że podlegają biernemu transportowaniu przez prądy morskie - podkreśla dr Ruedi Nager.
      Danni Thompson, która współpracowała z dr. Nagerem, przyglądała się bliżej mewom srebrzystym (Larus argentatus), najliczniejszemu gatunkowi na Lady Isle.
      Ponieważ mewy srebrzyste często żerują na wysypiskach, chcieliśmy sprawdzić, czy połykają przy tym plastik i przynoszą go do gniazd - opowiada Thompson.
      Bazując na zdjęciach gniazd i tworzyw znalezionych w zwróconych resztkach pokarmu w miejscu gniazdowania, naukowcy mogli porównać rodzaj i kolor plastiku pochodzącego z regurgitacji i wbudowanego w konstrukcję. Gdyby źródłem materiału w gnieździe były kawałki pochodzące z żerowania w obszarach zamieszkanych, można by się spodziewać sporych podobieństw między kawałkami ze zwróconej treści i gniazda.
      Okazało się jednak, że rodzaj plastiku z diety różnił się od znalezionego w gnieździe, co pokazało nam, że plastik z gniazd dostał się tu w inny sposób - opowiada dr Nager.
      Naukowcy sporządzili mapę wszystkich gniazd na wyspie i sprawdzili, czy gniazda z odpadami tworzyw sztucznych są równo rozmieszczone. Okazało się, że gniazda z północy Lady Isle, które znajdują się bliżej strefy pływów od strony stałego lądu, częściej zawierają plastik (o ile w południowej połowie wyspy plastik wchodził w skład 32,1% gniazd mew srebrzystych, o tyle na północy odsetek ten wynosił już 42,3%). To sugeruje, że plastik w gniazdach pochodzi z lądu i jest wymywany na brzeg. Jednym słowem, ptaki mogą go zbierać z bezpośredniego otoczenia gniazda.
      Jak podali autorzy raportu z Marine Pollution Bulletin, plastik wykryto w 80% gniazd kormoranów czubatych, 53% gniazd mew siodłatych (Larus marinus), 35% gniazd mew srebrzystych, a także 25% gniazd mew żółtonogich (Larus fuscus) i kormoranów zwyczajnych (Phalacrocorax carbo).
      Liczebność populacji ptaków morskich na świecie spada, dlatego tak ważne jest, by zrozumieć wszystkie działające na nie presje. Ptaki te stykają się z zanieczyszczeniem plastikiem, bo zjadają tworzywa sztuczne, zaplątują się w odpady (np. sieci czy torby) i wreszcie wbudowują tworzywa w swoje gniazda. Ostatnie z opisanych zjawisk może wpływać na jakość i właściwości gniazd, negatywnie oddziałując na jaja i pisklęta. Możliwe także, że dorosłe ptaki i pisklęta zaplątują się w resztki tworzyw i giną.
      Wykorzystanie dokumentacji fotograficznej do monitorowania ilości/akumulacji plastiku, a także do identyfikacji jego pochodzenia pozwoli, wg biologów, lepiej zaplanować działania ochronne, np. wybrać plaże, które należałoby posprzątać w pierwszej kolejności.
       

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pandemia spowodowała zmniejszenie ludzkiej aktywności i zanieczyszczeń generowanych przez Homo sapiens. Efekty tego są często widoczne gołym okiem i niejednokrotnie – spektakularne. Gazeta Times of India donosi o niezwykle czystych wodach niesionych przez Ganges.
      Jak poinformował BD Joshi, specjalista nauk o środowisku naturalnym i były wykładowca Gurukul Kangri University, w miastach Rishikesh i Haridwar wody tej świętej rzeki stały się tak czyste, że ponownie nadają się do achaman, czyli rytualnego picia. Z badań Joshiego wynika, że poziom zanieczyszczeń w Gangesie zmniejszył się 5-krotnie. Wszystko dzięki temu, że do rzeki trafia znacznie mniej ścieków z zakładów przemysłowych, hoteli i schronisk. Opinię tej potwierdza Tanmay Vashishth, sekretarz generalny organizacji Ganga Sabha, która walczy z zanieczyszczeniami Gangesu. Mówi on, że rzeka nigdy nie wydawała się tak czysta. O różnicy w jakości wody informuje też RK Kathait ze Stanowej Rady Kontroli Zanieczyszczeń (PCB).
      Przedstawiciele PCB oficjalnie oświadczyli, że w Haridwar Ganges jest na tyle czysty, że można się w nim kąpać, a woda, po oczyszczeniu, nadaje się do picia. Z kolei w pobliskim Rishikesh wodę można pić po dezynfekcji.
      Z całego świata napływają informacje o czystszych wodach, pojawianiu się dawno niewidzianych zwierząt i zwiększonej przejrzystości powietrza. Przed kilkoma dniami media społecznościowe zapełniły się fotografiami wykonanymi przez mieszkańców indyjskiego stanu Pendżab. Mieszkańcy Dźalandharu po raz pierwszy od kilkudziesięciu lat mogli podziwiać szczyty Himalajów odległych o 140 kilometrów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zamurowało mnie, gdy po raz pierwszy zobaczyłem tę czaszkę. Jest tak dobrze zachowana i tak dziwna. Od razu wiedziałem, że to wielka rzadkość, mówi Jingmail O'Connor z Chińskiej Akademii Nauk. Tym, co zachwyciło naukowca, jest zatopiona w bursztynie czaszka najmniejszego znanego dinozaura ery mezozoiku. Obiekt liczy sobie 99 milionów lat.
      Badania przeprowadzone za pomocą tomografu komputerowego ujawniły, że stworzenie, które nazwano Oculudentavis khaungraae, ma wyłupiaste oczy i ostre zęby. Z budowy oczu naukowcy domyślają się, że prowadziło ono dzienny tryb życia, a liczne zęby wskazują, że było drapieżnikiem.
      Cała czaszka ma długość zaledwie 1,4 centymetra. Dinozaur był więc mniejszy od najmniejszych współczesnych ptaków. Jednak kształt szczęk sugeruje dużą siłę zgryzu. Doliczono się w nich aż 30 ostrych jak igła zębów.
      Zwierzę nie tylko było najmniejszym znanym nam dinozaurem mezozoiku, ale było mniejsze nawet od koliberka hawajskiego, najmniejszego współcześnie żyjącego ptaka. Sam dziób koliberka jest bowiem równie długi, jak cała czaszka Oculudentavisa. Jako że miniaturyzacja jest zwykle związana ze środowiskiem wysp, naukowcy sądzą, że dinozaur żył na jednej z wysp morza Tetydy.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...