Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

W przyszłości zagubione sieci rybackie będą ulegały biodegradacji?

Recommended Posts

Świat ma coraz większy problem z plastikowymi odpadami. By mu zaradzić chemicy z Cornell University opracowali nowy polimer o właściwościach wymaganych w rybołówstwie, który ulega degradacji pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, dowiadujemy się z artykułu opublikowanego na łamach Journal of the American Chemical Society.

Stworzyliśmy plastik o właściwościach mechanicznych wymaganych w komercyjnym rybołówstwie. Jeśli  wyposażenie to zostanie zgubione w wodzie, ulegnie degradacji w realistycznej skali czasowej. Taki materiał może zmniejszyć akumulowanie się plastiku w środowisku, mówi główny badacz, Bryce Lipinski, doktorant z laboratorium profesora Geoffa Coatesa. Uczony przypomina, że zgubione wyposażenie kutrów rybackich stanowi aż połowę plastikowych odpadów pływających w oceanach. Sieci i liny rybackie są wykonane z trzech głównych rodzajów polimerów: izotaktycznego polipropylenu, polietylenu o wysokiej gęstości oraz nylonu-6,6. Żaden z nich nie ulega łatwej degradacji.

Profesor Coates od 15 lat pracuje na nowym rodzajem plastiku o nazwie izotaktyczny tlenek polipropylenu (iPPO). Podwaliny pod stworzenie tego materiału położono już w 1949 roku, jednak zanim nie zajął się nim Coates niewiele było wiadomo o jego wytrzymałości i właściwościach dotyczących fotodegradacji.

Lipinski zauważył, że iPPO jest zwykle stabilny, jednak ulega degradacji pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. W laboratorium widać skutki tej degradacji, jednak są one niewidoczne gołym okiem. Tempo rozpadu tworzywa zależy od intensywności promieniowania. W warunkach laboratoryjnych łańcuch polimerowy uległ skróceniu o 25% po 30-dniowej ekspozycji na UV. Ostatecznym celem naukowców jest stworzenie plastiku, który będzie rozpadał się całkowicie i nie pozostawi w środowisku żadnych śladów. Lipinski mówi, że w literaturze fachowej można znaleźć informacje o biodegradacji krótkich łańcuchów iPPO. Uczony ma jednak zamiar udowodnić, że całkowitemu rozpadowi będą ulegały tak duże przedmioty jak sieci rybackie.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jak głęboko ultrafiolet wnika w wodę morską? W jaki sposób mają ulegać biodegradacji sieci, które zatoną?

Share this post


Link to post
Share on other sites

I kto to kupi, jeśli już po 1 sezonie będą same się rwały?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 godzin temu, nantaniel napisał:

I nagle mikroplastik nie jest taki zły? :D

no właśnie.

No chyba że molekuły wrażliwe na UV są tak gęsto upakowane w polimerach że rozrywają łańcuchy już na prostsze związki chemiczne.

 

 

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 jednej z plaż zachodniej Norwegii znaleziono umierającą wyczerpaną zyfię gęsiogłową. Zwierzę było tak wycieńczone, że zdecydowano się je uśpić. Gdy wykonano sekcję zwłok, od razu zauważono, co było przyczyną śmierci. Jego żołądek wypełniony był 30 plastikowymi torbami i licznymi mniejszymi kawałkami plastiku.
      Zyfie są rzadkością na tych wodach, dlatego zdecydowano, że ciało zostanie przekazane Muzeum w Bergen. Pięciu naukowców przez sześć godzin pracowało nad wstępnym spreparowaniem walenia. Gdy otworzyli jego żołądek, natychmiast spostrzegli, co było przyczyną jego choroby i śmierci. Naukowcy mówią, że plastik zakorkował układ pokarmowy zwierzęcia, zatrzymując proce trawienny. Zyfia przez długi czas umierała w strasznych męczarniach.
      To smutne przypomnienie tego, co robimy środowisku naturalnemu, szczególnie oceanom, mówi profesor Terje Lislevand, który dodaje, że nie ma wątpliwości, iż zwierzę musiało bardzo cierpieć.
      Szkielet zyfii będzie jednym z eksponatów Muzeum.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Australijska państwowa agencja badawcza, CSIRO, szacuje, że na dnie oceanów zalega co najmniej 14 milionów ton mikroplastiku. To aż 25-krotnie więcej niż szacowano do tej pory. Jednak naukowcy z CSIRO są pewni swoich danych i mówią o przeprowadzeniu pierwszych globalnych szacunków zanieczyszczenia dna plastikiem.
      Naukowcy wykorzystali robota, który pobrał próbki z dna do głębokości nawet 3000 metrów. "Odkryliśmy, że głębie oceaniczne to miejsce, do którego trafia mikroplastik. Byliśmy zaskoczeni znajdując go w tak odległych miejscach", mówi główna autorka badań, Denise Hardesty. Autorzy badań, które opublikowano w recenzowanym Frontiers in Marine Science, zauważają, że obszary, gdzie po powierzchni pływa więcej plastiku, mają generalnie więcej mikroplastiku na dnie.
      Plastik, który trafia do oceanów, ulega degradacji, rozpada się i zamienia w mikroplastik. Ten zaś tonie i osiada na dnie, mówi Justine Barrett.
      W ramach badań robot zbierał osady w 6 miejscach położonych na głębokości od 1655 do 3062 metrów. Miejsca te znajdowały się w odległości od 288 do 356 kilometrów od wybrzeża Australii. Okazało się, że w 1 grami suchych osadów dennych znajduje się od 0 do 13,6 fragmentów mikroplastiku. Mediana wynosiła 1,26 kawałka mikroplastiku na 1 gram osadów. Na tej podstawie uczeni ostrożnie szacują, że dno oceaniczne pokryte jest 14 milionami ton plastiku.

      « 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
      Jedynie około 30% plastiku wykorzystywanego do produkcji plastikowych butelek jest poddawanych recyklingowi. Zwykle w efekcie otrzymujemy produkt o niskiej wytrzymałości. Teraz naukowcy poinformowali o stworzeniu enzymu, który zamienia 90% plastiku w materiał wyjściowy, dzięki czemu możliwe byłoby stworzenie produktu o takich samych właściwościach co wcześniej. Obecnie trwają prace nad skalowaniem technologii i otwarciem w przyszłym roku demonstracyjnego zakładu recyklingu.
      To olbrzymi krok naprzód, mówi John McGeehan, który na University of Portsmouth kieruje centrum opracowującym innowacyjne enzymy. McGeehan nie brał udziału w opracowaniu nowego wynalazku.
      Poli(tereftalan etylenu) – PET –  to jedno z najszerzej stosowanych tworzyw sztucznych. Każdego roku wytwarza się go około 70 milionów ton i powszechnie produkuje się z niego butelki. Butelki PET są poddawane recyklingowi w wielu miejscach, lecz w procesie tym występują liczne problemy. Zakłady recyklingu otrzymują bowiem olbrzymią liczbę PET-ów w różnych kolorach. Materiał jest poddawany działaniu wysokich temperatur i powstaje szara lub czarna masa, której firmy nie chcą używać do produkcji opakowań. Z takiego materiału najczęściej produkuje się włókna plastikowe o niskiej jakości, z których wytwarzane są np. wykładziny podłogowe. Po jakimś czasie trafiają one na wysypisko śmieci lub do spalarni. To nie jest recykling, mówi McGeehan.
      W 2012 roku na Uniwersytecie w Osace opisano enzym LLC, który jest w stanie przerywać wiązania pomiędzy tereftalanem a glikolem etylenowym. To zdecydowanie za mało, a ponadto enzym ten przestaje działać zaledwie po kilku dniach pracy w temperaturze 65 stopni Celsjusza, która jest potrzebna, by zmiękczyć materiał i umożliwić LLC dotarcie do jego wnętrza.
      Teraz Alain Marty, główny naukowiec z firmy Carbios oraz Isabelle Andre z Uniwersytetu w Tuluzie, która specjalizuje się w inżynierii enzymów, postanowili udoskonalić LLC. Zidentyfikowali miejsca, w których enzym przyłącza się do PET i stworzyli setki odmian LLC ze zmienionymi miejscami oraz z dodanymi elementami zwiększającymi stabilność enzymu w wysokich temperaturach. Następnie umieścili najlepsze ze swoich enzymów w bakteriach, namnożyli je i przeanalizowali pod kątem tych, które najbardziej efektywnie rozkładają PET.
      W końcu otrzymali zmutowany enzym, który jest 10 000 razy bardziej efektywny w rozkładaniu PET niż LLC i może bez przeszkód pracować w temperaturze 72 stopni Celsjusza.
      Podczas prób w małym reaktorze testowym okazało się, że zmodyfikowany LLC jest w stanie rozłożyć 90% z 200-gramowego ładunku PET w ciągu 10 godzin. Uzyskane w ten sposób składniki zostały wykorzystane do ponownej produkcji butelek PET i okazało się, że mają one takie same właściwości, jak oryginalne butelki, z których powstały.
      McGeehan zauważa, że jedną z największych zalet nowego enzymu jest fakt, że z materiału poddanego recyklingowi otrzymujemy materiał wyjściowy do produkcji PET o właściwościach takich, jak materiał pierwotny. Co więcej, otrzymujemy go nawet wówczas, gdy w poddawanym recyklingowi materiale znajdują się PET o różnych kolorach czy plastiki inne niż PET. Dzieje się tak dlatego, że zmodyfikowany LLC przerywa wyłącznie wiązania pomiędzy oboma składnikami PET, przywracając je do formy wyjściowej. Pomija przy tym wszystko inne, w tym barwniki czy inne tworzywa sztuczne.
      Firma Carbios już buduje zakład, który ma przetwarzać setki ton PET rocznie. Jeśli technologia będzie działała jak należy, a jej wykorzystanie będzie ekonomicznie uzasadnione, być może poradzimy sobie z recyklingiem jednego z najbardziej rozpowszechnionych tworzyw sztucznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Żółwie morskie mylą zapach porośniętych fragmentów tworzyw sztucznych z wonią pożywienia. Odkryliśmy, że karetty reagują na zapach porośniętego plastiku w taki sam sposób, jak na woń pokarmu, co sugeruje, że żółwie może przyciągać nie tylko wygląd kawałków tworzyw, ale i ich zapach - opowiada Joseph Pfaller z Uniwersytetu Florydzkiego w Gainesville.
      Pułapka zapachowa może pomóc w wyjaśnieniu, czemu żółwie morskie zjadają i tak często zaplątują się w plastik.
      Długo sądzono, że żółwie mylą kawałki tworzyw z ofiarami, np. meduzami. Pfaller i jego zespół zauważyli jednak, że bardzo mało wiadomo o mechanizmach sensorycznych, które mogą odpowiadać za wabienie żółwi do plastiku.
      Co istotne, współautor badania Matt Savica z Uniwersytetu Stanforda odkrył wcześniej, że wonne związki, wykorzystywane przez drapieżniki, by zidentyfikować ofiary i zlokalizować obszary oceanu o podwyższonej produktywności, są też emitowane przez porośnięte fragmenty tworzyw. Amerykanie zadali więc sobie pytanie, co to może znaczyć dla żółwi morskich.
      By to ustalić, zaplanowano badania z udziałem 15 młodych karett. Żółwie były umieszczane w eksperymentalnych akwariach. Po chwili aklimatyzacji zapachy podawano przez rurkę. Wonie akumulowały się przez 2 min, a gdy żółw się wynurzał, by nabrać powietrza, przez 4 min zbierano dane nt. jego zachowania. Każdy osobnik w losowej kolejności stykał się z dwoma źródłami odorantów - pokarmem (20 g posiekanego granulatu z ryb i krewetek) i porośniętym plastikiem (pustą półlitrową butelkę zostawiano na 5 tygodni w środowisku morskim, by porosło mikro- i makrobiotą, a następnie cięto na 10 równych części) - a także z 2 zabiegami kontrolnymi: dejonizowaną wodą (100 ml) i czystym plastikiem. Naukowcy uważali, by nie usunąć biofilmów lub nie przemieścić organizmów z plastiku poddanego biofoulingowi.
      Okazało się, że żółwie reagowały na porośnięte tworzywa tak samo jak na pokarm. W porównaniu do zapachów kontrolnych, w obu tych przypadkach trzymały nozdrza nad wodą ponad 3-krotnie dłużej.
      Byliśmy zaskoczeni, że żółwie reagowały na zapachy z porośniętego plastiku z taką samą intensywnością, co na swój pokarm. Spodziewaliśmy się, że na jedno i drugie będą reagować w większym stopniu niż na zabiegi kontrolne. Ponieważ karetty znają zapach swojego pokarmu, bo wąchają go i jedzą w niewoli od 5 miesięcy, spodziewałem się jednak, że w tym przypadku reakcja będzie silniejsza.
      Potrzeba dalszych badań, by wykazać, jakie związki emitowane z plastiku wabią żółwie i jaką rolę odgrywają tu odoranty z wody.
      Ze szczegółowymi danymi można się zapoznać na łamach pisma Current Biology.

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