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

Dziecięce zabawki zanieczyszczone metalami ziem rzadkich wskutek... recyklingu

Recommended Posts

Naukowcy z University of Plymouth i University of Illinois at Urbana-Champaign postanowili przetestować nowe i używane plastikowe przedmioty, w tym dziecięce zabawki, opakowania na kosmetyki i wyposażenie biurowe, pod kątem występowania w nich metali ziem rzadkich. Wyniki badań mogą niepokoić.

Okazało się, że metale ziem rzadkich trafiły do 24 z 31 testowanych produktów, w tym do jednorazowych opakowań na żywność. Metale te są wykorzystywane do produkcji sprzętu elektronicznego, a do plastiku trafiają przypadkiem w wyniku recyklingu.
Jako, że metale ziem rzadkich znaleziono też w plastiku znalezionym na plażach, autorzy doszli do wniosku, że zanieczyszczenie tymi metalami trwa od dawna i nie jest związane z jednym źródłem czy niedopatrzeniem.

Metale ziem rzadkich są stosowane w elektronice ze względu na ich właściwości magnetyczne, fosforoscencyjne czy elektrochemiczne. Jednak nie są celowo dodawane do plastiku, gdyż niczemu tam nie służą. Ich obecność jest najpewniej wynikiem przypadkowego zanieczyszczenia podczas mechanicznego oddzielania i przetwarzania elementów nadających się do recyklingu, mówi główny autor badań, doktor Andrew Turner.

Nie znamy skutków zdrowotnych chronicznego narażenia na kontakt z niewielkimi ilościami metali ziem rzadkich. Jednak coraz częściej znajdujemy je w coraz większym stężeniu w żywności, wodzie, niektórych lekarstwach. To oznacza, że plastik prawdopodobnie nie jest znaczącym źródłem zagrożenia. Jednak znalezienie tych metali w plastiku wskazuje, że mogą się tam też trafiać inne składniki o znanym negatywnym wpływie na zdrowie, dodaje.

Doktor Turner specjalizuje się w badaniu toksycznych substancji w produktach codziennego użytku. W 2018 roku wykazał, że niebezpieczne dla zdrowia związki bromu, antymonu i ołowiu trafiają do przedmiotów mających kontakt z żywnością oraz do innych przedmiotów codziennego użytku, gdyż producenci tych przedmiotów wykorzystują plastik z recyklingu elektroniki.


« 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
      Litowo-jonowe akumulatory wykorzystywane w samochodach elektrycznych to poważny problem środowiskowy i wizerunkowy. Ich recykling z pewnością poprawiłby zarówno wizerunek, jak i obciążenie dla środowiska. O ile jednak zaczyna rozwijać się cały przemysł recyklingu akumulatorów, to bardzo trudno jest namówić producentów samochodów, by chcieli korzystać z materiałów pochodzących z recyklingu.
      Ludzie uważają, że materiał z recyklingu nie jest równie dobry, jak oryginalny. Producenci akumulatorów mają wątpliwości odnośnie wykorzystywania odzyskiwanych materiałów, mówi profesor Yan Wang z Worcester Polytechnic Institute. Tymczasem badania przeprowadzone przez Wanga we współpracy ze specjalistami z US Advanced Battery Consortium (USABC) i firmy A123 Systems wykazały, że takie obawy są bezpodstawne. Katody z recyklingu są równie dobre, a nawet lepsze niż katody wykonane z dziewiczych materiałów.
      Specjaliści przeanalizowali akumulatory z pochodzącymi z recyklingu katodami NMC111. To najpowszechniej występujący typ katod, zbudowanych z manganu, kobaltu i niklu. Recykling wykonano za pomocą technologii opracowanej przez Wanga, którą uczony próbuje obecnie skomercjalizować.
      Okazało się, że katoda z materiału po recyklingu posiada więcej mikroskopijnych porów niż z dziewiczego materiału. W efekcie akumulatory z taką katodą mają podobną gęstość energetyczną, ale mogą pracować o 53% dłużej.
      Testów nie prowadzono co prawda w samochodach, ale na przemysłowych stanowiskach testowych. Na ich potrzeby wykonano odpowiadające standardom przemysłowym ogniwa o pojemności 11 Ah. Za testy odpowiedzialni byli inżynierowie z A123 Systems, a przeprowadzano je według standardów USABC dla hybryd plug-in. Wykazały one, że katody z recyklingu świetnie się sprawują. A to katody, jak mówi Wang, są najcenniejszym elementem akumulatorów. Dlatego też uczony zainteresował się właśnie ich odzyskiwaniem, gdyż to one mogą przynieść firmom zajmującym się recyklingiem największe zyski, a tym samym stać się impulsem do powszechniejszego recyklingu akumulatorów samochodowych.
      Założona przez Wanga firma Battery Resources planuje otwarcie pierwszego zakładu, który 2 2022 roku przetworzy 10 000 ton akumulatorów. Wangowi udało się też zdobyć finansowanie w wysokości 70 milionów USD, za które chce wybudowac dwa kolejne zakłady, tym razem na terenie Europy. Mają one powstać do końca przyszłego roku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W nadchodzących dekadach przewidywany jest gwałtowny wzrost zapotrzebowania na akumulatory dla samochodów elektrycznych. Tymczasem już teraz są problemy z dostawami miedzi, kobaltu, litu czy niklu. Możemy więc spodziewać się problemów z realizacją zamówień na metale i wzrostu cen. Niektóre firmy chcą więc wydobywać metale z dna morskiego. Może nie tyle wydobywać, co wysysać, gdyż pomiędzy Meksykiem a Hawajami na dnie spoczywają grudki zawierające więcej kobaltu i niklu niż wszystkie złoża lądowe. Jednak planom takim sprzeciwia się część naukowców, a w ich ślady idą wielkie światowe koncerny.
      Wydobycie metali znajdujących się na lądach wiąże się z olbrzymim zanieczyszczeniem i zniszczeniem środowiska, łamaniem praw człowieka i emisją gazów cieplarnianych. Dość wspomnieć, że większość światowych zasobów niklu znajduje się pod lasami deszczowymi Indonezji, Demokratyczna Republika Kongo dostarcza 70% kobaltu, a Chiny chętnie używają swojej pozycji na rynku metali ziem rzadkich oraz przetwórcy surowych materiałów w grze politycznej. Im bardziej wyczerpujemy złoża wysokiej jakości, tym bardziej sięgamy po te niższej jakości, z czym wiąże się coraz większe zanieczyszczenie środowiska.
      Pole konkrecjonośne Clarion-Clipperton (CCZ) rozciąga się pomiędzy Meksykiem a Hawajami. To tam na dnie oceanu, na głębokości kilku tysięcy metrów, spoczywają polimetaliczne konkrecje, grudki zawierające duże ilości różnych metali. Kanadyjska firma Metals Company chce być pierwszą, która dostarczy na rynek metale z tych konkrecji. Ma to się stać w 2024 roku.
      Jako, że konkrecje leżą na dnie, nie są potrzebne żadne wiercenia czy kopanie. Metals Company chce wysłać statek, który za pomocą specjalnego urządzenia będzie zasysał grudki. Następnie zostaną one przewiezione do zakładu, który pozyska z nich kobalt, nikiel, miedź czy mangan. Zakład taki będzie prawdopodobnie znajdował się w Teksasie, gdyż jest tam łatwy dostęp do portów oraz tania energia ze źródeł odnawialnych. Kanadyjczycy twierdzą, że chcą pozyskiwać metale wyłącznie za pomocą energii odnawialnej i nie produkując przy tym żadnych odpadów stałych. Nie chcemy, by z rynkiem samochodów elektrycznych stało się to, co z rynkiem półprzewodników, który w tym roku ucierpiał z powodu braku surowców. Pytanie brzmi, gdzie będziemy wydobywać metale. Zróbmy to na podmorskich pustyniach, na równinach abisalnych, miejscach, w których życie występuje bardzo rzadko, w przeciwieństwie do życia w lasach deszczowych. Tam na 1 m2 powierzchni występuje 1500 razy mniej życia niż w lasach deszczowych, mówi Craig Shesky, prezes ds. finansowych Metal Company.
      Jednak sytuacja nie jest taka oczywista. Profesor oceanografii Craig Smith z Uniwersytetu Hawajskiego, który prowadził kilka ekspedycji badawczych w CCZ mówi, że równiny abisalne to bardzo wrażliwy, dziewiczy ekosystem, nietknięty ręką człowieka. I trudno jest w tej chwili ocenić jego wartość. Co prawda ilość biomasy jest tam znacznie mniejsza niż w lasach deszczowych, ale bioróżnorodność jest zadziwiająco duża. Większość gatunków, na które natknęliśmy się podczas naszych badań była wcześniej nieznana nauce. Sądzimy, że to centrum bioróżnorodności, mówi uczony. Jego zdaniem, działania wydobywcze na równinach abisalnych mogą poważnie zaszkodzić, a może nawet całkowicie wytępić wiele gatunków, których jeszcze nie znamy, a osady morskie, wzniesione podczas wydobywania konkrecji, mogą przemieszczać się przez setki kilometrów, zagrażając różnym organizmom na swojej trasie. Poza tym same konkrecje to habitaty tysięcy mikroorganizmów.
      Shesky odpowiada, że 70% organizmów żywych w tamtych regionach to bakterie, a niedawno prowadzone badania wykazały, że wzruszone podczas prac wydobywczych osady opadają szybciej niż dotychczas sądzono. Powołuje się też na badania, które mówią, że wytwarzanie metali z konkrecji będzie powodowało 10-krotnie mniejszą emisję gazów cieplarnianych, niż pozyskiwanie tych samych metali z rud w złożach lądowych.
      Problemem dla Metals Company może być nie tylko postawa naukowców, ale niektórych wielkich koncernów. BMW, Google, Samsung i Volvo oświadczyły, że nie będą kupowały metali pozyskanych z konkrecji, dopóki lepiej nie będziemy rozumieli wpływu ich wydobycia na środowisko naturalne.
      W ubiegłym roku Metals Company przyznała grant w wysokości 2,9 milionów dolarów na zbadanie wpływu działalności wydobywczej w CCZ na środowisko naturalne. Badania mają objąć całą kolumnę wodną, od dna do powierzchni oceanu. Będą je prowadzili naukowcy z Uniwersytetu Hawajskiego, Texas A&M University oraz Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN pracujący pod kierunkiem prof. Juana Carlosa Colmenaresa zaproponowali zastosowanie stabilnego chemicznie i nisko toksycznego związku – dwutlenku tytanu (TiO2 P-25) – i połączenie go ze związkami węgla w celu skutecznej detoksykacji różnych związków w powietrzu i wodzie.
      TiO2 działa jako fotokatalizator, który może degradować szeroką gamę zanieczyszczeń chemicznych, w tym związki organiczne, a nawet drobnoustroje, pod wpływem światła UV pochodzącego ze Słońca. Ponadto jego synteza jest opłacalna ekonomicznie, a sam materiał nie ulega degradacji pod wpływem czynników atmosferycznych czy światła.
      Badacze dodatkowo zmodyfikowali nanocząstki TiO2, zwijając je w rulon za pomocą ultradźwięków, otrzymując nanometrowe rolki. Dzięki takiemu zabiegowi materiał lepiej rozkłada szkodliwe substancje chemiczne. Taki materiał staje się także skutecznym sorbentem, który jest w stanie wyłapywać molekuły pomiędzy poszczególnymi warstwami nanorolek. Oprócz modyfikacji powierzchni, dwutlenek tytanu przekształcono chemicznie w tytanian, dzięki czemu zyskał on na właściwościach fotokatalitycznych.
      Rozwój nanotechnologii sprawił, że ich zastosowanie nie jest już tylko teorią. Nanomateriały coraz częściej stosowane są w praktyce i powoli wkraczają do zastosowań przemysłowych. W naszej pracy postawiliśmy na wytworzenie kompozytu, który łączy unikalne właściwości cienkiego dwuwymiarowego nanomateriału – zredukowanego tlenku grafitu (rGO) – z wysoką fotoreaktywnością nanorurek tlenku tytanu. Takie połączenie pozwoliło na uzyskanie pożądanych właściwości fizykochemicznych, a także uzyskanie właściwości sorpcyjnych. Nasz kompozyt wykazuje wysoką skuteczność unieszkodliwiania toksycznych związków chemicznych, wliczając w to nawet środki bojowe tj. gaz musztardowy. Wykazaliśmy, że materiał ten jest wysoce skuteczny w usuwaniu zanieczyszczeń środowiskowych, w szczególności w neutralizacji związków organicznych, a także może być wykorzystany jako katalizator do zastosowania w przetwarzaniu biomasy – zauważa pierwszy autor pracy, dr Dimitrios A. Giannakoudakis.
      Wytworzony przez badaczy kompozyt na bazie zredukowanego tlenku grafitu oraz tytanianu jest o wiele skuteczniejszy w zakresie światła UV od fotokatalizatora TiO2 oraz dobrze znanych materiałów węglowych tj. rGO. Dzięki modyfikacji kompozyt jest w stanie degradować zanieczyszczenia także w świetle widzialnym. To sprawia, że działa on uniwersalnie w oczyszczaniu powietrza i wody z różnych szkodliwych chemikaliów pod wpływem zwykłego światła słonecznego. W pracy autorzy zaprezentowali nowoczesne podejście do syntezy nanokompozytu przedstawiając nie tylko degradację toksycznych substancji do mniej szkodliwych związków, ale także możliwość wyłapywania produktów degradacji dzięki dużej, aktywnej powierzchni kompozytu. Praca została opublikowana w Chemical Engineering Journal.
      Uważamy, że obróbka wstępna ultradźwiękami przed obróbką hydrotermalną ma kluczowe znaczenie dla powstania naszego nanokompozytu, składającego się ze zwiniętych nanorurek z tytanianu połączonych z równomiernie rozproszonym rGO, podczas gdy samo mieszanie magnetyczne daje w efekcie o wiele słabszy fotokatalizator. Wyższość naszego nanokompozytu nad wzorcowym fotokatalizatorem TiO2 P25 wynika z jego szczególnej struktury i jest związana z dużą ilością powierzchniowych grup funkcyjnych, które działają jako centra katalityczne. Kompozyt ma także ogromną porowatość przez co jest to doskonały materiał do oczyszczania środowiska pod wpływem promieniowania słonecznego – mówi profesor Colmenares.

      « 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
      Ilość plastiku nanoszona na plaże na odległych wyspach Południowego Atlantyku jest obecnie 10-krotnie większa niż przed dekadą, czytamy w Current Biology. Naukowcy sprawdzili, ile plastiku znajduje się w morzach otaczających odległe części brytyjskich terytoriów zamorskich. W badaniach uwzględniono również obszary na których istnieją lub są proponowane rezerwaty morskie.
      Po raz pierwszy w historii badania wykazały, że zanieczyszczenie plastikiem plaż na odległych wyspach Południowego Atlantyku jest niemal takie same, jak na uprzemysłowionych obszarach wybrzeży Północnego Atlantyku.
      Grupa naukowców z 10 różnych organizacji odbyła w latach 2013–2018 cztery wyprawy badawcze na pokładzie statku RRS James Clark Ross. Naukowcy badali powierzchnię wody, kolumnę wody, dno morskie, plaże i zwierzęta należące do 26 gatunków.
      Zauważono znaczący wzrost ilości plastiku na wszystkich badanych obszarach. Na plażach plastik stanowi ponad 90% wyrzucanych przez morze szczątków, a jego ilość znajduje się na rekordowo wysokim poziomie.
      Przed trzema dekadami wyspy te, należące do najbardziej odległych miejsc na planecie, były niemal dziewicze. W tym czasie ilość znajdowanych tam plastikowych śmieci wzrosła 100-krotnie. Plastik jest tak powszechny, że dotarł na dno oceanu. Znaleźliśmy go w całym łańcuchu pokarmowym, od planktonu po drapieżne ptaki morskie, mówi główny autor badań doktor David Barnes z British Antarctic Survey.
      Największą koncentrację plastiku stwierdzono na plażach. W 2018 roku na każdy metr wybrzeża Falklandów Wschodnich i Świętej Heleny przypadało do 300 fragmentów plastiku – to 10-krotnie więcej niż przed dekadą. Zrozumienie skali problemu to pierwszy krok w kierunku wspomożenia biznesu, przemysłu i społeczeństwa w poradzeniu sobie z tym problemem, dodaje Barnes.
      Plastikowe śmieci zabijają każdego roku 100 milionów zwierząt morskich. Giną one zaplątane w plastik, zatrute plastikiem i wskutek zatkania przewodu pokarmowego przez połknięty plastik. Dla odległych wysp, o unikatowym ekosystemie, poważnym problemem jest też fakt, że na plastikowych odpadach mogą na nie przybywać gatunki inwazyjne. A najnowsze badania pokazują, że zanieczyszczenie plastikiem to nie tylko problem obszarów uprzemysłowionych, ale dotyka on nawet najbardziej odległych obszarów planety, które jeszcze mają dobrze zachowaną bioróżnorodność.
      Te wyspy i ocean wokół nich to strażnicy zdrowia naszej planety. Pękają nam serca gdy widzimy albatrosy połykające plastik na pustkowiach tysiące kilometrów od ludzkich siedzib. To potężny dzwonek alarmowy. Jeśli nic z tym nie zrobimy, zagrożone będą nie tylko różne gatunki zwierząt, ale załamie się cały ekosystem, od którego zależy przetrwanie wielu społeczności ludzkich, mówi biolog Andy Schofield z Królewskiego Towarzystwa Ochrony Ptaków.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...