Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Mącznik, dżdżownica i rozwielitka zdradzą nam, jak z autostrad rozprzestrzenia się pył

Rekomendowane odpowiedzi

Międzynarodowy zespół dr hab. Agnieszki Babczyńskiej z Uniwersytetu Śląskiego bada skutki narażenia wybranych roślinożernych bezkręgowców na pył z opon. W projekcie, który dopiero się rozpoczyna, biorą udział specjaliści z Polski, Litwy, Włoch i Francji.

Jak się żyje w pobliżu autostrady

Dr hab Agnieszka Babczyńska opowiada, jak wygląda życie w pobliżu autostrady. Wyjaśnia, że w okresie budowy drogi, który wydaje się najtrudniejszy, wszystko diametralnie się zmienia, a świat zwierząt zostaje, i to dosłownie, wywrócony do góry nogami. Dla wielu gatunków autostrada jest nieprzekraczalnym pasem (wydzielone przejścia znajdują się przede wszystkim w miejscach przecinających szlaki migracji). Nie mamy jednak wątpliwości, że natura sobie poradzi i zwierzęta przyzwyczają się do nowej sytuacji.

Po ustabilizowaniu środowiska można spotkać gatunki, które wykorzystują zmienione warunki. Dobrym przykładem są ptaki drapieżne, które przesiadują nieopodal, czekając na ofiary ruchu samochodowego.

Należy pamiętać, że z istnieniem autostrady wiążą się też hałas, drgania i różne zanieczyszczenia. Ostatni z wymienionych elementów jest szczególnym przedmiotem naszego zainteresowania. To bardzo ciekawy temat, ponieważ nie rozmawiamy tylko o wpływie ruchu samochodowego na gazowe zanieczyszczenie powietrza, lecz również o pyłach, które dostają się do środowiska w wyniku eksploatacji pojazdów. Może to być pył powstający na skutek ścierania się różnych, plastikowych, metalowych czy gumowych części samochodów – tłumaczy specjalistka.

Nie tylko hałas i drgania, ale i pyły

Jak wspomniała dr hab. Babczyńska, pyły w okolicach autostrad są złożoną mieszaniną różnych związków. Tworzą się wskutek ścierania takich elementów samochodów, jak klocki czy tarcze hamulcowe, opony, amortyzatory, łańcuchy, pasy oraz sprężyny. Ich zasięg rozprzestrzeniania/osiadania również jest różny. Z tego względu inne zanieczyszczenia znajdziemy na roślinach przy autostradzie, a inne na liściach drzew w pewnej odległości. Znaczenie ma też, oczywiście, ukształtowanie terenu wokół autostrady: czy są to płaskie powierzchnie, trawy i łąki, czy też obszary górzyste albo pokryte lasem. Inaczej sytuacja wygląda latem, inaczej zimą. Na zasięg osiadania pyłów ma też wpływ pogoda - zaznaczono w komunikacie prasowym UŚ.

Naukowcy planują wzięcie pod uwagę jak największej liczby zmiennych, ale na początek skupią się na wpływie pyłu z opon na roślinożerne bezkręgowce. Nie będzie to proste, dr hab. Babczyńska wspomina nawet o koniu trojańskim... Z naszej perspektywy bardzo ważny jest skład chemiczny tworzywa, z którego wykonywane są opony. Wiemy, że są to polimery z najróżniejszymi domieszkami. Ich mikrocząstki najpierw unoszą się w powietrzu, a potem opadają, pokrywając rośliny i wszystko wokół. Ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne i porowatość to prawdziwe konie trojańskie, które transportują „pasażerów na gapę”, czyli inne związki organiczne i nieorganiczne, które dodatkowo komplikują toksyczność pyłów autostradowych - tłumaczy.

Sześć instytucji naukowych

Badania prowadzone będą w dwóch miejscach, dobrze charakteryzujących drogę szybkiego ruchu. Jednym będzie skrzyżowanie przy centrum handlowym M1 w Czeladzi, które otoczone jest dużymi niezalesionymi obszarami. Drugie miejsce to okolice zjazdu na Czułów pomiędzy Katowicami a Tychami. One z kolei są zalesione.

W pracach weźmie udział sześć jednostek naukowych z Polski, Litwy, Włoch oraz Francji. Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego przeprowadzą badania toksykologiczne. Uczeni zebrali już organizmy modelowe, w tym mącznika młynarka, a na prośbę partnerów z Uniwersytetu Witolda Wielkiego w Kownie dołączyli też rozwielitkę i dżdżownicę. Paczka z 40 kilogramami materiału do dalszych badań już została wysłana ze Sląska na Litwę.

Później, po odpowiednim przygotowaniu, zwierzęta trafią do Włoch. Tam eksperci z Uniwersytetów w Trieście i Kalabrii będą identyfikowali cząstki pyłów z opon, które zgromadziły w organizmach zwierząt. W międzyczasie polscy naukowcy zbiorą z przydrożnych roślin sam pył, który wyślą do Francji do Uniwersytetu Grenoble Alpes. Francuzi zajmą się charakterystyką pyłu, a Polacy dostarczą im dodatkowo materiał referencyjny, samodzielnie ścierając w laboratorium fragmenty różnych opon.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      NASA wybrała sześć niewielkich amerykańskich firm, które w sumie otrzymają 20 milionów dolarów na rozwój technologii usuwania odpadów z niskiej orbity okołoziemskiej oraz rozwiązania problemu pyłu osiadającego na urządzeniach pracujących poza Ziemią. Prowadzone przez nas misje wymagają innowacyjnych rozwiązań złożonych wyzwań pojawiających się podczas pobytu w kosmosie. Niewielkie firmy mogą mieć wielki wpływ na rozwiązanie problemów od dawna gnębiących przemysł kosmiczny, mówi Jenn Gustetic,  dyrektor ds. wstępnych innowacji i partnerstwa w NASA Space Technology Mission Directorate.
      Sześć wspomnianych firm współpracowało już z NASA w ramach programu Small Business Innovation Research. W jego ramach NASA przeznacza co roku 180 milionów USD na współpracę z amerykańskimi przedsiębiorstwami zatrudniającymi mniej niż 500 osób. Pieniądze od agencji kosmicznej pozwalają im na dalsze rozwijanie obiecujących technologii. Każda z firm wybranych do współpracy w bieżącym roku ma mniej niż 60 pracowników.
      Na niskiej orbicie okołoziemskiej ludzie pozostawiają coraz więcej śmieci. To zepsute satelity i ich fragmenty czy pozostałości po wystrzeliwaniu kolejnych misji. Odpady te zmuszają pojazdy kosmiczne do manewrowania, zagrażają bezpieczeństwu astronautów i satelitów. Z czasem cała orbita może stać się bezużyteczna. Cztery z wybranych przedsiębiorstw proponują technologie, które mają rozwiązać ten problem.
      Firma Busek otrzyma 3,4 miliona USD na rozwój technologii autonomicznego deorbitowania niewielkich satelitów przy użyciu nietoksycznego paliwa. Z kolei CU Aerospace ma za 2,6 miliona USD stworzyć napęd wielokrotnego użytku do niewielkich misji przechwytujących odpady na orbicie. Firmie Flight Works przyznano 4 miliony dolarów na rozwinięcie technologii tankowania na orbicie pojazdów zajmujących się usuwaniem odpadów, a Vestigo Aerospace ma zademonstrować działający żagiel Spinnaker, który – montowany za pomocą prostego połączenia mechanicznego i elektrycznego – będzie rozwijany po zakończeniu misji małych (do 180 kg) satelitów, zwiększając w ten sposób opór stwarzany przez atmosferę i pozwalając na szybsze, przewidywalne i całkowicie pasywne deorbitowanie takich pojazdów.
      Przyszłe misje NASA będą obejmowały roboty podróżujące po powierzchni Marsa i Księżyca. Osiadający na tych urządzeniach pył może znacząco skrócić czas ich pracy czy doprowadzić do awarii instrumentów naukowych. Pył jest też niebezpieczny dla urządzeń, które będą potrzebne podczas misji załogowych. Rozwiązaniem tego problemu mają zająć się dwa kolejne przedsiębiorstwa. Firma Applied Material System Engineering ma za 2,6 miliona USD zademonstrować system nakładania w przestrzeni kosmicznej swojej powłoki ograniczającej osadzanie pyłu, a ATSP Innovations otrzyma 3,2 miliona USD na stworzenie prototypowego materiału odpornego na ekstremalne temperatury, ciśnienia i pył obecne na powierzchni planet, księżyców, asteroid i komet.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nie wszystkie zanieczyszczenia powietrza mają pochodzenie antropogeniczne. Jeśli średnia globalna temperatura wzrośnie o 4 stopnie Celsjusza, ilość pyłków roślinnych oraz pyłu w atmosferze zwiększy się nawet o 14%, uważają naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. Powietrze będzie więc znacznie bardziej zanieczyszczone niż obecnie, a trzeba wziąć pod uwagę, że mowa tutaj wyłącznie o wzroście zanieczyszczeń ze źródeł naturalnych. Źródła antropogeniczne nie zostały uwzględnione.
      Nie badaliśmy antropogenicznego zanieczyszczenia, gdyż mamy wpływ na poziom naszej emisji. Ale nie mamy wpływu na zanieczyszczenie powietrza przez rośliny i pył, mówi główny autor najnowszych badań, doktorant James Gomez.
      Wszystkie rośliny emitują biogenne lotne związki organiczne (LZO). Zapach świeżo skoszonej trawy czy dojrzałej truskawki to właśnie biogenne LZO. Rośliny emitują je bez przerwy, mówi Gomez. Same w sobie związki te nie są groźne, ale gdy przereagują z tlenem tworzą aerozole organiczne. Te zaś mogą przyczyniać się do zwiększenia śmiertelności niemowląt i rozwoju astmy u dzieci oraz do chorób serca i nowotworów płuc u dorosłych. Rośliny zwiększają produkcję LZO w reakcji na rosnący poziom dwutlenku węgla oraz wzrost temperatur. Dlatego też w kolejnych dziesięcioleciach należy spodziewać się wyższego stężenia biogennych LZO w atmosferze.
      Drugim źródłem naturalnych zanieczyszczeń będzie pył z Sahary. Z naszych modeli wynika, że zwiększy się intensywność wiatrów, które uniosą do atmosfery więcej pyłu, wyjaśnia współautor badań, profesor Robert Allen. Więcej pyłu pojawi się przede wszystkim w Afryce, na wschodzie USA i na Karaibach. Bardziej zapylone powietrze nad Afryką Północną – nad Saharą i Sahelem – prawdopodobnie zwiększy intensywność zachodnioafrykańskich monsunów.
      Autorzy badań stwierdzili, że zanieczyszczenie pyłem zawieszonym PM 2.5 – do których należą organiczne aerozole, pył, sól morska, sadza czy związki siarki – będzie rosło proporcjonalnie do wzrostu poziomu dwutlenku węgla w atmosferze. Im bardziej zwiększymy poziom CO2, tym więcej PM 2.5 trafy do atmosfery. Prawdziwa jest również zależność odwrotna. Mniejsza emisja CO2 to mniej PM 2.5, wyjaśnia Gomez. Naukowcy zauważyli, że przy wzroście globalnej temperatury o 2 stopnie Celsjusza poziom PM 2.5 nad lądami wzrośnie o 7%. Stwierdzają przy tym, że ich szacunki mogą być zaniżone, gdyż nie brali pod uwagę wpływu częstszych pożarów lasów spowodowanych zwiększonymi temperaturami.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy korzystający z Teleskopu Webba opublikowali pierwsze wyniki dotyczące formowania się gwiazd oraz pyłu i gazu w pobliskich galaktykach. W ramach projektu Physics at High Angular resolution in Nearby Galaxies (PHANGS) prowadzony jest największy z dotychczasowych przeglądów nieodległych galaktyk z użyciem najnowszego kosmicznego teleskopu. W badaniach pod kierunkiem Janice Lee z Gemini Observatory i NOIRLab bierze udział ponad 100 naukowców z całego świata.
      Uczeni postanowili przyjrzeć się 19 galaktykom spiralnym. W pierwszych miesiącach pracy Webba na celownik wzięli pięć z nich – M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 oraz NGC 1433 – i już opublikowali wstępne wnioski oraz artykuły naukowe.
      Jesteśmy zdumieni szczegółami struktur, jakie możemy obserwować, mówi David Thilker z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Bezpośrednio widzimy, jak energia z formowania się młodych gwiazd wpływ na pobliski gaz. To coś niezwykłego, wtóruje mu Erik Rosolowsky z kanadyjskiego University of Alberta.
      Na obrazach zarejestrowanych przez MIRI widzimy sieć wysoko zorganizowanych struktur – świecące obszary pyłu i bąble gazu łączące ramiona galaktyk. Struktury te powstały zarówno w wyniku oddziaływania indywidualnych gwiazd, jak i nachodzą na siebie, gdy tworzące się gwiazdy są wystarczająco blisko położone. Obszary, które są całkowicie ciemne na obrazach z Hubble'a, tutaj są rozświetlone i widzimy niezwykłe szczegóły. Możemy dzięki temu badać, jak pył z ośrodka międzygwiezdnego absorbuje światło z gwiazd i emituje je w podczerwieni, podświetlając niezwykle interesującą sieć pyłu i gazu, zachwyca się Karin Sandstrom z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego.
      Dzięki Webbowi naukowcy mogą dostrzec struktury, których dotychczas nie widzieli. Zespół PHANGS przez lata obserwował te galaktyki w paśmie optycznym, radiowym i ultrafioletowym, wykorzystując w tym celu Teleskop Hubble'a, Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array i Very Large Telescope. Ale nie mogliśmy dostrzec najwcześniejszych etapów życia gwiazd, gdyż były one przesłonięte gazem i pyłem, dodaje Adam Leroy z Ohio State University. Dopiero Teleskop Webba pozwolił na uzupełnienie brakującej wiedzy.
      Webb pozwala dostrzec to, co dotychczas było niedostrzegalne. Na przykład jego instrument MIRI, pracujący w zakresie 7,7 i 11,3 mikrometra oraz NIRCam, który działa w zakresie 3,3 mikrometra, rejestrują emisję z wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, które odgrywają ważną rolę w formowaniu się gwiazd i planet. To zaś pozwala na poznanie ewolucji galaktyk.
      Dzięki dużej rozdzielczości teleskopu możemy po raz pierwszy przeprowadzić kompletny badania formowania się gwiazd oraz przyjrzeć się bąblastym strukturom ośrodka międzygwiezdnego w pobliskich galaktykach poza Grupą Lokalną Galaktyk, wyjaśnia Janice Lee.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Zespół naukowców z Wielkiej Brytanii, Australii i USA opisuje na łamach Nature Astronomy wyniki swoich badań nad asteroidami, z których wynika, że ważnym źródłem wody dla formującej się Ziemi był kosmiczny pył. A w procesie powstawania w nim wody główną rolę odegrało Słońce.
      Naukowcy od dawna szukają źródeł wody na Ziemi. Jedna z teorii mówi, że pod koniec procesu formowania się naszej planety woda została przyniesiona przez planetoidy klasy C. Już wcześniej naukowcy analizowali izotopowy „odcisk palca” planetoid typu C, które spadły na Ziemię w postaci bogatych w wodę chondrytów węglistych. Jeśli stosunek wodoru do deuteru byłby w nich taki sam, co w wodzie na Ziemi, byłby to silny dowód, iż to właśnie one były źródłem wody. Jednak uzyskane dotychczas wyniki nie są jednoznaczne. Woda zawarta w chondrytach w wielu przypadkach odpowiadała wodzie na Ziemi, jednak w wielu też nie odpowiadała. Częściej jednak ziemska woda ma nieco inny skład izotopowy niż woda w chondrytach. To zaś oznacza, że oprócz nich musi istnieć w Układzie Słonecznym co najmniej jeszcze jedno źródło ziemskiej wody.
      Naukowcy pracujący pod kierunkiem specjalistów z University of Glasgow przyjrzeli się teraz planetoidom klasy S, które znajdują się bliżej Słońca niż planetoidy C. Przeanalizowali próbki pobrane z asteroidy Itokawa i przywiezione na Ziemię w 2010 roku przez japońską sondę Hayabusa. Dzięki najnowocześniejszym narzędziom byli w stanie przyjrzeć się strukturze atomowej poszczególnych ziaren próbki i zbadać pojedyncze molekuły wody. Wykazali, że pod powierzchnią Itokawy, w wyniku procesu wietrzenia, powstały znaczne ilości wody. Odkrycie to wskazuje, że w rodzącym się Układzie Słonecznym pod powierzchnią ziaren pyłu tworzyła się woda. Wraz z pyłem opadała ona na Ziemię, tworząc z czasem oceany.
      Wiatr słoneczny to głównie strumień jonów wodoru i helu, które bez przerwy przepływają przez przestrzeń kosmiczną. Kiedy jony wodoru trafiały na powierzchnię pozbawioną powietrza, jak asteroida czy ziarna pyłu, penetrowały ją na głębokość kilkudziesięciu nanometrów i tam mogły wpływać na skład chemiczny skład i pyłu. Z czasem w wyniku tych procesów jony wodoru mogły łączyć się z atomami tlenu obecnymi w pyle i skałach i utworzyć wodę.
      Co bardzo ważne, taka woda pochodząca z wiatru słonecznego, składa się z lekkich izotopów. To zaś mocno wskazuje, że poddany oddziaływaniu wiatru słonecznego pył, który opadł na tworzącą się Ziemię, jest brakującym nieznanym dotychczas źródłem wody, stwierdzają autorzy badań.
      Profesor Phil Bland z Curtin University powiedział, że dzięki obrazowaniu ATP (Atom Probe Tomography) możliwe było uzyskanie niezwykle szczegółowego obrazu na głębokość pierwszych 50 nanometrów pod powierzchnią ziaren pyłu Itokawy, który okrąża Słońce w 18-miesięcznych cyklach. Dzięki temu zobaczyliśmy, że ten fragment zwietrzałego materiału zawiera tyle wody, że po przeskalowaniu było by to około 20 litrów na każdy metr sześcienny skały.
      Z kolei profesor John Bradley z University of Hawai‘i at Mānoa przypomniał, że jeszcze dekadę temu samo wspomnienie, że źródłem wody w Układzie Słonecznym może być wietrzenie skał spowodowane wiatrem słonecznym, spotkałoby się z niedowierzaniem. Teraz wykazaliśmy, że woda może powstawać na bieżąco na powierzchni asteroidy, co jest kolejnym dowodem na to, że interakcja wiatru słonecznego z pyłem zawierającym tlen prowadzi do powstania wody.
      Pył tworzący mgławicę planetarną Słońca był poddawany ciągłemu oddziaływaniu wiatru słonecznego. A z pyłu tego powstawały planety. Woda tworzona w ten sposób jest zatem bezpośrednio związana z wodą obecną w układzie planetarnym, dodają autorzy badań.
      Co więcej, odkrycie to wskazuje na obfite źródło wody dla przyszłych misji załogowych. Oznacza to bowiem, ze woda może znajdować się w na pozornie suchych planetach. Jednym z głównych problemów przyszłej załogowej eksploracji kosmosu jest problem znalezienia wystarczających ilości wody. Sądzimy, że ten sam proces wietrzenia, w wyniku którego woda powstała na asteroidzie Itokawa miał miejsce w wielu miejscach, takich jak Księżyc czy asteroida Westa. To zaś oznacza, że w przyszłości astronauci będą mogli pozyskać wodę wprost z powierzchni planet, dodaje profesor Hope Ishii.
       


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Archeolodzy pracujący na Ness of Brodgar na Orkadach szukają ochotników, którzy pomogą zabezpieczyć neolityczne stanowisko przed zimą. Zadanie nie należy do łatwych, bo folią trzeba zakryć obszar o powierzchni 750 m2; by materiał nie został zerwany przez wiatr, trzeba go przycisnąć 500 starymi oponami.
      Specjaliści przypominają, że w poprzednich latach powierzchnia do zakrycia była 3-krotnie większa.
      Zabezpieczanie stanowiska przed wietrzną zimą
      Do następnej środy (11 sierpnia) sezon wykopaliskowy powinien się zakończyć. W związku z tym do wolontariuszy wystosowano apel z pytaniem o wolny czas w czwartek (12 sierpnia) lub piątek (13 sierpnia). Jeśli masz kilka wolnych godzin albo dni, przyjdź na stanowisko o 9 rano. Sugerujemy, by włożyć stare ubrania, a także wodoodporne, porządne obuwie.
      Zadanie do wykonania jest trudne, ale przyświeca mu wyższy cel, bo prowadzone działania pozwalają zabezpieczyć stanowisko przed zimowymi warunkami na Orkadach.
      Opony pochodzą z lokalnych warsztatów. Oczywiście, uzyskano pozwolenie Szkockiej Agencji Ochrony Środowiska na ich wykorzystanie.
      Jak tłumaczy Sigurd Towrie z Instytutu Archeologii University of the Highlands and Islands (UHI), opony spełniają 2 funkcje. Utrzymują w miejscu folię, która przykrywa wykopy i do pewnego stopnia stanowią podporę dla delikatniejszych rejonów.
      Większość kamienia wykorzystanego do budowy w neolicie rozwarstwia się przy wystawieniu na oddziaływanie żywiołów przez dłuższy czas. Trzeba więc zakryć kamień, a także krawędzie wykopów i podłogi budynków. W okolicach szczególnie podatnych na zniszczenie używa się worków z piaskiem.
      Ness of Brodgar
      W 2002 r. podczas badań geofizycznych natrafiono na ślady kamiennych konstrukcji przykrytych cienką warstwą ziemi. Po odkryciu tzw. Structure One przeprowadzono pomiary oporu elektrycznego gruntu. W 2004 r. wykonano 8 wykopów sondażowych. Z biegiem czasu stwierdzono, że to pozostałości dużego - otoczonego murem - neolitycznego kompleksu; w filmie z początku br. dyrektor Ness of Brodgar Nick Card zaznaczył, że dotąd odsłonięto mniej niż 10%. Stanowisko było wykorzystywane od ok. 3500 r. p.n.e do 2300 r. p.n.e. W tym czasie zachodziły tu spore zmiany, dotyczące m.in. stylów architektonicznych, które bez wątpienia odzwierciedlały zmiany w sposobie wykorzystania miejsca i dynamice neolitycznego społeczeństwa.
      Kompleks wypełnia wąski pas ziemi, który rozdziela dwa jeziora na wyspie Mainland (Loch of Stenness i Loch of Harray). Co ważne, leży on w połowie drogi między skupiskami megalitów - kamiennym kręgiem w Brodgar i stojącymi kamieniami ze Stenness. Nim odkryto Ness of Brodgar, cała okolica trafiła w 1999 r. na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO jako Serce Neolitycznych Orkadów.
      Z osią czasu stanowiska, na którym od lat prowadzone są systematyczne wykopaliska, można się zapoznać na stronie projektu. A oto dzisiejszy pogląd na jego historię czy techniki wykonania/zdobywania materiału (Ness of Brodgar: as it stands, Nick Card):
       


      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...