Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Niedopałki papierosów są toksyczne dla ryb słodko- i słonowodnych. Nawet jeśli w pecie pozostanie niewiele niespalonego tytoniu, to i tak jeden moczący się w litrze wody zabije 50% pływających w nim ryb. Tak samo zadziałają 4 niezawierające nikotyny filtry z wypalonych papierosów.

Choć co roku do środowiska trafia 4,5 biliona petów, nie badano, ile trucizn wycieka do wód, w tym do oceanów. Zagadnieniem tym zajął się więc zespół Elli Slaughter z San Diego State University. Richard Gersberg, jeden z naukowców, przyznał, że biologią zajmuje się od 30 lat, sam palił, lecz nigdy nie myślał o związkach chemicznych, które mogą z nich wyciekać, a poza nikotyną, są to choćby rakotwórcze benzeny czy metale ciężkie. W mojej opinii pety są bardziej toksyczne niż unoszące się na wodach oceanu plastikowe butelki. Można je porównać do bilionów buteleczek z truciznami [...].

Eksperymenty prowadzono na narybku smugoboków (Atherinops affinis) oraz Pimephales promelas. Są to gatunki, odpowiednio, słono- i słodkowodne, wykorzystywane przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska jako modele podczas badań nad skażeniem wód.

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
      Zmiany klimatyczne mogą w wielu miejscach na świecie zmniejszyć zdolność gleby do absorbowania wody, twierdzą naukowcy z Rutgers University. To zaś będzie miało negatywny wpływ na zasoby wód gruntowych, produkcję i bezpieczeństwo żywności, odpływ wód po opadach, bioróżnorodność i ekosystemy.
      Wskutek zmian klimatu na całym świecie zmieniają się wzorce opadów i inne czynniki środowiskowe, uzyskane przez nas wyniki sugerują, że w wielu miejscach na świecie może dość szybko dojść do znacznej zmiany sposobu interakcji wody z glebą, mówi współautor badań Daniel Giménez. Sądzimy, że należy badać kierunek, wielkość i tempo tych zmian i włączyć je w modele klimatyczne. Uczony dodaje, że obecność wody w glebie jest niezbędna, by ta mogła przechowywać węgiel, jej brak powoduje uwalnianie węgla do atmosfery.
      W ubiegłym roku w Nature ukazał się artykuł autorstwa Giméneza, w którym naukowiec wykazał, że regionalne wzrosty opadów mogą prowadzić do mniejszego przesądzania wody, większego jej spływu po powierzchni, erozji oraz większego ryzyka powodzi. Badania wykazały, że przenikanie wody do gleby może zmienić się już w ciągu 1-2 dekad zwiększonych opadów. Jeśli zaś mniej wody będzie wsiąkało w glebę, mniej będzie dostępne dla roślin i zmniejszy się parowanie.
      Naukowcy z Rutgers University od 25 lat prowadzą badania w Kansas, w ramach których zraszają glebę na prerii. W tym czasie odkryli, że zwiększenie opadów o 35% prowadzi do zmniejszenia tempa wsiąkania wody w glebę o 21–35 procent i jedynie do niewielkiego zwiększenia retencji wody.
      Największe zmiany zostały przez naukowców powiązane ze zmianami w porach w glebie. Duże pory przechwytują wodę, z której korzystają rośliny i mikroorganizmy, co prowadzi do zwiększonej aktywności biologicznej, poprawia obieg składników odżywczych w glebie i zmniejsza erozję.
      Gdy jednak dochodzi do zwiększenia opadów, rośliny mają grubsze korzenie, które mogą zatykać pory, a to z kolei powoduje, że gleba słabiej się poszerza i kurczy gdy wody jest więcej lub mniej.
      W kolejnym etapie badań naukowcy chcą dokładnie opisać mechanizm zaobserwowanych zmian, by móc ekstrapolować wyniki badań z Kansas na inne regiony świata i określić, w jaki sposób zmiany opadów wpłyną na gleby i ekosystemy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Oczyszczanie wody z rozpuszczalników organicznych, takich jak trichloroetylen (TRI), to nic nowego. Ale znalezienie metody, która takie zanieczyszczenia rzeczywiście neutralizuje, a nie tylko przesuwa w inne miejsce, to już wyczyn. Zespół pod kierunkiem dr hab. Anny Śrębowatej opracował metodę katalitycznego wodorooczyszczania, czyli przekształcania TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Dzięki naukowcom z IChF PAN woda, nie tylko w naszych kranach, ale też w rzekach, może być czystsza i bezpieczniejsza dla zdrowia.
      Czysta woda to skarb, a zarazem dobro coraz trudniej dostępne. Rozmaite zanieczyszczenia są powszechne, a część z nich niezwykle trudno usunąć. Do takich zanieczyszczeń należy trichloroetylen (w Polsce oznaczany akronimem TRI). Ten organiczny rozpuszczalnik był powszechnie stosowany np. w syntezach organicznych, pralniach chemicznych oraz do przemysłowego odtłuszczania metali w procesie ich obróbki. Ze względu na szkodliwość od 2016 r. jego użycie zostało oficjalnie zakazane. Jednakże biorąc pod uwagę trwałość, może on jeszcze przez wiele lat występować zarówno w wodzie, jak i glebie – wyjaśnia Emil Kowalewski z zespołu, który opracował nowatorską metodę oczyszczania wody z tego związku. Projekt jest częścią globalnego trendu skoncentrowanego na ochronie zasobów wodnych. Prowadzone badania mogą być interesujące dla przemysłu, stać się potencjalnym punktem wyjścia do opracowania nowatorskich systemów oczyszczania wody. Dlaczego?
      Dzisiejsze oczyszczalnie ścieków to systemy składające się z wielu procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, ale efektywnie eliminują głównie konwencjonalne zanieczyszczenia. Inne przy odpowiednio wysokich stężeniach mogą pozostawać w wodzie. Tymczasem trichloroetylenu nie powinno być w niej wcale, ze względu na to, że jest mutagenny, kancerogenny, teratogenny, a do tego niezwykle trwały. Kumuluje się i zostaje na dnie zbiorników, a że jego rozpuszczalność w wodzie jest bardzo słaba, może szkodzić jeszcze przez wiele lat.
      Dziś z takimi związkami radzimy sobie, głównie przeprowadzając ich sorpcję. Jednakże w ten sposób jedynie przenosimy zagrożenie z miejsca na miejsce. Atrakcyjnym rozwiązaniem wydaje się katalityczne wodorooczyszczanie, czyli przekształcanie TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Aby w pełni wykorzystać potencjał drzemiący w tej metodzie, trzeba było jednak opracować wydajny, stabilny i tani katalizator -mówi dr hab. Anna Śrębowata, profesor IChF.
      Wcześniej przeprowadzaliśmy badania z katalizatorami palladowymi. Były skuteczne, ale kosztowne - uśmiecha się Emil Kowalewski. Nowe katalizatory niklowe, opracowane w IChF PAN, pozwalają w tani i efektywny sposób prowadzić proces oczyszczania wody w trybie przepływowym, a przy tym są proste w syntezie. Wykorzystując katalizator, w którym nanocząstki niklu o średnicy ok. 20 nm osadzamy na powierzchni węgla aktywnego, łączymy właściwości sorpcyjne węgla i aktywność katalityczną niklu - wyjaśnia dr Kowalewski. W swoich badaniach naukowcy z IChF PAN wykazali ponadto, że nanocząstki niklu osadzone na węglu aktywnym o częściowo uporządkowanej strukturze wykazują wyższą aktywność i stabilność niż analogiczny katalizator oparty na nośniku o strukturze amorficznej.
      Naukowcy są jednak najbardziej dumni z innowacyjnego elementu swoich badań: technologii przepływowej. Dzięki niej można optymalizować parametry procesu, zmniejszyć ilość odpadów, a przy tym wykorzystywać katalizatory, które w reaktorach okresowych (czyli takich, gdzie jednorazowo oczyszcza się określoną partię produktu) były nieefektywne lub wręcz nieskuteczne. Tak było z naszym katalizatorem niklowym - opowiada dr Kowalewski. Bez technologii przepływowej jego zdolności do utylizowania TRI szybko spadały, katalizator ulegał zatruciu. W reaktorze przepływowym nawet po 25 godzinach nie obserwowaliśmy spadku aktywności, choć prowadziliśmy badania na stężeniach około 8000 razy przekraczających polskie normy jego zawartości w wodzie pitnej.
      Gdzie można wykorzystać nowatorską metodę? Przede wszystkim w stacjach uzdatniania wody i oczyszczalniach ścieków. Tam, gdzie chcemy, żeby woda trafiająca do "końcowego odbiorcy", niezależnie czy jest to użytkownik wody z kranu, czy pływająca w rzece ryba, była czysta.
      A co zrobić z produktami reakcji wodorooczyszczania wody z trichloroetylenu? Powstającymi związkami są węglowodory, głównie etylen. Nie powstaje go jednak na tyle dużo, by wystarczyło na dojrzewalnię bananów - uśmiecha się półżartem naukowiec. Po prostu się ulotni...

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludzie bardzo szybko pogodzili się z porzuceniem plastikowych słomek, co z jednej strony pokazuje, jak skuteczna może być odpowiednio przeprowadzona kampania na rzecz środowiska, a z drugiej może budzić obawy, że dla wielu osób porzucenie plastikowych słomek będzie jedynym realnym wysiłkiem, jaki podejmą na rzecz środowiska. Tymczasem zapominamy o najczęściej wyrzucanym plastikowym odpadzie na Ziemi – niedopałkach papierosów.
      Każdego roku ludzie wypalają około 5,6 biliona papierosów, a 2/3 z niedopałków są wyrzucane byle gdzie. To oznacza, że każdego roku na trawnikach, chodnikach, w przydrożnych rowach czy na drogach ląduje 4,5 biliona niedopałków. Od lat 80. ubiegłego wieku niedopałki stanowią 30–40 procent wszystkich śmieci znajdowanych na plażach i ulicach miast.
      Wielokrotnie możemy obserwować palaczy wyrzucających niedopałki wprost na chodnik czy pozbywających się ich przez okna samochodów lub mieszkań. Wbrew pozorom niedopałki papierosów nie są tak nieszkodliwe, jak się wydaje, a nowe badania sugerują, że mogą one znacząco uszkadzać rośliny, wśród których niedopałek leży.
      Filtry papierosowe składają się z tysięcy włókien octanu celulozy. Ich proces biodegradacji trwa wiele lat, a włókna pochodzące z filtrów papierosowych znaleziono nawet na dnie oceanów.
      Zużyte filtry zawierają tysiące szkodliwych substancji chemicznych, które są toksyczne dla roślin, gryzoni, owadów, grzybów i innych organizmów żywych. Szczególnie szkodliwe mogą być dla ptaków i żółwi morskich. Po połknięciu przez nie powodują wymioty, a czasem konwulsje. Pomimo tego, że niedopałki i filtry papierosowe są tak rozpowszechnionym odpadem, prowadzono niewiele badań dotyczących ich wpływu na środowisko.
      Autorką najnowszego z takich badań jest Danielle Green z Anglia Ruskin University. Wraz z kolegami przyjrzała się ona trzem największym parkom w Cambridge. Naukowcy stwierdzili, że średnio na każdy metr kwadratowy parku przypada 2,6 niedopałka. Największa ilość tego typu śmieci znajduje się – co można obserwować i w Polsce – w pobliżu ławek. Tam na każdy metr kwadratowy przypada 126 niedopałków. Palacze wyrzucają je na ziemię, mimo że zaraz obok znajdują się kosze na śmieci.
      Green i jej zespół postanowili sprawdzić, jaki wpływ mają niedopałki na roślinność. Wrzucili niedopałki do donic z nasionami trawy oraz z nasionami koniczyny i sprawdzali, jak wpłynie to na wzrost roślin. Testowano zarówno czyste filtry, które nie były używane, jak i filtry po wypaleniu papierosów. Pod uwagę wzięto zwykłe papierosy oraz papierosy mentolowe. W ramach grupy kontrolnej wykorzystano donice, do których wrzucono kawałki drewna wielkości niedopałka. Uczeni chcieli sprawdzić, czy na wzrost roślin może mieć wpływ neutralny obiekt znajdujący się na powierzchni.
      Badania wykazały, że niedopałki zmniejszyły poziom zapylenia oraz długość roślin o około 25%, a masa systemu korzeniowego koniczyny była o 60% mniejsza. Naukowcy przypominają, że już w latach 90. w ramach innych badań wykazano, że samo dmuchanie dymem tytoniowym na nasiona roślin opóźnia wzrost i prowadzi do zaburzeń struktury komórek.
      Niedopałki papierosów są od niemal 40 lat najbardziej rozpowszechnionym odpadem. Niektórzy od dłuższego już czasu zwracają na to uwagę. Pojawiły się różne propozycje rozwiązania problemu, od zakazu stosowania filtrów papierosowych, które niemal nie mają wpływu na zdrowie palaczy, po nałożenie na producentów papierosów obowiązku skupowania niedopałków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedzenie ryb może pomóc w zapobieganiu astmie.
      Prof. Andreas Lopata z Uniwersytetu Jamesa Cooka brał udział w badaniach, w ramach których testowano 642 pracowników fabryki przetwórstwa rybnego z małej wioski w RPA.
      Około 334 mln ludzi na świecie ma astmę. Rokrocznie z jej powodu umiera ok. 250 tys. chorych. W Australii na astmę choruje 1 osoba na 9 (ok. 2,7 mln). Wśród rdzennych mieszkańców kontynentu wskaźnik ten jest niemal 2-krotnie wyższy. W ciągu ubiegłych 30 lat zapadalność na astmę wzrosła prawie 2 razy. Mniej więcej połowa pacjentów nie odnosi korzyści z dostępnych form leczenia. Nic wiec dziwnego, że zainteresowanie nowymi opcjami terapeutycznymi jest coraz większe.
      Profesor Lopata dodaje, że zgodnie z obowiązującymi teoriami, za wzrostem zapadalności na astmę stoją dramatyczne zmiany diety. Rośnie spożycie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny n-6 (z olejów roślinnych), spada zaś konsumpcja wielonienasyconych kwasów tłuszczowych n-3, które pochodzą głównie z olejów morskich. Niestety, obserwujemy globalny trend odchodzenia od jedzenia świeżych ryb i sięgania zamiast tego po fast foody.
      Australijczyk wyjaśnia, że do badań wybrano wioskę rybacką, bo mieszka tu populacja spożywająca dużo ryb, którą jednocześnie cechuje niski status socjoekonomiczny (to ostatnie gwarantuje, że głównym źródłem olejów morskich i n-3 będą ryby i owoce morza, a nie suplementy).
      Odkryliśmy, że pewne rodzaje kwasów tłuszczowych z rodziny n-3 (z olejów morskich) w sposób istotny statystycznie wiązały się z obniżonym nawet o 62% ryzykiem astmy oraz objawów astmopodobnych. Wysokie spożycie kwasów tłuszczowych n-6 (z olejów roślinnych) wiązało się zaś z podwyższeniem ryzyka nawet o 67%.
      Lopata dodaje, że potrzeba dalszych badań, które pomogą zgromadzić dowody na ewentualną rolę zapalną n-6 w rozwoju astmy (oraz dowody na zabezpieczającą funkcję wielonienasyconych kwasów tłuszczowych n-3).
      Nawet jeśli weźmie się pod uwagę zanieczyszczenia, np. rtęć występującą w niektórych populacjach ryb, korzyści wynikające z jedzenia ryb i owoców morza nadal będą przewyższać potencjalne ryzyko.
      Współautor artykułu International Journal of Environmental Research and Public Health dodaje, że przyszłe studia powinny pomóc w rozstrzygnięciu, jak działają konkretne n-3 i w jaki sposób ich korzystne działanie można zoptymalizować, minimalizując przy tym negatywne efekty n-6.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dotąd wiadomo było, jak wygląda ciąg reakcji uruchamianych przez nikotynę do momentu jej związania z receptorami nikotynowymi na powierzchni neuronów. Słabiej poznano za to proces zachodzący po dostaniu się alkaloidu do komórki. Najnowsze eksperymenty ze specjalnym bioczujnikiem uchyliły jednak rąbka tajemnicy. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki temu uda się lepiej zrozumieć naturę uzależnienia od nikotyny.
      Zespół prof. Henry'ego Lestera z Caltechu wyjaśnia, że siateczka śródplazmatyczna (ER) pełni funkcję fabryki i magazynu. To tu powstają różne białka, które są następnie pakowane do pęcherzyków transportowych. Należą do nich m.in. acetylocholinergiczne receptory nikotynowe (NACh-R), które ostatecznie trafiają na powierzchnię komórki.
      Gdy nikotyna dostanie się do organizmu, za pośrednictwem krwiobiegu dociera do mózgu i neuronów z NACh-R. Związanie z receptorami powoduje uwalnianie dopaminy (wzrost stężenia dopaminy w układzie mezolimbicznym jest odpowiedzialny za uczucie szczęścia).
      O wiele mniej wiadomo o tym, co dzieje się po dostaniu nikotyny do komórek. Na razie Lester ustalił, że niektóre receptory NACh-R zostają w siateczce śródplazmatycznej i także mogą się wiązać z nikotyną.
      By dokładnie zbadać oddziaływania alkaloidu w komórce, Amerykanie stworzyli bioczujnik iNicSnFRs, złożony ze specjalnego białka, które może się otwierać i zamykać jak pułapka muchołówki oraz inaktywowanego fluorescencyjnego białka.
      Sensor ma się "zamykać" na nikotynie. Proces ten aktywuje fluorescencyjne białko, które zaczyna świecić. Na tej podstawie wiadomo, gdzie cząsteczki nikotyny występują i ile ich jest.
      Naukowcy mogą umieszczać bioczujniki w konkretnych miejscach. Tym razem zlokalizowali je w siateczce śródplazmatycznej i na powierzchni komórek.
      Zespół z Caltechu nagrywał filmy z komórkami z bioczujnikami. Autorzy artykułu z Journal of General Physiology prowadzili eksperymenty na 4 liniach komórkowych (HeLa, SH-SY5Y, N2a i HEK293), a także na mysich neuronach hipokampa i ludzkich neuronach dopaminergicznych uzyskanych z komórek macierzystych. Okazało się, że w przypadku wszystkich nikotyna docierała do retikulum endoplazmatycznego w ciągu 10 sekund od pojawienia się na zewnątrz komórki. Poziom nikotyny w ER to ok. 2-krotność stężenia zewnątrzkomórkowego.
      Stwierdzono także, że nikotyna odgrywa rolę stabilizującego farmakologicznego szaperonu dla niektórych podtypów NACh-R, co oznacza, że ułatwia ich właściwe fałdowanie. Dzieje się tak nawet przy stężeniach ~10 nM, a u typowego palacza takie wartości mogą się utrzymywać w ciągu dnia przez 12 godzin. Zwiększa się aktywacja szlaku prowadzącego na zewnątrz, co z kolei sprawia, że neurony stają się wrażliwsze na nikotynę. Można więc powiedzieć, że im więcej ktoś pali, tym szybciej i łatwiej nikotyna na niego zadziała (wzrasta nagradzająca wartość palenia).
      Na razie badania prowadzono w laboratorium na izolowanych komórkach, ale naukowcy już myślą o sprawdzeniu, czy wewnątrzkomórkowe poczynania nikotyny są takie same w neuronach żywych myszy.
      Co ważne, rozpoczęły się już prace nad biosensorami innych substancji psychoaktywnych, w tym opiodów i antydepresantów.
       


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