Vedci odhalili princíp pohybu mikroplastov v životnom prostredí

Cyklická dynamika

Mikroplasty sú dnes v životnom prostredí široko rozšírené, no doposiaľ nie je úplne jasné, akým spôsobom sa tieto častice pohybujú a hromadia.

Výskum, ktorý sa uskutočnil na Princetonskej univerzite, odhaľuje mechanizmus, prostredníctvom ktorého sa mikroplasty a iné znečisťujúce častice presúvajú na veľké vzdialenosti cez pôdu a iné pórovité nosiče.

Výsledky štúdie môžu prispieť k obmedzeniu šírenia a hromadenia kontaminantov v potravinách a vodných zdrojoch.

Zo štúdie vyplýva, že keď mikroplastové častice prenášajú pórovité materiály, ako napríklad pôda a sedimenty, na istý čas v nich uviaznu, no neskôr sa z týchto médií uvoľnia a často sa nakoniec v rámci životného prostredia dostanú podstatne ďalej.

Docent chemického a biologického inžinierstva Sujit Datta tvrdí, že s jeho tímom prinášajú nový pohľad na tento proces a na podmienky, ktoré ho riadia. Vedci doposiaľ zotrvávali v domnienke, že keď sa mikročastice v prenosnom médiu zaseknú, spravidla v ňom aj zostanú natrvalo, čo značne obmedzovalo chápanie ich šírenia v prostredí.

Sujit Datta viedol výskumný tím, ktorý zistil, že keď médiom dostatočnou rýchlosťou preteká tekutina, mikročastice sa uvoľnia. Princetonskí vedci preukázali, že proces, kedy sa častice usadzujú a hromadia, a proces rozpadu zhlukov častíc, je cyklický.

Mikroplasty istú dobu v prenosnom médiu spočinú, no pod vplyvom tlaku prietoku sa uvoľnia a presunú do inej časti pórovitého materiálu, kde sa opäť na nejaký čas usadia.

Častice teda podliehajú cyklickej dynamike. Zaseknú sa, nahromadia sa, usadia sa a potom ich tekutina pretlačí z pórovitého materiálu von. Docent Datta podotýka, že tento proces umožňuje, aby sa častice šírili na oveľa väčšie vzdialenosti, ako vedci pôvodne predpokladali.

Fluorescenčné častice a priehľadné médium

Tím výskumníkov testoval dva typy častíc, ktoré rozlišujú ako „lepivé“ a „nelepivé“. Tieto častice zodpovedajú skutočným typom mikroplastov, ktoré sa nachádzajú v životnom prostredí.

Prekvapivým zistením bolo, že v priebehu cyklu nebol medzi časticami žiadny rozdiel – oba typy sa najprv zasekli a pri dostatočne vysokom tlaku tekutiny sa vylúčili. Líšili sa iba v tom, kde sa tvorili zhluky častíc.

„Nelepivé“ častice mali tendenciu uviaznuť iba v úzkych priechodoch, zatiaľ čo „lepivé“ sa zachytili na akomkoľvek povrchu pevného média, s ktorým prišli do kontaktu. Z výskumu tým pádom vyplýva, že aj „lepivé“ častice sa môžu šíriť na veľké vzdialenosti a môžu prejsť stovkami pórov.

Vo svojej štúdii vedci popisujú prečerpávanie fluorescenčných polystyrénových mikročastíc a kvapaliny cez priehľadné porézne médiá, ktoré vyvinuli v laboratóriu pod vedením docenta Datta, a následné sledovanie pohybu mikročastíc pod mikroskopom.

Práve polystyrén často preniká do pôdy a vodných zdrojov, napríklad z prepravných materiálov a potravinových obalov.

© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.