Descoperire inedită a oamenilor de știință! Au găsit soluția pentru eliminarea microplasticului din mediul înconjurător

Oamenii de știință au descoperit o modalitate inedită de a îndepărta particulele de microplastic poluante din mediu. Microbiologii au realizat că pot utiliza în acest scop capacitatea bacteriilor de a se grupa în mod natural și de a se lipi de suprafețe creând o substanță adezivă numită biofilm.

Deși descoperirile oamenilor de știință din Hong Kong sunt într-o fază preliminară, invenția ar putea deschide calea pentru reducerea durabilă și sustenabilă a nivelurilor de poluare cu plastic pe termen lung prin simpla utilizare a unei resurse naturale.

Descoperirea vine într-un moment în care un alt grup de oameni de știință a realizat un studiu în care analizează modul în care particulele de microplastic ajung în atmosferă.

Descoperire inedită a oamenilor de știință! Au găsit soluția pentru eliminarea microplasticului din mediul înconjurător

Bacteriile tind să se grupeze în mod natural și să se lipească de suprafețe, ceea ce creează o substanță adezivă numită „biofilm”, așa cum fac bacteriile care creează placa bacteriană pe dinți, de exemplu. Cercetătorii de la Universitatea Politehnică din Hong Kong (PolyU) intenționează să folosească această proprietate a bacteriilor pentru a crea benzi lipicioase capabile să captureze particulele de microplastic din apa poluată și să formeze o masă reciclabilă.

Digi24.ro

O femeie a găsit o poșetă în care erau acte, bani și telefoane lângă gara din Arad. A luat-o și acum e reținută

Deși aceste descoperiri, prezentate la conferința anuală a Societății britanice de Microbiologie, sunt încă preliminare, această invenție ar putea deschide calea pentru scăderea durabilă a nivelurilor de poluare cu plastic pe termen lung prin simpla utilizare a unei resurse naturale.

„Este imperativ să dezvoltăm soluții eficiente care să capteze, să colecteze și chiar să recicleze aceste particule de microplastic pentru a opri ‘plastificarea’ mediului înconjurător”, a declarat Sylvia Lang Liu, cercetător în microbiologie la PolyU și cercetător principal în acest proiect, citată de The Guardian.

Particulele de microplastic sunt fragmente de plastic, de obicei mai mici de 5 mm, care sunt eliberate accidental în mediu în timpul producției și degradării, de exemplu, a pungilor alimentare sau a sticlelor de apă – sau în timpul activităților de zi cu zi, cum ar fi spălarea hainelor sintetice sau utilizarea produselor de îngrijire personală care conțin particule abrazive.

Deși sunt mici, riscul pe care îl cauzează asupra mediului este imens. Particulele de microplastic nu sunt ușor biodegradabile, așa că rămân în mediul înconjurător pentru perioade lungi de timp și absorb și acumulează substanțe chimice toxice. Se dispersează în apele reziduale și în oceane, punând în pericol animalele marine care ajung să le mănânce și, în cele din urmă, ajung în lanțul alimentar și dăunează și sănătății umane.

Digisport.ro

FOTO Gest golănesc, fără precedent, al unui luptător către fata din ring! Ce a urmat depăștește orice imaginație

Particule de microplastic au fost găsite în peste 114 specii acvatice în 2018, potrivit Organizației Maritime Internaționale, și au fost găsite în sare, salată, mere și multe altele.

Cu toate acestea, nu există nicio modalitate durabilă, universal valabilă, de eliminare a particulelor de microplastic.

Cum funcționează capcana din bacterii?

Pentru această cercetare, echipa lui Liu a proiectat un biofilm bacterian, dintr-o bacterie numită Pseudomonas aeruginosa, capabilă să captureze și să încorporeze particule de microplastic care plutesc în apă. Aceste capcane prind și grupează particulele de microplastic și le fac să se scufunde la fundul apei. Apoi, datorită unui „mecanism de captare-eliberare” care folosește o genă de dispersie a biofilmului, cercetătorii pot desprinde particulele de microplastic din capcane rezultând un volum de particule de microplastic colectat și gata de reciclare.

„Aceasta este o aplicație cu adevărat inovatoare și interesantă a ingineriei biofilmelor pentru a aborda criza poluării cu plastic”, a spus dr. Joanna Sadler, cercetător la Universitatea din Edinburgh, care nu a fost implicată în acest studiu. „Una dintre cele mai mari provocări în tratarea particulelor de microplastic este captarea unor astfel de particule mici, astfel încât acestea să poată fi degradate și eliminate din mediul înconjurător. Liu și colegii săi au demonstrat o soluție elegantă la această problemă, care are un mare potențial de a fi dezvoltată în continuare într-o tehnologie reală de tratare a apelor uzate.”

Cu toate acestea, experimentul este încă în fază preliminară: a fost realizat ca test a conceptului într-un mediu controlat de laborator și nu în ocean sau în sistemul de canalizare și s-a făcut folosind tulpina de bacterii „aeruginosa”, care este o bacterie cauzatoare de boli pentru oameni și probabil că nu ar putea fi utilizată în proiecte la scară largă. Dar cercetătorii sunt încrezători că metoda poate fi replicată pentru a găsi bacterii naturale care formează biofilme direct în sistemul de canalizare sau în alte medii lichide.

„În ceea ce privește captarea particulelor de microplastic, este o dezvoltare interesantă”, a spus dr. Nicholas Tucker, lector de microbiologie moleculară la Universitatea din Strathclyde, care nu a fost implicat în studiu. „Dacă este scalabil va fi interesant de văzut.” Potrivit lui Tucker, va trebui să existe mai multe cercetări asupra tipurilor de suprafețe pe care să crească biofilmul.

Particulele de microplastic marine invadează atmosfera, arată un studiu

Aerul pe care îl respirăm este un amestec vital de oxigen și azot. În teorie cel puțin, pentru că în aer mai există cantități mici de monoxid de carbon, dioxid de azot, plumb sau particule precum praful și polenul poluează în mod obișnuit aerul. Și se mai ascunde ceva în aerul de care depindem: mici bucăți de plastic.

Un nou studiu publicat de jurnalul american Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) analizează modul în care particulele de microplastic sunt emise în atmosferă și sunt dispersate pe tot globul într-un proces asemănător ciclurilor biogeochimice ale apei sau azotului.

„Ceea ce am vrut să facem a fost să încercăm să înțelegem cum pătrunde plasticul în atmosferă”, a declarat Janice Brahney, autorul principal al studiului, profesor asistent de resurse naturale la Universitatea de Stat din Utah. „Este ceva ce nu cunoaștem foarte bine”, a mai spus ea, citată de publicația Mongabay.

Autorii emit ipoteza că particulele de plastic sunt „antrenate în atmosferă prin procese mecanice”. De exemplu, apa mării lansează mici bucăți de plastic în aer atunci când valurile se sparg. Vehiculele care circulă pe șosele pot proiecta plasticul în atmosferă. Fermierii care își cultivă pământul și aplică îngrășăminte fabricate din biosolide, despre care s-a dovedit că conțin particule de microplastic sunt alte surse potențiale.

Prin combinarea datelor despre depunerea particulelor de microplastic din 11 situri diferite din vestul Statelor Unite cu un model de transport atmosferic, studiul a constatat că drumurile emit 84% din particulele de microplastic atmosferice, în timp ce oceanul a emis 11%, iar praful din solul agricol a reprezentat 4%. Orașele nu păreau să contribuie atât de mult, ceea ce ar putea fi contrar a ceea ce mulți oameni ar putea crede, potrivit lui Brahney.

Studiul a constatat, de asemenea, că producția anuală de plastic pe uscat nu era sursa cheie a particulelor de microplastic atmosferice, ci aceasta ar fi mediul marin.

Acest lucru evidențiază rolul „poluării istorice în prezența particulelor de materialele plastice atmosferice”, a spus Brahney. „Sunt materialele plastice pe care le-am produs de-a lungul deceniilor, care ajung în mediul marin, transformându-se, descompunându-se și fiind apoi emise în atmosferă”, a spus ea. „Aceasta a fost o constatare cu adevărat interesantă, deoarece aceasta este din nou opusă a ceea ce s-ar putea aștepta oamenii.”

Producția în masă de plastic sintetic a început după al doilea război mondial, când ambalajele din plastic și ustensilele de bucătărie de unică folosință au câștigat popularitate. De atunci, se estimează că aproximativ 10 miliarde de tone metrice de plastic au fost produse la nivel global și că 12-18% din acest plastic a ajuns în mediul înconjurător.

Studiul estimează că aproximativ 10 teragrame (10 milioane de tone metrice) de particule de microplastic sunt emise în atmosferă în fiecare an, echivalent cu cantitatea anuală de emisii de carbon negru generate de activitatea umană.

„Probabil că … vor interacționa cu nori, în special cu nori de gheață, dar, de asemenea, ar putea schimba chimia atmosferei”, a spus Natalie Mahowald, cercetător al Pământului și al atmosferei la Universitatea Cornell, coautor al studiului. „Deci, nu numai că suntem îngrijorați de impactul asupra sănătății umane [și] asupra ecosistemului, dar ar putea exista și ale moduri în care are impact asupra sistemului terestru, precum și asupra sistemului climatic.”