Netikėtas mokslininkų atradimas: šie gleivėti augalai naikina mikroplastiką greičiau nei brangiausi chemikalai

Gleivėti junginiai, dėl kurių ožerškiai tampa slidūs, o ožragė įgauna žėlei būdingą klampumą, gali atlikti itin svarbų vaidmenį sprendžiant vieną iš aktualiausių šiuolaikinių aplinkosaugos problemų - vandens taršą mikroplastiku. 

Mokslininkų atlikti tyrimai atskleidė, kad iš šių augalų išgaunami natūralūs polimerai pasižymi išskirtiniu gebėjimu surišti mikroplastiko daleles ir jas pašalinti iš įvairių vandens šaltinių.

Mikroplastiko problema tai grėsmė žmonėms ir ekosistemoms

Mikroplastikas, tai smulkios plastiko dalelės, kurių skersmuo dažnai nesiekia net penkių milimetrų. Jos patenka į vandenis iš kosmetikos priemonių, drabužių, susidėvėjusio plastiko gaminių ar nuotekų. Šios dalelės randamos ne tik vandenynuose ir upėse, bet ir geriamajame vandenyje bei netgi žmogaus organizme. Jų poveikis sveikatai dar iki galo neištirtas, tačiau vis daugiau tyrimų rodo galimą ryšį su hormonų disbalansu, uždegiminiais procesais ir ilgalaikiu poveikiu imuninei sistemai.

Todėl ieškoma būdų, kaip šias mikroskopines daleles efektyviai pašalinti, nepakenkiant vandens kokybei. Ir čia į pagalbą atkeliauja gamta.

Augaliniai ekstraktai tai veiksmingas sprendimas

Mokslininkų grupė, vadovaujama Rajani Srinivasan, ištyrė natūralius polimerus, esančius ožerškiuose ir ožragėje, dviejuose augaluose, nuo seno naudojamuose maisto gamyboje ir liaudies medicinoje. Jų tikslas buvo rasti saugią, biologiškai suyrančią alternatyvą sintetiniams polimerams, dažnai naudojamiems nuotekų valymo įrenginiuose.

Atlikti eksperimentai parodė, kad šių augalų ekstraktai ne tik susijungia su mikroplastiko dalelėmis, bet ir verčia jas jungtis tarpusavyje, sudarant didesnius agregatus. Tokiu būdu mikroplastikas tampa pakankamai sunkus, kad nusėstų vandens telkinio dugne ir galėtų būti mechaniškai pašalintas.

Ekstraktų paruošimas yra labai paprastas ir tvarus

Norint išgauti veikliuosius augalinius junginius, tyrėjai supjaustė šviežius ožerškių vaisius ir užpylė vandeniu, o ožragės sėklas smulkino ir taip pat mirkė atskirame inde. Po nakties augaliniai komponentai buvo išgryninti, o gauti tirpalai džiovinami iki miltelių. Cheminė analizė patvirtino, kad milteliuose gausu polisacharidų tai ilgų angliavandenių grandinių, pasižyminčių dideliu lipnumu ir polinkiu jungtis su kitomis medžiagomis.

Laboratoriniai rezultatai pasirodė įspūdingi

Pirmieji bandymai atlikti su švariu vandeniu, kuriame tyčia buvo pridėta mikroplastiko. Paaiškėjo, kad vos vienas gramas miltelių viename litre vandens gebėjo pašalinti didžiąją dalį teršalų. Ožerškių ekstraktas pašalino apie 67 procentus mikroplastiko per valandą, o ožragės ekstraktas buvo dar efektyvesnis jis pašalino net 93 procentus. Įdomu tai, kad jų mišinys, naudotas lygiomis dalimis, per pusvalandį pašalino apie 70 procentų plastiko greitai ir efektyviai.

Tai reikšmingas rezultatas, ypač lyginant su komerciškai naudojamu poliakrilamidu, sintetiniu polimeru, kuris dažnai palieka pėdsakus aplinkoje ir gali būti toksiškas.

Bandymai realiose sąlygose

Tyrėjai perėjo ir prie praktinio tyrimo etapo. Vandens mėginiai, paimti iš įvairių Teksaso vietovių tokių kaip jūros, gėlo ežero ir požeminio šaltinio ir buvo analizuojami laboratorijoje. Skirtingi ekstraktai pasirodė nevienodai veiksmingi, priklausomai nuo vandens kilmės.

• Ožerškiai geriausiai pasiteisino jūros vandenyje, kur pašalino apie 80 procentų mikroplastiko.
• Ožragė labiausiai tiko valyti požeminį vandenį, kur efektyvumas siekė net 90 procentų.
• Ožerškių ir ožragės mišinys buvo tinkamiausias gėlam vandeniui, čia jis pašalino apie 77 procentus mikroplastiko.

Manoma, kad ekstraktų veiksmingumą lėmė mikroplastiko dalelių forma, dydis ir cheminė sudėtis, skirtinga kiekviename vandens telkinyje.

Žalias žingsnis aplinkosaugos link

Vienas iš didžiausių šio metodo pranašumų yra būtent aplinkosauga. Skirtingai nei kai kurios sintetinės medžiagos, augalinės kilmės polimerai yra visiškai biologiškai suyrantys ir netoksiški. Jie nekelia papildomos grėsmės gyvūnijai, augmenijai ar žmogui, todėl jų naudojimas yra tvarus ir ilgalaikėje perspektyvoje saugus.

„Taikant šiuos natūralius junginius galima ne tik veiksmingai išvalyti vandenį, bet ir išvengti papildomo jo užteršimo. Tai itin svarbu, siekiant sumažinti galimas sveikatos problemas ir išlaikyti vandens išteklius švarius ateities kartoms“, teigia tyrimo vadovė Rajani Srinivasan.

Moksliniai tyrimai rodo, kad sprendimai gamtos problemoms dažnai slypi pačioje gamtoje. Ožerškiai ir ožragė, ilgą laiką laikyti tik maisto ar vaistinių savybių turinčiais augalais, dabar įgauna ir ekologinę prasmę. Tai įrodo, kad natūralūs ištekliai gali tapti stipriu įrankiu kovojant su šiuolaikinėmis aplinkosaugos krizėmis.

Ateityje, tobulinant šiuos metodus, galima tikėtis jų pritaikymo ne tik laboratorijose, bet ir realiuose vandens valymo įrenginiuose, kur būtų galima plačiai naudoti augalų pagrindu sukurtas, saugias ir veiksmingas medžiagas.