Ekologické Problémy Chemie a Možnosti Jejich Řešení

Věnujeme se problematice, jak chemické látky, které denně používáme končí nakonec v půdě nebo ve vodě. Chemie je základem všeho, co vidíš kolem sebe a každá změna barvy listů na podzim, proces trávení v tvém těle, nebo i jen to, jak rychle uschne prádlo pověšené venku, to všechno řídí chemické reakce.

Enviromentální Polutanty a Mikropolutanty

Enviromentální polutanty jsou látky znečišťující naše životní prostředí a v přírodě mohou přetrvávat roky až celá desetiletí. Ve sklenici vody dokáží vědci najít desítky cizorodých látek. Koncentrace každé z nich je sice minimální, problém ale je, že je jich ve vodě obsaženo tolik. Mezi mikropolutanty lze zařadit látky, které se ve vodě už dávno nacházejí.

Problémy s Odstraňováním Mikropolutantů

Není to ale tak, že by naše technologie čištění vod nefungovaly. Jde o látky v tak malých koncentracích, že je není možné snadno odstranit. Dnes víme, že tam jsou, ale dřívější analytické metody je nemohly odhalit. Samy o sobě by nás nemusely nijak znepokojovat, protože v tak malých koncentracích by neměly mít žádný významný biologický účinek. Problém je, že ve vodě se jich nachází obrovské množství typů. Najdeme v ní vše od pesticidů, nanomateriálů a mikroplastů až po ony zbytky léčiv. Z těch odhalíme třeba všudypřítomný ibuprofen, antidepresiva nebo různé hormony. Zatímco koncentrace některých z nich splňuje zákonné limity, na jiné látky takové limity ještě neexistují. A to všechno dohromady už znepokojující je. U řady z nich nemáme představu, jaké mohou mít biologické efekty.

Dopady Chemických Látek na Životní Prostředí

V ekologii sice platí jakýsi systém předběžné opatrnosti: když přesně nevíte, jak nějaká látka působí, je lepší ji do přírody nevypouštět. To není zase tak snadné. Jenže tady mluvíme o látkách, které buď už v našem prostředí jsou, nebo je využívat potřebujeme. Z výzkumů víme, že masivně rozšířený bisfenol A je endokrinní disruptor a v určité koncentraci může poškodit hormonální systém. Vezměte si třeba takové bisfenoly, což jsou změkčovadla plastů. A tak se od jeho použití ustupuje. Nahrazují ho jiné bisfenoly. Jen je velmi obtížné určit, jak se budou v prostředí v delším časovém období chovat. Ano, ale není to tak, že by byly neprobádané. Dobře známým příkladem je DDT. Až po čase se zjistilo, že v prostředí zůstává dlouhá léta a má negativní dopady. Nahradily ho organofosforečné pesticidy. Jenže ty jsou zase toxické při kontaktu a na organismus působí jako nervové jedy. Zdá se, že i pozůstatky některých z nich zůstávají v prostředí dlouho po jejich použití.

Je jasné, že bez některých chemických látek se neobejdeme a jejich využívání je žádoucí. Zvyšují kvalitu našeho života. Když už podobné chemické látky využíváme, je také dobré mít k dispozici technologie pro jejich kontrolu.

Čtěte také: České supermarkety a bio

Nanostrukturní Oxidy a Jejich Využití

Nanomateriály s námi byly vždycky, vezměte si třeba nanočástice vzniklé spalováním nebo aktivní uhlí. Základem mého oboru je fakt, že v mikroskopických rozměrech, dejme tomu pod sto nanometrů, některé látky mění svoje vlastnosti a chovají se jinak, než jak je běžně známe z makrosvěta. Samotné oxidy kovů, ve formě práškových materiálů, jsou tvořené malými nanokrystalky. Jedním z nich je adsorpce, díky níž mohou oxidy na svůj povrch navázat řadu jiných látek a ty potom reaktivně přeměnit. Takové vlastnosti materiálů se dají využít v mnoha odvětvích. My jsme se zaměřili na jeden malý segment aplikací: chemii životního prostředí.

Dlouhodobě se soustředíme na výzkum možností, jak rozkládat pesticidy a jiné znečišťující látky v životním prostředí. Jde vlastně o velmi multioborový výzkum. Máte pravdu, že se jedná o specifickou disciplínu, ale vyžaduje znalosti z ekologie, organické, anorganické i analytické chemie. Výhodou našeho výzkumu je, že poznatky environmentální chemie jsou velmi dobře aplikovatelné. Neustále připravujeme a vyvíjíme nové materiály, které mají naději, že budou účinné pro likvidaci škodlivých látek v našem prostředí. Zároveň ale rozšiřujeme portfolio těch látek, jejichž dopad na přírodu zkoumáme.

Adsorpce a Chemisorpce

Všechny látky kolem nás něco adsorbují. Jejich molekuly mohou na svém povrchu fyzikální vazebnou silou navázat jiné molekuly (takzvaná fyzisorpce) - už jsem zmiňoval aktivní uhlí, kterým se čistí voda. Kovové oxidy, jimž se věnujeme, mají na povrchu navíc takzvaná aktivní místa, na kterých velmi zjednodušeně buď chybějí elektrony, nebo jich mají přebytek. Proto jsou schopné vázat části jiných molekul. Pokud při interakci molekuly s aktivním místem vznikne chemická vazba, nazývá se tento jev chemisorpce. Spojení je ale mnohem pevnější než u fyzisorpce, a tak se může změnit systém chemických vazeb připojené molekuly a ona se může rozpadnout - část se odštěpí a část zůstane. Následkem toho látka zcela změní svoje vlastnosti, třeba ztratí toxicitu.

Využití v Dekontaminaci

Spolupracujeme třeba se Státním ústavem jaderné, chemické a biologické ochrany. Kromě využití v armádě jsou tyto látky totiž zajímavé také pro útvary, které se zabývají dekontaminací nebezpečných materiálů. Například pro hasiče nebo záchranný sbor. Bezpečná dekontaminace je ale nutná i jinde, když se třeba musí vyčistit místnosti, kde se nelegálně vařily drogy. Spolupracujeme také s firmami, které se zabývají potlačením následků ropných úniků a čištěním vod. Zájem o další společný výzkum projevila také řada zahraničních univerzit, ať už ze Švédska nebo Francie. Zkrátka, snažíme se pro naše látky najít co nejširší portfolio využití. Musím ale jedním dechem dodat, že transfer technologií je pro nás poměrně nová a neprozkoumaná disciplína, kterou se učíme.

Globální Změny a Znečištění

V posledních letech se lidstvo intenzivně zabývá otázkou, jak se vypořádat s klimatickými změnami a jejich důsledky. Dnes však s jistotou víme, že stojíme před ještě větší výzvou, kterou odborníci nazývají "trojitá planetární krize" (triple planetary crisis). Tato krize zahrnuje tři vzájemně propojené hrozby: klimatickou změnu, extrémní znečištění a úbytek biologické rozmanitosti. Tyto tři krize společně představují závažné riziko pro lidské zdraví, ekologické systémy i stabilitu globální ekonomiky.

Čtěte také: Jak podporovat projekty

Znečištění způsobené širokou paletou lidských aktivit - od výroby energie, přes toxické chemikálie nebo dopravu až po odpady - zamořuje vzduch, vodu i půdu a představuje významné riziko pro lidi i všechny další živé organismy.

Projekt Život bez Chemie pro Všechny

Mezinárodní projekt Život bez chemie pro všechny (ToxFree Life for All) se soustředí na škodlivé a problematické chemikálie, se kterými se běžní lidé setkávají každý den. Jeho hlavním cílem je informovat veřejnost o vlivu nežádoucích chemikálií na zdraví a životní prostředí. Spolu s dTestem jsou součástí projektu i spotřebitelské organizace z Maďarska (TVE), Rakouska (VKI) a Slovinska (ZPS). Hlavní aktivitou projektu je testování přítomnosti problematických chemických látek ve výrobcích běžné spotřeby. Na základě výsledků testů pak můžeme pomáhat spotřebitelům činit rozhodnutí v zájmu jejich zdraví a vybírat bezpečnější produkty.

Ekosystémy a Ochrana Životního Prostředí

Ekologie se zabývá vztahy v přírodě, respektive vztahy mezi organismy navzájem/organismy a prostředím. Příroda sestává ze živých i neživých složek. Mezi živé složky přírody patří organismy: rostliny, živočichové, houby, mikroorganismy aj. Mezi neživé složky přírody náleží např. vzduch, voda či horniny a minerály (nerosty). Ucelené součásti přírody se označují jako ekosystémy. Ekosystémy lze rozdělovat např. na suchozemské (les, louka) a vodní (rybník, jezero).

Přirozené ekosystémy vznikají (víceméně) bez zásahu člověka (např. tropický deštný les, korálové útesy, přirozený lesní porost). Naopak umělé ekosystémy musí člověk udržovat a dodávat do nich energii (např. hnojení, orba a osévání pole, sečení či spásání louky). Ekosystémy jsou různě stabilní, neboli snášejí jen určitou míru narušení.

Čtěte také: Dávkování lignohumátu v ekologickém zemědělství

tags: #ekologicke #problemy #chemie

Oblíbené příspěvky:

• Udržitelnost ve školách
• Analýza vnějšího prostředí
• Výzvy spojené s odstraňováním odpadu z oceánu
• Likvidace bioodpadu Chomutov
• Nemoc z povolání vs. ohrožení nemocí z povolání