Međudjelovanje morskog (mikro)plastičnog otpada i metala zagađivala: mogući put od morskog okoliša do čovjeka (METALPATH)
Glavni istraživač
Projekt je usmjeren k istraživanju međudjelovanja morskog plastičnog otpada i metala u tragovima (MT), posebice prioritetnih zagađivala Hg, Cd, Pb i Cu u obalnim područjima.
S godišnjom proizvodnjom od 350 megatona (u rastu), plastika je jedan od glavnih onečišćivača te ima dugo vrijeme raspada i zbog toga se koncentrira u morima, dok Jadran postaje jedno od najzagađenijih mora plastikom. Druga potencijalno opasna komponenta u moru su MT koji predstavljaju značajnu prijetnju ljudskom zdravlju i morskim organizmima. Međudjelovanje morskog plastičnog otpada i MT može rezultirati njihovom prekoncentracijom/akumulacijom te stoga postati prijetnja za različite ekosustave.
Interdisciplinarna istraživanja temelje se na suradnji širokog spektra znanstvenika i stručnjaka iz područja oceanologije, analitičke kemije, kemije polimera, geologije, biologije te ekološkog modeliranja.
Specifični ciljevi su: analiza svojstava polimera te mikroplastike iz morskog okoliša; istraživanje adsorpcije MT na mikroplastiku; ispitivanje raspodjele koncentracija MT u morskoj vodi, sedimentu, mikroplastici i u morskim organizmima kao mogućoj direktnoj i/ili indirektnoj prijetnji čovjeku te procesa koji kontroliraju biogeokemijsko kruženje MT među njima; istraživanje učinka organske tvari, kao i pojedinih zajednica morskih mikroorganizama (mikrobiom) iz sedimenta na međudjelovanje MT i mikroplastike.
Koristit će se najnovije elektrokemijske i spektrometrijske tehnike. Dobiveni rezultati će se upotrijebiti za razvijanje ekološkog modela međudjelovanja MT i mikroplastike, za predviđanje njihova utjecaja na obalne ekosustave i pronalaženje optimalnih metoda za smanjivanje te prijetnje.
Specifični ciljevi su odabrani s motivom da krajnji rezultat projekta bude koristan ne samo široj znanstvenoj zajednici, nego i krajnjim korisnicima kao što su lokalna i državna tijela koja upravljaju obalnim područjima. Nova saznanja mogu biti temelj boljoj procjeni rizika u svrhu unaprjeđenja kakvoće okoliša.
Ciljevi projekta
Glavni cilj ovog projekta je produbiti znanja o međudjelovanju morskog plastičnog otpada s metalima u tragovima, posebice prioritetnih zagađivala Hg, Cd, Pb i Cu te o njihovim negativnim učincima na morske ekosustave, kao i razumjeti njihov mogući prijenos iz morskog okoliša do čovjeka.
Specifični ciljevi projekta su:
- Analiza fizikalnih i kemijskih svojstava nekorištenog (pre-proizvodnog) polimera i mikroplastičnog materijala iz morskog okoliša (sediment, plaža, morska voda, morski bentički organizmi) te adsorpcija MT na preproizvodnu plastiku istražit će se radom na terenu i u laboratoriju. Također, uspostavili bi internu bazu podataka najčešćih vrsta plastika koje se nalaze u okolišu, prvenstveno morskom, čime se podiže kvaliteta i točnost podataka. Istraživanje adsorpcije MT na nekorištenoj (preproizvodnoj) mikroplastici u modelnim eksperimentima mijenjanjem saliniteta, pH i temperature će nam pomoći da spoznamo ponašanje i međudjelovanje plastike i MT pri raznim uvjetima koji su prisutni u morskom okolišu.
- Analiza koncentracija i raspodjele MT u morskoj vodi, sedimentu, (mikro)plastici te morskim organizmima kao mogućoj direktnoj i/ili indirektnoj prijetnji čovjeku, bit će važan korak prema tumačenju prirodnih procesa koji kontroliraju biogeokemijsko kruženje MT među njima.
- Sastav zajednica mikroorganizama (mikrobiom) u sedimentu analizirat će se NGS metodom sekvenciranja okolišne DNK. Izvršenje ovog važnog cilja pomoći će nam razumjeti koja je vrsta mikrobioma pričvršćena na mikroplastiku u određenom tipu sedimenta i tako je povezati s pojedinim metalom u tragovima i njegovom količinom.
- Ispitivat će se utjecaj organske tvari (OT) na interakciju mikroplastike s metalima u tragovima, jer je OT ključan čimbenik u kontroliranju biogeokemijskog kruženja MT, stoga će taj utjecaj biti vrlo važan i za procese međudjelovanja mikroplastike i MT u morskom okolišu.
- Nakon prikupljanja većine mjernih podataka razvijati ćemo matematički model za procjenu doprinosa mikroplastike u biogeokemijskom kruženju metala u okolišu. Ispunjenjem ovog cilja bolje ćemo razumjeti utjecaj morskog plastičnog otpada na metale u tragovima i kako njihove zajedničke značajke općenito mogu djelovati na obalne ekosustave.
Suradnici na projektu
- Dr. sc. Ana-Marija Cindrić, Institut Ruđer Bošković, Zavod za istraživanje mora i okoliša
- Dr. sc. Neven Cukrov, Institut Ruđer Bošković, Zavod za istraživanje mora i okoliša
- Dr. sc. Hana Fajković, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geološki odsjek
- Dr. sc. Stanislav Frančišković Bilinski, Institut Ruđer Bošković, Zavod za istraživanje mora i okoliša
- Dr. sc. Jasminka Klanjšček, Institut Ruđer Bošković, Zavod za istraživanje mora i okoliša
- Željko Kwokal, vanjski suradnik Instituta Ruđer Bošković, Zavod za istraživanje mora i okoliša
- Dr. sc. Zrinka Ljubešić, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Biološki odsjek
- Dr. sc. Kristina Pikelj, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geološki odsjek
- Dr. sc. Irina Pucić, Institut Ruđer Bošković, Zavod za kemiju materijala