ŠtudentEdini pravi spletni portal za mlade

Odpadki v oceanih in prepolna odlagališča so znak opozoritve na plastične odpadke, ki jih odlagamo v okolje. Skupnosti po vsem svetu si prizadevajo za zmanjšanje, ponovno uporabo in recikliranje. Toda kaj pomeni, da je nekaj mogoče reciklirati? Raziskovalna skupina pod vodstvom Guolianga Grega Liua, izrednega profesorja kemije na fakulteti za naravoslovje, si prizadeva razširiti meje recikliranja plastike.

Ne gre vsak odpadek v isti koš

Mnogi med nami brez pomisleka odvržejo kovinsko pločevinko ali steklen kozarec v zabojnik za recikliranje. S plastiko pa je nekoliko drugače. Vsi obrati za recikliranje niso opremljeni za ravnanje z vsemi vrstami plastike. To je zato, ker sta kemija in struktura plastičnih materialov različni in vsaka vrsta zahteva poseben postopek recikliranja.

V popolnem svetu bi morda po vsem svetu obstajali obrati za recikliranje, ki bi bili opremljeni za ravnanje z vsemi vrstami plastike, ki si jih je mogoče zamisliti. Vendar tega še nismo dosegli, med drugim zato, ker je nekatere vrste plastike zelo težko reciklirati in ker še nismo razvili učinkovitih in praktičnih tehnik za njihovo predelavo.

Eden zahtevnejših materialov je polistiren

Polistiren je eden od takšnih zahtevnih materialov. Polistiren, ki je najbolj znan kot glavna sestavina stiropora, se pogosto uporablja, vendar se redko reciklira. Številni občinski obrati za recikliranje naročajo prebivalcem, naj polistirena ne odlagajo v domače zabojnike za recikliranje.

Trenutno je glavna metoda recikliranja polistirena izdelek, ki je pogosto prenizke kakovosti, da bi bil postopek ekonomsko upravičen. Z drugimi besedami, če bo obrat za recikliranje poskušal reciklirati polistiren v velikem obsegu, bo potreboval finančno spodbudo, kot je vladna subvencija, ali pa bo tvegal, da mu bo zmanjkalo denarja in bo prenehal delovati.

Ena od rešitev tega problema je izboljšati postopek recikliranja, da bo postal ekonomsko upravičen ali, še bolje, ekonomsko privlačen. S svojimi izkušnjami na področju kemije polimerov in kot član Inštituta za inovacije na področju makromolekul je Liu lahko svojo ekipo usmeril prav k temu.

Nova metoda recikliranja

V članku je ekipa predstavila novo metodo za recikliranje – ali morda bolje rečeno s tujko upcycling – polistirena. Z izpostavljanjem materiala ultravijolični svetlobi in dodajanjem kemičnega katalizatorja ta metoda ustvari izdelek, imenovan difenilmetan (DPM), ki je izjemno uporaben. DPM se uporablja kot predhodnik pri razvoju zdravil, proizvodnji polimerov in celo kot dišava v potrošniških izdelkih. Pomembno je, da je tržna cena DPM 10-krat višja od drugih materialov, ki jih je trenutno mogoče izdelati iz recikliranega polistirena.

Raziskovalci so šli še korak dlje: Želeli so potrditi, da bo ta nova metoda dosegla ekonomsko upravičenost, za katero so si prizadevali. Kemiki z univerze Virginia Tech so se povezali s poslovnimi strokovnjaki z univerze Santa Clara in Univerze za finance in ekonomijo Dongbei, ki so izvedli analizo, da bi ugotovili, kako donosna bi bila metoda recikliranja na splošno. Njihovi rezultati so pokazali, da bi bili stroški zbiranja in predelave polistirena popolnoma upravičeni, saj ima DPM tako visoko ekonomsko vrednost.

Ta nova metoda recikliranja bi spodbudila zbiranje in recikliranje polistirena, namesto da se odlaga na odlagališča ali onesnažuje s plastiko.

»Mislim, da je pomembno, da se ljudje zavedajo, da imajo lahko veliki globalni izzivi, kot so plastični odpadki – in jih najverjetneje tudi zahtevajo –, več rešitev« je dejal Liu. »Na univerzi Virginia Tech lahko prispevamo majhen košček v veliki sestavljanki in ponudimo rešitve, ki bodo pozitivno vplivale na svet.«

Ekstremne vremenske razmere, kot so dolgotrajne suše in obilne padavine, postajajo vse pogostejše zaradi naraščanja povprečne svetovne temperature – in v prihodnjih desetletjih se bodo le še poslabšale. Kako se bodo odzvali ekosistemi našega planeta in kako se bodo živali prilagodile podnebnim spremembam?

Živali z manj potomci so bolj odporne na podnebne spremembe

Nova študija raziskuje, kako se različni sesalci odzivajo na podnebne spremembe. Živali, ki živijo dolgo in/ali imajo manj potomcev, kot so medvedi in bizoni, so bolj odporne kot majhne živali s kratko življenjsko dobo, kot so miši in lemingi.

Študije se je lotili biolog John Jackson z Univerze v Oxfordu, skupaj s kolegoma biologoma Christie Le Coeur z Univerze v Oslu in Owenom Jonesom z Univerze Južne Danske avtor študije.

Vročino najbolje prenašajo …

V študiji so avtorji analizirali podatke o nihanju populacij 157 vrst sesalcev z vsega sveta ter jih primerjali z vremenskimi in podnebnimi podatki iz časa, ko so bili podatki o živalih zbrani. Za vsako vrsto je na voljo deset ali več let podatkov.

Analiza jim je omogočila vpogled v to, kako so se populacije živalskih vrst spopadale v času ekstremnih vremenskih razmer. Ali so živali postale številčnejše ali manj številčne? Ali so imele več ali manj potomcev?

»Vidimo jasen vzorec: Živali, ki živijo dolgo in imajo malo potomcev, so ob ekstremnih vremenskih razmerah manj ranljive kot živali, ki živijo kratek čas in imajo veliko potomcev. Primeri so lame, dolgo živeči netopirji in sloni v primerjavi z mišmi, oposumi in redkimi močeradi, kot je woylie,« je dejal Owen Jones.

Manj prizadete živali zaradi ekstremnih vremenskih razmer

Višje temperature se pojavljajo pri afriškem slonu, sibirskem tigru, šimpanzu, netopirju velikem podkovnjaku, lami, vikunji, belem nosorogu, medvedu grizliju, ameriškem bizonu, klipspringerju in Schreiberjevem netopirju.

Bolj prizadete živali zaradi ekstremnih vremenskih razmer

Trdovratna miš, kanadski leming, tundrska voluharica, arktična lisica, polarni kozliček, stoka, navadni škrjanec, voluharica, arktična veverica.

Velike, dolgožive živali se bolje spopadajo z razmerami, kot je dolgotrajna suša; njihova sposobnost preživetja, razmnoževanja in vzgoje potomcev ni tako prizadeta kot pri majhnih, kratkoživečih živalih. Svojo energijo lahko na primer vložijo v enega potomca ali pa preprosto počakajo na boljše čase, ko razmere postanejo težavne.

Po drugi strani pa so pri majhnih kratkoživih glodavcih kratkoročne populacijske spremembe bolj ekstremne. V primeru dolgotrajne suše lahko na primer hitreje izginejo veliki deli njihove prehranske baze: žuželke, cvetovi, plodovi, in ostane jim lakota, saj imajo omejene zaloge maščob.

Tudi populacije teh malih sesalcev lahko doživijo razcvet, ko se razmere izboljšajo, saj lahko v nasprotju z velikimi sesalci proizvedejo veliko potomcev.

Ni isto kot tveganje izumrtja

»Ti mali sesalci se hitro odzovejo na ekstremne vremenske razmere, kar velja v obe smeri. Njihove občutljivosti na ekstremne vremenske razmere zato ne smemo enačiti s tveganjem izumrtja,« je dejal John Jackson.

Sposobnost živalske vrste, da se upre podnebnim spremembam, ne sme biti osamljena pri ocenjevanju ranljivosti vrste za izumrtje. »Uničevanje habitatov, lovljenje, onesnaževanje in invazivne vrste so dejavniki, ki ogrožajo številne živalske vrste – v mnogih primerih celo bolj kot podnebne spremembe,« je poudaril.

Živali, o katerih ne vemo veliko

Študija raziskovalcev ne omogoča le vpogleda v to, kako se teh posebnih 157 vrst sesalcev odziva na podnebne spremembe tukaj in zdaj. Študija lahko prispeva tudi k boljšemu splošnemu razumevanju, kako se bodo živali na planetu odzvale na nenehne podnebne spremembe.

»Pričakujemo, da bodo podnebne spremembe v prihodnosti prinesle več ekstremnih vremenskih razmer. Živali se bodo morale s temi ekstremnimi vremenskimi razmerami spopadati tako, kot so se vedno. Zato naša analiza pomaga napovedati, kako se bodo različne živalske vrste odzvale na prihodnje podnebne spremembe na podlagi njihovih splošnih značilnosti – tudi če imamo omejene podatke o njihovih populacijah,« je dejal Owen Jones.

Primer je woylie, redek avstralski močerad. Biologi o tej vrsti ne vedo veliko, ker pa ima podoben način življenja kot miši – je majhna, živi kratek čas in se hitro razmnožuje – je mogoče predvideti, da se bo na ekstremne vremenske razmere odzvala podobno kot miši.

Celotni ekosistemi se bodo spremenili

»Na enak način obstaja veliko živalskih vrst, o katerih ne vemo veliko, vendar lahko zdaj predvidimo njihov odziv,« je pojasnil John Jackson.

Raziskovalci tako pričakujejo, da je sposobnost različnih živalskih vrst, da se prilagodijo podnebnim spremembam, povezana z njihovo življenjsko strategijo, kar nam lahko pomaga pri napovedovanju ekoloških sprememb.

Ker se zaradi podnebnih sprememb spreminja ustreznost habitatov, se bodo vrste morda prisiljene preseliti na nova območja, saj bodo stara postala neprimerna. Ti premiki so odvisni od življenjskih strategij vrst in imajo lahko velik vpliv na delovanje ekosistemov.