Z pár pilin stromů dokáží vědci odhalit přítomnost pesticidů hluboko v zemi
Stromy slouží libereckým vědcům jako detektory nebezpečných pesticidů. Experti z ústavu pro nanomateriály tamní technické univerzity dokáží jen z pár pilin zjistit, co se ukrývá v podzemní vodě. Díky tomu jsou průzkumy levnější. Jejich metodu už v praxi používá první firma. Vědci v tomto řešení vidí i zahraniční potenciál.
Pavel Hrabák, vedoucí oddělení environmentální chemie na ústavu pro nanomateriály, z jednoho mrazáku vyndává kousek kmene osiky: „Jedná se o archivní vzorek z asi 8 let starého stromu.“
Už jsme přímo v laboratoři. Pavel Hrabák na sobě sice má bílý plášť, ale v ruce drží běžnou aku vrtačku.
„Vrtáme do hloubky 6 centimetrů. Používám truhlářský, nikoliv běžný vrták, který mívají lidé v dílně. Musí to být ten s dlouhou spirálou, vejde se tam hodně objemu pilin.“
Stromy využívají kořeny
Ukazuje mi, jak jinak kdekoliv v přírodě jednoduše ze stromů získává obyčejné piliny. Právě z nich pak ale nakonec dokáže vyčíst to, jestli nejsou i 10 metrů hluboko v podzemní vodě nebezpečné pesticidy.
„Všechny stromy respirují, což znamená, že ztrácejí vodu ze své listové plochy a potřebují ji nahradit příjmem vody skrz kořenový systém. To je základní princip, který umožňuje aplikaci této metody.“
Čtěte také
Metoda zvaná phytoscreening je ve světě známá delší dobu. Liberečtí vědci ale rozšířili seznam nebezpečných látek, které se takto dají odhalit.
„Vlastně se jedná o vlastní izomer z výroby lindanu, ten má ještě asi další čtyři výraznější izomery. Jsou to pesticidy zakázané asi před 30 lety. Lidstvo je vyrábělo, protože po válce bylo nutné zvýšit zemědělské výnosy,“ zdůrazňuje Hrabák.
Pesticidy jsou stále problém
A pokračuje: „Díky své perzistenci se uložil do všech možných environmentálních matric, sedimentů, a vlastně dodneška ho tam ještě z té doby můžeme najít. Nejproblematičtější jsou ty lokality, kde jsou skládky těchto pesticidů, čili v Čechách se to týká zhruba čtyř míst.“
Čtěte také
Jedním takovým místem je třeba bývalý lom Hájek na Karlovarsku. Experti z Liberce takto stromy analyzovali i v Polsku.
„Jako indikátor je to velice užitečné, protože nám to umožňuje odebrat 300 vzorků a vytipovat si místa, kde se potom vyplatí udělat návrty skutečně tou těžkou mechanizací,“ dodává vedoucí oddělení environmentální chemie Pavel Hrabák.
Piliny prozradí hodně
V jiné laboratoři teď u jednoho z přístrojů vzorky zkoumá doktorandka Stanislava Vrchovecká: „Jedná se o hmotnostní spektrometr, který nám látky detekuje na základě molekulové hmotnosti. Dostaneme piliny, ty si většinou dáme do nějakého rozpouštědla, nejčastěji do směsi vody a organického rozpouštědla, jako je etanol nebo metanol, tím vylouhujeme ty pesticidy z těch pilin.“
Výsledky jsou v závěru vidět na monitoru počítače: „Na konci analýzy vidíme takovou křivku, tedy jak dlouho trvá dané látce než se z kolony, na které se separuje, dostane do detektoru, ten nám potom řekne, v jaké intenzitě.“
Stromy jsou vlastně takové přírodní senzory: „Díky nim můžeme zjistit, jestli jsme blízko kontaminovaného místa, případně, jakým směrem ta kontaminace jde.“
I to pak ve výsledku znamená, že jsou průzkumy podzemních vod zlevnit až o stovky tisíc korun. Zdejší vědci proto věří, že metoda najde větší komerční využití.
Phytoscreening usnadňuje a zlevňuje průzkum nebezpečných lokalit. Náklady na klasické metody se můžou vyšplhat na statisíce korun, tahle stojí tisíce, proto má potenciál pro větší spolupráci se soukromými firmami. TUL se zaměřuje na látky HCH.
V Česku není tolik lokalit, kde je možné využít, ale v Evropě jsou jich stovky.
Mezinárodní spolupráce probíhá s Polskem, nachází se tam velká lokalita s horší situací než je v ČR, dále s Francií nebo Dánskem.
Odborníci z TUL rozšířili použití metody o další nebezpečné látky. Zásadní je urychlit sběr dat.
Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace TUL se chce zaměřit analýzu vod, které jsou velmi problematické. Za pomoci nanomateriálů chtějí tyto metody zlevnit, zefektivnit a zrychlit.
Související
-
Čech, Němec, Američan a ovce. I tak vypadá začátek nano-revoluce v kardiologii
V Nemocnici Na Homolce na přelomu roku lékaři jako první v EU implantovali pacientovi novou generaci bezdrátového kardiostimulátoru. A reportér Matěj Skalický byl u toho.
-
Technická univerzita v Liberci čistí vody pomocí nanovláken. 98% účinnost nestačí a chce vyšší
Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace při liberecké Technické univerzitě slaví 10 let od otevření budovy. Na kontě má bezmála 70 patentů.
