Trang nhất » Tin tức - Sự kiện » Khoa học - Công nghệ

Vật liệu nano có thể tạo ra nhiều tảo hơn ở những vùng đất ngập nước và các dòng chảy

Thứ bảy - 21/07/2018 22:28
Mô phỏng các vùng đất ngập nước tại Trung tâm nghiên cứu tác động môi trường bằng công nghệ nano

Mô phỏng các vùng đất ngập nước tại Trung tâm nghiên cứu tác động môi trường bằng công nghệ nano

10 năm qua thế giới đã chứng kiến sự đột biến trong việc sử dụng vật liệu nano trong hóa chất nông nghiệp như thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm mốc... Mục đích của các chất này là để cung cấp khả năng bảo vệ cây trồng trước tác động của sâu bệnh nhằm tăng năng suất tốt hơn cho cây trồng, trong khi đó, có thể giảm lượng độc tố phun trên các lĩnh vực nông nghiệp. Tuy nhiên, khi kết hợp với chất dinh dưỡng chảy ra từ phân bón trong đất trồng và đồng cỏ đầy phân bón, những “loại thuốc trừ sâu” này cũng có thể làm tăng sự bùng phát các loại tảo độc hại hơn cho các suối, hồ và vùng đất.

Kết quả nghiên cứu mới này đã được công bố ngày 25 tháng 6 trên tạp chí  Sinh Thái Học Ứng dụng - Ecological Applications.
 
Những vật liệu này quá nhỏ để có thể quan sát được cần sử dụng những chiếc kính hiển vi tốt nhất. Vật liệu nano được chế tạo là những chất được sản xuất có đường kính nhỏ hơn 100 nanomet, nhỏ hơn nhiều lần so với chiều rộng của một sợi tóc. Kích thước nano của chúng cung cấp  một loạt các đặc tính hóa học và vật lý khác nhau từ khi chúng tác động với số lượng lớn  như tổng diện tích bề mặt lớn hơn khi có các phản ứng và tương tác. 


Mô phỏng các vùng đất ngập nước tại Trung tâm nghiên cứu tác động môi trường bằng công nghệ nano
 
Theo các thí nghiệm do Giáo sư Marie Simonin làm trưởng nhóm nghiên cứu cho biết, những tương tác này có thể làm tăng nguy cơ tảo nở hoa có hại trong vùng đất ngập nước.
 
Các ống nano cacbon và các hạt nano bạc nhỏ xíu ví dụ như titanium dioxide và các kim loại khác đã được thêm vào hàng trăm sản phẩm thương mại để sản xuất mọi thứ từ điện tử nhanh hơn, nhẹ hơn, các loại vải tự làm sạch và bao bì thực phẩm thông minh hơn. Chúng cũng được sử dụng trên các trang trại để làm phân bón và thuốc trừ sâu phát tán chậm hoặc kiểm soát và phân phối nhiều hơn vì chúng có hiệu quả với liều thấp hơn so với các sản phẩm thông thường.
 
“Những ứng dụng này và các ứng dụng khác đã tạo ra sự quan tâm to lớn và đầu tư vào vật liệu nano. Tuy nhiên, nguy cơ tiềm tàng đối với sức khỏe con người hoặc môi trường chưa được hiểu rõ” - Giáo sư Simonin cho biết.
 
Theo một nghiên cứu trước đây cho thấy, có từ 260.000 đến 309.000 tấn vật liệu nano được sản xuất trên toàn thế giới mỗi năm, sau đó sẽ được xử lý tại các bãi chôn lấp. Tuy vậy,  có khoảng 80.400 tấn mỗi năm được thải vào đất, và 29.200 tấn được thải vào các nguồn nước tự nhiên.
 
Ông Steven Anderson, một nhà phân tích nghiên cứu thuộc phòng thí nghiệm Bernhardt ở Duke và một trong những tác giả của nghiên cứu cho biết, sự bùng nổ của tảo đã gây ra ô nhiễm nước trên toàn thế giới.
 
Ô nhiễm nitơ và phốt pho xâm nhập vào các vùng đất ngập nước dưới dạng nước thải nông nghiệp và nước thải xả không được xử lý. Các chất dinh dưỡng dư thừa làm cho tảo phát triển ngoài tầm kiểm soát, tạo ra một lớp thảm dày màu xanh lá cây hoặc chất nhờn trên bề mặt của nước ngăn ánh sáng mặt trời chiếu vào các loài thực vật  khác.
 
Hiện tượng "tảo nở hoa" gây phú dưỡng này cuối cùng sẽ làm giảm nồng độ oxy đến mức mà cá và các sinh vật khác không thể tồn tại, tạo ra các vùng “nước chết”. Một số loài tảo nở hoa cũng giải phóng độc tố có thể làm cho vật nuôi và những người tiêu thụ chúng bị bệnh khi sử dụng làm thức ăn.
 
Để tìm hiểu xem ảnh hưởng kết hợp của các chất dinh dưỡng trong nguồn nước và ô nhiễm hạt nano sẽ ảnh hưởng đến các dòng chảy dinh dưỡng này, gọi là sự phú dưỡng, các nhà nghiên cứu đã thiết lập 18 bể 250 lít riêng biệt với đáy dốc để bắt chước các vùng đất ngập nước nhỏ nhằm thử nghiệm và tính toán cho các nghiên cứu của họ. Mỗi bể chứa ngoài trời đều được thiết kế chứa đầy nước, có  đất và nhiều loại thực vật và động vật đất ngập nước như rong biển và các loài côn trùng như muỗi,...
 
Trong quá trình thử nghiệm kéo dài chín tháng, hàng tuần trong mỗi bể có một lượng của các loại nitrat và phốt phát như tảo được tìm thấy trong phân bón, một số bể có hạt nano - đồng hoặc vàng - và một số bể có cả hai.
 
Trong quá trình nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã theo dõi các hoạt động hóa học diễn ra trong nước, sự phát triển của cây và tảo và sự trao đổi chất cũng như quá trình tích lũy các hạt nano trong các mô thực vật.
 
“Kết quả thật đáng ngạc nhiên,” Simonin nói. Các hạt nano có tác dụng nhỏ, nhưng khi được bổ sung cùng với các chất dinh dưỡng, thậm chí chỉ thêm nồng độ thấp của các hạt nano vàng và đồng được sử dụng trong thuốc diệt nấm và các sản phẩm khác đã biến nước trong suốt thành sang màu  nước màu đậu xanh, bề mặt của nó được bao phủ bởi thảm rong nổi màu xanh lá cây.
 
Trong quá trình thử nghiệm, nở hoa tảo lớn thường xuyên hơn gấp ba lần và thường xuyên hơn trong các bể chứa nơi các hạt nano và chất dinh dưỡng được thêm vào với nhau hơn là chất dinh dưỡng được thêm vào đơn lẻ. Sự phát triển quá mức của tảo cũng làm giảm oxy hòa tan trong nước.
 
Vẫn chưa rõ cách phơi nhiễm hạt nano thay đổi sự cân bằng tinh tế giữa thực vật và tảo khi chúng cạnh tranh về các chất dinh dưỡng và các nguồn lực khác. “Nhưng các kết quả cho thấy rằng, các hạt nano và các hóa chất tổng hợp với các kim loại khác có thể đóng một vai trò không được đánh giá cao trong các xu hướng toàn cầu về sự phú dưỡng ngày càng tăng trong nước ”, các nhà nghiên cứu cho biết.

Tác giả bài viết: Lê Oanh (dwrm dịch)

Nguồn tin: sciencedaily.com

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

 



1
1
1
1
T2 T3 T4 T5 T6 T7 CN
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        
2017 << 10/2018 >> 2019
LIÊN KẾT WEBSITE :
1
1
1
1
1

Thống kê

thoi trang Đang truy cập : 77

Máy chủ tìm kiếm : 4

Khách viếng thăm : 73


thoi trang cong so Hôm nay : 7164

áo khoác nữ Hàn Quốc Tháng hiện tại : 205674

áo sơ mi nữ công sở Tổng lượt truy cập : 21706730

áo khoác nữ Hàn Quốc vay dep thời trang LOZA thiết kế bộ nhận diện thương hiệu lò hơi nồi hơi rèm cửa giá rẻ Dong phuc nhom san panel Máy làm đá viên công nghiệp Máy sản xuất đá viên Máy xay đá may lam da vien cáp nhôm bọc xlpe giá treo tivi