Badania po raz pierwszy przedstawiają wpływ śluzu morskiego na dynamikę mikroplastików w wodach naturalnych. Takie warunki występują podczas intensywnych zakwitów alg, którym towarzyszą znaczne ilości polimerów uwalnianych przez mikroorganizmy, głównie polisacharydów. Polimery sieciują, tworząc nano- i mikrożele, które nadają wodzie własności nienewtonowskie.
– Pokazałyśmy, że dynamika opadających mikroplastików zmienia się często w zaskakujący sposób, gdy w wodzie morskiej pojawiają się znaczne ilości naturalnych polimerów. Dotyczy to zarówno tempa sedymentacji, jak i dynamiki w skali mikro – cząstki zmieniają pozycję opadania, pojawiają się oscylacje zarówno położenia, jak i prędkości mikroplastików. To wszystko skutki zmiany własności reologicznych wody morskiej z newtonowskich na nienewtonowskie – mówi Magdalena Mrokowska, kierownik projektu.
W laboratorium w IGF PAN zostały stworzone modele kolumny wody morskiej z dodatkiem naturalnych polimerów, w których za pomocą kamer śledzony był ruch kilkunastu typów mikroplastików różniących się kształtem i rodzajem tworzywa. Dynamika opadania cząstek została powiązana z reologicznymi własnościami żelowych roztworów wody morskiej zmierzonymi w laboratorium chemicznym PW.
Opublikowane wyniki to pierwszy krok w poznaniu fizyki ruchu mikroplastików w wodach naturalnych modyfikowanych przez mikroorganizmy, tak różnej od fizyki ruchu tych cząstek w powszechnie występujących warunkach o śladowej ilości polimerów. Biorąc pod uwagę prognozy intensyfikacji zakwitów alg wywołanych eutrofizacją wód i ocieplaniem klimatu, badania mogą w przyszłości pomóc w zmniejszeniu negatywnych skutków obecności tworzyw sztucznych w środowisku.
Dane opracowane w artykule znajdują się w repozytorium Mendeley Data.
Badania zostały sfinansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu SONATA 15 2019/35/D/ST10/01135. Dynamika ruchu cząstek w cieczach newtonowskich i nienewtonowskich jest wiodącym tematem realizowanym w Pracowni Mikromodeli Hydrodynamicznych IGF PAN.
