Подъемная сила для микропластика и городские реки меняющемся климате

Наука и жизньНаука

Вести из лабораторий

Пузырьки как подъёмная сила для микропластика

Морской лёд сильно загрязнён микропластиком, в котором преобладают крупные частицы размером до 5 мм, и их плотность больше, чем у окружающей воды. Фракция тяжёлых крупных частиц среди пластиковых фрагментов во льдах может достигать 99%, как, например, в многолетних льдах Северного Ледовитого океана, или же 63% — в однолетних льдах. Данное явление наблюдали многие исследователи, но механизм такого фракционирования микропластика остаётся неясным. Как тонущие частицы тяжёлого пластика (такого, как полистирол) захватываются льдом? Есть предположения, что дело в турбулентном перемешивании, наличии воздушной оболочки (вспененные материалы) и даже в переносимых по воздуху загрязнениях. Но так ли это?

Сотрудники Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН (ИО РАН) решили выяснить причину разделения фракций пластиковых частиц, для чего провели лабораторные эксперименты по образованию льда с водной поверхности. Опыты выполняли в пресной и солёной воде (в растворе хлористого натрия концентрацией 34 г/л) с частицами тяжёлого пластика разного размера, которые предварительно распределяли по дну экспериментального сосуда. Исследователи предположили, что в механизме всплывания тяжёлых частиц на поверхность могут участвовать пузырьки газа. Ведь даже дистиллированная вода всегда содержит определённое количество растворённых газов, а поверхностная вода природных бассейнов близка к насыщению газами за счёт обмена с атмосферой. Источниками газа в морской воде выступают биологические, химические, геологические процессы на дне океана, а если говорить об арктических водах, то и метановые выходы, и таяние вечной мерзлоты. Поскольку растворимость газов в воде уменьшается с повышением солёности, температуры и понижением давления, изменение внешних условий может приводить к перенасыщению водного объёма газами и образованию пузырей. Энергетически пузырькам выгоднее зарождаться на твёрдых поверхностях (а не в самой воде), и гидрофобные частицы пластика представляют собой идеальные места зарождения.

В экспериментах наблюдали в перенасыщенном газами водном объёме образование и рост пузырьков, отслеживали, как распределяются частицы микропластика по вертикали, измеряли солёность формирующегося льда и концентрацию газовых пузырьков. В ледяных кернах фиксировали послойное вертикальное распределение количества частиц, их размеры и форму. Льдом в экспериментах оказывались захваченными 50—60% тяжёлых частиц.

Полученные результаты говорят о том, что в подъёме частиц высокой плотности со дна при замерзании воды участвуют два механизма: образование пузырьков газа на поверхности частиц и конвективное перемешивание. Влияние конвективного перемешивания на захват микропластика льдом оказалось весьма ограниченным, а формирование пузырьков — основной движущей силой подъёма пластика в воде и захвата его во льду. В дополнительных экспериментах с теми же частицами в воде удалось выяснить, что около крупных пластиковых фрагментов одновременно растут несколько пузырьков, благодаря чему их подъём на поверхность протекает легко и там они стабильны. Около мелкой частицы формируется лишь один пузырёк, и она постоянно совершает движения вверх-вниз в толще воды, так как при столкновении

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Архитектурные излишества Архитектурные излишества

Лаконичный интерьер с классической архитектурой и винтажной мебелью

AD
Вечные ценности Вечные ценности

Интерьер в духе дворцовой классики с иконами современного дизайна

SALON-Interior
Этих слов нет в русском языке, но мы почему-то их произносим. А вы знали? Этих слов нет в русском языке, но мы почему-то их произносим. А вы знали?

Проверим, кто все это время говорил неправильно?

ТехИнсайдер
Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить Типы старения лица и кожи: какие бывают и как их определить

Какие типы старения лица и организма существуют?

РБК
Измениться и выиграть Измениться и выиграть

Мир меняется — какие стратегии выбрать, а что лучше оставить в прошлом?

Psychologies
Заполняя белые места на карте Заполняя белые места на карте

Некоторые ключевые вехи экспедиционной истории РГО

Вокруг света
Вот оно какое, наше лето Вот оно какое, наше лето

Чем занять ребенка на даче: советы для детей любого возраста

Лиза
Счастье незавершенного гештальта Счастье незавершенного гештальта

Что помогает осознать предназначение и как оно создает нас?

Psychologies
Нестор Энгельке Нестор Энгельке

Нестор Энгельке внес топоропись в энциклопедию современного искусства

Собака.ru
Образ дьявола как политический инструмент Образ дьявола как политический инструмент

Как Израиль остановил революцию в Иране

Монокль
Нина Гребешкова: «Лёня на меня действовал магически» Нина Гребешкова: «Лёня на меня действовал магически»

В его присутствии мне хотелось быть умнее. Не хохотать без особой причины

Караван историй
Квадратная правда: как расширить границы квартиры, не покупая новую Квадратная правда: как расширить границы квартиры, не покупая новую

Как маленькая квартира может стать больше большой

Inc.
Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований Как сахар влияет на клеточное старение и разрушает коллаген: данные исследований

Почему сахар провоцирует воспаления клеток?

ТехИнсайдер
Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем

Как помочь своему организму заснуть?

Maxim
10 незаслуженно забытых сериалов ужасов 10 незаслуженно забытых сериалов ужасов

Десятка сериалов, забытых жемчужин хоррора

Maxim
Криптозавод зовет Криптозавод зовет

Как устроен первый в России инвестфонд для промышленного майнинга

Ведомости
Запах города Запах города

Аромастилист о том, как не ошибиться в выборе парфюмерного гардероба

ЖАРА Magazine
Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера? Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера?

Альцгеймер: как распознать на ранних этапах и встречается ли он у молодых?

Правила жизни
Убери камеру! Убери камеру!

Как провести фото- и видеосъемку в общественном месте и избежать неприятностей

Лиза
Любовь к животным и санкции Любовь к животным и санкции

Почему рынок кормов — перспективное направление для инвестиций

Агроинвестор
Карапузики, тупорылые рептилии и не только: 5 животных с самыми забавными названиями Карапузики, тупорылые рептилии и не только: 5 животных с самыми забавными названиями

Не рыбой-каплей едины: существа с необычными названиями

ТехИнсайдер
Малыми силами Малыми силами

Автомобильная экзотика: Urban Hopper Twin и Mini Pickup Twin Kipper

Автопилот
Еда до и после тренировки Еда до и после тренировки

Ты усердно тренируешься, но никак не можешь похудеть?

Лиза
Книга как искусство Книга как искусство

На протяжении долгих веков книга являлась главным хранителем информации

Знание – сила
Павел Попов: «Самое главное в творчестве – уйти от эгоизма» Павел Попов: «Самое главное в творчестве – уйти от эгоизма»

Павел Попов: как его изменила новая роль и что дает артисту работа в кино

Ведомости
Сотворить «Онегина» Сотворить «Онегина»

Кто участвует в сотворении «Евгения Онегина» вместе с Пушкиным

Seasons of life
«В России гость за 150 рублей ждет вкус, как в Мельбурне, и сервис, как в Токио. И получает это» «В России гость за 150 рублей ждет вкус, как в Мельбурне, и сервис, как в Токио. И получает это»

Легко ли миллениалу делать кофейный бизнес в России

Монокль
Не просто цветы Не просто цветы

Когда флористика не только профессия — опыт читателей

Здоровье
Алексей Конаков Алексей Конаков

Алексей Конаков о своем романе Петербурга 2080-х

Собака.ru
Драгоценная наука: кто и зачем выращивает в лабораториях бриллианты Драгоценная наука: кто и зачем выращивает в лабораториях бриллианты

В чем заключается уникальность лабораторных бриллиантов?

Forbes
Открыть в приложении