AI sünteetiliste sissetungijate vastu Ebro deltas

Kõigil planeetidel on väikeste sünteetiliste sissetungijate poolt järk-järgult tunginud vee-, maismaa- ja õhuelupaigad. Vaatamata oma suurusele, mis on inimsilmale peaaegu nähtamatu (mõõtudes alla 5 millimeetri), põhjustab mikroplasti kõikjal esinemine ökosüsteemidele üha ilmsemaid mõjusid ja ohustab nende bioloogilist mitmekesisust. Eelkõige on mage- ja soolavesi üks keskkonda, milles need osakesed laiemalt hajuvad. Igal aastal satub merre 8 miljonit tonni plastikut ja Vaikse ookeani hiiglasliku plastisaare kujutised on käivitanud arvukalt kampaaniaid ja uuringuid, mis on peamiselt keskendunud makroplastile, samas kui väiksemad jäid kuni viimase ajani sageli märkamatuks. nii ühiskond kui ka keskkonnateadus.

"Paljud asjad on loomulikud, mis meie arvates on saastamata, on samuti saastunud, olenemata sellest, kas me näeme seda või mitte," selgitab IRTA mere- ja sisevete programmi teadur Maite Martínez-Eixarch.

Sellega seoses on üks praegustest väljakutsetest arendada mikroplasti tuvastamise ja jälgimise tehnikaid, et teha kindlaks, kust need pärinevad ja kuidas nad käituvad, ning lõpuks tegutseda nende mõju vähendamiseks. Sel põhjusel käivitas Martínez-Eixarchi koordineeritud IRTA meeskond 2021. aastal koos ökoloogilise ülemineku ja demograafilise väljakutse ministeeriumi bioloogilise mitmekesisuse sihtasutusega projekti BIO-DISPLAS. Võimalik on määrata mikroplasti levikut Delta veekeskkonnas ja lahti harutada süsteem, mis klassifitseerib need automaatselt. Keskkonnateaduste ja -tehnoloogia instituudi (ICTA-UAB) 2019. aasta otsing hindas, et sellest looduslikust lehtrist heidetakse igal aastal Vahemerre 2.200 miljardit mikroplasti. 2019. aastal hinnati Keskkonnateaduste ja -tehnoloogia instituudi (ICTA-UAB) uuringus, et igal aastal jõuab sellest looduslikust lehtrist Vahemerre 2.200 miljonit mikroplasti.

Erinevalt ICTA-UAB uuringust, mis põhineb proovide kogumisel liivarandadel, suudmealadel ja pinnavetes, algab BIO-DISPLAS projekt viies laguunis ja A Delta Rice'is tehtud vee ja setete kogumisest. Väli. Kui mikroplast on looduslikust prügist eraldatud, loendatakse osakesed ja klassifitseeritakse need kolme muutuja alusel: suurus, värvus ja struktuuri tüüp (nt kiud, killud või kiled). Tulemuseks on tabel polümeeride kontsentratsiooniga ökosüsteemi erinevates elupaikades.

Lisaks avastab IRTA nende andmete põhjal arvutimudeli, mis võimaldab mikroskoobi või binokulaarse luubi abil tehtud piltidel mikroplasti tuvastada, loendada ja mõõta. Pärast esialgsete käsitsi juhiste saamist täiustatakse rakendus ise protsessi käigus tänu automatiseeritud õppealgoritmile. Üldiselt on rakendus õppinud iseseisvalt tuvastama ja klassifitseerima. See on visuaalne tehnoloogia ja seda kasutatakse muudes keskkondades, näiteks mikroorganismide kolooniate registreerimisel. "See võimaldab meil säästa aega ja vaeva ning standardida ja automatiseerida tulevasi loendusprotsesse," kaitseb Carles Alcaraz, IRTA teadur ja mudeli programmeerimise eest vastutav isik.

Kõik see aitab luua esimest hoolikat pilti mikroplasti ulatuse kohta Deltas – baasis, mis avab tee tulevastele seire- ja uurimissuundadele. "Me saame näiteks näha, kuidas laskuda ökosüsteemi looduslike voogude dünaamikale või seostada nende jaotumist keskkonnateguritega," ütleb Martínez-Eixarch. Tervikpilt probleemist võimaldab järeldada ka mikroplasti kui selle võimalikku päritolu. Need võivad tuleneda nii suuremate plastide (sekundaarne mikroplast) kui ka väikeste toorainete (esmane mikroplast) lagunemisest.

Väike, kuid kahjulik

Mikroplasti kõikjal esinemist poolsaare hüdrograafilise võrgustiku suurimal lehel on tõestanud Man and Territory Associationi 2020. aasta uuringud. Nii leviku kui ka nende polümeeride mõju poolest erinevates elupaikades. Ühest küljest võivad sünteetilised materjalid põhjustada muutusi dünaamikas, nagu toitainete ringlus ja orgaanilise aine lagunemine. Samuti, nagu Kataloonias merenduse puhul on täheldatud, viiakse punasesse troofika sisse mikroplast, mis on kaotanud oma meie ja võib põhjustada toksilisust või häirida hormonaalsüsteemi.

Projekt BIO-DISPLAS, mis on välja töötatud Sant Carles de la Rápitas IRTA isikliku mere- ja mandrivete programmi jaoks, lõpeb 2023. aastal ja sellele antakse ökoloogilise ülemineku ja demograafilise väljakutse ministeeriumi bioloogilise mitmekesisuse sihtasutus. Samuti koostöös Hispaania valitsusvälise organisatsiooniga SEO/BirdLife, mis on vabatahtlikult laborialadele kaasa löönud ning tulemuste edastamise ja levitamise tegevustesse kaasatud.