AI-ն ընդդեմ սինթետիկ զավթիչների Էբրոյի դելտայում

Բոլոր մոլորակների վրա ջրային, ցամաքային և օդային միջավայրերը ենթակա են փոքր սինթետիկ զավթիչների կողմից աստիճանական ոտնձգությունների: Չնայած դրանց չափերին, որոնք գրեթե անտեսանելի են մարդու աչքի համար (դրանց չափը 5 միլիմետրից էլ պակաս է), միկրոպլաստմասսաների ամենուր առկայությունն ավելի ակնհայտ ազդեցություն է ունենում էկոհամակարգերի վրա և սպառնում է նրանց կենսաբազմազանությանը: Մասնավորապես, քաղցրահամ և աղի ջրերը այն միջավայրերից են, որոնցում այդ մասնիկները ավելի լայն տարածում ունեն: Ամեն տարի 8 միլիոն տոննա պլաստիկ հայտնվում է ծովում, և Խաղաղ օվկիանոսում պլաստիկ հսկա կղզու պատկերները բազմաթիվ արշավների և ուսումնասիրությունների պատճառ են դարձել, որոնք հիմնականում կենտրոնացած են մակրոպլաստիկայի վրա, մինչդեռ փոքրերը մինչև վերջերս հաճախ ավելի աննկատ էին դառնում: ինչպես հասարակություն, այնպես էլ բնապահպանական գիտություն:

«Շատ բաներ բնական են, որոնք մենք կարծում ենք, որ չաղտոտված են, նույնպես աղտոտված են, անկախ նրանից, մենք տեսնում ենք դա, թե ոչ», - բացատրում է IRTA ծովային և ներքին ջրերի ծրագրի հետազոտող Մայտե Մարտինես-Էիխարկը:

Այս համատեքստում ներկայիս մարտահրավերներից մեկը միկրոպլաստիկ նույնականացման և մոնիտորինգի տեխնիկայի առաջխաղացումն է՝ պարզելու, թե որտեղից են նրանք գալիս և ինչպես են վարվում, և, ի վերջո, գործել՝ նվազեցնելու դրանց ազդեցությունը: Այդ իսկ պատճառով, IRTA թիմը, որը համակարգվում է Մարտինես-Էյքսարքի կողմից, 2021 թվականին մեկնարկեց BIO-DISPLAS նախագիծը Էկոլոգիական անցման և ժողովրդագրական մարտահրավերների նախարարության Կենսաբազմազանության հիմնադրամի հետ միասին: Հնարավոր է որոշել միկրոպլաստմասների բաշխվածությունը Դելտայի ջրային միջավայրերում և բացել դրանք ավտոմատ կերպով դասակարգող համակարգ: Բնապահպանական գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտի (ICTA-UAB) 2019-ի որոնումը գնահատել է, որ այս բնական ձագարից ամեն տարի Միջերկրական ծով է թափվում 2.200 միլիարդ միկրոպլաստիկ: 2019-ին Բնապահպանական գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտի (ICTA-UAB) ուսումնասիրությունը գնահատեց, որ այս բնական ձագարից ամեն տարի Միջերկրական ծով է մտնում 2.200 միլիոն միկրոպլաստիկ:

Ի տարբերություն ICTA-UAB հետազոտության, որը հիմնված է ավազի լողափերում, գետաբերանի հունում և մակերևութային ջրերում նմուշների հավաքագրման վրա, BIO-DISPLAS նախագիծը սկսվում է հինգ ծովածոցներում և A Delta Rice-ում պատրաստված ջրի և նստվածքների հավաքագրումից: Դաշտ. Երբ միկրոպլաստիկները առանձնացվեն բնական բեկորներից, մասնիկները կհաշվարկվեն և կդասակարգվեն երեք փոփոխականների հիման վրա՝ չափը, գույնը և կառուցվածքի տեսակը (օրինակ՝ մանրաթելեր, բեկորներ կամ թաղանթներ): Արդյունքը կլինի էկոհամակարգի տարբեր միջավայրերում պոլիմերների կոնցենտրացիաների աղյուսակը:

Բացի այդ, այս տվյալների հիման վրա IRTA-ն կհայտնաբերի համակարգչային մոդել՝ միկրոպլաստիկները հայտնաբերելու, հաշվելու և չափելու համար, որոնք արված են մանրադիտակով կամ երկդիտակով ցուցիչով: Նախնական ձեռնարկի հրահանգներ ստանալուց հետո հավելվածն ինքնին կկատարելագործվի գործընթացի ընթացքում՝ ավտոմատացված ուսուցման ալգորիթմի շնորհիվ: Ընդհանուր առմամբ, հավելվածը սովորել է ինքնուրույն կատարել հայտնաբերում և դասակարգում: Այն տեսողական տեխնոլոգիա է և կիրառվում է այլ միջավայրերում, ինչպիսիք են միկրոօրգանիզմների գաղութների գրանցումը: «Դա մեզ թույլ կտա խնայել ժամանակ և ջանք, և կկարողանանք ստանդարտացնել և ավտոմատացնել հաշվման ապագա գործընթացները», - պաշտպանում է IRTA-ի հետազոտող և մոդելի ծրագրավորման պատասխանատու Կարլես Ալկարազը:

Այս ամենը կծառայի Դելտայում միկրոպլաստմասսաների շրջանակի առաջին մանրակրկիտ պատկերը տեղադրելու համար, բազա, որը ճանապարհ է բացում դեպի մոնիտորինգի և հետազոտությունների ապագա գծեր: «Մենք կկարողանանք տեսնել, օրինակ, թե ինչպես կարելի է իջնել էկոհամակարգի բնական հոսքերի դինամիկան կամ կապել դրանց բաշխումը շրջակա միջավայրի գործոնների հետ», - ասում է Մարտինես-Էյքսարխը: Խնդրի ամբողջական պատկերը նաև թույլ է տալիս միկրոպլաստիկները դիտարկել որպես դրա հնարավոր ծագում: Դրանք կարող են առաջանալ ինչպես ավելի մեծ պլաստմասսաների (երկրորդային միկրոպլաստմասսա) դեգրադացիայից, այնպես էլ փոքր հումքից (առաջնային միկրոպլաստմաս):

Փոքրիկ, բայց վնասակար

Թերակղզու հիդրոգրաֆիական ցանցի ամենամեծ թերթիկում միկրոպլաստմասների համատարած լինելը ցույց է տրվել 2020 թվականին Մարդ և տարածք ասոցիացիայի կողմից իրականացված ուսումնասիրություններում: Ինչպես տարածման, այնպես էլ տարբեր բնակավայրերում այս պոլիմերների ազդեցության տեսանկյունից »: Մի կողմից, սինթետիկ նյութերը կարող են առաջացնել դինամիկայի փոփոխություններ, ինչպիսիք են սննդանյութերի ցիկլը և օրգանական նյութերի քայքայումը: Նաև, ինչպես նկատվել է Կատալոնիայում ծովայինի դեպքում, միկրոպլաստիկները ներմուծվում են կարմիր տրոֆիկի մեջ, որը կորցրել է իր ինքնությունը և կարող է թունավորություն առաջացնել կամ խանգարել հորմոնալ համակարգը:

BIO-DISPLAS նախագիծը, որը մշակվել է IRTA-ի անձնական ծովային և մայրցամաքային ջրերի ծրագրի համար Սան Կառլես դե լա Ռապիտայում, կավարտվի 2023 թվականին և կպարգևատրվի Էկոլոգիական անցման և ժողովրդագրական մարտահրավերների նախարարության Կենսաբազմազանության հիմնադրամով: Նաև իսպանական SEO/BirdLife ՀԿ-ի համագործակցությամբ, որը կամավոր է աշխատել լաբորատոր տարածքներում և կներգրավվի արդյունքների փոխանցման և տարածման աշխատանքներում: