Ilieva-Makulec K., Augustyniuk-Kram A., Olejniczak I., Karaban K., Boniecki P., Nowicki M., Runka T., Kulczycki A., Kałużny J.
Science of the Total Environment…
Nanorurki węglowe (carbon nanotubes, CNTs) zostały odkryte na początku lat 90-tych XX wieku. Ze względu na swoje unikatowe właściwości, takie jak wytrzymałość na rozciąganie, sprężystość, elektryczne i termiczne przewodnictwo szybko stały się przedmiotem intensywnych badań mających na celu ich praktyczne zastosowanie. Jednakże do chwili obecnej, na dużą skalę udało się rozwinąć jedynie ograniczoną liczbę zastosowań CNTs. W ostatnim czasie wydaje się, że tribologiczne zastosowanie CNTs, a w szczególności jako dodatek do olejów i smarów zmniejszających tarcie (nanolubrykanty), jest bliskie etapu ich przemysłowego wdrożenia. Może to jednak prowadzić do przypadkowych zanieczyszczeń i chociaż gleba jest często rozpatrywana jako środowisko potencjalnie narażone na takie zanieczyszczenie, do tej pory wpływ CNTs na biologię gleby, a zwłaszcza na faunę glebową, jest słabo poznany. Powiązania pomiędzy fauną glebową a mikroorganizmami mają istotny wpływ na funkcjonowanie gleby i utrzymanie jej jakości, dlatego poznanie reakcji zarówno fauny glebowej jak i mikroorganizmów glebowych na zanieczyszczenie CNTs wydaje się być niezbędne dla zrozumienia ekologicznych skutków stosowania nanorurek węglowych.
Celem naszych interdyscyplinarnych badań była ocena wpływu zarówno surowych, jak i sfunkcjonalizowanych (powszechnie stosowanych w przemyśle) wielościennych nanorurek węglowych na zespoły mikroorganizmów oraz mikro- i mezofauny glebowej. Według naszej wiedzy brak dotychczas badań, które analizowałyby wpływ CNTs na te trzy grupy organizmów w tym samym eksperymencie. Symulując najbardziej prawdopodobną drogę zanieczyszczenia środowiska przez nanolubrykanty, zaaplikowaliśmy wodne roztwory CNTs na powierzchnię nienaruszonych rdzeni glebowych (mezokosmosy glebowe) pobranych z naturalnej łąki o zachowanym profilu. Jest to nowe podejście w tego typu badaniach i naszym zdaniem pozwala na zbadanie wpływu CNTs na naturalny skład fauny i flory glebowej.
Uzyskane przez nas wyniki świadczą, że zanieczyszczenie gleby CNTs wpływa na dynamikę liczebności i/lub skład glebowych zespołów mikroorganizmów i zwierząt, a wywołane zmiany mogą w konsekwencji wpłynąć na procesy obiegu biogenów w glebie. Dlatego nasze wyniki powinny być brane pod uwagę przy omawianiu ryzyka środowiskowego związanego z trybologiczną aplikacją CNTs. Nasze wyniki wykazały również, że liczebność, skład taksonomiczny i struktura troficzna fauny glebowej mogą być wykorzystane jako czułe wskaźniki do oceny zaburzeń w glebie spowodowanych zanieczyszczeniem CNTs.
17 stycznia 2023
