Nowe środki chemiczne niosą za sobą nowe zagrożenia dla środowiska
Według szacunków, do 2050 roku na Ziemi ma żyć 9 miliardów ludzi, a trzy czwarte z nich będzie mieszkać w miastach. Obok globalnego ocieplenia, zarówno szybki wzrost liczby ludności, jak i postępująca urbanizacja należą do głównych czynników wpływających bezpośrednio na ekosystemy. Realizowany dzięki wsparciu z działania „Maria Skłodowska-Curie” projekt ECORISK2050 zapoczątkował współpracę z wszechstronnym konsorcjum naukowym w celu opracowania modeli predykcyjnych i narzędzi zaradczych w celu uwzględnienia emisji substancji chemicznych, narażenia, skutków i łagodzenia następstw zmiany klimatu w środowiskach rolniczych i wodnych.
Konsorcjum specjalizujące się w naukach o środowisku
Głównym celem projektu, który został zorganizowany w formie innowacyjnej sieci szkoleniowej działania „Maria Skłodowska-Curie”, było wykształcenie nowego pokolenia naukowców zajmujących się środowiskiem. W inicjatywie wzięło udział trzynaścioro doktorantów z różnych krajów Europy, którzy zajmowali się przeglądem dostępnych opracowań naukowych, przeprowadzaniem doświadczeń, analizowaniem danych i opracowywaniem narzędzi wspomagających ochronę wody i gleby przed skutkami zmiany klimatu i zanieczyszczenia środkami chemicznymi. Wśród partnerów projektu ECORISK2050 znalazły się nie tylko uczelnie wyższe i instytucje badawcze, ale także konsultanci, przedstawiciele sektorów przemysłowych i decydenci rządowi. Zastosowanie tak kompleksowego podejścia wynikało ze złożoności zadania, jakim jest ograniczenie wpływu działalności człowieka na środowisko naturalne. Jak wyjaśnia Paul van den Brink, koordynator projektu: „Aby przygotować społeczeństwo na skutki zmiany klimatu i móc zadbać o bezpieczną i zrównoważoną przyszłość, musimy zoptymalizować wykorzystanie różnorodnych substancji chemicznych. Transformacja ta będzie wymagać przezmian społecznych i reform instytucjonalnych, które pozwolą wypracować równowagę między zaletami stosowania rozwiązań chemicznych, innowacjami a potrzebą zrównoważonego rozwoju i bezpieczeństwa”.
Modelowanie i zmniejszanie ryzyka
Naukowcy przyjęli wielowymiarowe podejście w celu określenia narażenia środowiska na środki chemiczne oraz przewidywania możliwych zmian w przyszłości w warunkach globalnej zmiany klimatu. W celu określenia obecnych poziomów zanieczyszczeń zespół przeprowadził prace związane z identyfikacją i analizą istniejących danych oraz wykorzystaniem tych informacji w celu stworzenia modeli uwzględniających różne scenariusze. W oparciu o szereg źródeł danych zespół projektu ECORISK2050 opracował scenariusze prognostyczne oparte na czynnikach społeczno-ekonomicznych i emisjach substancji chemicznych. Modele te uwzględniały szereg zróżnicowanych czynników, w tym wzrost liczby ludności świata oraz temperatur, regulacje wprowadzane przez rządy i hydrologiczne aspekty transportu chemikaliów w powietrzu, wodzie oraz glebie. Oprócz modeli predykcyjnych w ramach projektu powstały także narzędzia oraz zostały przeanalizowane środki zaradcze, które mogą pozwolić na zmniejszenie narażenia środowiska na szkodliwe środki chemiczne. Jednym z takich narzędzi jest TENTACLE, algorytm pozwalający na kontrolowanie temperatury i fal upałów, który z powodzeniem sprawdził się w warunkach doświadczalnych. Wśród zaproponowanych środków zaradczych znalazło się projektowanie bardziej biodegradowalnych substancji chemicznych, ocena technologii usuwania zanieczyszczeń ze ścieków oraz przegląd polityk europejskich w celu opracowania lepszych zaleceń dotyczących zarządzania zagrożeniami środowiskowymi.
Cele przyszłych badań
Prace realizowane w ramach tego przekrojowego projektu obejmowały także badania środowiskowe w północnej i południowej Europie. Niektóre z nich dotyczyły wykrywania substancji takich jak ibuprofen w ściekach czy współwystępowanie mikrodrobin plastiku i środków farmaceutycznych w glebie rolnej, z kolei głównym przedmiotem prac w projekcie były pestycydy i środki grzybobójcze. Rezultaty inicjatywy ECORISK2050 mogą stać się podstawą przyszłych projektów mających na celu badanie substancji chemicznych takich jak herbicydy, domowe środki czyszczące czy sól. Oprócz zbadania szerszej grupy środków chemicznych, kolejnym celem przyszłych prac może być poprawa jakości dostępnych danych. Jak tłumaczy van den Brink: „Ważnym wnioskiem płynącym z projektu jest to, że uwzględniające różnorodne scenariusze prognozowanie zmian emisji substancji chemicznych takich jak pestycydy i leki, a także narażenia, następstw i łagodzenia ich skutków jest możliwe pod warunkiem dostępności stosownych danych”. Niestety, w wielu przypadkach istniejące dane okazały się zbyt skąpe, na przykład w kontekście modelowania przestrzennego transportu substancji chemicznych. Urbanizacja w połączeniu ze zmianą klimatu prowadzi do realnych zagrożeń związanych z wpływem środków chemicznych na środowisko i ludzi. Dzięki inwestycji w naukowców na wczesnym etapie kariery, projekt ECORISK2050 przyczyni się do prognozowania przyszłych wyzwań i łagodzenia szkód w tym obszarze.
Słowa kluczowe
ECORISK2050, łagodzenie skutków, środki chemiczne, pestycydy, leki, ścieki, zanieczyszczenia chemiczne, nauka o środowisku, modelowanie ryzyka, zmiana klimatu
