Polscy naukowcy na ratunek planecie

Od ekologicznych opakowań po zrównoważony podbój kosmosu – polscy naukowcy nie mają się czego wstydzić, a z analiz przygotowanych przez Stanford University wynika, że należą do światowej czołówki w zakresie częstotliwości cytowania. Przypominamy najciekawsze odkrycia i osiągnięcia rodzimych badaczy w dziedzinie ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju naszej planety z ostatnich kilku lat.

SinStop, czyli zwycięstwo nad złotą algą

Katastrofa ekologiczna nad Odrze w 2022 r. spowodowała pomór 360 ton ryb i zaburzyła funkcjonowanie ekosystemu na 500 km odcinku rzeki. Przyczyną okazał się toksyczny zakwit złotej algi (Prymensium parvum). Aby zapobiec podobnym zdarzeniom w przyszłości, polscy naukowcy z IMGW-PIB pod kierownictwem prof. dr hab. Roberta Czerniawskiego z Uniwersytetu Szczecińskiego opracowali innowacyjny preparat SinStop na bazie krzemu. Przetestowany na Kanale Gliwickim w 2024 r., okazał się o 93% redukować liczebność śniętych ryb podczas zakwitu złotej algi. Jednocześnie preparat nie oddziaływał negatywnie na środowisko naturalne, a wręcz spowodował wzrost liczebności korzystnego zooplanktonu. W ciągu trzech dni eksperymentu udało się ograniczyć populację P. parvum aż o 92%. Szersze wykorzystanie tej technologii pomoże przeciwdziałać szkodliwym zakwitom złotej algi w rzekach i jeziorach.

Katastrofa ekologiczna na Odrze w 2022 r., źródło: Hanno Böck, CC0, via Wikimedia Commons

Ekohydrologia na europejskim poziomie

Do polskich rzek i Morza Bałtyckiego wciąż przedostają się ścieki komunalne oraz rolnicze. Te ostatnie, bogate w azot i fosfor, są winne eutrofizacji wód oraz zakwitów toksycznych sinic. Prof. Maciej Zalewski, dyrektor Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii Polskiej Akademii Nauk (ERCE PAN) od lat już zajmuje się innowacyjnymi metodami oczyszczania wód powierzchniowych. W 2018 r. jego zespół opracował preparat BioKer, który usuwa zanieczyszczenia w postaci związków fosforu i pestycydów – wynalazek uhonorowany został złotym medalem na międzynarodowych targach innowacyjności „Concours Lepine” w Paryżu. ERCE PAN nie osiada jednak na laurach. Naukowcy pracują nad wykorzystaniem biologii molekularnej oraz fitotechnologii do oczyszczania wód przedostających się z rolnictwa do rzeki i strumieni. Chodzi o tworzenie stref buforowych, które jako rozwiązania oparte na naturze, filtrują przepływającą wodę, naśladując działanie zdrowych ekosystemów. Wypełnia się je specjalnymi substratami, które działają niczym bioreaktory, wychwytując nawet do 90% azotanów z pola i zmieniając je w azot gazowy.

Azotany, fosforany i pestycydy z pól zanieczyszczają wodę w rzekach, fot. iLixe48/envato

Polskie biopolimery w walce z plastikiem

Rolnicy od lat bronią się przed mrozem i niekorzystnymi warunkami meteorologicznymi przykrywając pola i sady agrowłókninami z tworzyw sztucznych. Ich wykorzystanie jest o tyle kontrowersyjne, że powstają z nieodnawialnych surowców petrochemicznych, mogą uwalniać do gleby toksyczne substancje i rozkładają przez setki lat. Naukowcom z Politechniki Rzeszowskiej pod kierownictwem prof. Iwony Zarzyckiej udało się opracować biopolimer, który zastąpi plastikowe agrowłókniny, oferując pożądaną trwałość, ale po wyjściu z użytku ulegnie biodegradacji i będzie działać niczym nawóz wzbogacając glebę.

Dr hab. inż. Wiesław Frącz, który brał udział w projekcie badawczym, już wcześniej został wyróżniony brązowym medalem XVI Międzynarodowych Targów Wynalazków i Innowacji INTARG za wynalazek biokompozytu polimerowego z fusów do kawy. Zespół Katedry Przeróbki Plastycznej Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej od 2014 r. prowadzi zaawansowane prace nad możliwością zastąpienia plastiku przez naturalne i biodegradowalne polimery.

Agrowłókniny z biopolimerów są biodegradowalne i wzbogacają glebę, fot. iLixe48e/envato

W drodze do ekologicznej folii

O czystsze środowisko walczą również najmłodsi polscy naukowcy. Justyna Jakubska z Politechniki Śląskiej w Gliwicach jest dopiero na etapie magistra, ale wywalczyła już stypendium programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki. Przedmiotem jej badań są nowe biodegradowalne folie do pakowania żywności, które pozwolą zmniejszyć balast śmieciowy przemysłu spożywczego. Do produkcji młoda stypendystka wykorzystuje naturalne polisacharydy, takie jak chitozan z pancerzy skorupiaków, alginian sodu z alg brunatnych czy skrobię. Justyna Jakubska udowodniła, że można dzięki nim stworzyć folię funkcjonalną, bo odporną mechanicznie, a także zapewniającą ochronę przed rozwojem bakterii. Jeśli proces rozwoju nowej folii da się doprowadzić do końca i skomercjalizować, będziemy mogli wkrótce kupować świeżą, dobrze chronioną żywność, a opakowania wyrzucać z czystym sumieniem do kompostownika.

Nowe biodegradowalne folie będą służyć do pakowania żywności, fot. duskbabe/envato

Drukowane ogniwa słoneczne

Kolejną młodą gwiazdą polskiej nauki jest Olga Malinkiewicz, która w 2024 r. zdobyła prestiżową nagrodę European Inventor Award przyznawaną przez Europejski Urząd Patentowy. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego oraz Politechniki w Barcelonie opracowała przełomową technologię drukowania perowskitowych ogniw fotowoltaicznych na elastycznych foliach. W rezultacie możliwa jest tania produkcja lekkich, cienkich, a przy tym wydajnych paneli solarnych, które działają nawet przy sztucznym oświetleniu. Perowskit to minerał znacznie łatwiej osiągalny niż krzem, a w ramach recyklingu da się go po prostu rozpuścić do formy atramentu.

Wynalazek okrzyknięto już wizjonerską technologią, która może zmienić świat, pozwalając instalować ogniwa solarne praktycznie wszędzie. Olga Malinkiewicz komercjalizuje już swój pomysł w ramach własnego start-up’u Saule Technologies.

Ogniwa słoneczne z perowskitu są tańsze i łatwiejsze do recyklingu, fot. SkloStudio/envato

Fitoremediacja skażonych gleb

Już od lat 90 XX w. w Instytucie Ekologii Terenów Uprzemysłowionych (IETU) w Katowicach prowadzi się badania mające na celu oczyszczanie gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi wskutek hutnictwa metali nieżelaznych. W ramach tak zwanej fitoremediacji wykorzystuje się rośliny do usuwania lub wiązania szkodliwych związków w glebie. Na bazie wieloletnich doświadczeń zespół naukowców z IEUT pod kierownictwem dr Jacka Krzyżaka zrealizował pionierski projekt Lumat. Jego celem była rekultywacja hałdy w Rudzie Śląskiej, gdzie stwierdzono wielokrotne przekroczenia norm zawartości ołowiu, kadmu i cynku. Badacze opracowali specjalne dodatki do gleby, których zadaniem jest wspomaganie wzrostu roślin na zanieczyszczonym podłożu i wyselekcjonowali gatunki, które najlepiej radzą sobie z wiązaniem metali ciężkich. Na hałdzie udało się założyć trawnik, który służy dziś jako boisko sportowe. Fitostabilizacja, zdaniem autorów projektu, jest bardzo efektywną i perspektywiczną metodą rekultywacji obszarów poprzemysłowych.

Fitoremediacja może rozwiązać problem zanieczyszczonej gleby na hałdach, fot. EwaStudio/envato

Laserowy czujnik metanu

Fot. Polscy naukowcy wykorzystują laser do pomiaru stężenia metanu w powietrzu; Aby walczyć z zanieczyszczeniem powietrza, trzeba je najpierw sprawnie wykrywać. Zespół naukowców z Wojskowej Akademii Technicznej pod kierownictwem płk dr hab. inż. Jacka Wojtasa w 2024 r. zaprezentował światu laserowy czujnik metanu. Urządzenie opiera się na absorpcji promieniowania optycznego w zakresie długofalowej podczerwieni i umożliwia łatwą detekcję metanu w powietrzu mimo obecności pyłów czy aerozoli. Czujnik pozwala wykryć nawet małe stężenia gazu cieplarnianego, a przy tym jest kompaktowy, energooszczędny i gwarantuje bardzo szybkie pomiary. Jego wykorzystanie nie ograniczy się jednak do badania powietrza na Ziemi, gdzie metan jest drugim najpowszechniejszym gazem cieplarnianym. Naukowcy z WAT sugerują, że jego użycie na innych planetach może pomóc w wykrywaniu obcych form życia.

Polscy naukowcy wykorzystują laser do pomiaru stężenia metanu w powietrzu, fot. MikeShots/envato

Ekologiczne paliwo kosmiczne

3 lipca 2024 r. polska rakieta suborbitalna ILR-33 BURSZTYN 2K sięgnęła kosmosu, osiągając rekordowy dla naszego kraju pułap 101 km. Jaki to ma związek z ochroną środowiska? Była to pierwsza w historii świata rakieta napędzana nadtlenkiem wodoru o stężeniu 98%. Jest to jeden z najbardziej ekologicznych materiałów pędnych na świecie, który zrewolucjonizować może podróże kosmiczne, a polskie osiągnięcie jest ku temu ważnym krokiem. Rozwiązanie opracowano w Łukasiewicz – Instytucie Lotnictwa, a start ze względów bezpieczeństwa miał miejsce w Norwegii. Ważnym aspektem przedsięwzięcia z punktu widzenia zrównoważonego podboju kosmosu jest fakt, że rakietę udało się po zakończeniu misji odzyskać z Morza Norweskiego.

Ekologia.pl poleca

Akcje

Studia bez granic – jak RealTime Online łączy ekologię, technologię i dostęp do wiedzy?

Biznes

Jak nowoczesne firmy minimalizują wpływ na środowisko?

Polakom udało się wystrzelić rakietę napędzaną ekologicznym paliwem, fot. alonesbe/envato

Warto dodać, że praca polskich naukowców na rzecz środowiska naturalnego i klimatu to nie tylko przełomowe odkrycia i innowacyjne wynalazki. Na uczelniach i w instytutach w całym kraju rozwija się setki projektów badawczych, których efekty nie są może tak medialne, ale niemniej ważne. Wiążą się one często ze żmudnym monitoringiem i analizą ogromnych ilości danych, a w efekcie pozwalają lepiej rozumieć zmiany w ekosystemach czy klimacie, umożliwiając wypracowanie nowych metod planowania, zarządzania i adaptacji – ku lepszej przyszłości, nie tylko Polaków.

Agata Pavlinec

Absolwentka Wydziału Zarządzania Uniwersytetu Gdańskiego, która oddała się pasji zgłębiania zagadek świata i pisania o nich. Specjalizuje się w ekologii, klimatologii i naukach przyrodniczo-naukowych. Żyje ponad granicami, dużo podróżuje, a w wolnym czasie pływa.

Opublikowany: 21 lutego, 2025 | Zaktualizowany: 29 lipca, 2025

Zobacz najnowsze artykuły

Wiadomości

Jesienny dzień z opadami i chłodem – deszcz, śnieg w górach i porywisty wiatr

Polska

We Wrocławiu dzieci jedzą zdrowo – coraz więcej placówek oferuje dietę wegetariańską

Pielęgnacja ogrodu

Robot koszący a tradycyjna kosiarka – co wybrać do swojego ogrodu?

Świat

Warzywa kontra plastik. Jak okra i kozieradka pomagają filtrować wodę

Eko technologie

Papierowe torby reklamowe – ekologiczna alternatywa dla plastiku w biznesie

Świat

Zainwestują 625 mln dolarów w podupadający przemysł węglowy

Polska

Dramat w Różalandzie: bez ziemi konie stracą swój azyl

Akcje

Studia bez granic – jak RealTime Online łączy ekologię, technologię i dostęp do wiedzy?

Uroda

Opcja Natura nagrodzona w konkursie Perły Rynku Kosmetycznego 2025

Ochrona środowiska naturalnego

Zagłada rekinów. Ludzkie okrucieństwo i krótkowzroczność wyniszczają oceany

Polska

Historyczny przełom w ochronie przyrody: powstaje Park Narodowy Doliny Dolnej Odry

Wiadomości

Pogoda na wtorek, 30 września 2025 roku