Alina Ismagilova kaitseb doktoritööd „Safety assessment of novel biobased polymers and compounds used in low carbon technologies“

4. septembril kell 13.15 kaitseb Alina Ismagilova keskonnatehnika erialal doktoritööd „Safety assessment of novel biobased polymers and compounds used in low carbon technologies“ („Uute biopõhiste polümeeride ning madala süsinikuheitega tehnoloogiates kasutatavate kemikaalide ohutuse hindamine“).

Juhendajad:
kaasprofessor Lauri Vares, Tartu Ülikool
kaasprofessor Veljo Kisand, Tartu Ülikool

Oponent:
kaasprofessor Anita Jemec Kokalj, Ljubljana Ülikool (Sloveenia)

Kokkuvõte
Fossiilsel toormel baseeruvate materjalide ja kemikaalide kasutuse kiire kasv maailmas on tõstatanud tõsiseid muresid nende pikaajalise mõju osas keskkonnale ja inimeste tervisele. Seetõttu on kasvanud nõudlus jätkusuutlikumate lahenduste järele. Näiteks plastide vallas keskendutakse taastuvast biotoormest monomeeride ja polümeeride väljatöötamisele. Kuigi need alternatiivid on loodud fossiilsetest plastidest sõltuvuse vähendamiseks, ei saa nende ohutust ilma uurimata garanteerida, kuna ka biopõhised monomeerid, polümeerid või nende laguproduktid võivad olla toksilised.

Käesolevas töös uuritakse uute biopõhiste materjalide mõju erinevatele organismidele. Konkreetselt hinnatakse isosorbiidil põhinevaid akrülaate ja metakrülaate, PLA-l põhinevaid akrülaate, ligniinipõhiseid metakrülaate ning CO₂ sidumisel ja „vahetatava vee“ lahustisüsteemides kasutatavaid amiine. Veekeskkonna ökotoksikoloogilised testid bakteritega (Alivibrio fischeri, Escherichia coli), soontaimedega (Spirodela polyrhiza) ja selgrootutega (Thamnocephalus platyurus, Daphnia magna) näitasid, et mõned monomeerid, eriti akrülaadid, põhjustavad mõõdukat kuni tugevat toksilisust, samas kui nende vastavad polümeerid osutusid enamasti mittetoksilisteks. Tsütotoksilisuse testid inimese HeLa rakkudel näitasid samuti, et polümeeerid on oluliselt ohutumad kui vastavad monomeerid. CO₂ sidumiseks kasutatavate amiinide ökotoksikoloogiline hindamine näitas, et antud ühendid on üldiselt vesikekkonnale suhteliselt ohutud, aga ettevaatlik tuleks olla hüdrofoobsete omadustega diamiinidega. Lisaks näitas biofilmi analüüs erinevatel materjalidel, et bakterite koloniseerumine sõltub materjali tüübist: tavalised plastid ja kaetud paberid toetasid erinevaid mikroobikooslusi. Need biofilmid sisaldasid ka lagundamisvõimelisi mikroobe, mis rõhutab nende ökoloogilist tähtsust.

Töö tulemused rõhutavad vajadust enne uute biopõhiste kemikaalide ja materjalide laiemat kasutuselevõttu hinnata nii nende võimaliku toksilisust kui ka mikroobide koostoimeid, et lisaks väiksemale süsiniku jalajäljele tagada ka ohutus keskkonnale ja inimesele.

Kaitsmist saab jälgida ka Zoomis: https://ut-ee.zoom.us/j/9530588152?pwd=ZzgzMjY4YytzUkZ5aVRCd2pOdVNQQT09 (kohtumise ID: 953 058 8152, pääsukood: kaitsmine).