Sva ona medijska i ina gungula oko odlagališta otpada u Gospiću vrijeđa moju kemičarsku pamet ako zbog ničega drugog a ono zbog fraze da je tlo i ne znam što zagađeno „vječnim kamikalijama“. Prvo i prvo (najprvo), tlo ne može biti zagađeno kemikalijama nego samo organskim ili anorganskim kemijskim spojevima. To govorim zato što je kemikalija čista tvar (supstancija) koja se prodaje uz deklaraciju čistoće za upotrebu u kemijskom (bilo kakvom) laboratoriju. Sol u soljenki nije kemikalija nego začin ili prehrambeni proizvod, NaCl u suzi nije kemikalija nego sastojak fiziološke tekućine; kemikalija je natrijev klorid u plastičnoj ili staklenoj bočici s natpisom „p.a.“ (pro analysi) i „DANGER“ (u američkom laboratoriju).  

Drugo, „vječna kemikalija“ nije nikakvo kemijsko određenje, iz tog se izraza ne može dobiti ni najmutnija slika što bi to moglo biti. Ne treba imati ni diplomu ni doktorat iz kemije da bi se znalo da su kemijski spojevi jednoznačno određeni svojom kemijskom strukturom koja se opet opisuje kemijskom formulom ili sustavnim imenom. Na kraju, ono što ima najviše veze s ovim člankom, je pridjev „vječna“. Time se hoće reći da ima kemijskih spojeva koji se ne mogu u prirodi razoriti ni biološkim ni geološkim putem. „Brijeme hara stanac kami“, kaže Ivan Gundućić, „a svaki dan vidi očito, da nije ništor vjekovito“. Pa kad „nije ništor vjekovito“ neće valjda biti da su baš „kemikalije“ u tlu „vjekovite“.

I nisu. O tome svjedoči rad poljskih znanstvenika „The role of graphene oxide and zinc oxide nanoparticles in enhancing the effectiveness of phytoremediation of petroleum hydrocarbon-contaminated soils using Lolium perenne“ objavljen u časopisu Molecules.

Riječ je o tome da ugljikovodici iz nafte nisu nerazgradivi nego su samo slabo, bolje reći sporo razgradivi. Mnoge se vrste mikroba hrane ugljikovodicima, posebice one koje žive na korijenu biljaka (rizosferni organizmi). Problem je međutim izabrati najbolju biljku i mikrobe za tu svrhu, a i na neki način prorahliti tlo da bi i ugljikovodici i kisik, potreban za metabolizam mikroba, lakše došli do korijena i mikroba koji žive na njemu. Upravo je to bio cilj istraživanja poljskih znanstvenika, autora spomenutog rada.

Prvo je trebalo izabrati biljku. Njezino ime nalazimo u naslovu (Lolium perenne) – iza kojeg se krije višegodišnja ljulj, česta stanovnica naših travnjaka. Drugi su sastojak bakterije. One u ovom radu pripadaju šestorim vrstama iz rodova Dietzia, Gordonia, Mycolicibacterium, Rhodococcus i Raultella koje čine skladan koktel (consortium) za biorazgradnju svih vrsta ugljikovodika. I na kraju, treba tlu dodati još nešto, nešto što će potaknuti rast biljaka i bakterija. Izbor toga trećega je najvažniji dio rada jer je riječ o nanočesticama. Prethodno su iskušane nanočestice metalnih oksida, no sada se došao red i na nanočestice grafen-oksida, GO-NP. One su pomiješane sa zemljom, na zemlji je posađena trava – i pokus je počeo.

Zemlja na kojoj je rasla trava nije bila bilo kakva zemlja nego zemlja onečišćena ugljikovodicima. U toj zemlji, označenoj kao G6, nalazilo se točno 6062,59 mg ugljikovodika iz nafte po kilogramu suhe mase (dry mass, DM). U tih 6,06 grama ugljikovodika označenih kao TPH (total petroleum hydrocarbons) nalazili se 12,05 mg onih najgorih, označenih kao PAH. Označavam ih kao „najgore“ jer je riječ o policikličkim aromatskim ugljikovodicima koji su poznati po kancerogenosti. Nasuprot tome, zasićeni ugljikovodici, posebice alkani ravnih lanaca, praktički su bezopasni: parafinsko ulje i parafinski gel ulazi u sastav mnogih krema i masti za kožu. No, vratimo se našem pokusu.

Pokus se sastojao u dodatku tlu od 10 do 100 mg/kg DM nanočestica grafenova oksida (GO-NP) ili pak nanočestica cinkova oksida (ZnO-NP). Prvi i najjednostavniji pokus bilo je mjerenje koliko zemlja s bakterijama i nanočesticama troši kisika, jer je to upravo mjera bakterijskog metabolizma pa stoga i brzine biorazgradnje ugljikovodika. Pokazalo se da je najveća potrošnja kisika u tlu s dodanih 20 mg GO-NP/kg DM. Taj se rezultat potvrdio i nakon mjerenja razgradnje ugljikovodika. Nakon pokusa od 90 dana tom se smjesom uspjelo smanjiti ukupan sadržaj ugljikovodika na 1790,35 mg/kg DM, čime je postignut zavidan stupanj biorazgradnje od 70,47 %. Takav se udio nanočestica pokazao najboljim i za biorazgradnju policikličkim aromatskih ugljikovodika, spomenutih PAH: njihov je udio pao na 5,28 mg/kg DM, čime je postignut stupanj biorazgradnje od 56,19 %.

Što je najzanimljivije, dodatak nanočestica potiče rast trave, pa autori smatraju da je upravo rast ljulja (a s njome i njezina korijena) ono što potiče biorazgradnju jer, razumije se, bakterije žive na korijenu. Tako su nanočestice postale ne samo sredstvo za oporavljanje tla od onečišćenja naftom i njezinim derivatima, nego i osebujno umjetno gnojivo.  

Nenad Raos, rođen u Zagrebu 1951., je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, od 2017. u mirovini. Autor je oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske i bioanogranske kemije te povijesti i filozofije znanosti. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Sada piše za Čovjek i svemir te za mrežne stranice Panopticum i, naravno, Bug online. Autor je 16 znanstveno-popularnih knjiga, posljednje dvije su „Kemičar u kući – kemija svakodnevnog života“ i „Antologija hrvatske popularizacije prirodnih znanosti“.