تغییرات دریا به دلیل آلودگی پلاستیک: مواد جدید در آب اقیانوس تجزیه زیستی می‌­گردند.
 

پلاستیک‌­ها که اکنون در دنیای مدرن همه‌جا وجود دارند، به یک تهدید فزآینده برای سلامت انسان و محیط زیست تبدیل شده‌­اند. در سرتاسر سیاره، شواهدی از آلودگی­‌های پلاستیکی وجود دارند، از کیسه‌­های موادغذایی در اعماق دریا گرفته تا میکروپلاستیک‌های موجود در منابع غذایی و حتی در خون ما. دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو در جستجوی راه‌حل‌هایی برای مقابله با افزایش زباله‌های پلاستیکی، مواد زیست تخریب‌پذیر جدیدی تولید کرده‌اند که برای جایگزینی پلاستیک‌های مورد استفاده معمولی طراحی شده‌اند. پس از اثبات تجزیه بیولوژیکی فوم‌­های پلی‌یورتان در کمپوست‌های زمینی، یک تیم بین رشته‌ای از دانشمندان دانشگاه سن‌ دیگو از جمله زیست شناس، استفن میفیلد و شیمیدانان مایکل بورکارت و رابرت اسکیپ پومروی، اکنون نشان داده‌­اند که این مواد در آب دریا تجزیه زیستی می­‌گردند. نتایج در مجله Science of the Total Environment منتشر شده است. محققان در حال کار بر روی مشکل آلودگی پلاستیکی هستند که اکنون به عنوان یک بحران زیست محیطی جهانی توصیف می‌­گردد. در سال ۲۰۱۰، محققان تخمین زدند که ۸ میلیارد کیلوگرم پلاستیک در یک سال وارد اقیانوس می‌شود، همراه با افزایش شدیدی که تا سال ۲۰۲۵ پیش‌بینی می‌­شود. پس از ورود به اقیانوس، زباله‌­های پلاستیکی اکوسیستم­‌های دریایی را مختل می­‌کنند. آن­ها به مکان­‌های مرکزی مهاجرت نموده و لکه زباله بزرگ اقیانوس آرام را تشکیل می‌دهند. لکه زباله اقیانوس آرام که مساحتی بیش از ۶/۱ میلیون کیلومتر مربع را پوشش می‌­دهند. این پلاستیک‌ها هرگز تجزیه نمی‌شوند، بلکه به ذرات کوچک‌تر تبدیل می‌شوند و در نهایت تبدیل به میکروپلاستیک‌هایی می‌شوند که برای قرن‌ها در محیط باقی می‌مانند.

محققان دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو با همکاری سامانتا کلمنتز (زیست‌شناس دریایی و غواص علمی در موسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس) یک سری آزمایش­ها بر روی مواد پلی‌یورتان زیست تخریب‌پذیر خود انجام دادند که در حال حاضر به عنوان فوم در نخستین کفش‌های زیست تخریب‌پذیر موجود تجاری (عرضه شده توسط شرکت اسپین‌آف که Blueview  نامیده می‌­شود) در اسکله یادبود آلن براونینگ اسکریپس و آکواریوم تجربی اسکریپس مورد استفاده قرار می­‌گیرند. موقعیت اسکله دسترسی و فرصتی منحصر به فرد را برای دانشمندان فراهم کرد تا مواد را در اکوسیستم طبیعی نزدیک ساحل آزمایش کنند، دقیقاً محیطی که احتمالاً پلاستیک­‌های سرکش در آن به پایان خود می‌­رسند. این تیم دریافت که مجموعه­‌ای از کولن ارگانیسم­‌های دریایی ساکن­‌شده روی فوم پلی­‌یورتان باعث تجزیه زیستی آن­ها به مواد شیمیایی تشکیل­‌دهنده می­‌شود، که به عنوان مواد مغذی توسط این میکروارگانیسم‌­ها دراقیانوس مصرف می­‌گردند. داده‌­های این مطالعه نشان می­‌دهد که میکروارگانیسم­‌ها، ترکیبی از باکتری‌­ها و قارچ­‌هایی هستند که در سرتاسر محیط طبیعی دریایی زندگی می­‌کنند. میفیلد، استاد دانشکده علوم زیستی و مدیر بیوتکنولوژی جلبک مرکز کالیفرنیا می‌گوید که «دفع نادرست پلاستیک در اقیانوس­ موجب تجزیه­‌ی آن­ها به میکروپلاستیک­‌ها شده و به یک مشکل زیست محیطی بزرگ تبدیل شده است. آن­ها نشان داده‌اند که ساخت محصولات پلاستیکی با کارایی بالا کاملاً امکان‌پذیر است که می‌توانند در اقیانوس نیز تجزیه شوند. پلاستیک‌ها در وهله اول نباید وارد اقیانوس شوند، اما اگر وارد اقیانوس شوند، می­‌توانند به غذای میکروارگانیسم‌ها تبدیل شوند نه به زباله­‌های پلاستیکی و میکروپلاستیک‌هایی که به آبزیان آسیب می‌زند.‌

12weeks
کفش‌ها و از جمله دمپایی‌ها، محبوب‌ترین کفش‌های دنیا، درصد زیادی از زباله‌های پلاستیکی را تشکیل می‌دهند که به اقیانوس‌ها و محل‌های دفن زباله‌ در دنیا سرازیر می‌شوند. برای آزمایش و تجزیه و تحلیل کامل مواد پلی‌یورتان در آن­ها، که طی هشت سال گذشته در UC San Diego توسعه یافته است، این مطالعه متخصصان زیست‌شناسی، پلیمر، شیمی سنتز و علوم دریایی را به هم پیوند داده است. نمونه‌های فوم در معرض دینامیک جزر و مد و موج قرار گرفتند و برای سنجش تغییرات مولکولی و فیزیکی با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی ردیابی شدند. نتایج نشان داد که مواد در کمتر از چهار هفته شروع به تخریب کردند. سپس محققان میکروارگانیسم­‌هایی را از شش مکان دریایی در اطراف سن دیگو شناسایی کردند که قادر به تجزیه و مصرف مواد پلی‌یورتان هستند. می‌فیلد می‌گوید: «هیچ رشته‌ای به تنهایی نمی‌تواند به این مشکلات جهانی زیست‌محیطی رسیدگی کند، اما ما یک راه‌حل یکپارچه ایجاد کرده‌ایم که روی خشکی کار می‌کند  و حالا هم تجزیه زیستی در اقیانوس‌ها را می‌دانیم». من از دیدن این که چه تعداد از ارگانیسم­‌ها در اقیانوس روی این فوم‌­ها ساکن شده­‌اند، شگفت‌زده شدم. آن به چیزی شبیه صخره‌های میکروبی تبدیل می‌شود.»
 

فهرست کامل نویسندگان مقاله عبارتند از: 

ناتاشا گوناوان، ماریسا تسمن، دانیل ژن، لیندسی جانسون، پیتون ایوانز، سامانتا کلمنتز، رابرت پومروی، مایکل بورکارت، رایان سیمکوفسکی و استفان میفیلد.

۳ Comments

دیدگاهتان را بنویسید