محققان در پژوهشی نو، به یکی از چالشهای کمتر دیدهشده محیطزیست یعنی میکروپلاستیکها پرداختهاند که به آرامی گسترش پیدا کرده و میتواند منابع حیاتی آب را تحت تأثیر قرار دهد.
به گزارش سیناپرس، پلاستیک به دلیل وزن کم، استحکام بالا و قیمت نسبتاً پایین، به یکی از پرکاربردترین مواد در صنایع مختلف از بستهبندی مواد غذایی تا لوازم آرایشی و تجهیزات صنعتی تبدیل شده است. آمارها نشان میدهند تولید جهانی پلاستیک هر سال رو به افزایش است و تنها بخش کوچکی از این حجم عظیم، پس از مصرف بازیافت میشود.
بخش عمده پلاستیکهای مصرفشده یا در محلهای دفن زباله انباشته میشوند یا به محیط طبیعی راه مییابند. این مواد در اثر فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی به ذرات بسیار کوچکتری تجزیه میشوند که به آنها «میکروپلاستیک» گفته میشود؛ ذراتی با اندازه کمتر از پنج میلیمتر که بهراحتی در محیط پخش میشوند.
در سالهای اخیر، حضور میکروپلاستیکها در هوا، خاک، آبهای سطحی، رسوبات، اقیانوسها و حتی مناطق قطبی گزارش شده است. با این حال، یکی از حوزههایی که کمتر مورد توجه قرار گرفته، آبهای زیرزمینی است، منابعی که بخش مهمی از آب شرب و کشاورزی بسیاری از مناطق جهان را تأمین میکنند.
مطالعات محدود انجامشده در برخی کشورها نشان دادهاند که میکروپلاستیکها میتوانند تا عمق بیش از ۳۰ متر زمین نفوذ کنند.
در ایران نیز تنها پژوهشهای معدودی به بررسی این آلودگی در آبخوانها پرداختهاند و نتایج اولیه نشان میدهند که مصرف آب زیرزمینی آلوده به میکروپلاستیک میتواند تهدیدی بالقوه برای سلامت انسان باشد. این ذرات علاوه بر خودِ پلاستیک، حاوی مواد افزودنی شیمیایی هستند و توانایی جذب سایر آلایندهها را نیز دارند.
در این رابطه، زینب سلحشور، پژوهشگر بخش تحقیقات نانوتکنولوژی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران وابسته به سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، به همراه دو همکار سازمانی خود، پژوهشی را درباره رفتار و سرنوشت این ذرات در آبهای زیرزمینی انجام دادهاند.
این تحقیق که با تمرکز بر انتشار میکروپلاستیکها و راهکارهای نوین کنترل آنها انجام شده، تلاش دارد تصویری کلی و قابل فهم از چالش موجود و مسیرهای مقابله با آن ارائه دهد و در عین حال به نقش فناوریهای نو، بهویژه نانوفناوری، اشاره کند.
روش کار این پژوهش بر پایه مرور منابع علمی معتبر بوده است. پژوهشگران با بررسی و تحلیل نتایج مطالعات پیشین، سازوکارهای انتقال، پایداری و تجمع میکروپلاستیکها در خاک و آبهای زیرزمینی را جمعبندی کرده و سپس راهکارهای پیشنهادی برای کنترل و حذف این آلودگی را مورد ارزیابی قرار دادهاند. این نوع مطالعه به شناسایی خلأهای دانشی و ارائه یک نگاه جامع به وضعیت موجود کمک میکند.
نتایج این مطالعه نشان میدهند که میکروپلاستیکها تحت تأثیر فرایندهای مکانیکی، فیزیکی، شیمیایی و زیستی میتوانند در خاک و آبهای زیرزمینی جابهجا شوند. ماهیت آبگریز این ذرات و سطح فعال بالای آنها باعث میشود که بهراحتی سایر آلایندهها را جذب کرده و به گسترش آلودگی کمک کنند. به همین دلیل، بازسازی منابع آلوده با استفاده از مواد و فناوریهای نوآورانه برای حفاظت از اکوسیستم و سلامت انسان ضروری است.
در بخش نتیجهگیری، پژوهش تأکید میکند که نانوفناوری میتواند نقش مؤثری در کنترل و حذف میکروپلاستیکها ایفا کند. این فناوری در سه حوزه اصلی جذب، غشاها و تخریب فتوکاتالیستی کاربرد دارد و میتواند راندمان حذف آلودگی را افزایش دهد.
در کنار این راهکارهای فنی، کاهش مصرف پلاستیک، استفاده مجدد و بهبود مدیریت پسماند نیز بهعنوان رویکردهای پایدار و مکمل معرفی شدهاند.
بر اساس اطلاعات ارائهشده در این تحقیق، منابع ورود میکروپلاستیکها به آبهای زیرزمینی شامل مناطق کشاورزی، شهری، صنعتی، تخلیه فاضلاب و حتی فعالیتهای گردشگری هستند. این ذرات پس از ورود میتوانند دوباره به رودخانهها، آبهای سطحی و اقیانوسها بازگردند و چرخه آلودگی را ادامه دهند. سازوکارهای انتقال آنها شامل نیروهای مکانیکی مانند گرانش و شناوری، عوامل فیزیکوشیمیایی مانند دما و ترکیب خاک، و حتی فرایندهای زیستی مرتبط با ریشه گیاهان و موجودات زنده است.
همچنین تأکید میشود که به دلیل ویژگیهای کلوئیدی، تحرک میکروپلاستیکها میتواند بیشتر از برخی آلایندههای محلول باشد و همین موضوع خطر گسترش آلودگی را افزایش میدهد.
به نقل از ایسنا، نانوفناوری با استفاده از نانومواد مغناطیسی، غشاهای اصلاحشده و نانوکاتالیستها، افقهای جدیدی برای تصفیه آبهای آلوده گشوده است، هرچند بهینهسازی و استانداردسازی این روشها در شرایط واقعی هنوز نیازمند بررسیهای بیشتر است.
این نتایج علمی در فصلنامه «آب و توسعه پایدار» منتشر شدهاند؛ نشریهای علمی وابسته به دانشگاه فردوسی مشهد که به انتشار پژوهشهای مرتبط با منابع آب، محیطزیست و توسعه پایدار میپردازد.