پژوهشگران در مطالعهای تازه، بالاترین غلظت جرمی میکروپلاستیکهای شناور در هوای یک کلانشهر جهان را در تهران ثبت کردند؛ نتایج نشان میدهد ذرات ناشی از سایش لاستیک خودروها بیشترین سهم را در آلودگی پلیمری هوای پایتخت دارند.
به گزارش سیناپرس، پژوهشگران در یک مطالعه از شناسایی بالاترین میزان میکروپلاستیکهای شناور در هوای یک کلانشهر در سطح جهان خبر دادند. بر اساس یافتههای این مطالعه، ذرات حاصل از فرسایش و سایش لاستیک خودروها بر سطح جادهها، فراوانترین و سنگینترین آلاینده پلیمری تنفسشده در هوای تهران محسوب میشوند.
ریزپلاستیکها؛ ذرات پلاستیکی کوچکتر از ۵ میلیمتر هستند که در سالهای اخیر به یکی از دغدغههای زیستمحیطی تبدیل شدهاند. یک مطالعه جدید با اندازهگیری جرم این ذرات در هوای تهران، تصویری از وضعیت آلودگی پایتخت ارائه کرده است. نتایج این مطالعه نشان داده که میانگین غلظت جرمی کل این آلایندهها به حدود ۸۷۶ نانوگرم در متر مکعب میرسد که به گفته پژوهشگران؛ این میزان بالاترین میزان غلظت جرمی ثبتشده برای میکروپلاستیکهای شناور در هوای شهری در سطح جهان است.
در بیشتر پژوهشهای جهانی تنها به شمارش تعداد این ذرات اکتفا شده، اما ارزیابی جرم و وزن آنها اهمیت ویژهای در بررسیهای زیستپزشکی دارد. پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، دانشگاه «کلارکسون» آمریکا و دانشگاه «روچستر» آمریکا وضعیت غلظت جرمی ریزپلاستیکها را در فضای شهری تهران مورد بررسی قرار داداند.
در این مطالعه پژوهشگران در ۳۰ نقطه شهر تهران دستگاههای نمونهبرداری هوا نصب کردند تا به مدت ۲۰ ساعت ذرات معلق را روی فیلترهای ویژه جمعآوری کنند. سپس نمونهها در آزمایشگاه با استفاده از روشهای پیشرفته تجزیه شدند تا نوع پلیمرها، ذرات حاصل از ساییدگی لاستیک و جرم آنها مشخص شود و در نهایت نیز شکل و اندازه ذرات با میکروسکوپ بررسی شد.
نتایج این بررسیها حاکی از آن است که حداقل یک نوع پلیمر پلاستیکی در ۹۳.۳ درصد از نمونههای هوا وجود داشته است. در میان پلیمرهای شناساییشده، پلیاستایرن (که در محصولاتی مانند ظروف و فومهای پلاستیکی به کار میرود)، پلیاتیلن (مورد استفاده در بستهبندیها و کیسهها)، پلیپروپیلن و بهویژه ذرههای ذوبشده لاستیک (ناشی از ساییدگی لاستیک خودرو) بیشترین سهم را در فضای شهر به خود اختصاص دادهاند.
سهم پررنگ لاستیکها در هوای پایتخت
یکی از مهمترین یافتههای این مطالعه، غلظت بالای میکرولاستیک در هوای تهران است. ذرههای حاصل از اصطکاک لاستیک خودروها با سطح آسفالت به همراه ترکیبات ناشی از سایش لاستیکها، سهم بسیار چشمگیری در آلودگی هوای پایتخت دارند. در واقع، با صرف نظر از مقادیر غیرعادی زیاد پلیاستایرن در برخی ایستگاههای خاص، ذرات میکرولاستیک با میانگین ۶۳۰ نانوگرم در متر مکعب، فراوانترین آلاینده پلیمری شناور در هوای تهران به شمار میروند.
بررسی نقشههای جغرافیا و ترافیک شهری نشان میدهد معابری که شبکه بزرگراهی متراکمتری دارند، غلظت بالاتری از این آلایندهها را دارا هستند. برای نمونه، بیشترین غلظت ذرات میکرولاستیک (تا یک هزار و ۱۴۳ نانوگرم در متر مکعب) در مناطق غربی تهران و میان معابری چون بزرگراه فتح و لشگری ثبت شده است. به گفته پژوهشگران این مطالعه؛ این مناطق بهدلیل تراکم بالای ترافیک، کارگاههای صنعتی، کارخانههای لاستیکسازی و مجاورت با فرودگاه مهرآباد که خود یکی از منابع انتشار ذرات تایر هواپیما و خودروها است، آلودگی زیادی دارند.
همچنین جهت باد غالب (از جنوب به شمال و غرب به شرق)، موجب شده تا ذرات ناشی از پسماندهای شهری، فعالیتهای کشاورزی جنوب پایتخت و مراکز تجاری جنوب تهران مانند شورآباد یا مجتمع دفع پسماند آرادکوه به سمت مناطق شهری هدایت شوند.
نقش پوشش گیاهی و باد در پراکندگی میکروپلاستیکها
نکته قابل توجه دیگر در این مطالعه، چگونگی برهمکنش ذرات پلیمری با متغیرهای محیطی و آلایندههای جوی است. بررسی تصاویر ماهوارهای پوشش گیاهی مشخص کرد که بین میزان تراکم گیاهان و غلظت جرمی پلیپروپیلن رابطه معکوس معناداری برقرار است. درختان و فضای سبز شهری میتوانند مانند یک فیلتر طبیعی، این ذرههای شناور در هوا را جذب کرده و روی سطح خود جذب کنند. اگرچه نشست این ذرات بر روی برگها و گیاهان نیز میتواند چالشهای جدیدی برای سلامت خاک و اکوسیستم شهری ایجاد کند.
علاوه بر پوشش گیاهی، گازهای آلاینده اتمسفر نیز رفتار پلاستیکها را تغییر میدهند. بر اساس یافتههای این مطالعه؛ یک رابطه معکوس معنادار میان غلظت روزانه گاز ازن و غلظت پلیاتیلن مشاهده شده است. ازن بهدلیل خواص شدید اکسیدکنندگی میتواند زنجیرههای پلیاتیلن را دچار شکست کند و باعث کاهش غلظت اتمسفری این پلیمر خاص شود.
از سوی دیگر سرعت باد نیز نقش دوگانهای در پراکندگی ذرات ایفا میکند؛ به صورتی که افزایش میانگین سرعت باد میتواند زمان معلق ماندن ذرات در هوا را طولانیتر کند، اما افزایش سرعت باد تا حدودی سبب پراکندگی و دور شدن ذرات از محیط شهری میشود.
به نقل از ایسنا، این مطالعه با محدودیتهایی نیز همراه بوده است. فناوریهای فعلی امکان پایش دقیق ذرات کوچکتر از ۵.۵ میکرومتر را فراهم نمیکند؛ در حالی که این ذرات به دلیل اندازه کوچکتر، توانایی نفوذ بیشتری به بخشهای عمقی دستگاه تنفسی دارند. همچنین نمونهبرداری در بازه زمانی مشخص و تحت شرایط جوی متغیر انجام شد و اندازهگیری میکرو پلاستیکهای کوچکتر از PM2.۵ و PM10 نیز به دلیل محدودیت حساسیت تجهیزات ممکن نبود. از این رو پژوهشگران پیشنهاد میکنند مطالعات آینده بر منشأیابی دقیقتر این ذرات و بررسی اثرات بلندمدت استنشاق آنها متمرکز شود.
یافتههای این مطالعه در یک مقاله علمی در مجله Atmospheric Pollution Research (پژوهشهای آلودگی اتمسفر) منتشر شده است. این مجله تخصصی بینالمللی که توسط انتشارات الزویر چاپ میشود، یکی از نشریات برجسته علمی در حوزه علوم زمین، محیطزیست و بررسی کیفیت هوا به شمار میرود. تمرکز اصلی این مجله بر انتشار تحقیقات پیشرو درباره منشأ آلایندههای اتمسفری، رفتار شیمیایی ذرات در جو و ارزیابی مخاطرات زیستمحیطی و بهداشتی آلودگی هوا در مقیاسهای شهری و جهانی است.