يعد البلاستيك من أكثر المواد انتشارًا وشيوعًا على هذا الكوكب. على الرغم من أنها قدمت فوائد كبيرة للحضارة الإنسانية، إلا أن البلاستيك أصبح الآن مسؤولاً عن أضرار كبيرة لصحة الإنسان والأنظمة البيئية المختلفة.
البلاستيك عبارة عن مواد كيميائية اصطناعية معقدة وغير متجانسة. يتكون البلاستيك من بوليمرات أساسية ذات أساس كربوني، بالإضافة إلى آلاف المواد الكيميائية التي يتم دمجها في البوليمرات للحصول على خصائص محددة مثل اللون، والمرونة، والثبات، وتحمل درجات الحرارة العالية، ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية.
ومع ذلك، فإن العديد من هذه المواد الكيميائية المضافة شديدة السمية، بما في ذلك المواد المسرطنة والسموم العصبية واختلالات الغدد الصماء التي تؤثر على صحة الإنسان والنظام البيئي بشكل عام.
مشكلة بلاستيكية
المشكلة الأساسية في البلاستيك هي أنه يحتاج إلى وقت طويل ليتحلل بطبيعته، وقد تصل فترة تحلله إلى مئات السنين. ولذلك، وبسبب نقص برامج إعادة التدوير، تتراكم أطنان من النفايات البلاستيكية في المحيطات وعلى اليابسة.
وتشير تقديرات الأمم المتحدة إلى أن نحو 13 مليون طن من النفايات البلاستيكية يتم إلقاؤها في المحيطات سنويا، في حين يتم إعادة تدوير حوالي 9% منها فقط.
يؤكد تقرير صادر عن برنامج الأمم المتحدة للبيئة أن 85% من القمامة البحرية هي من البلاستيك، ويحذر التقرير من أنه بحلول عام 2040 ستتضاعف كمية النفايات البلاستيكية المتدفقة إلى المحيط ثلاث مرات تقريبًا، كما أن 23 إلى 37 مليون طن من النفايات البلاستيكية سوف تضاف إلى المحيط.
تمثل المواد البلاستيكية الدقيقة مشكلة إضافية
اللدائن الدقيقة، أو اللدائن الدقيقة، هي جزيئات بلاستيكية صغيرة يقل قطرها عن 5 ملم، وهو ما يعادل حجم حبة السمسم تقريبًا.
توجد المواد البلاستيكية الدقيقة في الطبيعة نتيجة تفكك وكسر القطع البلاستيكية الأكبر حجمًا، مثل زجاجات المياه أو العلب البلاستيكية أو إطارات السيارات. ويحدث ذلك إما من خلال التحلل الكيميائي، أو التآكل إلى قطع أصغر بسبب التعرض للعوامل البيئية، وخاصة أشعة الشمس وأمواج المحيط والإجهاد الميكانيكي.
وتستخدم المواد البلاستيكية الدقيقة أيضًا في بعض الصناعات، مثل مستحضرات التجميل ومعجون الأسنان، ويمكن إنتاجها من الألياف الدقيقة المتساقطة من الملابس والمنسوجات الأخرى، مثل شباك الصيد.
ويقدر العلماء أن هناك ما لا يقل عن 170 تريليون جزيء بلاستيكي في المحيطات، ويبلغ وزنها الإجمالي حوالي مليوني طن.
غسالتك هي المصدر الأول للمواد البلاستيكية الدقيقة
تتخلص المنسوجات من بعض أليافها الدقيقة إما أثناء تصنيعها أو ارتدائها أو عند التخلص منها، ولكن غسل الملابس هو المصدر الرئيسي لها.
تشير التقديرات إلى أن الملابس المصنوعة من الألياف الاصطناعية، والتي تمثل ما يقرب من 60% من الاستهلاك العالمي السنوي للمنسوجات، هي المصدر الرئيسي للجسيمات البلاستيكية الدقيقة، حيث تساهم بحوالي 35% من حجم هذه الجسيمات الدقيقة المنبعثة في محيطات العالم.
تتخلص الملابس المصنوعة من البوليستر من عدد كبير من الألياف، ويمكن لحمولة غسيل نموذجية تبلغ 6 كجم من الأقمشة الاصطناعية أن تطلق ما يصل إلى 7 ملايين ألياف بلاستيكية في كل غسلة، اعتمادًا على عدد من العوامل مثل نوع القماش ونوع المنظفات ودرجة حرارة الماء.
وتدخل هذه الألياف الدقيقة في مجاري مياه الصرف الصحي، والتي تصل بشكل عام إلى محطات معالجة خاصة، ولكنها يمكن أن تصل إلى المسطحات المائية والممرات المائية والأنهار مباشرة وينتهي بها الأمر في البحار والمحيطات.
يمكن لمحطات المعالجة المتقدمة إزالة ما يصل إلى 99 بالمائة من الألياف الدقيقة من الماء، ولكن بما أن حمولة غسيل واحدة يمكن أن تنتج ملايين الألياف، فإن المياه المعالجة التي يتم تصريفها من المحطة لا تزال تحتوي على عدد كبير منها.
وينتهي الأمر بالألياف الدقيقة التي تتم إزالتها أثناء المعالجة في حمأة الصرف الصحي وغالبًا ما تصبح سمادًا للتربة، مما يسمح للجسيمات البلاستيكية الدقيقة بدخول الهواء والتربة، والانتقال إلى الشبكة الغذائية الأرضية وامتصاصها بواسطة المحاصيل الزراعية.
المواد البلاستيكية الدقيقة في جسم الإنسان
وفي أبريل 2022، اكتشف باحثون من كلية هال يورك الطبية البريطانية جزيئات بلاستيكية دقيقة لأول مرة في رئتي الإنسان الحي، وكان يُعتقد سابقًا أن ذلك مستحيل بسبب ضيق الشعب الهوائية في الرئتين.
ووجد العلماء 39 مادة بلاستيكية دقيقة في 11 من أصل 13 عينة من أنسجة الرئة التي تم اختبارها، وتنتمي المواد البلاستيكية الدقيقة إلى 12 نوعًا من البلاستيك المستخدم في الحاويات والزجاجات والملابس والحبال.
وتأتي الدراسة بعد وقت قصير من اكتشاف جزيئات البلاستيك الدقيقة في دم الإنسان لأول مرة. وأظهر فحص عينات الدم المأخوذة من 22 متطوعاً وجود جزيئات بلاستيكية في حوالي 80% منهم، وهو ما يسلط الضوء على مدى انتشار مثل هذه الجزيئات في جسم الإنسان.
وتنتقل جزيئات البلاستيك الدقيقة إلى جسم الإنسان من خلال السلسلة الغذائية، وخاصة من خلال الأسماك والمأكولات البحرية الأخرى. غالبًا ما تبتلع الأسماك جزيئات بلاستيكية إما بشكل مباشر أو عندما تتغذى على الأسماك الصغيرة التي تحمل هذه الجزيئات. ويمكن لهذه الجزيئات أيضًا أن تصل إلى طاولاتنا من خلال ملح البحر. قد تشمل الجرعة اليومية القصوى البالغة خمسة جرامات من الملح ثلاث قطع من البلاستيك الدقيق.
تعد المياه المعبأة أيضًا واحدة من أكبر مصادر المواد البلاستيكية الدقيقة التي نستهلكها، حيث تحتوي زجاجات المياه ذات الاستخدام الواحد على ما بين 2 إلى 44 مادة بلاستيكية دقيقة لكل لتر، بينما تحتوي الزجاجات القابلة للإرجاع على ما بين 28 إلى 241 مادة بلاستيكية دقيقة لكل لتر.
على الرغم من أنه من المعروف أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة تصل إلى أجسامنا، إلا أن معظم العلماء ما زالوا يعتقدون أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتحديد التأثير الكامل للجسيمات البلاستيكية الدقيقة على صحة الإنسان.
ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، لا يبدو أن المستويات الحالية من المواد البلاستيكية الدقيقة الموجودة في مياه الشرب تشكل خطرا على الصحة، وأن هناك حاجة للتحقيق في الأمر إلى حد أكبر، بالإضافة إلى إعطاء الأولوية لإزالة الكائنات الميكروبية المسببة للأمراض. والمواد الكيميائية التي تشكل مخاطر معروفة على صحة الإنسان.
هل تؤثر المواد البلاستيكية الدقيقة الموجودة في السحب على المناخ؟
تستمر المواد البلاستيكية الدقيقة في الظهور بشكل متزايد في أماكن غير متوقعة، وتتسرب إلى كل جانب من جوانب الحياة على الأرض تقريبًا، وحتى تصل إلى السحب، وربما تكون قادرة على التأثير على الطقس.
وفي دراسة نشرت في نوفمبر 2023 في مجلة Environmental Science and Technology Letters of the American Chemical Society، اكتشف الباحثون جزيئات بلاستيكية دقيقة في غالبية عينات السحب المأخوذة من قمة جبل تاي في الصين، وأشار الباحثون إلى أن هذه الجزيئات الصغيرة يمكن أن تلعب دوراً في دور. في تشكل الغيوم، وبالتالي التأثير على الطقس.
تتشكل الغيوم نتيجة تحول بخار الماء من حالته الغازية إلى قطرات ماء سائلة، ويجب أن تتجمع العديد من قطرات الماء معًا لتشكل سحابة، وتساعد الجزيئات الصلبة الصغيرة الموجودة في الغلاف الجوي – مثل الغبار أو الرماد – على تكثيف البخار وجمع قطرات الماء، وبحسب الدراسة فإنه يمكن إضافة جزيئات بلاستيكية دقيقة إلى هذه العوامل.
وبما أن السحب تنتج المطر والثلوج وتحجب ضوء الشمس، وبالتالي خفض درجات الحرارة على الأرض، يعتقد الباحثون أن هذه الجزيئات البلاستيكية الدقيقة لها تأثير محتمل قوي على أنماط الطقس المتغيرة في المستقبل.
المواد البلاستيكية الدقيقة في القطبين
اكتشف فريق من العلماء جزيئات بلاستيكية دقيقة في مناطق نائية من جليد القطب الشمالي، وهو ما يمكن اعتباره مؤشرا خطيرا على مدى التلوث البلاستيكي في جميع أنحاء الكوكب.
ووجد الباحثون أن قطع البلاستيك كانت أكثر وفرة في الجليد العائم منها في المياه المحيطة، مما يشير إلى أن الجليد يعمل بمثابة مرشح للجزيئات القادمة من الكتل الهوائية أو تيارات المحيط.
وعثر فريق البحث على الجليد في لانكستر ساوند، وهي منطقة معزولة من الجليد القطبي في كندا والتي من المفترض أن تكون محمية نسبيا من التلوث البلاستيكي.
وفي القطب المقابل من الكوكب، بدأت الوكالة الدولية للطاقة الذرية مؤخرا رحلة بحثية للتحقق من وجود جسيمات بلاستيكية دقيقة في القارة القطبية الجنوبية، بهدف مكافحة هذه المشكلة التي وصلت إلى أبعد المناطق النائية من الأرض في إطار جهود الوكالة. مبادرة البلاستيك “Nutech” (التي تعني التكنولوجيا النووية). ولمكافحة التلوث البلاستيكي، سيعمل الفريق على دراسة تأثير المواد البلاستيكية الدقيقة والتحقق من وجودها ومواقع توزيعها في مياه البحر والبحيرات والرواسب والرمال ومياه الصرف الصحي وحيوانات النظام البيئي في القطب الجنوبي بالقرب من محطة كارليني للأبحاث العلمية الأرجنتينية. .
ويدرس الباحثون إمكانية مساهمة المواد البلاستيكية الدقيقة في تسريع ذوبان الجليد في القارة القطبية الجنوبية، حيث من المفترض أن تقلل الحبيبات البلاستيكية من انعكاس الجليد وتغير خصائصه، وتعزز النشاط الميكروبي وتعمل كعوازل حرارية.
كما يخشى الباحثون من تأثير ذلك على السلسلة الغذائية للكائنات الحية في منطقة القطب الجنوبي، مما قد يؤثر على قدرة هذه الكائنات على التكيف مع تغير المناخ.