البلاستيك الدقيق موجود في كل مكان، حتى في الأماكن النائية. لكن من أين تأتي هذه القطع البلاستيكية الصغيرة؟.

تعد اللدائن الدقيقة مشكلة بيئية لأن الكائنات الحية تبتلع هذه الجزيئات الصغيرة ويمكن أن تؤذيها. حتى المناطق النائية مثل القارة القطبية الجنوبية تتأثر. لتحديد هذا الشكل من التلوث ومعرفة مصدر الجسيمات الصغيرة، قام فريق بحثي من قسم العلوم البيئية في جامعة بازل ومعهد ألفريد فيجنر (AWI) في مركز هيلمهولتز للبحوث القطبية والبحرية في جزيرة هيليغولاند بدراسة مياه بحر ويديل، وهي منطقة ذات نشاط بشري محدود.

تقول "كلارا ليستنشنايدر"، المرشحة للدكتوراه في قسم العلوم البيئية بجامعة بازل: "هذه هي المرة الأولى التي تُجرى فيها دراسة لهذا النطاق في أنتاركتيكا. وخلال رحلتين مع سفينة الأبحاث بولارسترن في عامي 2018 و 2019، أخذ الباحثون ما مجموعه 34 عينة من المياه السطحية و 79 عينة من المياه تحت السطحية. وقد قاموا بترشيح ما يقرب من ثمانية ملايين لتر من مياه البحر في المجموع واكتشفوا فيها مواد مصغرة، وإن كانت بكميات ضئيلة جدا".

أجريت دراسات سابقة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة في القارة القطبية الجنوبية في مناطق بها المزيد من محطات البحث وحركة الشحن والأشخاص. وهكذا افترض فريق البحث بقيادة "باتريشيا هولم" من جامعة بازل و "جونار غيردتس" (AWI) أن بحر ويديل البعيد سيكون به تركيزات أقل بكثير من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة. ومع ذلك، أظهرت قياساتهم أن التركيزات أقل جزئيًا فقط من المناطق الأخرى في القارة القطبية الجنوبية.

تقول "لايستنشنايدر" :"إن إثبات يعد إثبات وجود اللدائن الدقيقة في منطقة معينة أمرًا واحدًا. ولكن من المهم أيضًا معرفة المواد البلاستيكية التي تظهر، من أجل تحديد مصدرها المحتمل وفي أفضل الأحوال لتقليل انبعاثات اللدائن الدقيقة من هذه المصادر".  لذا قام الباحثون أولاً بتحليل التركيب البلاستيكي للجسيمات المرشحة من مياه البحر. ووجدوا أن 47% من الجسيمات التي يمكن تحديدها على أنها مصنوعة من البلاستيك الذي يمكن استخدامه كعامل ملزم في الطلاء البحري. وهذا يعني أن الطلاء البحري وبالتالي حركة الشحن البحري من المفترض أن تكون مصدرا رئيسًا من مصادر البلاستيك المتناهية الصغر في المحيط الجنوبي.
وحددت الجسيمات الدقيقة الأخرى على أنها بولي إثيلين وبولي بروبيلين وبولي أميدات. وتستخدم هذه المواد في مواد التغليف وشباك الصيد. ويحذر "لايستنشنايدر" من أنه على الرغم من إمكانية تحديد مختلف اللدائن المستخدمة، فإن الأصل الدقيق أو التطبيق السابق للشظايا الدقيقة غير معروف.
في هذه الدراسة، أكثر من نصف جميع شظايا العينة كانت لها خصائص بصرية مماثلة لطلاء السفينة على سفينة البحث "بولارسترن" التي كان الفريق يسافر على متنها. وفي مركز علوم البيئة البحرية (ماروم) في جامعة بريمن، قام الباحثون بتحليل هذه الشظايا بمزيد من التفصيل عن طريق الأشعة السينية الفلورية للتعرف على الأصباغ والحشوات، وذلك لأن الطريقة الشائعة الاستخدام ــ تحويل الأشعة تحت الحمراء المجهرية (FT-IR) ــ لم تحدد هذه المواد. وهي، إلى جانب العوامل الملزمة، فهي تشكل عنصرًا هامًا من عناصر الطلاء، ويجري تحليلها في الطب الشرعي، إلى جانب محتواها البلاستيكي. وقد أظهر التحليل في بريمن أن 89 ٪ من 101 جسيم ميكروبلاتيني تمت دراستها بالتفصيل نشأت بالفعل من بولارسترن. وجاءت نسبة الـ 11 ٪ المتبقية من مصادر أخرى. وقد دفعت هذه النتيجة "ليستنشنايدر" إلى التعليق: "لابد من استخدام عدد من الأساليب المقارنة لتحديد منشأ جسيمات الطلاء. وهذه هي الطريقة الوحيدة للتمييز الدقيق بين شظايا الطلاء الموجودة في البيئة والتلوث الناجم عن سفينة البحث".

عادة ما استبعدت الدراسات المجهرية السابقة جسيمات مماثلة للطلاء على أوعية البحث الخاصة بها (استنادًا إلى تكوين العوامل الملزمة أو الخصائص البصرية) كتلوث دون إجراء المزيد من التحليل.

تزايدت حركة النقل البحري في المحيط الجنوبي منذ عدة سنوات، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى زيادة السياحة وصيد الأسماك، ولكن أيضًا بسبب البعثات البحثية. توضح "ليستنشنايدر" أن تطوير طلاء بحري بديل أكثر متانة وصديقًا للبيئة من شأنه أن يجعل من الممكن تقليل هذا المصدر من المواد البلاستيكية الدقيقة والمواد الضارة التي تحتوي عليها.

المصدر: University of Basel

البلاستيك الدقيق موجود في كل مكان، حتى في الأماكن النائية. لكن من أين تأتي هذه القطع البلاستيكية الصغيرة؟.

تعد اللدائن الدقيقة مشكلة بيئية لأن الكائنات الحية تبتلع هذه الجزيئات الصغيرة ويمكن أن تؤذيها. حتى المناطق النائية مثل القارة القطبية الجنوبية تتأثر. لتحديد هذا الشكل من التلوث ومعرفة مصدر الجسيمات الصغيرة، قام فريق بحثي من قسم العلوم البيئية في جامعة بازل ومعهد ألفريد فيجنر (AWI) في مركز هيلمهولتز للبحوث القطبية والبحرية في جزيرة هيليغولاند بدراسة مياه بحر ويديل، وهي منطقة ذات نشاط بشري محدود.

تقول "كلارا ليستنشنايدر"، المرشحة للدكتوراه في قسم العلوم البيئية بجامعة بازل: "هذه هي المرة الأولى التي تُجرى فيها دراسة لهذا النطاق في أنتاركتيكا. وخلال رحلتين مع سفينة الأبحاث بولارسترن في عامي 2018 و 2019، أخذ الباحثون ما مجموعه 34 عينة من المياه السطحية و 79 عينة من المياه تحت السطحية. وقد قاموا بترشيح ما يقرب من ثمانية ملايين لتر من مياه البحر في المجموع واكتشفوا فيها مواد مصغرة، وإن كانت بكميات ضئيلة جدا".

أجريت دراسات سابقة للجسيمات البلاستيكية الدقيقة في القارة القطبية الجنوبية في مناطق بها المزيد من محطات البحث وحركة الشحن والأشخاص. وهكذا افترض فريق البحث بقيادة "باتريشيا هولم" من جامعة بازل و "جونار غيردتس" (AWI) أن بحر ويديل البعيد سيكون به تركيزات أقل بكثير من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة. ومع ذلك، أظهرت قياساتهم أن التركيزات أقل جزئيًا فقط من المناطق الأخرى في القارة القطبية الجنوبية.

تقول "لايستنشنايدر" :"إن إثبات يعد إثبات وجود اللدائن الدقيقة في منطقة معينة أمرًا واحدًا. ولكن من المهم أيضًا معرفة المواد البلاستيكية التي تظهر، من أجل تحديد مصدرها المحتمل وفي أفضل الأحوال لتقليل انبعاثات اللدائن الدقيقة من هذه المصادر".  لذا قام الباحثون أولاً بتحليل التركيب البلاستيكي للجسيمات المرشحة من مياه البحر. ووجدوا أن 47% من الجسيمات التي يمكن تحديدها على أنها مصنوعة من البلاستيك الذي يمكن استخدامه كعامل ملزم في الطلاء البحري. وهذا يعني أن الطلاء البحري وبالتالي حركة الشحن البحري من المفترض أن تكون مصدرا رئيسًا من مصادر البلاستيك المتناهية الصغر في المحيط الجنوبي.
وحددت الجسيمات الدقيقة الأخرى على أنها بولي إثيلين وبولي بروبيلين وبولي أميدات. وتستخدم هذه المواد في مواد التغليف وشباك الصيد. ويحذر "لايستنشنايدر" من أنه على الرغم من إمكانية تحديد مختلف اللدائن المستخدمة، فإن الأصل الدقيق أو التطبيق السابق للشظايا الدقيقة غير معروف.
في هذه الدراسة، أكثر من نصف جميع شظايا العينة كانت لها خصائص بصرية مماثلة لطلاء السفينة على سفينة البحث "بولارسترن" التي كان الفريق يسافر على متنها. وفي مركز علوم البيئة البحرية (ماروم) في جامعة بريمن، قام الباحثون بتحليل هذه الشظايا بمزيد من التفصيل عن طريق الأشعة السينية الفلورية للتعرف على الأصباغ والحشوات، وذلك لأن الطريقة الشائعة الاستخدام ــ تحويل الأشعة تحت الحمراء المجهرية (FT-IR) ــ لم تحدد هذه المواد. وهي، إلى جانب العوامل الملزمة، فهي تشكل عنصرًا هامًا من عناصر الطلاء، ويجري تحليلها في الطب الشرعي، إلى جانب محتواها البلاستيكي. وقد أظهر التحليل في بريمن أن 89 ٪ من 101 جسيم ميكروبلاتيني تمت دراستها بالتفصيل نشأت بالفعل من بولارسترن. وجاءت نسبة الـ 11 ٪ المتبقية من مصادر أخرى. وقد دفعت هذه النتيجة "ليستنشنايدر" إلى التعليق: "لابد من استخدام عدد من الأساليب المقارنة لتحديد منشأ جسيمات الطلاء. وهذه هي الطريقة الوحيدة للتمييز الدقيق بين شظايا الطلاء الموجودة في البيئة والتلوث الناجم عن سفينة البحث".

عادة ما استبعدت الدراسات المجهرية السابقة جسيمات مماثلة للطلاء على أوعية البحث الخاصة بها (استنادًا إلى تكوين العوامل الملزمة أو الخصائص البصرية) كتلوث دون إجراء المزيد من التحليل.

تزايدت حركة النقل البحري في المحيط الجنوبي منذ عدة سنوات، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى زيادة السياحة وصيد الأسماك، ولكن أيضًا بسبب البعثات البحثية. توضح "ليستنشنايدر" أن تطوير طلاء بحري بديل أكثر متانة وصديقًا للبيئة من شأنه أن يجعل من الممكن تقليل هذا المصدر من المواد البلاستيكية الدقيقة والمواد الضارة التي تحتوي عليها.

المصدر: University of Basel