دانشمندان از کشف “ابر پلاستیکی پنهان” بر فراز شهرها خبر می‌دهند!

طی ۲۰ سال گذشته، دانشمندان میکروپلاستیک‌ها (MPs) و نانوپلاستیک‌ها (NPs) را به عنوان شکلی فزاینده از آلودگی شناسایی کرده‌اند. این ذرات کوچک پلاستیکی اکنون در سراسر “سیستم زمین” از جمله اتمسفر (هواکره)، هیدروسفر (آب‌کره)، لیتوسفر (سنگ‌کره) و بیوسفر (زیست‌کره) یافت شده‌اند.

با افزایش شواهد مربوط به گسترش این ذرات، محققانی که در زمینه تغییرات آب و هوایی و چرخه‌های بیوژئوشیمیایی مطالعه می‌کنند، توجه فزاینده‌ای به پلاستیک‌ها نشان داده‌اند. با این وجود، سوالات مهمی همچنان بی‌پاسخ مانده‌اند. دانشمندان هنوز در تلاشند تا میزان دقیق پلاستیک موجود، منشأ آن، نحوه تغییر آن در طول زمان و محل نهایی تجمع آن را اندازه‌گیری کنند. این عدم قطعیت‌ها به ویژه در مورد اتمسفر مشهود است، عمدتاً به این دلیل که ابزارهای فعلی در تشخیص ذراتی که اندازه آنها از میکروسکوپی تا نانومقیاس متغیر است، با مشکل مواجه هستند.

روش جدیدی برای اندازه‌گیری پلاستیک در هوا

برای غلبه بر این محدودیت‌ها، محققانی از مؤسسه محیط زیست زمین آکادمی علوم چین (IEECAS) یک رویکرد تحلیلی نیمه‌خودکار ایجاد کردند که برای اندازه‌گیری ذرات پلاستیکی در هوا طراحی شده است. این روش همچنین نحوه حرکت پلاستیک‌ها بین مسیرهای مختلف محیطی، از جمله ذرات معلق در هوا، گرد و غبار ته‌نشین شده، باران، برف، و بلند شدن مجدد گرد و غبار را ردیابی می‌کند.

این تیم رویکرد خود را در دو شهر بزرگ چین، گوانگژو و شی‌آن، به کار برد. سیستم آنها متکی بر میکروسکوپ الکترونی روبشی با کنترل رایانه‌ای است که در مقایسه با تحلیل دستی سنتی، سوگیری انسانی را کاهش می‌دهد. این امر به محققان اجازه داد تا ذرات پلاستیکی را با سازگاری و حساسیت بیشتری نسبت به تکنیک‌های پیشین تشخیص دهند.

سطوح پلاستیک، بسیار بالاتر از حد انتظار

با استفاده از این سیستم خودکار، دانشمندان غلظت‌های پلاستیک در کل ذرات معلق (TSP) و شار ته‌نشینی گرد و غبار را پیدا کردند که دو تا شش مرتبه بزرگی بالاتر از سطوحی بود که توسط روش‌های شناسایی بصری (مانند SEM-EDX دستی، FTIR-µ یا Raman-µ) گزارش شده بودند. این نتایج نشان می‌دهد که مطالعات قبلی احتمالاً میزان پلاستیک موجود در اتمسفر را به طور قابل توجهی کمتر از حد واقعی تخمین زده‌اند.

این مطالعه همچنین نشان داد که حرکت میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها در مسیرهای مختلف اتمسفری به شدت متفاوت بوده و دامنه‌ای بین دو تا پنج مرتبه بزرگی را در بر می‌گیرد. بخش عمده‌ای از این تفاوت با بلند شدن مجدد گرد و غبار جاده‌ها و ته‌نشینی مرطوب مرتبط بود. نمونه‌های جمع‌آوری شده از ته‌نشینی، ترکیبات متنوع‌تری از ذرات پلاستیکی را نسبت به نمونه‌های گرفته شده از ذرات معلق در هوا (آئروسل‌ها) یا گرد و غبار بلند شده مجدد نشان دادند که حاکی از افزایش به هم پیوستگی و حذف ذرات در حین حرکت پلاستیک‌ها در هوا است.

چرا پلاستیک‌های اتمسفری اهمیت دارند؟

نکته قابل توجه این است که این تحقیق برای اولین بار نانوپلاستیک‌هایی به کوچکی ۲۰۰ نانومتر را در نمونه‌های پیچیده محیطی تشخیص داده است. این یافته‌ها یکی از دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌های انجام شده تا به امروز در مورد پلاستیک‌های موجود در اتمسفر را ارائه می‌دهند که هنوز هم کم‌ترین بخش شناخته شده از چرخه جهانی پلاستیک است.

این مطالعه با شفاف‌سازی نحوه حرکت، دگرگونی و ته‌نشین شدن پلاستیک‌ها از هوا، بینش مهمی در مورد اثرات بالقوه آنها بر فرآیندهای آب و هوایی، اکوسیستم‌ها و سلامت انسان ارائه می‌دهد.

این تحقیق ۷ ژانویه در مجله Science Advances منتشر شد.

منبع: Scitechdaily