جلبکهایی که با ریزپلاستیکهای موجود در آب آشامیدنی میجنگند
بنابر گزارش «سایتکدیلی»، «سوزی دای» از دانشگاه میسوری، گونهای جلبک را که به طور ویژه طراحی شده معرفی کرده است که میتواند به ریزپلاستیکها متصل شده و آنها را از آب آلوده حذف کند. کار او نه تنها بر کاهش آلودگی متمرکز است بلکه مواد جمعآوریشده را به محصولاتی کاربردی مانند فیلمهای بیوپلاستیکی کامپوزیتی، تبدیل میکند.
دای، استاد دانشکده مهندسی و پژوهشگر اصلی در مرکز علوم زیستی باند، میگوید: «ریزپلاستیکها آلایندههایی هستند که تقریبا در تمام محیطها یافت میشوند، از جمله در تالابها، دریاچهها، رودخانهها، فاضلاب و ماهیهایی که مصرف میکنیم. در حال حاضر، اکثر تصفیهخانههای فاضلاب فقط میتوانند ذرات بزرگ پلاستیک را حذف کنند؛ اما ریزپلاستیکها بسیار کوچک هستند و از فیلتر عبور کرده و به آب آشامیدنی میرسند و محیط را آلوده و اکوسیستمها را آسیب میزنند».
طراحی شیمیایی برای جذب ذرات
دای در پژوهش تازه خود، با تغییر ژنتیکی جلبکی ایجاد کرد که لیمونن، یک روغن طبیعی مسئول بوی پرتقال، تولید میکند.
این ترکیب، خاصیت آبگریزی به جلبک میبخشد. از آنجایی که ریزپلاستیکها نیز همین ویژگی را دارند، به راحتی در آب به جلبکها میچسبند. هنگامی که این برهمکنش رخ میدهد، ذرات در هم جمع شده و تودههای بزرگتری را تشکیل میدهند که تهنشین شده و به آسانی از آب جدا میشوند.
علاوه بر جذب ریزپلاستیکها، جلبک مهندسیشده در محیطهای فاضلاب رشد میکند. در این محیطها، جلبکهای مهندسیشده مواد مغذی اضافی را جذب میکنند و همزمان با رشد به تصفیه کلی آب کمک میکنند.
دای میگوید: «با حذف ریزپلاستیکها، تصفیه فاضلاب و نهایتا استفاده از ریزپلاستیکهای جمعآوریشده برای تولید محصولات بیوپلاستیکی مفید، میتوانیم سه مسئله را با یک رویکرد حل کنیم. پژوهشهای ما هنوز در مراحل اولیه است؛ اما هدف نهایی ما ادغام این فرآیند در تصفیهخانههای فاضلاب موجود است تا شهرها بتوانند آب خود را موثرتر پاکسازی کنند و همزمان آلودگی را کاهش دهند و محصولات مفید تولید کنند».
مقیاسبندی سیستمها برای استفاده در دنیای واقعی
تیم «دای» جلبکها را در بیوراکتورهای کنترلشدهای پرورش میدهد که برای کاربردهای بزرگمقیاس طراحی شدهاند. یکی از این سیستمها، واحد ۱۰۰ لیتری به نام «شرک»، هماکنون برای پردازش گاز دودکش صنعتی به عنوان بخشی از تلاشها برای کاهش آلودگی هوا استفاده میشود.
«دای» قصد دارد در آینده این فناوری را با ساخت نسخههای بزرگتر این بیوراکتورها توسعه دهد. این سیستمهای آینده میتوانند برای تصفیه کارآمدتر فاضلاب و حذف طیف وسیعتری از آلایندههای زیستمحیطی سازگار شوند.
اسفنجهای آشپزخانه هم ریزپلاستیک آزاد میکنند
اما چرا به چنین فناوریهای پیشرفتهای نیاز داریم؟ در حالی که این نوآوریها برای پاکسازی آب نویدبخش هستند، نتایج پژوهشها نشان میدهد که ما روزانه بدون آنکه بدانیم، در حال تولید ریزپلاستیک هستیم. زنجیره آلودگی پلاستیکی بسیار فراتر از پسماندهای صنعتی است و حتی در سادهترین فعالیتهای روزانه ما نیز ریشه دارد. گزارش جدیدی که «سایتکدیلی» به تازگی درباره یک پژوهش منتشر کرده است یکی از این فعالیتهای ساده را نشان میدهد.
طبق گزارش این سایت علمی، شاید اسفنجهای آشپزخانه بیضرر به نظر برسند، اما هر بار کشیدن آنها روی ظروف میتواند قطعات بسیار ریز پلاستیک آزاد کند که بیسروصدا وارد فاضلاب میشوند. این ریزپلاستیکها اکنون در همهجا، از اقیانوسها گرفته تا آب آشامیدنی یافت میشوند. این آلودگی منابع متعددی دارد و پژوهشگران بهتازگی دریافتهاند که حتی اقلام ساده و روزمره خانگی نیز در تولید آن نقش دارند.
یک تیم به رهبری دانشگاه بن (University of Bonn) قصد داشت میزان ریزپلاستیک ناشی از اسفنجها و تهدید واقعی آن برای محیط زیست را بسنجد. یافتههای آنها تصویر پیچیدهای ارائه میدهد: اسفنجها پلاستیک آزاد میکنند؛ اما عامل دیگری بر تاثیر کلی شستشوی ظروف غالب است.
چگونگی اندازهگیری ریزپلاستیکها توسط پژوهشگران
پژوهشگران از خانوادههایی در آلمان و آمریکای شمالی خواستند تا در جریان شستشوی معمول ظروف خود، از یکی از سه مدل اسفنج منتخب استفاده کنند. تیم پژوهش با وزن کردن اسفنجها پیش و پس از استفاده، میزان فرسایش مواد و ریزپلاستیکهای آزاد شده را برآورد کرد.
همزمان، آزمایشهای آزمایشگاهی با دستگاه سفارشی به نام «SpongeBot» انجام شد که فشار فیزیکی شستشو را شبیهسازی میکند. ترکیب دادههای واقعی و آزمایشهای کنترلشده نتایج قابلاطمینانتری ارائه داد.
تمام اسفنجهای آزمایششده، به مرور زمان دچار فرسایش شده و مواد تشکیلدهنده خود را به صورت ریزپلاستیک آزاد کردند. میزان انتشار سالانه برای هر نفر، بسته به نوع اسفنج، بین ۰.۶۸ تا ۴.۲۱ گرم (۰.۰۲ تا ۰.۱۵ اونس) برآورد شد. اسفنجهایی که پلاستیک کمتری در ساختارشان داشتند، ذرات کمتری تولید کردند. با این حال، نتایج نشان داد که ریزپلاستیکها عامل اصلی تخریب زیستمحیطی در این فرآیند نیستند؛ بلکه مصرف آب هنگام شستشو، تاثیر بسیار مخربتری بر محیطزیست دارد.
مشارکت شهروندان در این مطالعه ضروری بود؛ زیرا رفتار واقعی آنها را در خانه ثبت میکرد. پژوهشگران با مشاهده نحوه واقعی شستشوی ظروف توسط مردم، به دادههایی بسیار دقیقتر و قابلاعتمادتر از مطالعات آزمایشگاهی معمول دست یافتند. این رویکرد باعث شد تا برآورد میزان انتشار ریزپلاستیکها در شرایط زندگی روزمره، به واقعیت نزدیکتر شود.
تاثیر زیستمحیطی: آب در مقابل ریزپلاستیک
اگرچه میزان ریزپلاستیک آزاد شده توسط هر فرد نسبتا ناچیز است؛ اما با در نظر گرفتن مقیاس جمعیتی یک کشور بزرگ، اثر کلی این آلودگی بسیار قابل توجه میشود. به عنوان مثال، در کشور آلمان، اگر تنها یک نوع اسفنج در سراسر کشور مورد استفاده قرار گیرد، میزان انتشار سالانه ریزپلاستیکها میتواند به ۳۵۵ تن (حدود ۳۹۱ تن در آمریکا) برسد. هرچند تصفیهخانههای فاضلاب بخش قابل توجهی از این مواد پلاستیکی را جذب میکنند؛ اما با این حال، سالانه چندین تن از این ریزپلاستیکها به منابع آبی و خاک راه پیدا میکنند.
با این حال، ارزیابیهای جامع نشان میدهد که مصرف آب، «عامل اصلی» در اثرات زیستمحیطیِ شستشوی ظروف است. حدود ۸۵ تا ۹۷ درصد از کل بار محیطیِ این فعالیت ناشی از مصرف آب است، در حالی که سهم ریزپلاستیکها در آسیب به اکوسیستمها کم است.
این پژوهش چند روش عملی برای کاهش تاثیر محیطی را پیشنهاد میکند:
مصرف آب کمتر هنگام شستشوی ظروف، زیرا بیشترین تأثیر را دارد.
انتخاب اسفنجهایی با محتوای پلاستیک کمتر برای کاهش انتشار ریزپلاستیک.
استفاده طولانیتر از اسفنجها؛ زیرا افزایش عمر آنها مصرف کلی منابع را کاهش میدهد.
انتهای پیام/
