دخلت المواد البلاستيكية الدقيقة إلى المحيط وأصبحت مشكلة بيئية كبرى؛ وهي عبارة عن شظايا بلاستيكية يقل حجمها عن خمسة ملليمترات تأتي من تفتيت أجسام أكبر حجمًا أو يتم تصنيعها بهذا الحجم للاستخدامات المنزلية والصناعية. استمراريتها وحجمها الصغير وقدرتها على السفر عبر الماء والهواء اشرح لماذا هم موجودون بالفعل من الساحل إلى أعماق المحيط.
نحن نتحدث عن مشكلة عالمية ذات تعقيد هائل لا يمكن حلها بنظرة بسيطة على السطح: يؤدي التحلل بواسطة الشمس والأمواج إلى تحطيم البلاستيك إلى قطع أصغر حجمًا بشكل متزايد.إنها غير مرئية للعين المجردة، وهي قادرة على دخول الكائنات الحية، والالتصاق بالملوثات، وعبور أنظمة بيئية بأكملها. ورغم أن أبرز آثار البلاستيك الكبير معروفة جيدًا (التشابك، والاختناق، والإصابات)، إلا أن تأثير البلاستيك الدقيق يتطلب تقنيات متخصصة وعلمًا لا يزال قيد التطوير.
ما هي المشكلة بالضبط؟
إن الإنتاج والاستهلاك المفرط للبلاستيك، إلى جانب سوء إدارة النفايات، يدفع ملايين الأطنان منها إلى الأنهار ومجاري الصرف الصحي، وبعد ذلك إلى البحر. ويقدر أن ما بين بضعة ملايين وأكثر من عشرة ملايين طن تصل إلى المحيط كل عام.وتشير تقديرات مختلفة إلى وجود عشرات التريليونات من جزيئات البلاستيك الدقيقة تطفو في مياه الكوكب.
بمجرد وصولها إلى البيئة البحرية، تدخل هذه الجسيمات إلى الشبكة الغذائية. يمكن للعوالق أن تبتلعها، وعن طريق شغل مساحة في أجهزتها الهضمية، التسبب في سوء التغذية وتقليل توافر الغذاء للمستويات الأعلىتخطئ الرخويات والأسماك، وحتى الثدييات البحرية الكبيرة، في اعتبار المواد البلاستيكية الدقيقة بمثابة طعام أو تستنشقها عبر الماء؛ وتتراوح العواقب من العوائق المادية إلى التأثيرات غير القاتلة الأكثر دقة.
بالإضافة إلى الأضرار الميكانيكية، تعمل المواد البلاستيكية الدقيقة كوسائل نقل للمواد الخطرة: يمكنها امتصاص السموم والمعادن الثقيلة ومشتقات البترولتنقل الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض، وتُطلق إضافات البوليمر الخاصة بها. هذا المزيج من المخاطر يُعقّد تقييم التأثير على الكائنات الحية وصحة الإنسان، وهو أمر لا يزال قيد البحث.
من أين أتوا ولماذا وصلوا إلى البحر
يميز الخبراء بين مصدرين رئيسيين: البلاستيك الدقيق الأولي والثانوي. وتشمل المواد الأولية المواد المجهرية التجميلية، أو المقشرات، أو المواد الكاشطة الصناعية.تنتج مياه الصرف الصحي الثانوية عن تحلل المنتجات الأكبر حجمًا، مثل مواد التغليف والمنسوجات والإطارات. وتُطلق كل عملية غسل أليافًا دقيقة صناعية في مياه الصرف، كما يُسهم التآكل والتلف الحضري الناتج عن حركة المرور في وصول الجسيمات التي تحملها مياه الأمطار إلى المجاري المائية، وفي النهاية إلى الساحل.
إدارة النفايات الحالية ليست على المستوى المطلوب. على الصعيد العالمي، يُعاد تدوير جزء صغير فقط من البلاستيك المُنتَج، ويُحرَق جزء آخر، ينتهي معظمها في مكبات النفايات أو ينتشر في البيئةحتى رمي زجاجة في سلة المهملات قد يتناثر بفعل الرياح أو العواصف؛ ومن مكبات النفايات سيئة الإغلاق أو شبكات الصرف الصحي، تنتقل النفايات عبر الأنهار إلى البحر. وتشير التقديرات إلى أن حوالي 80% من النفايات البحرية تأتي من اليابسة و20% من الأنشطة البحرية، بما في ذلك الإلقاء العرضي أو المتعمد من السفن.
إن حجم المشكلة مذهل: فقد أشارت التقارير الدولية إلى وجود ما يتراوح بين 15 إلى 51 تريليون قطعة في المحيطات، في حين تشير تقديرات أخرى إلى وجود ما يصل إلى 50 تريليون قطعة. وهذه الأرقام تفوق بكثير عدد النجوم في مجرة درب التبانة.، وهي استعارة تساعد على فهم الحجم، على الرغم من أن ليس كل هذا البلاستيك مرئيًا للعين المجردة.
صغيرة، منتشرة في كل مكان وضارة
الجزء الأكثر إثارة للدهشة بالنسبة لأي شخص يصعد على متن قارب في أعالي البحار هو أنك لن ترى "جزر" القمامة المدمجة. ما هو موجود، قبل كل شيء، هو حساء متناثر من الشظايا الصغيرة، مُركّزة بفعل التيارات في الدوامات شبه الاستوائية، ولكن دون تكوين كتل متصلة. صحيح أن الأجسام الكبيرة موجودة وتُشكّل مشكلة، لكن الجزء الضئيل منها هو ما يتخلل عمود الماء ويُعزّز الاتصال بالحياة البحرية.
تظهر الدراسات التي أجريت على بلح البحر والأسماك والكائنات الحية الأخرى أن الجسيمات الصغيرة يمكن أن تلتصق بالخياشيم، أو تسد أعضاء الترشيح، أو تستقر في الجهاز الهضمي.وإلى جانب الانسداد المادي، تم ملاحظة تغيرات سلوكية، وانخفاض الخصوبة، وتأثيرات على نمو النسل، مرتبطة بالتعرض للمواد الكيميائية المرتبطة بالبلاستيك.
وبالتوازي مع ذلك، هناك دلائل تشير إلى أن تعرضنا أصبح أمرا معتاداً: فالبشر يبتلع أو يستنشق المواد البلاستيكية الدقيقة من خلال الطعام والهواءورغم أن الأدلة على تأثيرات البلاستيك على صحة الإنسان لا تزال تتزايد، فمن المنطقي تقليل كمية البلاستيك التي تدخل البيئة، وبالتالي تقليل المخاطر المحتملة على طول سلسلة الغذاء.
كيفية قياس ما لا يمكن رؤيته
إن تحديد كمية البلاستيك الدقيق أمر صعب من الناحية الفنية. الشبكات التقليدية تفشل في التقاط أصغر الجسيماتأقل من 0,3 مم، لا تحتفظ هذه الجسيمات تقريبًا بأي جسيمات، وتلك التي تبلغ حوالي أجزاء من مئة من المليمتر تتطلب مرشحات دقيقة للغاية وتحليلًا مختبريًا. بين 0,005 مم و0,3 مم، لا يزال هناك جدل منهجي وصعوبات في تحديدها.
للتعرف على طبيعة البوليمر، يعد التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR) أمرًا أساسيًا. تقوم هذه التقنية بـ "قراءة" البصمة الكيميائية للبلاستيك ويسمح لنا بالتمييز، على سبيل المثال، ما إذا كانت القطعة مصنوعة من البولي إيثيلين، أو البوليسترين، أو من كرات مجهرية تجميلية، وربطها بمصادر محددة. يساعد المجهر الضوئي على تحديد موقع الجسيمات، ولكن بدون الأشعة تحت الحمراء، قد يكون تحديدها مبهمًا.
وفي الميدان، يتم استخدام عينات منخفضة التكلفة وشبكات أو مضخات تقوم بتصفية كميات كبيرة من المياه. وقد أدت المشاريع الأوقيانوغرافية الحديثة إلى تحسين عملية أخذ العينات حتى وصلت إلى 0,03 ملم.وهذا يفتح نافذة على جزء تم تجاهله في السابق ويكشف عن تركيزات أعلى من المتوقع في المناطق النائية من العالم.
ماذا تخبرنا أحدث بيانات المحيطات
خلال رحلة إبحار حول العالم، قامت فرق علمية على متن اليخوت السباق بجمع عينات يومية باستخدام نظام ترشيح للجسيمات التي تتراوح بين 0,03 و5 ملم. وكانت النتيجة قاطعة: جميع العينات تحتوي على جزيئات بلاستيكية دقيقة.، مع متوسطات تصل إلى آلاف الجسيمات لكل متر مكعب، وذروات عالية للغاية بالقرب من مناطق مثل منطقة جنوب أفريقيا أو حافة القناة الإنجليزية.
وباستخدام هذه الطرق الأكثر حساسية، تم الكشف عن قيم متوسطة تقترب من 4.800 جسيم/م³ وتركيزات نقطية تتجاوز 26.000. تظهر أوروبا مع العديد من "النقاط الساخنة"وتشمل هذه المخاطر التلوث في البحار والمحيطات، بما في ذلك بحر البليار أو مياه بحر الشمال، وهو ما يؤكد أن التلوث لا يقتصر على المناطق النامية أو المناطق الحضرية المحددة.
بغض النظر عن عددها، فإن ما يهم هو نوعها: في المتوسط، في تلك الحملات، تبين أن 71% منها كانت من الألياف الدقيقة، خيوط صغيرة من البوليستر وبوليمرات النسيج الأخرى التي تصل إلى البيئة من خلال الغسالات والمجففات والاستخدام اليومي للملابس والمنسوجات المهجورة أو معدات الصيد المفقودة.
التوزيع: ليس فقط على السطح، بل أيضًا على العمق
فكرة أن البلاستيك "يطفو" وأن المشكلة سطحية بالأساس فكرة عفا عليها الزمن. فقد أظهرت عينات من حوالي 2.000 محطة على أعماق مختلفة أن تهيمن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة الصغيرة (1-100 ميكرومتر) على العدد وتتوزع بشكل أكثر تجانسًا في عمود الماء من الشظايا الكبيرة، التي تميل إلى التراكم على السطح والقاع.
على الرفوف القارية، بالقرب من مصادر الانبعاثات، تم تسجيل متوسطات تبلغ حوالي 500 جسيم/م³، أعلى من أعالي البحار بحوالي 30 مرةكلما اقتربنا من الأعماق الساحلية، يتناقص التركيز بسرعة، وربما يرجع ذلك إلى الغرق الذي يسهله العمليات البيوكيميائية مثل التصاق الدياتومات أو ترسب المعادن التي تثقل الجسيمات.
وفي البحر المفتوح، تم تأكيد التراكم في الدوامات المحيطية، مع وجود مئات الجسيمات لكل متر مكعب من المتوسط ومحطات تتجاوز 10.000، على الرغم من وهذا لا يعني وجود كتل صلبة مرئية من الجانب.قد يكون مصطلح "الجزر" مضللاً: فما هو موجود هو فسيفساء من القطع الصغيرة المتناثرة والمستمرة.
إن الطبيعة الرأسية للمشكلة أكثر إثارة للدهشة: فقد تم قياس أكثر من 2.500 قطعة من البلاستيك الدقيق في القطب الشمالي، وتركيزات كبيرة على عمق 6.800 متر في بداية خندق ماريانا. طبقات ذات كثافات مختلفة (خطوط pycnoclines) تعمل كمصائد لأحجام معينة، وتحت 1.000 متر، في الطبقة العميقة، لا تتجدد المياه إلا بصعوبة لعدة قرون، مما يجعل هذه الجسيمات زوارًا طويلي الأمد للغاية.
البلاستيك ودورة الكربون: علاقة مثيرة للقلق
لقد أصبح الكربون الموجود في البلاستيك متحجرًا، وقد تم بالفعل اكتشاف آثاره في المحيط. تم التعرف على العشرات من تركيبات البوليمر وحتى ما يصل إلى 5٪ من الكربون تم قياسه باستخدام إشارة بلاستيكية في بعض المجالات، مما يفرض علينا إعادة التفكير في التدفقات والتوازنات.
إن أحد المكونات الرئيسية هو الثلوج البحرية، وهي عبارة عن تجمعات عضوية تتساقط من السطح إلى الأعماق، وتعمل على احتجاز ثاني أكسيد الكربون من النظام الجوي والمحيطي. عندما يحتوي هذا "الثلج" على جزيئات بلاستيكية دقيقة، يتباطأ الهبوط.والنتيجة المحتملة لذلك هي انخفاض تدفق الكربون إلى القاع، وبالتالي انخفاض قدرة المحيط على امتصاص تغير المناخ.
هناك تأثير جانبي آخر: البلاستيك، بدون الكربون المشع 14، تغيير نسبة النظائر التي نستخدمها كساعة طبيعية حتى الآن، لم تُحدَّد العمليات والآثار التاريخية. وقد رُصدت انحرافات تعادل عدة قرون، مما يُشكِّل مشكلةً إضافيةً لعلماء الكيمياء الجيولوجية وعلماء الآثار.
معالجة المياه: هل يمكننا "احتجاز" البلاستيك الدقيق؟
تحتفظ أنظمة التنقية التقليدية ببعضها، ولكن ليس كلها. تُظهر التجارب التجريبية باستخدام المفاعلات الحيوية الغشائية (MBRs) أن الأغشية الدقيقة، القادرة على الترشيح حتى 0,2 ميكرومتر، تحتفظ بكمية أكبر بكثير من الترسيب التقليديوفي الاختبارات الميدانية، لم يكشف التحليل عن وجود جزيئات بلاستيكية دقيقة في المياه المعالجة حتى حجم 50 ميكرومتر، في حين تسرب ما بين 1% و5% وبقي حوالي 80% في الحمأة.
وهذا يثير سؤالا آخر: ففي بعض البلدان، يتم استخدام أكثر من نصف هذه الحمأة كسماد زراعي. إذا تم إرجاع البلاستيك المحاصر إلى التربة، فإنه يمكن أن يؤثر على الكائنات الحية في التربة ويتم إعادة إدخاله في الدورة الهيدرولوجية.، مما يؤدي إلى إغلاق دائرة غير مرغوب فيها تمتد من المدينة إلى الريف ثم تعود إلى البحر.
على الرغم من أن تقنية MBR واعدة، إلا أنها تواجه بعض العوائق: فهي تستهلك طاقة أكبر وتكلف أكثر من خزانات الترسيب، وبالتالي فإن استخدامها يقتصر في كثير من الأحيان على المحطات ذات المتطلبات الصارمة أو المساحة المحدودة. وتنظر بعض الإدارات بالفعل إلى هذا باعتباره حلاً جزئيًا للجسيمات البلاستيكية الدقيقة.في انتظار معايير القياس المتفق عليها والتي ستمكن من تحديد أهداف تنظيمية قوية.
الحوكمة والمعايير: تحركات رقعة الشطرنج الدولية
بدأت الحكومات بالتوريد: حظرت عدة دول بيع مستحضرات التجميل التي تحتوي على كرات مجهريةوحثت الأمم المتحدة على إعطاء الأولوية لسياسات منع دخول النفايات البحرية والبلاستيك الدقيق إلى البحر. وبالتوازي مع ذلك، يتفاوض ممثلو الدول الأعضاء على صك دولي خاص بتلوث البلاستيك، وهناك مشاريع تنظيف مثل تنظيف المحيط.
لن يُختتم النقاش في نشرتين إخباريتين. لا يزال العلم يعمل على مقاييس قابلة للمقارنة على نطاق عالمي، و إن التنظيم الشامل لسلسلة قيمة البلاستيك سيستغرق وقتًاومع ذلك، فإن كل خطوة لها أهميتها: إن تقليل إنتاج المواد البلاستيكية القابلة للاستهلاك، وتحسين التصميم لتسهيل إعادة التدوير، والقضاء على التسربات في أنظمة الإدارة هي ركائز أساسية يمكن تفعيلها على الفور.
العلوم التعاونية: الشبكات والأساليب والبيانات
وفي أمريكا اللاتينية ومنطقة البحر الكاريبي، تعمل مبادرات مثل REMARCO على: تشخيص تأثير المواد البلاستيكية الدقيقة على النظم البيئية البحرية وترجمة العلم إلى سياسة عامة يتماشى هذا المشروع مع أهداف التنمية المستدامة، مع التركيز على الهدف الرابع عشر (الحياة تحت الماء).
ويجمع نهجهم بين أخذ العينات منخفضة التكلفة والمجهر والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحديد البوليمرات والمصادر. كما تم توحيد بروتوكولات أخذ العينات والتحليل وتبادل النتائج.، والاستفادة من المختبرات الموجودة في العديد من البلدان وتوحيد المعايير لمقارنة المناطق.
إدارة المعرفة هي ساق حاسمة أخرى: تسمح منصات بيانات الويب للسلطات بالوصول إلى المعلومات التي تم إنشاؤها واتخاذ القرارات على أساس الأدلة، بدءاً من الحظر المحدد إلى الاستثمارات في الصرف الصحي أو مراقبة مستجمعات المياه.
ما يمكننا فعله الآن (وما الذي يجب علينا البحث فيه بشكل أفضل)
سواء في المنزل أو أثناء التنقل، هناك مجال لتقليل بصمتنا الكربونية. قلل من استخدام المواد البلاستيكية التي تستخدم مرة واحدة، وأعد استخدام الأكياس، وتجنب القش، واختر المواد المتينة. يُخفِّض هذا الطلب، وبالتالي، يُخفِّض الكميات التي قد تُلقى في البحر. هذه مبادرات بسيطة، لكن عند مضاعفتها بالملايين، تُؤثِّر سلبًا.
وعلى صعيد المعرفة، تسعى المشاريع الأكاديمية والابتكارية إلى: طرق تحديد وتقدير أكثر فعالية وبأسعار معقولة، ضروري لرصد الاتجاهات وتقييم السياسات. فبدون قياسات موثوقة، يصعب تحديد الأهداف والتحقق من تحقيقها.
إن السياق الأخير لا يساعد أيضًا: فقد ارتفع استخدام البلاستيك بشكل كبير مع انتشار الوباء لأسباب صحية، مع التأثيرات الجانبية على توليد النفايات وتسربها إلى البيئةوفي البلدان ذات الاستهلاك المرتفع، تظل الكميات التي تنتهي إلى النفايات كبيرة، ومن هنا تأتي الحاجة إلى تعزيز الوقاية والجمع الانتقائي والمعالجة.
التثقيف والتوعية مهمان أيضًا. شرح عمليات مثل التراكم الحيوي (تراكم المواد في الكائنات الحية) والتضخم الحيوي (زيادة التركيزات على طول السلسلة الغذائية) يساعدنا على فهم سبب وصول البلاستيك الذي لا نراه إلى أطباقناعندما نفهم الرحلة من الملابس إلى النهر ومن النهر إلى السمك، يصبح الاختيار الأفضل أسهل.
وإذا كانت البيانات توضح أي شيء، فهو أن البلاستيك الصغير استولى على عمود المياه بأكمله ويؤثر على المكونات الرئيسية لنظام المحيط والمناخ. إيقاف التسربات عند المصدر، وإعادة تصميم المنتجات، وتحسين التنقية، وتوحيد القياسات، والتعاون على المستوى الدولي إنها ليست قائمة أمنيات: إنها خريطة طريق لضمان أن البحر يتوقف عن أن يكون مكبًا غير مرئي للنفايات التي نستهلكها بشكل مفرط.
