دراسة: زجاجة المياه قد تحتوي على ربع مليون قطعة من البلاستيك

كمية التلوث تصل إلى 100 مرة أكثر مما كان يعتقد سابقاً عند تضمين جزيئات البلاستيك النانوي.

سياح يملأون زجاجات بلاستيكية بالمياه من نافورة عامة في ميلانو (أ.ب)
سياح يملأون زجاجات بلاستيكية بالمياه من نافورة عامة في ميلانو (أ.ب)
TT

دراسة: زجاجة المياه قد تحتوي على ربع مليون قطعة من البلاستيك

سياح يملأون زجاجات بلاستيكية بالمياه من نافورة عامة في ميلانو (أ.ب)
سياح يملأون زجاجات بلاستيكية بالمياه من نافورة عامة في ميلانو (أ.ب)

وجدت دراسة جديدة أن زجاجة الماء يمكن أن تحتوي على ربع مليون قطعة من البلاستيك.

واكتشف العلماء فئة جديدة من التلوث البلاستيكي تسمى الجسيمات النانوية، التي يتم إنشاؤها عندما تتحلل المواد البلاستيكية الدقيقة بشكل أكبر، وفقاً لصحيفة «التليغراف».

وكان من المستحيل في السابق معرفة عدد الجسيمات الأصغر من ميكرون واحد، أي واحد على سبعين من عرض شعرة الإنسان، الموجودة في الماء بسبب القيود التحليلية.

ومع ذلك، أظهرت تقنية طورتها جامعة كولومبيا أن الكمية الفعلية للقطع البلاستيكية العائمة في الماء تصل إلى 100 مرة أكثر مما كان يعتقد سابقاً عند تضمين جزيئات البلاستيك النانوي.

وتشير البيانات إلى أن اللتر القياسي من الماء يحتوي على 240 ألف قطعة بلاستيكية يمكن اكتشافها، ومن المحتمل أن يصل العدد إلى 370 ألف قطعة.

9 من كل 10 من المواد البلاستيكية عبارة عن مواد بلاستيكية نانوية، وبالتالي أصغر من ميكرومتر واحد، أو ميكرون، وهو جزء من مليون من المتر، أو 1/25000 من البوصة.

ووجدت دراسة أجريت عام 2018، أن هناك 325 جسيماً نانوياً لكل لتر، ولكن تم تعديل هذا التقدير صعوداً منذ ذلك الحين، وقد أدى إدراج المواد البلاستيكية النانوية إلى الكشف عن المدى الحقيقي للتلوث البلاستيكي البحري.

كمية المواد البلاستيكية النانوية «ليست غير متوقعة»

استهدف العلماء 7 أنواع شائعة من البوليمر البلاستيكي، وأطلقوا أشعة الليزر عليها للكشف عن كتلة وكمية الجسيمات النانوية في الماء.

كان PET، أو البولي إيثيلين تيريفثاليت، إحدى المواد البلاستيكية الشائعة، وهي المادة نفسها المستخدمة في صناعة الزجاجات البلاستيكية. ويُعتقد أن قطعاً صغيرة من المادة تنفصل أثناء الاستخدام، وتصل بعد ذلك إلى مصدر المياه عندما تتحلل زجاجات الكاتشب أو المشروبات الرياضية أو الصودا.

وقال نايكسين تشيان، طالب دراسات عليا في الكيمياء بجامعة كولومبيا والمؤلف الرئيسي للدراسة: «ليس من غير المتوقع تماماً العثور على كثير من هذه الأشياء. الفكرة هي أنه كلما أصبحت المواد أصغر، زاد عددها».

ومع ذلك، قد تكون الكمية الحقيقية للبلاستيك في الماء أعلى بكثير من ذلك، حيث يقول الفريق إن الأنواع السبعة من البلاستيك تمثل فقط نحو 10 في المائة من جميع المواد البلاستيكية الموجودة.

ويحذر العلماء من أن المدى الحقيقي لتلوث المياه هو ملايين الجسيمات النانوية لكل لتر.

«الحجم ليس مهماً كالأرقام»

تعد مادة البولي أميد ملوثاً أكثر شيوعاً من مادة PET، وغالباً ما يستخدم نوع النايلون كمرشح لتنقية المياه قبل دخولها إلى الزجاجة. من الممكن أن يأتي المكون الرئيسي لتلوث الجسيمات النانوية من الجهاز الذي يقوم بالتنظيف قبل الاستهلاك.

ووجد العلماء أن المواد البلاستيكية الدقيقة لا تزال تسبب تلوثاً للمياه أكثر من القطع الأصغر، من حيث الوزن، لكن العدد الهائل من الشظايا الصغيرة هو في حد ذاته مدعاة للقلق.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة وي مين، عالم الفيزياء الحيوية بجامعة كولومبيا الذي اخترع التقنية المستخدمة لتحليل التلوث البلاستيكي: «هناك عالم ضخم من المواد البلاستيكية النانوية التي يتعين دراستها... ليس الحجم هو المهم، بل الأرقام، لأنه كلما كانت المواد أصغر، كان من السهل وصولها إلى داخلنا».

ولا تزال الآثار الصحية للتلوث البلاستيكي في الطعام والشراب غير معروفة نسبياً وتصعب دراستها، ولكن تم العثور على مواد بلاستيكية في أنسجة الأعضاء ومجاري الدم، وكذلك في أنسجة النباتات والحيوانات التي نأكلها.

وتكون الجزيئات الصغيرة قادرة على التسرب بحرية أكبر عبر الأمعاء والأوعية الدموية، مما يسمح لها بالانتشار بشكل أعمق في الجسم والأنسجة المختلفة، بما في ذلك الدماغ، حيث من المحتمل أن تكون قادرة على إحداث مزيد من الضرر.

ويأمل الفريق الآن في دراسة مياه الصنبور لمعرفة مستوى التلوث، ويأملون أيضاً في دراسة المواد البلاستيكية الدقيقة والجسيمات البلاستيكية النانوية التي ينتهي بها الأمر في مياه الصرف الصحي عندما يقوم الناس بغسل الملابس، حيث قد تطلق العملية عشرات الملايين من المواد في كل غسلة.


مقالات ذات صلة

كرات غامضة تُغلق شواطئ في سيدني... وتحيّر السلطات

يوميات الشرق عينات من الكرات المجهولة التي عثر عليها على أحد شواطئ سيدني (إ.ب.أ)

كرات غامضة تُغلق شواطئ في سيدني... وتحيّر السلطات

أغلقت السلطات الأسترالية تسعة شواطئ في سيدني أمام الزوار اليوم (الثلاثاء) بعد أن جرف الماء كرات رخامية غامضة بيضاء ورمادية اللون إلى الشاطئ.

«الشرق الأوسط» (سيدني (أستراليا))
العالم آثار الجفاف في جنوب كاليفورنيا يوليو الماضي (أ.ف.ب)

الاحترار يتخطى عتبة 1.5 درجة مئوية في 2023 و2024

قال علماء إن عام 2024 كان أول عام كامل تتجاوز فيه درجات الحرارة العالمية عتبة 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة.

«الشرق الأوسط» (بروكسل)
بيئة رئاسة المبادرة تعزز التزام السعودية بحماية البيئة البحرية والتنوع البيولوجي والأنظمة البيئية (الشرق الأوسط)

السعودية تقود حماية الشعب المرجانية عالمياً

تولّت السعودية رسمياً رئاسة المبادرة العالمية للشعب المرجانية (ICRI) في دورتها الرابعة عشرة، لتقود جهود حمايتها على الصعيد العالمي لفترة تمتد لثلاث سنوات.

«الشرق الأوسط» (جدة)
الولايات المتحدة​ جهود لمكافحة الحرائق في هوليوود هيلز بلوس أنجليس (أ.ف.ب)

5 وفيات بسبب حرائق هائلة في لوس أنجليس أطلقت سحابة كثيفة من الدخان والرماد

ارتفع عدد الوفيات الناجمة عن حرائق الغابات في مدينة لوس أنجليس الأميركية إلى 5 أشخاص، وفقاً لما أعلنته إدارة شرطة مقاطعة لوس أنجليس.

«الشرق الأوسط» ( لوس أنجليس)
يوميات الشرق الهيئة الملكية للعلا تلتزم بحماية النمر العربي المهدد بالانقراض وإكثاره (واس)

السعودية: مركز «إكثار النمر العربي» ينال اعتماداً دولياً

نال «مركز إكثار وصون النمر العربي» في السعودية اعتماد الجمعية الأوروبية لحدائق الحيوان والأحياء المائية.

«الشرق الأوسط» (العلا)

فك لغز الحركات البارعة للأخطبوط

تمتلك أذرع الأخطبوط أنظمة عصبية مجزأة لتمكينه من أداء حركات استثنائية (جامعة شيكاغو)
تمتلك أذرع الأخطبوط أنظمة عصبية مجزأة لتمكينه من أداء حركات استثنائية (جامعة شيكاغو)
TT

فك لغز الحركات البارعة للأخطبوط

تمتلك أذرع الأخطبوط أنظمة عصبية مجزأة لتمكينه من أداء حركات استثنائية (جامعة شيكاغو)
تمتلك أذرع الأخطبوط أنظمة عصبية مجزأة لتمكينه من أداء حركات استثنائية (جامعة شيكاغو)

كشفت دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة شيكاغو الأميركية أن الدوائر العصبية التي تتحكم في حركة أذرع الأخطبوطات مجزأة، مما يمنح هذه المخلوقات تحكماً دقيقاً واستثنائياً عبر جميع أذرعها الثماني، وعبر مئات الممصات الموجودة على طول هذه الأذرع، لاستكشاف بيئتها والإمساك بالأشياء والتقاط الفرائس.

ووفق نتائج الدراسة التي نُشرت، الأربعاء، في دورية «نيتشر كومينيكيشين»، تحتوي كل ذراع من أذرع الأخطبوط على نظام عصبي ضخم، مع وجود عدد أكبر من الخلايا العصبية مجتمعة عبر الأذرع الثماني، مقارنة بدماغ الحيوان.

وتتركز هذه الخلايا العصبية في الحبل العصبي المحوري الكبير (ANC)، والذي يتعرج ذهاباً وإياباً أثناء انتقاله من الدماغ إلى أسفل الذراع.

وتتحرك أذرع الأخطبوط ببراعة لا تصدق، فتنحني وتلتف وتتراجع بدرجات لا نهائية من الدقة والحرية تقريباً.

وقال كليفتون راجسديل، أستاذ علم الأعصاب في جامعة شيكاغو والمؤلف الرئيس للدراسة، في بيان صادر الأربعاء: «نعتقد أنها سمة تطورت على وجه التحديد في رأسيات الأرجل ذات الجسم الرخو مع الممصات للقيام بهذه الحركات الشبيهة بحركات الديدان».

ويمكن للأخطبوطات أن تتحرك وتغير شكل ممصاتها بشكل مستقل. كما أن الممصات مليئة بمستقبلات حسية تسمح للأخطبوط بتذوق وشم الأشياء التي يلمسها -مثل الجمع بين اليد واللسان والأنف.

درست كاسادي أولسون، وهي طالبة دراسات عليا في علم الأعصاب الحاسوبي والتي قادت الدراسة، بنية الحبل العصبي المحوري واتصالاته بالعضلات في أذرع الأخطبوط ذي البقعتين الكاليفورني (Octopus bimaculoides)، وهو نوع صغير موطنه المحيط الهادئ قبالة ساحل كاليفورنيا.

وكانت هي والباحثة المشاركة بالدراسة جريس شولتز، وهي طالبة دراسات عليا في علم الأحياء التنموي والتجديدي والخلايا الجذعية، تحاولان النظر إلى المقاطع العرضية الدائرية الرقيقة للأذرع تحت المجهر، لكن العينات استمرت في السقوط من الشرائح. لقد جربوا شرائح طولية من الذراعين وكان حظهم أفضل، مما أدى إلى اكتشاف غير متوقع.

تمتلك الأخطبوطات ثماني أذرع ومئات الممصات على طول هذه الأذرع (جامعة شيكاغو)

وباستخدام العلامات الخلوية وأدوات التصوير لتتبع البنية والاتصالات بين أجزاء الحبل العصبي المحوري الكبير، رأوا أن أجسام الخلايا العصبية كانت معبأة في أعمدة تشكل أجزاء، مثل الأنبوب المموج. يتم فصل هذه الأجزاء عن طريق فجوات تسمى الحواجز، حيث تخرج الأعصاب والأوعية الدموية إلى العضلات القريبة. وتتصل الأعصاب من أجزاء متعددة بمناطق مختلفة من العضلات، مما يشير إلى أن هذه الأجزاء تعمل معاً في وحدة واحدة متسقة للتحكم في الحركة.

قالت أولسون: «بالنظر إلى هذا من منظور دراسات النمذجة الحاسوبية، فإن أفضل طريقة لإعداد نظام تحكم لهذه الذراع الطويلة والمرنة للغاية هي تقسيمها إلى أجزاء أصغر».

وأوضحت: «ولكن يجب أن يكون هناك نوع من الاتصال بين الأجزاء، مما يساعد في تنعيم أداء تلك الحركات بهذا الشكل الفريد».

وتشير النتائج إلى أن «الجهاز العصبي ينشئ خريطة مكانية أو طبوغرافية لكل ممص». ويعتقد الباحثون أن هذه «الخريطة الماصة»، كما أطلقوا عليها، «تسهل هذه القدرة الحسية الحركية المعقدة».

ولمعرفة ما إذا كان هذا النوع من البنية شائعاً بين رأسيات الأرجل ذات الجسم الرخو الأخرى، درسوا أيضاً نوعاً آخر شائعاً في المحيط الأطلسي من أنواع الحبار الساحلي طويل الزعانف، والذي يحتوي على ثماني أذرع ذات عضلات وممصات مثل الأخطبوط.

وفي حين انفصلت الأخطبوطات والحبار عن بعضهما البعض منذ أكثر من 270 مليون سنة، وفق نتائج دراسات التطور، فإن التشابهات في كيفية تحكمهما في أجزاء من أطرافهما باستخدام الممصات -والاختلافات في الأجزاء التي لا تفعل ذلك- تُظهر كيف يمكن التطور دائماً من إيجاد أفضل الحلول.

وهو ما علق عليه راجسديل: «إن الكائنات الحية التي تمتلك هذه الزوائد الممتلئة بالممصات والتي تتحرك مثل الديدان تحتاج إلى نوع مناسب من الجهاز العصبي. وقد تطورت لرأسيات الأرجل بنية مقطعية تختلف تفاصيلها وفقاً لمتطلبات بيئاتها».