پلاستیک؛ آلودگی ماندگار در محیط‌های آبی
مریم شفاهی/ پلاستیک‌ها پلیمرهای سنتزی هستند که به‌راحتی به شکل‌ها و محصولات مختلفی قابل تبدیل هستند. اگرچه حدود ۱۱۰سال پیش کشف شده‌اند، امروزه پرمصرف‌ترین مادۀ ساخت بشر هستند.
حضور پلاستیک‌ها در بخش‌های مختلف زندگی‌مان اعم از تجهیزات پزشکی، بطری‌های آب، بسته‌بندی مواد غذایی، لباس و مصالح ساختمانی دیده می‌شود. امروزه هر فرد به‌طور متوسط ۵۲ کیلوگرم پلاستیک در سال دور می‌ریزد. علی‌رغم این‌که پلاستیک در ابتدا بی‌ضرر به‌نظر می‌رسید، با گذشت چندین دهه از دفع پلاستیک در محیط‌زیست، مشکلات بی‌شماری در رابطه با این موضوع ایجاد شده‌اند. مشکل آلودگی پلاستیک امروزه یکی از مهم‌ترین معضات محیط‌زیستی است، به‌خصوص در اقیانوس‌ها که تجزیۀ مواد پلاستیکی به زمانی طولانی‌تر نیاز دارد.
تاریخچه و وضعیت فعلی تولید پلاستیک و آلودگی ناشی از آن
نقطۀ آغازین پلاستیک: انسان‌ها سالیان متمادی مواد موجود در طبیعت مانند فلزات، سنگ، گل و ساختارهای گیاهی را تغییر داده‌اند، اما در قرن بیست‌ویکم تغییر عمده‌ای با ظهور پلیمرهای سنتزی در این مسیر رخ داد. اوّلین پلیمر کاملاً سنتزی تجاری دنیا باکلیت۱ در سال ۱۹۷۰ توسط Leo Baekeland به بازار آمد که به واسطۀ همان شخص پلاستیک نامیده شد. باکلیت آغازگر عصر پلاستیک و شروع یک صنعت تریلیون دلاری بود که تمام زوایای زندگی بشر را تحت تأثیر قرار داد. پلاستیک در ابتدا بی‌خطر تشخیص داده شد و اوّلین ممنوعیت دفع پلاستیک در دریاها در سال ۱۹۸۸ قانونی شد.
شکل ۱- روال تولید پلاستیک در جهان، a)تولید جهانی پلاستیک بر حسب میلیون‌تن متریک در سال b) الگوی مصرف پلاستیک در سال ۲۰۱۶ ، سه فاز مشاهده شده از قرار زیر هستند: فاز یک، فاز تولید آهسته و کشف بسیاری از پلاستیک‌هایی که امروزه مصرف می‌شوند. فاز دو، نشان‌دهندۀ گسترش سریع جهانی و رشد تولید و فاز سه رشد خطی تولیدپلاستیک که متأثر از رشد اقتصاد جهانی است را نشان می‌دهد.
وضعیت کنونی تولید: پلاستیک به‌طور منحصربه‌فردی در تمام ابعاد زندگی دیده می‌شود؛ از منسوجات تا غذا، ساختمان‌ها، لوازم، ارتباطات، حمل و نقل، داروسازی و غیره. عمده‌ترین مصرف پلاستیک در بسته‌بندی‌های یک‌بارمصرف دیده می‌شود که حدود ۴۰درصد کلّ مصرف پلاستیک در اروپاست. با یک بررسی تقریبی دیده می‌شود که مجموعاً هشت‌هزار و ۳۰۰میلیون تُن پلاستیک از سال ۱۹۵۰ تا ۲۰۱۵ تولید شده است. میزان تولید سالیانۀ پلاستیک معادل وزن تمام جمعیت روی زمین است. قسمت عمدۀ پلاستیک تولید شده از طریق منابع زیرزمینی، رودخانه‌ها، جریانات فاضلاب و جریان باد و امواج وارد اقیانوس‌ها می‌شود. میزان پلاستیکی که وارد اقیانوس می‌شود بین ۸/۴ تا ۷/۱۲ میلیون تُن، معادل تخلیۀ یک کامیون آشغال پلاستیک به دریاها در هر دقیقه است. چین، اندونزی و مجموعه جزایر فیلیپین، سه مقام اوّل در آلوده‌سازی آب‌ها با پلاستیک را دارند. این سه کشور بر روی هم ۴۴درصد آلودگی پلاستیک در اقیانوس‌ها را ایجاد می‌کنند.
پیشگویی آینده: پیشگویی آیندۀ آلودگی ناشی از پلاستیک کار ساده‌ای نیست. با این حال، اگر تولید و روال کنونی ادامه پیدا کند تا ۲۰۵۰ حدود ۳۳۰۰۰ میلیون تن پلاستیک تولید شده است. اگر هیچ تغییری در وضعیت فعلی مدیریت پسماند رخ ندهد، ۱۵۰ میلیون تن پلاستیک به اقیانوس‌ها و دریاها راه پیدا خواهد کرد.
شکل ۲- جذب پلاستیک در شبکۀ غذایی دریایی. پیکان‌های ضخیم‌تر نشان‌دهندۀ اثر مستقیم ذرّات پلاستیکی از طریق هضم یا گیرکردگی و پیکان‌های با ضخامت کمتر نشان‌دهندۀ اثر غیرمستقیم از طریق منابع غذایی هستند. عکس از چپ به راست نانوپلاستیک خورده‌شده توسط لارو صدف، ذرّات پلاستیک هضم‌شده توسط ماهی پرچ اروپایی، جوجه آلباتروس مرده که میکرومزوپلاستیک بلعیده و شیر دریایی گیر افتاده در اضافات پلاستیکی ماهیگیری را نشان می‌دهد.
پلاستیک به مثابه یک آلودگی ماندگار
بیشتر پلیمرهای پلاستیکی به علّت عدم حلّالیت در آب و وزن مولکولی بالا سمّی نیستند. اما تمام پلاستیک از مونومرهای شیمیایی ساخته می‌شوند که با پلیمرهای سنتزی ترکیب می‌شود. بسیاری از مونومرها مانند استایرن و کلریدوینیل سمّی و سرطان‌زا هستند و باقیماندۀ مونومرها در محصولات پلاستیکی خطرناک است.
اندازه‌های پلاستیک: پلاستیک‌ها به چهارطبقۀ اصلی دسته‌بندی می‌شوند: نانوپلاستیک‌ها با قطر کمتر از یک میکرومتر. میکروپلاستیک با قطر یک میکرومتر تا پنج میلی‌متر. مزوپلاستیک با قطر پنج تا دویست میلی‌متر و ماکروپلاستیک‌ها با قطر بزرگ‌تر از دویست میلی‌متر.
اخیرًا میکروپلاستیک‌ها با قطر کمتر از یک میلی‌متر باعث نگرانی‌های زیادی شده‌اند. آن‌ها به خاطر سایز کوچک‌شان در چرخۀ غذایی منتقل شده و از میان بافت‌های زنده عبور می‌کنند.
تمرکز پلاستیک‌ها در محیط‌های آبی: وزن مجموعه پلاستیک‌های شناور در جهان بین ۹۳ هزار تا ۲۶۷ هزار تُن تخمین زده می‌شود که عمدۀ این وزن را ماکروپلاستیک‌ها تشکیل می‌دهند. این عدد به‌هرحال از میزان پلاستیک‌های رهاشده در اقیانوس به‌طور قابل‌توجّهی کمتر است. تفاوتی که در این‌جا دیده می‌شود به‌دلیل وجود پلاستیک‌هایی است که در اعماق دریاها ته‌نشین شده‌اند. میزان تمرکز آن‌ها در رسوبات چهار الی پنچ بار بیشتر از مقدار شناور در آب است.
ماندگاری: پلاستیک‌ها به‌علّت وزن مولکولی بالا و نداشتن مشابه طبیعی در محیط‌های آبی و خشکی تجزیۀ طبیعی نمی‌شوند و تنها به‌طور فیزیکی فرسایش می‌یابند. عمدۀ پلاستیک‌هایی که وارد محیط‌های دریایی می‌شوند قرن‌ها دست‌نخورده باقی می‌مانند.
تجزیۀ میکروبی: پلاستیک‌ها به‌عنوان یک منبع کربنی به‌طور اصولی باید توسط باکتری، جلبک و قارچ‌ها شکسته شوند. اما دانش امروز ما در مورد میزان تجزیۀ میکروبی و کاهش آلودگی پلاستیکی از این راه بسیار محدود است. اخیراً یک نوع جدید باکتری در یک پایگاه بازیافت پلاستیک کشف شده است که قادر است از PET2 به‌عنوان منبع انرژی و کربن استفاده کند. در حال حاضر روند بررسی و تولید آنزیم‌های میکروبی که قادر به از بین بردن آلودگی‌های پلاستیکی هستند رو به رشد است.
اثر آلودگی‌های پلاستیکی بر حیات آبزیان
هضم و گیرکردگی: بیش‌ترین تأثیرگزارش‌شده بر حیات آبزیان، در غالب هضم و گیرکردگی پلاستیک در انواع گونه ها بوده است. گیرکردگی۳ تا به حال ۲۴۳ گونه آبزی را با اثرات و تهدیدات مرگ‌زا تح ت تأثیر قرار داده است. هضم پلاستیک تاکنون ۲۰۸ گونه را تحت‌تأثیر قرار داده که در این میان رشدی ۷/۱ درصدی در سال میان مرغان و ۰۷/۰درصدی در لاکپشت‌های دریایی دیده می‌شود. این مسئله عمدتاً از این‌جا ناشی می‌شود که پلاستیک‌های شناور با غذا اشتباه گرفته می‌شوند.
اثرات سمّی: مواد سمّی موجود در پلاستیک‌ها شامل باقی‌مانده‌های مونومر، پلاستی‌سایزر و مواد رنگ‌کننده و دفع‌کنندۀ حریق است. این مواد می‌توانند پس از هضم آزادسازی و در بافت‌های چربی بدن ذخیره شوند. اکثر پلاستیک‌ها قابلیت جذب مواد آلی و فلزات را دارد و می‌تواند تا یک میلیون برابر بیشتر از غلظت موجود در آب دریا از این مواد را در خود ذخیره کنند.
اثرات میکرونانوپلاستیک‌ها: قطعات بسیار کوچک پلاستیک به‌دلیل دارا بودن سطح زیاد و توانایی عبور از بافت‌های زنده و مرزهای سلول‌ها رفتار متفاوتی در مقایسه با سایزهای بزرگ‌تر پلاستیک دارند. در آزمایش‌های انجام‌شده روی صدف‌ها، مشاهده شده است که وجود میکرونانوپلاستیک‌ها روی تغذیه و تولیدمثل آن‌ها اثر منفی می‌گذارد. در مطالعات دیگری اثر قوی‌کنندۀ میکروپلاستیک‌ها بر آلودگی‌های دیگر مانند مسمومیت ناشی از کروم دیده شده است.
انتقال غذایی: شواهد رو به فزونی در اثبات انتقال پلاستیک در چرخۀ غذا وجود دارد. یک مثال تثبیت‌شده، تغذیه‌کننده‌های فیلتری اعماق دریا هستند که میکروفیبرهای پلاستیکی در آن‌ها انباشته شده و از طریق حیواناتی که آن‌ها را می‌خورند به طبقات بالاتر شبکۀ غذائی منتقل می‌شوند. این موضوع بدیهی است که میزان انباشتگی پلاستیک در ماهی، مرغان دریایی و صدف‌ها رو به افزایش است. اما تأثیر متقابل این انباشتگی بر انسان مصرف‌کننده و غذاهای دریایی پرسشی است بی‌پاسخ. نیاز به تحقیقات گسترده‌تر در برآورد اثرات کوتاه‌مدّت و بلندمدّت این پدیده بر سلامت انسان‌ها غیرقابل انکار است.
راه‌حل:
یک راه‌حلّ منحصربه‌فرد برای این مشکل همه‌گیر وجود ندارد اما مجموعه‌ای از اقدامات می‌تواند زیان‌های آلودگی‌های پلاستیکی را به حداقل برساند. جدول زیر چکیده‌ای از این اقدامات را نشان می‌دهد.
در جدول بالا تمام را ه‌حل‌های موجود در سطوح مختلف بالا و پایین جهت دست‌یابی به هدف «بی‌زبالۀ پلاستیکی» در اقیانوس‌ها خلاصه‌سازی شده‌اند.
سیاست‌های عمومی
در حال حاضر زبالۀ پلاستیک به‌صورت قانونی به‌عنوان یک پسماند جامد تلقّی می‌شود و اگر درست مدیریت شود، آلودگی به شمار نمی‌آید. یک راه جهانی مبارزه با شکل فعلی، طبقه‌بندی آلودگی پلاستیک جزء خانوادۀ آلودگی‌های ماندگار است. به این روش، قوانین و مقرّرات موجود در رابطه با پلاستیک تغییر خواهد کرد. یک راه دیگر طبقه‌بندی آن‌ها ذیل خانوادۀ آلودگی‌های اصلی است که بدین‌سان در مقرّرات کیفیت آب و پساب‌ها وارد خواهد شد. یک قرارداد جهانی درمورد آلودگی پلاستیکی، تولیدکنندگان را ملزم به ارائۀ لیست موادّ مصرفی در تولید پلاستیک می‌سازد. روش دیگر این است که دولت‌ها قوانین جدیدی درمورد نحوۀ تولید، استفاده، مصرف و دورریز پلاستیک تصویب کنند. هدف این برنامه‌ریزی کاهش میزان پلاستیک، استفادۀ دوباره و بازیافت خواهد بود. با تشویق‌های مالی از جانب دولت مانند کاهش مالیات یا سوبسید برای پروژه‌های بازیافتی، این راهکرد عملی می‌شود. راه مؤثر دیگر اختصاص دادن بودجه به تحقیقات پایه‌ای و کاربردی در مورد مسئلۀ پلاستیک و ریسک آن بر سامتی انسان و محیط‌زیست است.
تولید و محصولات جدید: صنعت تولید پلاستیک باید مسئولیت بیشتری در تحقیقات در مورد مواد، مهندسی و ساخت پلاستیک بر عهده بگیرد. این موضوع شامل محصول نهایی، موادّ اوّلیه و اضافات می‌شود. تولیدکنندگان
باید روی توسعۀ مواد ایمن‌تر و پایدارتر سرمایه‌گذاری کنند. اقتصاد چرخشی۴ باید در حیطۀ پلاستیک اجراسازی شود. مسیر دیگری که می‌تواند اتخاذ شود، تلاش برای افزایش عمر مفید محصولات پلاستیکی است، به‌گونه‌ای که قابل استفادۀ مجدّد باشد و کاربرد یک‌بارمصرف به حدّاقل برسد.
استفاده و مصرف: تولیدات یک‌بارمصرف باید با موادّ قابل استفادۀ مجدّد و قابل بازیافت جایگزین شوند. دورریزی مسئولانه هم تأثیر به‌سزایی در این فرآیند خواهد داشت. به‌عنوان مثال ضایعات ادوات ماهیگیری که در دریاها و اقیانوس‌ها رها می‌شوند ۱۰ درصد کل آشغال‌های دریایی را تشکیل می‌دهند که معادل ۶۴ هزار تن است.
مدیریت پسماند: جمع‌آوری مناسب پسماند، دفع و تصفیۀ آن نکاتی کلیدی هستند که نیازمند بهبودی برای کاهش آلودگی پلاستیکی هستند. هدف نهایی رسیدن به مرحلۀ «بی‌زباله» است و این مستلزم اولویت دادن به کاهش پسماند و حفاظت و استفادۀ دوباره از مواد و هم‌چنین استفادۀ چرخشی۵ از منابع موجود است. در واقع مفهوم پلاستیک به‌عنوان زباله باید به پلاستیک به‌عنوان یک منبع برای اقتصاد چرخشی تغییر یابد.
تحقیقات: مطالعات روی پلاستیک یک حیطۀ چندرشته‌ای۶ است که شامل علوم دریایی، اکولوژی، سلامت انسانی، علوم محیط‌زیستی، مهندسی، اقتصاد، برنامه‌ریزی و علوم اجتماعی می‌شود.
امروزه ما به هر نقطه‌ای که می‌نگریم، پلاستیک را می‌بینیم. آن‌ها در سطح اقیانوس شناورند، در رسوبات دریایی، در ته اقیانوس، در یخ قطبی و سواحل دیده می‌شوند. تحقیقات بسیاری در راستای بررسی «پلاستیک‌های گم‌شده» مورد نیاز است.
در رابطه با مسئلۀ انسان و آلودگی پلاستیکی، استراتژی‌های کاهش زباله‌های دریایی باید توسط کارشناسان علوم اجتماعی و طبیعی پایه‌ریزی شود. علوم اجتماعی امکان بررسی ادراک، ارتباط و مداخلۀ انسانی در این مسئله را دارد. تحقیقات علوم اجتماعی می‌تواند انتخاب مصرف‌کننده، رفتار مدیریت پسماند، ادراک ریسک و تصمیم‌گیری در رابطه با مسئلۀ پلاستیک را شفاف‌سازی نماید. مشارکت شهروندان در این معضل، اولویت بسیار بالایی دارد. چرا که ما همه با هم مسئول مسئلۀ آلودگی پلاستیک هستیم.
نتیجه‌گیری و چشم‌انداز
تحقیقات اخیر روی مسئلۀ جهانی تولید پلاستیک و آلودگی آن، به‌طور واضح نشان می‌دهد که این یک معضل رده اوّل محیط‌زیستی است. ذرّات پلاستیکی در سایزهای مختلف به‌سرعت در آب‌ها تجمّع می‌کنند، اثرات گیرکردگی و هضم پلاستیک روی ۶۹۳ گونۀ جانوری ثبت شده است. نارسایی دانش در مورد مسیر انتقال آلودگی به واسطۀ ذرّات پلاستیکی از آب‌های سطحی به عمقی کاملاً بارز است. هم‌چنین اثرات بیولوژیک نانوپلاستیک‌ها روی محیط‌های آبی کاملاً ناشناخته مانده و زمینۀ مهمّی برای تحقیقات آینده است.
مسئلۀ پلاستیک با ممنوعیت تولید آن حل نخواهد شد. اگرچه می‌توان در مورد بعضی از تولیدات نظیر ذرّات ریز در محصولات بهداشتی آرایشی یا BPA7 در محصولات مربوط به کودکان از ابزار ممنوعیت استفاده کرد، در سایر موارد پلاستیک بخش مهمّی از آیندۀ انسان باقی خواهد ماند. توجّه به این مسئله از سوی عموم، دانشمندان و سیاست‌گذاران بسیار مهم است. مسیر آلودگی‌های پلاستیکی از آغاز تا پایان بیشتر شفاف‌سازی شده‌اند و مصرف‌کننده‌ها امروزه بیشتر روی خطرات ناشی از دورریز پلاستیک‌ها حساسیت دارند. راهکردی که در حال حاضر نیاز است، یک همکاری همه‌جانبه بین سهامداران و مصرف‌کنندگان برای ارائۀ راه‌حلّ سیستماتیک و قوی است.
- پانویس‌ها
- Bakelite
- Polyethylene terephthalate
- Entanglement
- Circular Economy
- Cyclical .5
- Interdisciplinary
- Bisphenol A
منابع
- Worm, B., Lotze, H.K., Jubinville, I., Wilcox, C., Jambeck, J. (2017). Plastic as a Persistent Marine Pollutant
- Annual Review of Environment and Resources, Vol. 2017
منتشرشده در فصلنامه صنوبر، سال دوم، شماره پنجم، ص ۴ تا ۱۱.