لقد ظهرت أجزاء مجهرية من البلاستيك في جميع أنحاء البيئة. تم إجراء معظم قياساته في الماء. لكن هذا التلوث يمكن أن يلوث الهواء والتربة أيضًا. توصلت دراسة جديدة إلى أن اللدائن الدقيقة في التربة يمكن أن تعوق نمو ديدان الأرض. وهذا أمر مقلق ، كما لاحظ مؤلفوه ، لأن ديدان الأرض تميل إلى المساعدة في جعل التربة جيدة لنمو النباتات.
يقول باس بوتس:"التربة هي أساس السلسلة الغذائية". إنه أحد مؤلفي الدراسة. يلاحظ أن التربة الصحية "تدعم نمو النبات ، بما في ذلك الطعام الذي نتناوله".
الشرح:قوة التسميد لـ N و P
يساعد أنبوب دودة الأرض أيضًا في الحفاظ على صحة التربة. عندما تحفر الديدان ، فإنها تأكل المواد العضوية مثل النباتات الميتة. يحتوي أنبوبهم - الذي يسمى المسبوكات - على العناصر الغذائية الأساسية مثل النيتروجين والفوسفور. تساعد هذه العناصر الغذائية النباتات على النمو. تعمل بوتس في جامعة أنجليا روسكين في كامبريدج بإنجلترا. بصفته عالم بيئة ، يدرس كيف يؤثر الناس على التربة. ركز هو وفريقه على ديدان الأرض المعرضة للجسيمات البلاستيكية. تخلق الديدان أنفاقًا صغيرة أثناء تحركها عبر الأرض. تسمح هذه الأنفاق للهواء والماء بالوصول إلى جذور النباتات. بدون الأنفاق الدودية ، يمكن أن تجف التربة وتصبح مضغوطة للغاية بحيث لا يمكن للنباتات أن تنمو بشكل جيد.
وجدت الدراسة الجديدة أن الديدان التي تعيش في التربة مع الجسيمات البلاستيكية تفقد الوزن. وكذلك فعل ryegrass ، وهو عشب شائع يستخدم في المروج. عندما نمت ryegrass جنبًا إلى جنب مع الديدان والجسيمات البلاستيكية ، أصيب كل من الديدان والديدان بالتقزم.
نشر فريق Boots النتائج التي توصل إليها في 11 أيلول (سبتمبر) في العلوم البيئية والتكنولوجيا .
مجموعة واسعة من مصادر الملوثات
يبلغ حجم اللدائن الدقيقة خمسة ملليمترات (0.2 بوصة) أو أصغر. غالبًا ما يتم إطلاقها من خلال انهيار زجاجات المياه أو أكياس التسوق أو المنتجات البلاستيكية الأخرى. يمكن أيضًا أن تتسبب الملابس المصنوعة من صوف النايلون في تساقط الألياف البلاستيكية عند غسلها. هذه الألياف سوف تنزل في البالوعة وفي البيئة. حتى إطارات السيارات وحواجزها يمكن أن تطلق لدائن دقيقة.
لقد عرف العلماء منذ السبعينيات أن اللدائن الدقيقة تلوث المحيط. فقط في السنوات الخمس عشرة الماضية أو نحو ذلك ، تعلم العلماء كيف تدخل الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في المجاري المائية ، بما في ذلك البحيرات والأنهار. (من هناك ، تتدفق تلك القطع البلاستيكية إلى المحيطات).
يقول العلماء:اللدائن الدقيقة
في الآونة الأخيرة ، بدأ الباحثون في العثور على اللدائن الدقيقة في الهواء والتربة أيضًا. على سبيل المثال ، وجدت دراسة أجريت عام 2018 أن كلاً من هذه القطع البلاستيكية تلوث الأراضي الزراعية.
كيف يذهبون إلى هناك؟ يمكن أن تترسب الألياف البلاستيكية والغبار في الهواء. يمكن أن تحتوي مياه الصرف الصحي على جسيمات بلاستيكية دقيقة. يقوم المزارعون أحيانًا بنشر مياه الصرف الصحي المعالجة في الحقول كأسمدة. يقوم العديد من المزارعين أيضًا بتغطية أجزاء من حقولهم بغطاء بلاستيكي لقمع الأعشاب الضارة ومنع التربة من الجفاف سريعًا.
يلاحظ بوتس أن "الناس يلقون البلاستيك [القمامة] على الأرض - بما في ذلك أعقاب السجائر". ويشير إلى أن هذه القمامة البلاستيكية تتحلل بمرور الوقت إلى أجزاء أصغر وأصغر.
تجعل ديدان الأرض بستانيين جيدين
أظهرت الدراسات أنه عند وجود مواد بلاستيكية دقيقة في الماء ، فإن الأسماك والمحار سوف تأكلها. وبالمثل ، وجدت الدراسة الجديدة أنه عندما يكون هناك جزيئات بلاستيكية في التربة ، فإن الديدان تأكلها. لذلك صمم الباحثون تجارب لمعرفة كيف يمكن أن يؤثر ذلك على الديدان.
أولاً ، أضافت مجموعة Boots نوعًا من ثلاثة أنواع من اللدائن الدقيقة إلى أواني الأوساخ. حصلت بعض الأواني على أجزاء من البولي إيثيلين (Pah-lee-ETH-eh-leen). تستخدم هذه المواد في صناعة الزجاجات البلاستيكية والأكياس التي تستخدم لمرة واحدة. حصلت مجموعة أخرى من الأواني على بلاستيك قابل للتحلل الحيوي مصنوع من حمض polylactic. المجموعة الثالثة كانت تحتوي على ألياف ملابس بلاستيكية دقيقة مختلطة في الأوساخ. يقول بوتس إن كمية المواد البلاستيكية الدقيقة التي أضافها فريقه كانت "عالية نسبيًا ، ولكنها ليست غير واقعية بالنسبة للتربة". مجموعة رابعة من الأواني بها أوساخ خالية من التلوث البلاستيكي.
بعد ذلك ، اكتشف الباحثون ديدان الأرض ذات الرؤوس الوردية. قاموا بجمعها من المناطق العشبية في كامبريدج. هذه الديدان شائعة في التربة السطحية للمناطق المعتدلة (خطوط العرض بين المناطق شبه الاستوائية والأقطاب). تشمل هذه المناطق معظم الولايات المتحدة وكندا وأوروبا ، بالإضافة إلى آسيا الوسطى وجنوب أمريكا الجنوبية وجنوب أستراليا.
قام الباحثون بوزن كل دودة في بداية الاختبارات. وبهذه الطريقة يمكنهم مقارنة وزنه قبل وبعد التعرض للبلاستيك. لكن أولاً ، كان عليهم حمل الديدان على إفراغ أحشائهم. خلاف ذلك ، فإن أوزان البداية سوف تشمل المواد العضوية غير المهضومة. إذن ، لن تكون أوزان نهاية الديدان مقياسًا حقيقيًا لنموها.
لحسن الحظ ، فإن الديدان تقوم بشكل أساسي بالهضم والتبرز ، كما يوضح بوتس. يقول:"ستمضي دودة الأرض في عملها وستنتج قوالب ، أو براز دودة ، كما لو كانت لا تزال في التربة". "بدون أي تربة للأكل ، سيؤدي ذلك إلى إفراغ أحشائهم." لذلك كان على الباحثين الانتظار حتى تتوقف الديدان عن التبرز.
أثناء انتظارهم ، كان على الباحثين أيضًا أن يحذروا من هروب الديدان. يقول:"يمكن أن تكون ديدان الأرض سريعة بشكل مدهش". لذلك قاموا باحتواء الديدان خلال هذه المرحلة في أكواب ذات حواف عالية.
تزن الديدان
الآن الديدان جاهزة للاختبار. وضع فريق بوتس دودتين في كل وعاء من التراب. بعد ذلك ، قاموا بزرع الأواني ببذور ريجراس. ثم تركوا الديدان تقضم لمدة 30 يومًا. بعد ذلك ، كان للديدان وزن ثان. اكتسب أولئك الذين يعيشون في الأوساخ الخالية من البلاستيك ما معدله 5.1 في المائة خلال الشهر.
في المقابل ، فقدت جميع الديدان التي تعيش في الأوساخ مع اللدائن الدقيقة الوزن. في المتوسط ، فقدوا 3.1 في المائة من وزنهم الأولي. (الديدان التي أكلت الأوساخ المحملة بالبولي إيثيلين فقدت أكثر - بمتوسط 5.6 في المائة.)
كما أن عشب العشب الذي ينمو بالبلاستيك كان يعاني من التقزم عند مقارنته بالعشب الذي ينمو في الأوساخ النظيفة. لم يتمكن الباحثون من تحديد ما إذا كان العشب المتوقف بسبب الديدان الأصغر في وعاءهم أو بسبب التأثيرات السامة للبلاستيك. "هذا لأنه لم يكن لدينا مجموعة من الأواني. . . يقول بوتس. "لذلك هناك المزيد من العمل علينا القيام به."
لا يعرف الباحثون أيضًا سبب خسارة الديدان للوزن ، لكن لديهم بعض الأفكار. قد تكون جزيئات اللدائن الدقيقة قد تسببت في تهيج أحشاءهم. أو قد تتداخل المواد الكيميائية الموجودة في البلاستيك مع قدرة الدودة على التقاط العناصر الغذائية من الأوساخ.
الانهيار
الدراسة الجديدة هي واحدة من أولى الدراسات التي نظرت في تأثير اللدائن الدقيقة في التربة ، كما تلاحظ هايلي ماكلورايث. تدرس اللدائن الدقيقة في جامعة تورنتو في كندا. وتقول إن استخدام نوع واحد قابل للتحلل هنا مثير للاهتمام بشكل خاص. لا يدرك الكثير من الناس أن المواد البلاستيكية القابلة للتحلل يمكن أن تكون ضارة ، على حد قولها.
الشرح:ما الذي يجعل التراب مختلفًا عن التربة
البلاستيك القابل للتحلل ، المصنوع من النباتات ، مصمم ليتحلل بسرعة أكبر من البلاستيك التقليدي المصنوع من الزيت. لكن البلاستيك القابل للتحلل الحيوي سيتحلل بسرعة أكبر من البلاستيك العادي فقط إذا تعرض لدرجات حرارة عالية لأسابيع في المرة الواحدة. يحدث هذا في الغالب فقط في صناديق سماد خاصة. وتشير إلى أنه في البيئة المفتوحة ، لا يتحلل أسرع من البلاستيك العادي.
وبهذا المعنى ، تجادل ، "اللدائن الدقيقة القابلة للتحلل الحيوي ليست أفضل بكثير للبيئة من اللدائن الدقيقة العادية."
يأمل بوتس في أن تشجع دراسته العلماء الآخرين على إجراء المزيد من الأبحاث حول تأثير اللدائن الدقيقة في التربة. ويشير إلى أن "ديدان الأرض ليست سوى جزء صغير من المجتمع الحيواني الذي يعيش في التربة". "إذا تأثروا بالتلوث البلاستيكي ، فمن يدري ماذا يمكن أن يحدث مع الآخرين؟"
