من الهواء إلى المحيطات ، تدور أجزاء صغيرة من البلاستيك - بعضها أصغر من القليل من الخيط - في بيئتنا. في عام 2011 ، حدد العلماء أحد المساهمين الرئيسيين على ما يبدو:وهو عبارة عن نسيل يُطلق في الماء المستخدم لغسل الملابس. تشير دراسة جديدة في هونج كونج الآن إلى أن السبب الأكبر هو مجفف الملابس المتواضع.
يلاحظ كينيث ليونج أن الباحثين في المواد البلاستيكية الدقيقة واجهوا لغزًا لسنوات عديدة:"من أين تأتي ألياف البلاستيك الدقيقة في الغلاف الجوي؟" يدرس ليونج تلوث المحيطات في جامعة مدينة هونج كونج.
قطع صغيرة من البلاستيك تسافر لمسافات طويلة على الرياح. لقد هبطوا في كل مكان من قمة جبل إيفرست إلى قاع المحيط. ينتشر التلوث باللدائن الدقيقة على نطاق واسع لدرجة أن الناس والحيوانات لا يستطيعون المساعدة في تناوله. يمكن أن يضر ذلك بالحياة البرية وقد يشكل مخاطر على الناس أيضًا. مع ذلك ، يقول ليونغ إنه بالنسبة لواحد من كل خمس قطع من البلاستيك الدقيق يتنقل في الهواء ، "ليس لدى العلماء دليل" من أين أتوا. يقول:"الآن ، نحن نجمع اللغز معًا."
الملابس هي مصدر كبير محتمل. من خلال البلى ، تتخلص الأقمشة من ألياف صغيرة. يتضمن نسيج البوليستر. نظرًا لأن البوليستر نوع من البلاستيك ، فإن أليافه الدقيقة عبارة عن مواد بلاستيكية دقيقة.
رأى العلماء أليافًا بلاستيكية دقيقة في الوبر قادمة من الغسالات. يمكن لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي إزالة العديد من هذه الألياف من المياه. ولكن نادرًا ما تصل اللدائن الدقيقة المحمولة جواً المنبعثة من مجففات الملابس إلى محطة الصرف الصحي.
يقول ليونغ إنه أدرك الدور المحتمل للمجففات بعد فك أنبوب عادم الآلة من النافذة. فجر الوبر في كل مكان. يتذكر "لقد كانت كارثة" - وألهم تجاربه. ستظهر هذه الاختبارات أن المجففات يمكنها إطلاق أكثر من نصف مليون ألياف دقيقة كل 15 دقيقة. يتضمن قطعًا من البوليستر والأقمشة الأخرى مثل القطن. يمكن أن تؤذي هذه الكائنات الصغيرة التي تخطئ في الألياف الغذائية.
تركيز ناشئ على المجففات
تقول راشيل ميللر:"هذه الدراسة هي بالضبط ما كنا نأمله". لم تكن جزءًا من دراسة هونغ كونغ ، لكنها تدرس التلوث بالألياف الدقيقة. أسست مشروع Rozalia من أجل محيط نظيف في بيرلينجتون ، حيث ابتكر Vt. Miller أيضًا طرقًا لالتقاط وبر الغسيل قبل أن يلوث البيئة.
في عام 2016 ، لاحظت شيئًا غريبًا أثناء أخذ عينات من مياه نهر هدسون في نيويورك. توقعت أن تجد المزيد من الألياف الدقيقة في مناطق قريبة من الكثير من الناس. لكنها تقول إن مستويات الألياف الدقيقة كانت متشابهة في كل مكان تقريبًا - "حتى في حالة عدم وجود أشخاص".
كانت جزءًا من فريق نشر هذه النتائج في نشرة التلوث البحري .
تساءل ميلر ، "هل يمكن أن تكون المجففات هي المصدر؟" يمكن أن تنتشر الألياف الدقيقة في الهواء قبل الاستقرار في الأنهار. قد يفسر ذلك التوزيع الموحد للألياف الدقيقة. بدافع الفضول ، خرجت وفحصت عادم المجفف.
كانت أوراق الشجر المجاورة مغطاة بالوبر. في وقت لاحق ، تعاون ميلر مع Kirsten Kapp من كلية سنترال وايومنغ في جاكسون. قاموا بتجفيف بطانيات الصوف في الشتاء. بعد كل حمولة ، قاموا بقياس ألياف البوليستر الدقيقة على الثلج في نطاق تسعة أمتار (30 قدمًا) من عادم المجفف. ثم قاموا بقياس الألياف المنبعثة مباشرة من العادم نفسه.
ووجدوا الكثير. لكن الكمية تختلف باختلاف نوع وعمر المجفف. كما أنها تعتمد على كيفية تركيب فتحة تهوية المجفف والاختلافات في مصائد الوبر. (مصائد النسالة عبارة عن فلاتر في مجففات تهدف إلى التقاط النسالة قبل أن تفلت من العادم.) شارك ميلر وكاب النتائج التي توصلوا إليها في عام 2020 في PLOS ONE .
الأقمشة مهمة في انتشار الوبر
لنتعرف على الضوء
في أحدث دراسة ، قام ليونج وفريقه بتجفيف أقمشة البوليستر والقطن في مجففات منزلية. قاموا بجمع النسالة المنبعثة من عادم المجفف واستخدموا الشمع لإغلاق الألياف في أطباق بتري. تشير Kai Zhang إلى أن الألياف الأقصر من 5 ملليمترات (0.2 بوصة) تُحسب على أنها "ألياف دقيقة". إنه باحث آخر في الفريق. راجع الباحثون نتائجهم مرة أخرى باستخدام مقياس الطيف الضوئي (SPEK-troh-foh-TOM-eh-tur). تحدد هذه الآلة المواد عن طريق قياس كمية الضوء التي تمتصها بأطوال موجية مختلفة.
و "البنغو!" يقول ليونغ. عدد الألياف الدقيقة التي قاموا بتحصيلها "ينذر بالخطر". أنتجت المجففات ألياف دقيقة أكثر من الغسالات - حتى 40 مرة أكثر. باستخدام بيانات مجففات الملابس المنزلية الكندية ، يقدر فريقه الآن أنه كل عام يمكن لمجفف منزلي واحد إطلاق ما يصل إلى 120 مليون ألياف دقيقة في الهواء.
"لقد أجاب هذا على سؤالنا" ، كما يقول ليونغ ، حول مصدر الألياف الدقيقة المحمولة جوًا. أعلن فريقه عن النتائج التي توصلوا إليها في 12 كانون الثاني (يناير) في رسائل العلوم والتكنولوجيا البيئية.
ينتج البوليستر ألياف دقيقة أكثر من القطن. والغريب أن القطن أنتج كميات مماثلة من الوبر بغض النظر عن حجم حمل الغسيل. كل من أحمال 0.5 و 2 كيلوغرام (1.1 و 4.4 رطل) من القطن تلقي كميات مماثلة من الألياف الدقيقة. ولكن مع الملابس المصنوعة من البوليستر ، فإن أحمال المجفف الكبيرة تطلق أليافًا دقيقة أكثر بكثير من تلك الصغيرة.
والسبب هو أن ألياف القطن ليست كلها متناهية الصغر ويظهر فريق هونغ كونغ. غالبًا ما تتشابك ألياف القطن ، مما ينتج عنه قطع أكبر من الوبر. يقول ليونج إن هذه الألياف الثقيلة "لا يمكنها القفز في الهواء". في المقابل ، لا تتكتل خيوط البوليستر المصقولة. غير محمية ، فإنها ببساطة تنقسم إلى أجزاء صغيرة.
يقول ميلر:"هذه الدراسة متابعة رائعة لدراستنا". "لقد استخدموا مواد مختلفة." وظهرت خلافات صارخة بين تلك المواد.
إن معرفة كيفية دخول اللدائن الدقيقة إلى الهواء هي الخطوة الأولى لمنع هذا التلوث - الذي يظهر حتى في أنبوب الإنسان. قد تكون أجزاء القمامة هذه غير صحية لأسباب بالإضافة إلى محتواها البلاستيكي أيضًا. في الماء ، غالبًا ما تصبح النفايات البلاستيكية مواقع واقية ترسو عليها الميكروبات والطحالب. يتساءل ليونغ الآن عما إذا كان الوبر البلاستيكي في الهواء يوفر أيضًا "نقطة تثبيت للميكروبات". إذا ساعدهم هذا على البقاء على قيد الحياة ، فقد تصبح أجزاء الوبر هذه موطنًا للجراثيم ذات الجينات المقاومة للمضادات الحيوية.
ماذا يمكننا أن نفعل؟
منذ عدة سنوات ، اخترع ميلر جهازًا يجمع الألياف أثناء الغسيل. إنه يتشابك مع الوبر بنفس الطريقة التي يعمل بها القطن. عند إضافته إلى الغسالة ، يقلل ذلك من إفراز النسالة. أظهر باحثون في جامعة بليموث في إنجلترا ذلك في دراسة أجريت عام 2020. قام فريق كندي باختبار نظام آخر. هذا المرشح الألياف من ماء الغسيل.
تأتي المجففات بالفعل مع مصائد الوبر. ولكن كما تظهر بيانات هونج كونج ، فإن هذه لا تزال تسمح للكثير من الألياف بالهروب. ويلاحظ ليونج أن التصفية الأفضل يجب أن تكون ممكنة. "لكن المهندسين لا يمكنهم تحقيق ذلك بدون حل وسط". تعني الفلاتر الإضافية أن المجففات يجب أن تعمل بجهد أكبر. وإذا لم يفهم الناس الأسباب الصديقة للبيئة للطاقة والتكاليف الإضافية ، فقد لا يدعمونها.
يعتقد ميلر أن الرسالة الحقيقية التي نأخذها إلى المنزل هي مدى ارتباطنا جميعًا بالعالم الطبيعي. تقول:"عندما تصب شيئًا ما في البالوعة ، فإنه لا يختفي حقًا". "بعيدًا" ليس حقًا بعيدًا . " يعود إليك. ربما في يوم من الأيام في مياه الشرب الخاصة بك.
