النباتات يمكن أن تساعد في إزالة مواد البلاستيك النانوي من البيئة

تتمتع النباتات بالقدرة على امتصاص البلاستيك الدقيق والنانوي في جذورها وسيقانها، مما يثير المخاوف بشأن كيفية تعامل النظم البيئية عندما تتسلل هذه الجزيئات البلاستيكية إلى البيئات الطبيعية.

ومع ذلك، يقدم فريق بحثي دنماركي صيني حلاً جديدًا: لماذا لا نستخدم النباتات كأداة طبيعية وصديقة للبيئة لجمع هذه الجزيئات البلاستيكية وتحليلها؟

وقد شرع خبراء من مختبر هوبي الرئيسي لتطور الأراضي الرطبة والاستعادة البيئية في الصين وجامعة جنوب الدنمارك في التحقيق في الأمر.

النباتات والحيوانات تبتلع البلاستيك النانوي

وتأتي الدراسة في سياق قضية عالمية مثيرة للقلق، فمنذ ظهور الإنتاج الضخم للبلاستيك، تم تصنيع 9 مليارات طن من البلاستيك، ومع ذلك لم تتم إعادة تدوير سوى 9% منها.

ويؤدي هذا إلى ترك كمية هائلة من النفايات البلاستيكية غير محسوبة في الطبيعة، حيث تتحلل إلى قطع أصغر وأصغر.

أصبحت المواد البلاستيكية الدقيقة والنانوية مشكلة بيئية شاملة، حيث يمكن للحيوانات والنباتات وحتى البشر تناول هذه الجزيئات الصغيرة أو امتصاصها.

ونشرت الدراسة في مجلة البيئة والصحة .

إزالة مواد البلاستيك النانوي

قدرة النباتات على امتصاص البلاستيك النانوي

أوضح المؤلف المشارك إلفيس جينبو شو، عالم الأحياء بجامعة جنوب الدنمارك “نعتقد أن النباتات يمكن أن تكمل بفعالية الأساليب الحالية لإزالة البلاستيك من الطبيعة، تمتص العديد من النباتات أو تمتص الجسيمات الدقيقة والنانوية، لكننا بحاجة إلى تحديد أكثرها فعالية لتحقيق أفضل النتائج”.

قام الباحثون بفحص قدرة النباتات المختلفة على امتصاص الجسيمات البلاستيكية الدقيقة والنانوية.

وأظهرت النتائج أن نبات ( Vicia faba ) يمكنه امتصاص جزيئات بلاستيكية نانوية يبلغ حجمها 100 نانومتر عبر جذوره في غضون يومين فقط.

الامتزاز هو عملية تلتصق فيها الجسيمات بالجذور، في حين يشير الامتصاص إلى امتصاص الجسيمات في النبات نفسه.

وقد تبين أيضًا أن نباتات أخرى، مثل القمح والخس، ترتبط بجزيئات البلاستيك أو حتى تمتصها، حيث تقوم الأخيرة بدمجها في أوراقها وسيقانها في بعض الحالات.

إزالة مواد البلاستيك النانوي

النباتات المائية كمرشحات طبيعية للمياه

ووجد الباحثون، أن النباتات المائية ذات أهمية خاصة لأنها قادرة على تصفية الجزيئات البلاستيكية من المسطحات المائية، حيث تكون تركيزات البلاستيك أعلى في كثير من الأحيان.

على سبيل المثال، أثبت نبات زنبق الماء الشائع ( Eichhornia crassipes ) قدرته على امتصاص جزيئات البلاستيك.

وتتمتع نباتات مائية أخرى، مثل عشبة الماء ( Lemna minor )، بإمكانات مماثلة ويمكن استخدامها كمرشحات طبيعية لالتقاط الجسيمات البلاستيكية الدقيقة والنانوية في الأراضي الرطبة .

وقال شو: “سيكون من المنطقي إنشاء أحزمة من النباتات الماصة للبلاستيك في المناطق التي من المعروف أن الجسيمات البلاستيكية النانوية والميكروبلاستيكية تتراكم فيها، مثل الطرق السريعة حيث تتآكل كميات كبيرة من الجسيمات البلاستيكية الدقيقة من إطارات السيارات”.

وأضاف “يمكن أن تعمل الأحزمة كمرشح، لالتقاط الجزيئات البلاستيكية قبل أن تنتشر في المناظر الطبيعية الأوسع أو يتم غسلها في الجداول بواسطة مياه الأمطار.”

أزمة التلوث البلاستيكي العالمية

ومع ذلك، يؤكد شو أن استخدام النباتات وحدها لا يكفي لحل أزمة التلوث البلاستيكي العالمية.

توجد المواد البلاستيكية الدقيقة والنانوية في كل مكان ــ في الهواء، وفي الماء، وفي التربة. وبما أن لا أحد يستطيع الهروب منها (فهي موجودة في الهواء الذي نتنفسه وفي الماء الذي نشربه)، فإن الأمر يتطلب حلولا متعددة لمعالجة المشكلة.

يمكن للبكتيريا والفطريات والطحالب الدقيقة أن تلعب دورًا في الحد من التلوث البلاستيكي. والنباتات، على الرغم من كونها مفيدة، ليست سوى جزء واحد من اللغز.

ورغم تعقيد هذه القضية، يظل شو متفائلا، وخاصة فيما يتعلق بالبيئات المائية، قائلا “لقد كانت تجاربنا المعملية ناجحة. وأنا متفائل بأننا نستطيع توسيع نطاق هذه التجربة لإزالة الجزيئات من البيئة – على الأقل من البيئات المائية، حيث أثبتت النباتات المائية فعاليتها الكبيرة.”

إزالة مواد البلاستيك النانوي

استخدام قنديل البحر لإزالة الجزيئات البلاستيكية

ويستكشف باحثون آخرون طرقًا مبتكرة مماثلة، ففي قسم الأحياء بجامعة جنوب الدنمارك، قامت عالمة الأحياء البحرية والباحثة في مجال قناديل البحر جميلة جافيدبور بالتحقيق في إمكانية استخدام قناديل البحر لإزالة البلاستيك الدقيق والنانوي من البيئات المائية.

تنتج قناديل البحر مادة لزجة، وقد أظهرت التجارب المعملية أن هذه المادة اللزجة قادرة على إزالة ما يصل إلى 90 % من جزيئات النانو البلاستيكية من المياه في محطات المعالجة.

قال جافيدبور، “لقد وجدنا أن مخاط قنديل البحر فعال للغاية في إزالة جزيئات البلاستيك ذات الحجم النانوي. ويمكن أن يكون جزءًا من الحل – يمكنني أن أتخيل استخدام مخاط قنديل البحر المجفف لإنشاء مرشحات للغسالات، على سبيل المثال” .

وتمثل هذه الجهود مجموعة متنامية من الأبحاث حول كيفية تسخير الكائنات الحية الطبيعية لمعالجة مشكلة التلوث البلاستيكي المنتشرة والمستمرة.