وفقًا لدراستين أجرتهما جامعة روتجرز، فإن جزيئات البلاستيك الصغيرة والنانوية يمكن أن تزيد بشكل كبير من كمية المواد الكيميائية السامة التي تدخل الخلايا النباتية والبشرية.
وتزيد النتائج من المخاوف بشأن تلوث البلاستيك.
واكتشف الباحثون، أن هذه الجزيئات البلاستيكية الدقيقة، عندما تتحد مع الملوثات البيئية، يمكن أن تؤدي إلى تكثيف امتصاص السموم، مما يؤدي إلى زيادة مخاطر سلامة الغذاء.
أظهرت إحدى الدراسات المنشورة في مجلة NanoImpact، أن نباتات الخس المعرضة لجزيئات النانو البلاستيكية والملوثات الشائعة – مثل الزرنيخ – امتصت سمومًا أكثر بكثير من تعرضها للملوثات وحدها.
وأظهرت دراسة ثانية نشرت في مجلة Microplastics تأثيرًا مماثلًا في أنسجة الأمعاء البشرية، مما يشير إلى أن هذه المواد البلاستيكية الصغيرة قد تعزز نقلًا أكثر كفاءة لكل من الملوثات والبلاستيك إلى أجسامنا.
ارتفاع مستويات البلاستيك والسموم
وتشير هذه الدراسات مجتمعة إلى دورة ضارة محتملة، فمع تحلل البلاستيك إلى جزيئات بلاستيكية دقيقة ونانوية، فإنه يلوث التربة والمياه، مما يتيح للنباتات امتصاص المزيد من المواد الخطيرة.
وقد يمتص البشر، عند استهلاك هذه النباتات، مستويات مرتفعة من السموم والجزيئات البلاستيكية، مما يشكل مخاطر صحية مرتفعة.
فيليب ديموكريتو هو مدير مركز علوم النانو والمواد المتقدمة في معهد علوم الصحة البيئية والمهنية بجامعة روتجرز والمؤلف الرئيسي لكلا البحثين، “لقد وضعنا بالفعل نحو 7 مليارات طن متري من البلاستيك في البيئة، وهي مواد تتحلل باستمرار”، كما قال ديموكريتو. “إنها تلوث كل شيء حولنا – الماء الذي نشربه، والطعام الذي نتناوله، والهواء الذي نتنفسه”.
زيادة امتصاص السموم في الخلايا البشرية
وباستخدام نظام محاكاة للجهاز الهضمي ونماذج معملية للأمعاء الدقيقة البشرية، وثق باحثو جامعة روتجرز، أن جزيئات البلاستيك النانوية تزيد من كمية الزرنيخ الممتص بنحو ستة أضعاف مقارنة بالتعرض للزرنيخ وحده.
تمت ملاحظة الظاهرة نفسها مع المبيد الحشري المستخدم بشكل شائع وهو البوسكاليد.
والأمر الأكثر إثارة للقلق هو أن الخلايا امتصت كميات أكبر بكثير من البلاستيك في وجود هذه المواد الكيميائية. فقد تضاعف امتصاص جزيئات البلاستيك تقريباً في وجود السموم.
“نحن نعلم أن المواد النانوية قادرة على تجاوز الحواجز البيولوجية”، كما قال ديموكريتو. “كلما كانت الجزيئات أصغر حجمًا، كلما زادت قدرتها على تجاوز الحواجز البيولوجية في أجسامنا التي تحمينا”.
البلاستيك وامتصاص السموم في الخس
وفي دراسة منفصلة أجريت على الخس ، قام العلماء بتعريض النباتات لحجمين من جزيئات البلاستيك البوليسترين – 20 نانومتر و1000 نانومتر – إلى جانب الزرنيخ والبوسكاليد.
ووجد الباحثون، أن الجزيئات الأصغر حجماً مارست التأثير الأكبر، حيث أدت إلى زيادة مستويات الزرنيخ في أنسجة النباتات الصالحة للأكل بنحو ثلاثة أضعاف مقارنة بالتعرض للزرنيخ وحده.
ظلت هذه التأثيرات واضحة في كل من أنظمة الزراعة المائية والتجارب القائمة على التربة.
وباستخدام التصوير عالي الدقة، تأكد الباحثون من أن جزيئات البلاستيك الأصغر حجمًا يمكن أن تنتقل من الجذور إلى الأنسجة فوق الأرض للنبات، مما يسمح لها بالتراكم في المناطق التي يأكلها الناس عادةً.
البلاستيك يستمر في التحلل
ينشأ التلوث البلاستيكي الدقيق والنانوي بشكل أساسي من التحلل التدريجي للحطام البلاستيكي الأكبر حجمًا.
ووفقًا لديمكريتو، فإن وقف إنتاج البلاستيك الجديد لن يمحو ما هو موجود بالفعل في البيئة.
وقالت ديموكريتو: “حتى لو توقفنا اليوم عن إنتاج البلاستيك أو استخدامه، فلدينا للأسف الكثير من النفايات البلاستيكية هناك”.
وبما أن هذه الجزيئات الأصغر حجماً تبدو وكأنها ترفع مستويات امتصاص السموم والبلاستيك، فإن تلوث الأغذية الناجم عن التلوث البلاستيكي قد يستمر إلى أجل غير مسمى، مع تأثيرات محتملة على الصحة العامة بشكل عام.
التوجهات المستقبلية والحلول الممكنة
وتأتي النتائج التي توصل إليها الفريق من مشروع أوسع نطاقا ممول من وزارة الزراعة الأمريكية يركز على ضمان سلامة الغذاء في ظل التلوث بالبلاستيك الدقيق والنانوي.
ويؤكد الباحثون على ضرورة تكثيف الجهود لتقليل النفايات البلاستيكية إلى أدنى حد ممكن، مع البحث في الوقت نفسه عن حلول طويلة الأمد.
قالت ديموكريتو: “نحن بحاجة إلى الالتزام بالتسلسل الهرمي للنفايات المكون من ثلاثة عناصر – تقليل استخدام البلاستيك وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير، وفي المناطق التي لا يمكنك فيها تطبيق هذه العناصر الثلاثة، مثل الزراعة حيث يتم استخدام الكثير من البلاستيك لمكافحة الأعشاب الضارة وأشياء أخرى، استخدم البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي”.
بدائل للبلاستيك التقليدي
ولمعالجة مشكلة التلوث، يعمل العلماء على تطوير مواد جديدة قابلة للتحلل البيولوجي كبدائل للبلاستيك التقليدي. كما يعملون على تحسين التقنيات المستخدمة للكشف عن التلوث البلاستيكي في الغذاء والماء وقياسه.
ومع ذلك، أكد ديمكريتو أن التخفيف الكامل من التلوث البلاستيكي سيتطلب التعامل مع العقبات الاجتماعية والاقتصادية والتكنولوجية.
واختتم ديموكريتو حديثه قائلاً: “لا يعني هذا أننا لا نستطيع من الناحية الفنية معالجة بعض هذه القضايا، ولكن من المؤكد أن الحفاظ على جميع الفوائد من هذه المادة المفيدة للغاية مع الحد من الأضرار التي تسببها سيكون تحديًا، هناك عقبات اجتماعية واقتصادية تتعلق بإنتاج البلاستيك واستخدامه يجب التغلب عليها”.
