يصل حجم النفايات في محيطات العالم إلى 12.7 مليون طن سنويًا لتشكل “جزرًا بلاستيكية” تؤثر على الطيور والحياة البحرية.

وتشير التقديرات إلى أنه في الوقت الحالي تتم عملية تنظيف وجمع المواد البلاستيكية من البحر ثم تخزينها وشحنها إلى الشاطئ للتخلص منها، وتمتد تلك العملية من 50 إلى 130 عاماً وقد تصل تكلفتها السنوية إلى ما يقارب 37 مليون دولار، حيث تتحلل النفايات بشكل أسرع من عملية جمعها وتتفكك إلى جسيمات ضارة دقيقة جدًا يصعب الحد من أثرها.

وفي هذا الصدد، يقترح فريق بحثي من ماساتشوستس في الولايات المتحدة منهجية جديدة تتمثل باستخدام سفن للتنظيف ذاتية التشغيل تساهم في تحويل النفايات التي تجمعها من البحار إلى وقود تستخدمه لإتمام تلك المهمة.

ذات صلة: المواد البلاستيكية الدقيقة: الخطر الخفي

ويمكن للسفن التي تعمل بالديزل الأزرق أن تساهم في خفض كمية الوقود وعدد الرحلات اللازمة لإزالة النفايات من المحيطات، حيث نشر الباحثون نتائج تلك الدراسة في ورقة بحثية نشرتها المجلة الدولية ” وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة”.

ويقترح الباحثون من جامعة هارفارد ومعهد ذا وودز هول لعلوم المحيطات ومعهد وورشيستر بوليتكنيك استخدام حرارة عالية وضغط مرتفع ضمن عملية تسمى التميع الحراري المائي بهدف تفكيك بوليمرات البلاستيك وتحويلها إلى طاقة يمكن الاستفادة منها، الأمر الذي يساهم في الحصول على عملية تنظيف ذاتية التشغيل تخفف من الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود أو تفريغ النفايات البلاستيكية، وبالتالي تخفيض مجموع أوقات عمليات التنظيف.

ووفقًا لما أشار إليه الباحثون أنه لا يكفي تنظيف المحيطات بشكل أسرع وأقل هدرًا للوقود، وإنما يحتاج العالم قبل ذلك إلى معالجة كمية النفايات التي تصل إلى المحيطات، وأضافوا: “يعد تقليل كمية النفايات البلاستيكية أو التخلص منها بشكل تام أمرًا في غاية الأهمية، خاصة مع احتمالية امتداد كميات التحميل الحالية لسنوات أو حتى عقود”.

 أثر كوفيد على المحيطات 

في سياق متصل، يقول باحثون من كلية علوم الغلاف الجوي في جامعة نانجينغ الصينية ومعهد سكريبس لعلوم المحيطات في جامعة كاليفورنيا الواقعة في مدينة سان دييغو أن جائحة كوفيد-19 ساهمت في زيادة الأوضاع سوءًا في المحيطات.

ويقول الباحثون في الورقة البحثية التي نشروها في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة أن 8 ملايين طن من النفايات البلاستيكية هي ناجمة عن التصدي للفيروس ومواجهته، حيث بلغ مجموع النفايات الطبية الناجمة عن المستشفيات والتي وصلت إلى المحيطات 25,000 ويُتوقع وصول المزيد أيضًا للمحيطات لتشكل خطرًا على الكائنات الحية البحرية وتزيد من نسبة انتشار الملوثات في المحيطات والتي من بينها فيروس كوفيد-19.

وأوضح الباحثون أن كميات النفايات الناجمة عن المستشفيات تطغى على كمية النفايات الناتجة عن التخلص من معدات الحماية الشخصية والمغلفات البلاستيكية الناتجة عن زيادة التسوق عبر الإنترنت بسبب ظروف الجائحة، كما يشير الباحثون في ورقتهم البحثية إلى دراسة أخرى تقدّر مجموع عدد الكمامات التي تم إلقاؤها في المحيطات في العام 2020 بـ 1.56 مليون كمامة.

تشكل المواد البلاستيكية التي يتم إلقاؤها في المحيطات خطرًا كبيرًا على الحياة البرية. صورة: Shutterstock

تقع خمسة أنهار من بين اسوأ ستة أنهار ترتبط بعمليات التخلص من النفايات الطبية في قارة آسيا في شط العرب ونهر السند ونهر اليانغتسي ونهر الغانج براهمابوترا ونهر آمور، بينما يقع النهر السادس في قارة أوروبا وهو نهر الدانوب.

ودعا الباحثون إلى تعزيز مستويات الوعي العام بالآثار البيئية السلبية للبلاستيك وتحسين عمليات جمع النفايات البلاستيكية ومعالجتها وإعادة تدويرها وتحسين ممارسات إدارة النفايات في مناطق انتشار الجائحة، خاصة في الدول النامية.

 هل تساهم الروبوتات الدقيقة في إنقاذنا؟ 

قد يكون حل مشكلة الجسيمات البلاستيكية في المياه في ابتكار يعادل حجمها يتمثل في تطوير روبوتات مصغرة.

فعندما تضاف الروبوتات الدقيقة، والتي يوازي حجمها حجم البكتيريا، إلى المياه مع القليل من بيروكسيد الهيدروجين تلتصق هذه الروبوتات بجسيمات مجهرية من البلاستيك وتبدأ بتفكيكها. وتم نُشر هذا البحث مؤخرًا في المجلة الدولية المرموقة“إيه سي إس أبلايد ماتيريالز آند إنترفيسز”.

ويقول مارتن بوميرا، المؤلف المشارك في الدراسة والباحث لدى جامعة الكيمياء والتكنولوجيا في براغ: “يمكن لتلك الروبوتات الدقيقة القيام بمسح منطقة أكبر بكثير من التي يمكن تصل إليها التكنولوجيات الأخرى التقليدية”.

ويرى مارت أن هناك إمكانية لنشر الروبوتات الدقيقة في المحيطات لجمع الجسيمات البلاستيكية. وعلى صعيد آخر، يؤكد وين كاوغر، خبير التلوث البلاستيكي في جامعة كاليفورنيا في مدينة ريفرسايد والذي لم يشارك في الدراسة، لمجلة ساينتفك أمريكان أن الأنظمة المغلقة التي تشمل أنظمة معالجة مياه الشرب ومياه الصرف الصحي قد تشكل أهدافًا أخرى محتملة في مجال الاستفادة من تلك التكنولوجيا.