حلول للتلوث

تتميز آلاف المواد الكيميائية الملوِّثة في المحيطات في جميع أنحاء العالم بأنها مواد مشبّعة بالفلور ومتعددة الفلوركليل، وتُعرف باسم “المواد الكيميائية التي تعيش إلى الأبد”، نظرًا لصعوبة تحلّلها، وإن تحلّلت، فستستغرق عملية تحلّلها أجيالًا عديدة. ومع ذلك، تهدف البحوث الحديثة إلى مكافحة هذه المشكلة.

تصل هذه المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان وتعيش إلى الأبد والموجودة في منتجات العناية الشخصية ومواد تغليف المواد الغذائية وما إلى ذلك، في النهاية إلى مصادر المياه لدينا، حيث تُعرّض صحة الإنسان للخطر وتُعرّض الأنظمة البيئية البحرية وموارد المأكولات البحرية القيّمة للخطر أيضًا.

تقترح دراسة جديدة نُشِرت في المجلة العلمية “نيتشر ووتر“، المعنيّة بالبحوث المتعلّقة بالمياه، أجراها فريق دولي من الباحثين، نهجًا شاملًا للحلول التحفيزية لتفكيك المواد الكيميائية وإبطال ضررها. كما يعتقد الفريق أن العملية التدريجية التي تسمح باستهداف المواد المشبّعة بالفلور ومتعددة الفلوركيل، دون التأثير على غيرها هي أفضل نهج لتحقيق ذلك.

وقد اقترح الباحثون سلسلة من الخطوات، تُعالَج فيها المخاليط المبسّطة للمواد المشبّعة بالفلور ومتعددة الفلوركيل، من خلال خطوات تحفيزية مصمّمة بشكل خاص.

تتمثّل الخطوة الأولى في إزالة أجزاء معيّنة ونشطة كيميائيًا من جزيئات المواد المشبّعة بالفلور ومتعددة الفلوركليل. ثم تُصبح سلاسل الكربون الطويلة المشبعة بالفلور أقصر بعد ذلك، ما يؤدّي إلى تجريد ذرات الفلور، والتي تُعتبر السر وراء صلابتها، وتنقسم الأجزاء المفلورة المتبقية إلى مواد طبيعية آمنة مثل ثاني أكسيد الكربون والماء وأيونات الفلورايد.

تستخدم كل خطوة محفّزًا متخصّصًا صُمِّم للتركيب الكيميائي في تلك المرحلة.

ولا يزال الفريق يتعلّم الظروف التي تؤدي إلى انهيار المواد المشبّعة بالفلور ومتعددة الفلوركليل.

إقرأ المزيد حول هذا الموضوع: المحيطات الملوثة: فلندع النفايات تنظّف نفسها بنفسها

البلاستيك كدرع واقٍ للمركبات الفضائية

ينتقل الحطام في مدار الأرض المنخفض، بسرعة تبلغ حوالي 27000 كيلومتر في الساعة، ما قد يسبب اصطدام جزيئات الغبار بالأقمار الصناعية والمركبات الفضائية كالرصاصة، وهو يمثل مشكلة كبيرة.

طوّر باحثون من “جامعة تكساس إيه آند إم” ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طبقة بلاستيكية فائقة الرقة يمكن أن تساعد في حل هذه المشكلة.

يمكن للمادة المصممة أن تمتص وتتخلّص من تأثيرات النيازك الدقيقة التي تزيد سرعتها عن 750 مترًا في الثانية (سرعة الرصاصة تقريبًا)، حيث أظهرت المادة قدرة على امتصاص التأثير عندما ضُرِبت بقذيفة مجهرية في المختبر، فأغلقت أكثر من 80% من الحفرة وأكملت طريقها بقوة.

كما تختلف هذه المادة عن الغلاف البلاستيكي الذي نستخدمه عادةً، فهي مصنوعة من بوليمرات ديلز-ألدر، وهي جزيئات تمتلك روابط تنكسر ثم تتشكّل مرة أخرى تحت تأثير الحرارة والضغط.

يعرض هذا الغشاء الرقيق، القادر على إصلاح نفسه تصورًا مبدئيًا عن مستقبل المواد خفيفة الوزن والمرنة المستخدمة في البيئات القاسية، مثل الأقمار الصناعية التي تدور في مدارات أو البعثات المرسلة إلى الفضاء السحيق أو طبقات الحماية في التطبيقات الصناعية القاسية.

ولا يتجاوز سمكه بضع نانومترات، لكنّه قويٌّ جدًا ومرنٌ وذكيٌ بما يكفي لتصحيح أيّ خطأ يقع في منتصف التأثير.

تم نشر الورقة البحثية في المجلة العلمية “ماتيريالز توداي“، التي تركز على آخر اكتشافات علوم المواد.

إقرأ المزيد حول هذا الموضوع: رؤية الفضاء بشكل ثنائي الأبعاد

يوشك الأوميغا 3 على الانتهاء وتُعتبر هذه مشكلة كبيرة

يعرف معظم الناس أن أوميغا 3 مفيدة، فهي الدهون الصحية في الأسماك التي تساعد في تحسين كلِّ شيءٍ بدايةً من قوة القلب وصولًا لتعزيز المزاج، لكن الخبر السيئ هو أنّ 85% من سكّان العالم لا يحصلون على ما يكفي منها، كما أن الكمية التي نحصل عليها لا تكون دائمًا نظيفة، وفقًا لتقرير نُشر مؤخرًا.

يقول تيموثي سييسيلسكي، الخبير في مجال الصحة العامة، أن هذا النقص لا يتعلّق بعدم تناول سمك السلمون على العشاء وإنّما يتمثل بنظامنا الغذائي العالمي بأكمله غير المتوازن والمليء بالأطعمة المصنّعة وكميات كبيرة من دهون أوميغا 6 (النوع المسبب للالتهابات).

سيعاني الجسم من آثار الأمراض الالتهابية التي تؤثر على الجلد والمفاصل والمزاج والتعب ومشاكل القلب والأوعية الدموية، إذا لم يحصل على كمية كافية من أوميغا 3.

إضافةً لذلك، يؤثّر تغيّر المناخ سلبًا على الأنظمة البيئية للمحيطات ويستنزف الصيد الجائر إمداداتنا من الأسماك ويسهم التلوّث في تلويث العديد من مصادر المأكولات البحرية.

وحتى استهلاك حبوب أوميغا 3 لا يُعتبر حلًا سحريًّا.

يقول تيموثي أننا بحاجة إلى تغيير الغذاء والبيئة، ما يعني إيجاد مصادر أكثر استدامة للأوميغا 3، واستهلاك كمية أقل من الدهون غير المرغوب فيها وإلقاء نظرة من زاوية جديدة على كيفية تعاملنا مع محيطاتنا ووجباتنا.

لا تُعتبر هذه مجرد مشكلة صحية، وإنّما هي جرس إنذارٍ لكوكب الأرض بأكمله.

نُشرت الورقة البحثية في المجلة العلمية “إيه جاي بي إم فوكس” المعنيّة بالطب الوقائي.

إقرأ المزيد حول هذا الموضوع: الجسيمات البلاستيكية: الخطر الخفي