ما هي جسيمات الميكروبلاستيك؟

فكر في عدد الأغراض البلاستيكية التي تستخدمها كل يوم في حياتك اليومية؛ في المنزل والمدرسة، وحتى في وقت فراغك. تُستخدم العديد من الأغراض البلاستيكية لبضع ثوانٍ فقط ثم يقذف بها بعيدًا. وهذا هو السبب الذي يجعلنا بحاجة إلى إنتاج المزيد والمزيد من الأغراض البلاستيكية الجديدة كل يوم.

وينتج حوالي مليون طن من البلاستيك يوميًّا في كل أنحاء العالم، وهي الكمية التي تعادل نحو 1000 شاحنة من الزجاجات البلاستيكية! ما الذي يحدث للزجاجة البلاستيكية أو القلم بعد أن تتوقف عن استخدامه؟ تعتبر عملية إعادة التدوير من الممارسات الشائعة في معظم المدن، حيث يُعاد استخدام البلاستيك لإنتاج أغراض جديدة. ولسوء الحظ، فإن إعادة التدوير لا تحدث في كل مكان، كما أنه لا يمكن إعادة تدوير جميع الأغراض البلاستيكية. فعلى سبيل المثال، لا يمكن إعادة تدوير أقلام الحبر الجاف أو أقلام التظليل، حيث إنها تحتوي على الحبر. ومن ثم، ينتهي المطاف بهذه الأشياء في مدافن النفايات. وفي بعض الأحيان، لا يلتزم الناس بالقواعد، حيث يتخلصون من المواد البلاستيكية في البيئة بدلًا من سلات تدوير القمامة. وبالتالي، يقوم المطر بغسل هذه الأغراض، ثم تصل إلى الأنهار، حيث ينتهي بها الحال في نهاية المطاف في المحيط.

هل تعلم أنه بمجرد وصول زجاجة بلاستيكية واحدة إلى مياه البحر، فإنها تستغرق 100 عام حتى تتحلل بالكامل [1]؟ وخلال هذه الفترة، يمكن أن تسافر هذه الزجاجة حول العالم، حيث تحملها التيارات المائية معها. وخلال هذه الرحلة، تقوم كل من الأمواج والتيارات المائية وضوء الشمس والتفاعلات الكيميائية بتحليل هذه الزجاجات وغيرها من الأجزاء الكبيرة من المخلفات البلاستيكية الكبيرة إلى أجزاء بلاستيكية دقيقة، والتي تعرف باسم جسيمات الميكروبلاستيك (الشكل 1) [2]. وبالنسبة لبعض المخلفات البلاستيكية، فإن عملية التحول من أجزاء كبيرة إلى أخرى صغيرة قد تستغرق ما يصل إلى 1000 عام! وتحتوي بعض المنتجات التي نستخدمها يوميًا، مثل معاجين الأسنان ومنتجات التنظيف والعناية بالجلد، بالفعل على ميكروبلاستيك. ويمكن غسل هذه الجسيمات البلاستيكية أثناء الاستحمام أو غسيل الأسنان، ومن ثم تسقط في بالوعات الصرف الصحي، حيث ينتهي بها الحال في نهاية المطاف في المحيطات.

لماذا تشكل جسيمات الميكروبلاستيك خطرًا على محيطاتنا؟

يعتقد أن جسيمات الميكروبلاستيك تطفو في الغالب على سطح مياه المحيطات، وهو الأمر الصحيح بالنسبة للقطع البلاستيكية الخفيفة تلك القطع المقطوعة من الأكياس والكؤوس. أما الجسيمات البلاستيكية الثقيلة مثل تلك المأخوذة من لعب الأطفال المكسورة، فإنها تغوص في العمود المائي، حيث تصل إلى قاع البحر.

وعليه، يمكن أن يوجد البلاستيك في كل مكانٍ في المحيط! ويمكن لبعض الحيوانات البحرية الجائعة أن تخطيء في التعرف على جسيمات الميكروبلاستيك، حيث تعتبرها غذاء فتلتهمها، ومن ثم تملأ هذه الجسيمات أمعائها بدلًا من الطعام الحقيقي. وينطبق هذا الأمر على كل من الأجزاء البلاستيكية الكبيرة والصغيرة على حد سواء، ولكن الأجزاء الأصغر حجمًا هي أكثر ما تتناوله هذه الحيوانات البحرية، ومن ثم تدخل شبكة الغذاء. فقط تخيل سمكة صغيرة تأكل جسيمات بلاستيكية بالخطأ. وإذا أكلت سمكة أكبر حجمًا الآن عددًا من هذه الأسماك الأصغر حجمًا، فإنها تبتلع الجسيمات البلاستيكية التي كانت بداخل هذه الأسماك الأصغر حجمًا. ومن ثم، تكون السمكة الأكبر حجمًا قد ضاعفت من كمية البلاستيك في جسدها. وإذا استمرت عملية التغذي على هذا النحو، فسينتهي المطاف بالمزيد والمزيد من القطع البلاستيكية في بطون بعض الحيوانات المفترسة [3]. وتعرف هذه العملية باسم التراكم الحيوي (الشكل 2).

وقد اكتشف العلماء أن تناول الجسيمات البلاستيكية الصغيرة من الممكن أن يتسبب في مشكلات صحية في العديد من الحيوانات البحرية. فعلى سبيل المثال، قد تكون بعض الأجزاء البلاستيكية حادة، ومن ثم تؤذي المعدة أو الجهاز الهضمي لهذه الحيوانات. كما أنه عند امتلاء أمعاء هذه الحيوانات بالقطع البلاستيكية، فإنها لا تشعر بالجوع، ومن ثم لا تتناول الغذاء المناسب، ولذا ينتهي بها الحال إلى الموت جوعًا! كما أنه من الممكن أيضًا أن تؤدي هذه الجسيمات البلاستيكية عمل قطع الإسفنج الصغيرة التي تمتص المواد الكيميائية، ولا سيما إذا تنقلت هذه الجسيمات لفترة زمنية طويلة في مياه المحيط. وعندما تلتهم الحيوانات البحرية أو حتى الإنسان هذه الجسيمات البلاستيكية التي امتصت المواد الكيميائية، فيمكن لهذه المواد الكيميائية أن تتسبب في العديد من المشكلات الصحية؛ مثل العقم.

الجسيمات البلاستيكية في الشعاب المرجانية

على الرغم من أن العلماء المعنيين بدراسة التلوث البلاستيكي يدركون أن الكثير من النفايات البلاستيكية ينتهي بها الحال في البحر الأحمر، فإنهم لم يتمكنوا إلا من العثور على القليل من هذه النفايات طافيًا على سطح البحر أو عالقًا في العمود المائي. ومن ثم، تملكتهم الدهشة حول المكان الذي ذهبت إليه كل هذه الكمية المفقودة من النفايات! هناك احتمالية واحدة، وهي أن هذه الجسيمات البلاستيكية ''تنهمر'' على الشعاب المرجانية من أعلى، ومن ثم تعلق هناك [4].

إن الشعاب المرجانية عبارة عن نظم بيئية مهمة، حيث إنها توفر الحماية والغذاء للعديد من الكائنات الحية الأخرى التي تعتبر الشعاب موطنًا لها. بيد أن ما يميز الشعاب المرجانية هو أن هيكلها مكون من الهيكل العظمي الصلب للمرجان، وهي تلك الأجزاء من المرجان التي نراها في العادة. وبالإضافة إلى المرجان، فهناك العديد من الحيوانات المهمة الأخرى التي تعيش في الشعاب المرجانية، مثل المحار الضخم. وهذا المحار هو نوع من المحار الضخم الذي يعيش في العادة راسيًا بين المرجان (الشكل 3B). ويحصل المحار الضخم على الغذاء عن طريق مص المياه بأفواهه والتهام جميع الجزئيات الدقيقة الطافية على سطح المياه. ويمكن للمرجان أيضًا الإمساك بالجزئيات الصغيرة من المياه، وذلك باستخدام اللوامس الموجودة على البوليبات، والتي تمثل الجزء الحي من المرجان والتي تعيش داخل الهيكل العظمي (الشكل 3A). وحيث إن كلًا من المرجان والمحار الضخم يعيشان في حالة من الارتباط الدائم بقاع المحيط، فإنه يجب عليها الانتظار لجزيئات الغذاء حتى تمر بهما، تمامًا كما يفعل حزام النقل في مطعم سوشي. كما أنه ليس بمقدورهما أيضًا الحركة للهروب من هذه الأجسام البلاستيكية التي تنهمر عليهم من أعلى في المياه.

التجارب على المرجان والمحار الضخم

أراد العلماء رؤية الكيفية التي يقوم كل من المرجان والمحار الضخم من خلالها بالتفاعل مع الجسيمات البلاستيكية الموجودة في المياه. ومن ثم، جمعوا العديد من حيوانات المرجان والمحار الضخم من البحر الأحمر، ووضعوها في أحواض تربية الكائنات المائية. وبالإضافة إلى ذلك، وضع العلماء في هذه المياه جسيمات بلاستيكية متوهجة خضراء تشع ضوءًا أخضرًا ساطعًا، بحيث يمكنهم رؤيتها بسهولة (الشكلان 3C، D). استمرت التجربة على الشعاب المرجانية ما بين 24 إلى 28 ساعة، بينما استمرت على المحار مدة 12 يومًا. وفي نهاية التجربة، تمكن العلماء من خلال استخدام الميكروسكوب من إحصاء الجسيمات البلاستيكية الموجودة في أمعاء الحيوانات، وتلك الملتصقة بالأجزاء الخارجية من أجسامها (على هياكل المرجان أو على أصداف المحار). وقد وجد العلماء أن كل حيوان مرجان يلتهم 80 جسيمًا من الميكروبلاستيك كل يوم (بحيث يدخل 2-1 جسيم إلى أمعاء الحيوان من خلال كل 10 لوامس)، في حين يأكل كل محار ضخم 8 جسيمات كل يوم. وكانت المفاجأة الحقيقية أن الآلاف من جسيمات الميكروبلاستيك قد وجدت ملتصقة بأسطح المرجان والمحار الضخم (الشكلان 3E، F).

كانت كمية الجسيمات البلاستيكية الملتصقة بالهياكل العظمية للمرجان (العملية التي تعرف بالالتصاق) أكثر بمقدار 40 مرة من الكمية التي أكلها المرجان. أما المحار الضخم، فكانت كمية الجسيمات البلاستيكية الملتصقة بصدفه أكثر 60 مرة من تلك الكمية التي ابتلعها داخل جسمه! وكان هذا أول دليل على أن التصاق الجسيمات البلاستيكية بالكائنات الحية في المحيط قوي جدًّا [5, 6]!

لماذا يمثل هذا البلاستيك الملتصق مشكلة؟

تعد النتيجة التي توصل إليها العلماء حول أن جسيمات الميكروبلاستيك التي تلتصق بسطح المرجان أو بأصداف المحار الضخم حقًا مهمة لعددٍ من الأسباب. أولا: حيث إن المرجان والمحار من الكائنات المُكَلِّسة (أي أنها تصنع هياكلها العظمية وأصدافها بنفسها من مادة تعرف بكربونات الكالسيوم)، فيمكن للجسيمات البلاستيكية أن تدخل في بناء الهياكل العظمية أو الأصداف، وذلك من شأنه أن يجعل هيكل المرجان أضعف أو أن يتسبب في حدوث مشكلات صحية للمرجان أو المحار. ثانيًا: تعتبر الهياكل العظمية وأصداف المرجان في الغالب موطنًا للكائنات الحية الأخرى مثل الأسماك الصغيرة والجمبري والديدان والطحالب الدقيقة. ومن ثم، يمكن لكل هذه الكائنات أن تتصل على نحوٍ أكثر سهولة مع هذه الجسيمات البلاستيكية الضارة والتي تلتصق بسطح المحار أو المرجان. وأخيرًا وليس آخرًا، تفسر الكمية الضخمة من الجسيمات البلاستيكية التي اكتشف العلماء أنها ملتصقة بهياكل الشعاب المرجانية السبب وراء عدم عثورهم على كمية كبيرة من البلاستيك كما توقعوا في مياه البحر الأحمر - علمًا بأن هذا البحر يتمتع بوجود أكثر أنظمة الشعاب المرجانية تنوعًا في العالم.

ويأمل العلماء أن تساعد هذه الدراسة البشر على فهم التأثير السلبي للبلاستيك على الكائنات البحرية، فضلًا عن فهم السبب وراء أهمية تقليل كمية البلاستيك التي تصل المحيطات. يمكن لأي شخص المساعدة في هذا الأمر! على سبيل المثال، يمكننا استخدام مواد قابلة للتدوير، فضلًا عن البلاستيك الذي يستخدم لمرة واحدة: فكر في حقائب التسوق وزجاجات المياه والكؤوس. وإذا لم يكن هذا الأمر ممكنًا، فإنه يتعين علينا دائمًا التخلص من النفايات البلاستيكية في سلة المهملات المناسبة، من أجل إعادة التدوير. وإذا تعاونا جميعًا في الحد من استخدام المواد البلاستيكية والتخلص منها على النحو الصحيح، فإنه يمكننا المساعدة في حماية محيطاتنا والحيوانات التي تعيش فيه من التهديد الكبير الذي تتسبب فيه جسيمات الميكروبلاستيك هذه.

مسرد للمصطلحات

جسيمات الميكروبلاستيك (Microplastics): ↑ هي تلك الأجزاء من البلاستيك التي يقل قطرها عن 5 مم.

عمود المياه (Water Column): ↑ المساحة التي تشغلها مياه البحر بدءًا من السطح وحتى القاع.

شبكة الغذاء (Food Web): ↑ هي الكائنات المختلفة من النباتات الدقيقة إلى الحيتان، بالإضافة إلى كل شيء بينهما، والتي يتغذى كل منها على الآخر.

التراكم الحيوي (Bioaccumulation): ↑ يعرف التراكم الحيوي على أنه العملية التي يتم من خلالها تراكم المواد السامة في الكائنات الحية عند التهامها لكائنات حية أخرى.

النظام البيئي (Ecosystem): ↑ نظام يشمل جميع الكائنات الحية وغير الحية في منطقة ما، بما في ذلك النباتات والحيوانات والأحياء الدقيقة والمياه والتربة والصخور.

البوليبات (Polyps): ↑ كائنات حية مائية بسيطة تعيش في داخل المرجان، وهي مسؤولة عن تكوين الهياكل العظمية للمرجان.

الالتصاق (Adhesion): ↑ عملية التصاق جزيء ما بأحد الأسطح.

الكائنات المُكلسة (Calcifier): ↑ الكائنات التي تستخدم كربونات الكالسيوم (نفس المواد الداخلة في تكوين عظامنا) لتكوين هيكلها العظمي.

إقرار تضارب المصالح

يعلن المؤلفون أن البحث قد أُجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب محتمل في المصالح.