يتحلل في 200 يوم.. ابتكار بلاستيك نباتي غير مسرطن
تاريخ النشر: 3rd, April 2024 GMT
بغداد اليوم- متابعة
يمكن أن يكون البلاستيك الجديد الذي لا يتحلل إلى جسيمات بلاستيكية دقيقة مسببة للسرطان، هو الحل للقضاء على ظاهرة ارتفاع المواد السامة الموجودة في الطعام والمياه والأجسام.
فقد قام باحثون في جامعة كاليفورنيا بتطوير بوليمر نباتي، يسمى أيضًا البلاستيك الحيوي، من الطحالب، واكتشفوا أن 97% منه يتحلل بيولوجيًا في مدافن النفايات على مدار 200 يوم، وفقاً لما نشرته "ديلي ميل" البريطانية.
لحماية الشرايين والرئتين
وتمت مقارنة الابتكار الجديد بباقي أنواع البلاستيك، حيث تبين أن 35% فقط من البلاستيك التقليدي يتحلل في نفس الإطار الزمني، في حين أن المواد البلاستيكية الدقيقة عبارة عن شظايا صغيرة من المنتجات البلاستيكية العادية الموجودة في الشرايين والرئتين والمشيمة والتي يمكن أن تستغرق ما بين 100 إلى 1000 عام لتتحلل.
كارثة بيئية صحية عالمية
من جانبه، قال مايكل بوركارت، أستاذ الكيمياء والكيمياء الحيوية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو والباحث المشارك في الدراسة، إنه نتيجة لبدء فهم الآثار المترتبة على المواد البلاستيكية الدقيقة، سعى الباحثون إلى العثور على بدائل "للمواد الموجودة بالفعل والتأكد من أن هذه البدائل سوف تتحلل بيولوجيًا في نهاية عمرها الإنتاجي بدلاً من تكدسها في البيئة".
واكتسبت المواد البلاستيكية الدقيقة الكثير من الاهتمام في الآونة الأخيرة بسبب انتشارها ووفرتها في حياتنا اليومية. تم العثور على الجسيمات الصغيرة أيضًا في كل جزء من العالم تقريبًا، بدءًا من أعمق مكان على الكوكب، خندق ماريانا، وحتى قمة جبل إيفرست.
أحذية من الطحالب
ففي عام 2016، شرع ثلاثة أساتذة من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو في تحويل الطحالب إلى وقود، الأمر الذي تحول إلى مسعى لإنشاء أول حذاء قابل للتحلل الحيوي.
ونجح فريق الباحثين في صنع بوليمر قائم على الطحالب، يسمىTPU-FC1، وأطلق أول نعال أحذية من مادة البولي يوريثين القابلة للتحلل والتي تم تصنيعها من زيت الطحالب الأحفورية في عام 2022. يُصنع البلاستيك من البترول المشتق من الطحالب، مما يجعله الخيار الأفضل للمنتجات القابلة للتحلل في المستقبل.
مطابقة لمعايير الصناعة
بالنسبة لأحدث الأبحاث، قام الباحثون بطحن البوليمرات النباتية إلى جزيئات دقيقة واستخدموا ثلاث أدوات قياس لاختبار ما إذا كانت الميكروبات الموجودة في السماد العضوي تقوم بتفكيك المادة.
واستخدموا أداة قياس التنفس التي تختبر كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة عندما تقوم بتكسير المادة، ووجدوا أنها مطابقة بنسبة 100% لمعايير الصناعة الخاصة بالقابلية للتحلل البيولوجي، حيث إن معيار الصناعة لقابلية التحلل الحيوي هو أن المنتج يجب أن يتحلل بنسبة 90% على الأقل في أقل من ستة أشهر.
تحلل بيولوجي بنسبة 97%
ثم قام فريق الباحثين بمقارنة المواد البلاستيكية الدقيقة القائمة على الطحالب مع المواد البلاستيكية الدقيقة القائمة على البترول باستخدام طريقة التعويم بالماء. وبما أن المواد البلاستيكية تطفو، فيمكن إزالتها بسهولة من سطح الماء، وقد قام الباحثون بفحص كلا النوعين من البلاستيك بعد فترات تتراوح بين 90 و200 يوم، ولكن في نهاية الاختبار، تم استرداد جميع المواد البلاستيكية الدقيقة ذات الأساس النفطي تقريبًا.
وفي الوقت نفسه، استعاد الباحثون 32% فقط من المواد البلاستيكية الدقيقة النباتية بعد 90 يومًا، و3% بعد 200 يوم، مما يعني أن 97% من مادة الاختبار قد تحللت بيولوجيًا.
حل مستدام
وكانت الخطوة الأخيرة هي الكشف عن وجود المونومرات، الجزيئات الصغيرة التي تشكل البلاستيك، للتحقق من أن البوليمر قد تحلل مرة أخرى إلى المواد النباتية الأولية التي تم استخدامها لتصنيعه.
وقال ستيفن مايفيلد، الباحث المشارك في الدراسة، وأستاذ كلية العلوم البيولوجية إن "هذه المادة هي أول مادة بلاستيكية أثبتت أنها لا تنتج مواد بلاستيكية دقيقة كما نستخدمها"، مشيرًا إلى أنه "أكثر من مجرد حل مستدام لدورة حياة المنتج النهائية ومدافن النفايات المزدحمة. إنه في الواقع بلاستيك لن يصيب الكائنات الحية بالمرض".
أمراض مرعبة
ويمثل هذا الاكتشاف خطوة مهمة نحو القضاء على كمية المواد البلاستيكية الدقيقة السامة التي يمكن أن تسبب النوبات القلبية وبعض أنواع السرطان ومشاكل الخصوبة والخرف.
كما أعرب بعض الباحثين وخبراء الصحة العامة عن مخاوفهم من أن التعرض للمواد البلاستيكية الدقيقة يمكن أن يؤدي إلى ولادة الأطفال ناقصي الوزن، حيث توصلت الدراسات الحديثة إلى أن متوسط لتر المياه المعبأة التي يتم شراؤها من المتاجر يحتوي على أكثر من 240 ألف قطعة من البلاستيك النانوي، في حين أن غالبية اللحوم والبدائل النباتية تحتوي على مواد بلاستيكية صغيرة مرتبطة بالسرطان.
وحذر العلماء من أن الانتقال إلى تصنيع المادة الجديدة سيستغرق بعض الوقت لأن معدات التصنيع الحالية تم تصنيعها فقط للبلاستيك التقليدي، لكن بوركارت أوضح أنه عندما بدأ فريق الباحثين الدراسة، قيل لهم "إنه مستحيل، لكن ما تم التوصل إلى الآن يثبت أن هناك واقعًا مختلفًا.
المصدر: وكالة بغداد اليوم
كلمات دلالية: المواد البلاستیکیة الدقیقة
إقرأ أيضاً:
الشرقية.. "حاضنة ابتكار خضراء" لدعم الاستدامة البيئية
شارك أمين المنطقة الشرقية المهندس فهد الجبير، اليوم الأربعاء، في أعمال المؤتمر والمعرض الثاني للمستقبل الأخضر المستدام في المملكة ”GiKS“، المقام في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن في الظهران، والذي يركز على الابتكار التقني في خدمة الاستدامة البيئية، سعيًا لتحقيق أهداف رؤية المملكة 2030.
ودعا إلى تأسيس مراكز بحثية جديدة في المنطقة الشرقية، لدراسة التحديات البيئية وتطوير حلول مبتكرة تعتمد على أحدث التقنيات، إلى جانب إطلاق مبادرات لتعزيز الأبحاث في مجال الاستدامة البيئية، من أبرزها إنشاء منصة رقمية مشتركة وحاضنة ابتكارية، وذلك بالتعاون مع جامعة الملك فهد للبترول والمعادن.
أخبار متعلقة تدريب 600 مهندس على السلامة المرورية بالشرقيةمشاريع لإنتاج الأسماك واستثمار المخلفات الزراعية في الأحساءوتطرق الأمين، خلال مشاركته في جلسات المؤتمر، إلى أهمية الاستدامة عالميًا والتحديات البيئية الكبرى التي تواجه العالم، مثل التصحر وتدهور الأراضي، ونقص الغذاء والأمن الغذائي، وندرة المياه، إضافة إلى تلوث الهواء، وتدهور التنوع البيولوجي، وكذلك زيادة الانبعاثات الكربونية.تعزيز الاستدامة البيئيةوسلط الضوء على الدور الحيوي للابتكار التقني في تعزيز الاستدامة البيئية من خلال عدة محاور رئيسية، كقطاع الطاقة المتجددة، في مجال تطوير تقنيات توليد الطاقة.
واستعرض أهم المبادرات ومنها مبادرة شركة أرامكو للوقود النظيف التي تستخدم الطاقة الشمسية لتشغيل محطات الوقود في الدمام، بما يسهم في خفض انبعاثات الكربون عالميًا بمقدار 4,7 جيجا طن سنويًا، إضافة إلى تطوير تقنيات متقدمة لتوليد الطاقة من مصادر متجددة مثل الشمس والرياح.
وفي مجال تقنيات إدارة النفايات، أشار إلى دور استخدام الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء لتحسين إعادة التدوير ومعالجة النفايات.
وتشمل المبادرات برامج إعادة تدوير البلاستيك في الدمام والخُبر، التي تهدف إلى تقليل النفايات البلاستيكية وتحويلها إلى منتجات صالحة للاستخدام، بالإضافة إلى محطات معالجة النفايات العضوية في القطيف التي تُستخدم لتحويل النفايات العضوية إلى سماد زراعي عالي الجودة.
وتهدف هذه الجهود إلى زيادة معدلات إعادة التدوير إلى 94% للنفايات الصناعية بحلول 2030، وخفض النفايات البلدية بنسبة 35% سنويًا.
.article-img-ratio{ display:block;padding-bottom: 67%;position:relative; overflow: hidden;height:0px; } .article-img-ratio img{ object-fit: contain; object-position: center; position: absolute; height: 100% !important;padding:0px; margin: auto; width: 100%; } أعمال المؤتمر والمعرض الثاني للمستقبل الأخضر المستدام تقنيات الزراعة الذكيةوتطرق م. الجبير إلى تقنيات الزراعة الذكية، والتي تعتمد على تطبيق تقنيات إنترنت الأشياء والطائرات المسيرة لتحسين إدارة الموارد الزراعية، متحدثا عن أثرها الذي يساهم في زيادة الإنتاجية الزراعية بنسبة 30% وتقليل استهلاك المياه بنسبة 50% باستخدام أنظمة الري الذكي.
وأضاف: من أمثلة هذه المبادرات مزارع الأحساء الذكية التي تطبق أنظمة الري بالتنقيط والطائرات المسيرة لرصد المحاصيل، إضافة إلى الزراعة المائية في القطيف التي تعتمد على تقنيات حديثة لتوفير المياه، ومبادرة الري الذكي في الخُبر التي تهدف إلى تحسين كفاءة استخدام المياه بنسبة تصل إلى 70%.
أما في قطاع النقل المستدام، ناقش أمين الشرقية أهمية تقليل انبعاثات قطاع النقل بنسبة 25% بحلول 2030 من خلال تطوير وسائل نقل تعتمد على الطاقة الكهربائية، ما يؤدي إلى تقليل الضوضاء الناتجة عن وسائل النقل بنسبة 20-30%.
وذكر بعض الأمثلة البارزة على هذه المبادرات مشروع النقل العام الكهربائي في الدمام الذي يسهم في تقليل استهلاك الوقود الأحفوري وتحسين جودة الهواء، بالإضافة إلى الشبكة الذكية لشحن السيارات الكهربائية في الجبيل التي توفر محطات شحن لدعم التحول نحو وسائل النقل المستدامة.المباني الذكية والمستدامةواستعرض م. الجبير الجهود المبذولة في مجال المباني الذكية والمستدامة، والتي تهدف إلى تقليل استهلاك الطاقة في المباني بنسبة 40-60% من خلال استخدام تقنيات ذكية لتحسين كفاءة استهلاك الطاقة، بالإضافة إلى خفض استهلاك المياه بنسبة 30-40%.
وأشار إلى أن هذه المبادرات تشمل مشروع المباني الخضراء في الدمام الذي يطبق أنظمة ذكية لتقليل استهلاك الكهرباء والمياه، ومشروع المكاتب المستدامة في الخُبر التي تعتمد على الطاقة الشمسية، والإضاءة الذكية لتقليل التكاليف والانبعاثات.
وسلّط الضوء على دور الذكاء الاصطناعي في مراقبة ورصد البيئة، حيث يساهم في تحسين الاستجابة للكوارث بنسبة 40% وتقليل تكلفة إدارة الكوارث البيئية بنسبة 25%.
ومن أبرز المشاريع في هذا المجال، مشروع مراقبة جودة الهواء في الجبيل الذي يعتمد على أجهزة استشعار متقدمة لتحليل جودة الهواء، بالإضافة إلى نظام مراقبة البحار في الدمام الذي يستخدم تقنيات الذكاء الاصطناعي لرصد مستويات التلوث البحري.تقليل استهلاك الطاقةوفي إطار جهود تطوير المدن الذكية، تحدث م. الجبير عن أهمية تقليل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 30% في المباني والبنية التحتية، وتطوير مدن تعتمد على التكنولوجيا الذكية لتوفير بيئة مستدامة وتحسين جودة الحياة، مع خفض الانبعاثات الكربونية في المناطق الحضرية بنسبة 40%.
ولفت إلى أن المبادرات تضمنت نظم النقل الذكية في الدمام التي تعتمد على إدارة حركة المرور الذكي لتقليل الازدحام والانبعاثات الكربونية، كما يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين كفاءة إشارات المرور وتقليل زمن الرحلات بنسبة 20%.
واستعرض في الورقة، الابتكارات في مجال تحلية المياه باستخدام الطاقة النظيفة، منوها إلى أن هذه التقنيات تسهم في خفض تكلفة تحلية المياه بنسبة 50%، ما يتيح توفير مياه شرب نظيفة لـ 30 مليون شخص في المملكة.
ومن المشاريع البارزة في هذا المجال مشروع تحلية المياه في الجبيل، الذي يُعد أكبر محطة لتحلية المياه في العالم بطاقة إنتاجية تصل إلى 1,5 مليون متر مكعب يوميًا، إضافة إلى محطة الخُبر لتحلية المياه بالطاقة الشمسية التي تستخدم تقنيات متقدمة لتوفير مياه الشرب.رؤية المملكة 2030وأشار م. الجبير إلى الدور المحوري الذي يلعبه الابتكار التقني في تحقيق رؤية المملكة 2030، قائلا: "أولت المملكة أهمية كبيرة لتعزيز الكفاءة، وتقليل الانبعاثات الكربونية، وتحسين جودة الحياة في المدن، وإلى أهمية دور المنطقة الشرقية في تطبيق الابتكارات التقنية لتعزيز الاستدامة البيئية، من خلال مشاريع الطاقة النظيفة، والتحول الاقتصادي نحو الاقتصاد الدائري، وتعزيز الابتكار المحلي.
وتطرق إلى مساهمات أمانة المنطقة الشرقية في تحقيق أهداف رؤية المملكة 2030 من خلال التعاون مع القطاع الخاص، وتنظيم حملات توعية مجتمعية حول التقنيات الذكية في الحفاظ على البيئة، بالإضافة إلى مشاريع البنية التحتية الذكية، مثل تطوير ممرات خضراء ومسارات للمشاة والدراجات الهوائية لدعم النقل المستدام، وإنشاء شبكات إضاءة تعمل بالطاقة الشمسية لتقليل الانبعاثات وخفض التكاليف.
ولفت إلى التأثير الاقتصادي والاجتماعي لهذه المبادرات، حيث يُتوقع أن يسهم التحول نحو الاقتصاد الأخضر في خلق آلاف الوظائف الجديدة في مجالات الطاقة المتجددة والتقنيات البيئية والمدن الذكية، وعرض مبادرات لدعم رواد الأعمال في مجال التقنيات البيئية، مما يعزز فرص الابتكار المحلي.
واختتم بأن الابتكار التقني يمثل القوة الدافعة نحو إعادة تشكيل المملكة كنموذج عالمي في التنمية المستدامة. مضيفًا أن المنطقة الشرقية تسعى إلى تقديم نموذج يُحتذى به في تبني التقنيات الذكية لخدمة البيئة والمجتمع، وتعزيز التكامل بين التكنولوجيا والمجتمع عبر التعاون الإقليمي والدولي وتبادل الخبرات.إنشاء حاضنة ابتكار خضراءودعا أمين الشرقية، جامعة الملك فهد للبترول والمعادن، إلى التعاون في أبحاث الاستدامة البيئية، لأن الجامعة هي المكان الذي يبدأ فيه التغيير برؤية مشتركة، لجعل الجامعة مركزًا للابتكار البيئي ودعم جهود الاستدامة من خلال أبحاث متعددة التخصصات، وتعزيز مشاركة الأطراف المختلفة والفاعلة في المنطقة الشرقية لتحقيق الأهداف البيئية وتعزيز الحلول المستدامة.
واقترح شراكة لإنشاء ”حاضنة ابتكار خضراء“، تركز على أبحاث الاستدامة البيئية متعددة التخصصات، ودعم الطلاب لتحويل الأفكار إلى مشاريع تطبيقية، بجانب إطلاق تحديات وجوائز بحثية سنوية، بالإضافة إلى منصة رقمية مشتركة.
يذكر أن أمانة المنطقة الشرقية تشارك ضمن المؤتمر والمعرض الثاني للمستقبل الأخضر المستدام، في أجنحة المعرض، حيث يستعرض جناحها التحول الرقمي للمدن الذكية عبر أهم التطبيقات والحلول الداعمة لهذا التحول، وحلولا مستدامة مبتكرة مثل مركبة الفحص الذكية، وقالب الأرصفة الاقتصادي البيئي، إضافة إلى بيئة حضرية نابضة بالحياة من خلال استعراض التدخلات الحضرية المبتكرة والحدائق المميزة في المنطقة.
وكيل إمارة الرياض المساعد للحقوق يحضر حفل سفارة جمهورية اتحاد ميانمار بمناسبة اليوم الوطني لبلادها