پیوند نادیده گرفته شده بین لاستیک خودروها و آلودگی میکروپلاستیکی

پیوند نادیده گرفته‌شده بین لاستیک خودروها و آلودگی میکروپلاستیکی

هر سال میلیون‌ها نفر از دارندگان خودرو، لاستیک‌های فرسوده خود را تعویض می‌کنند؛ اما کمتر کسی از تأثیر زیست‌محیطی این امر آگاه است. با ساییده شدن لاستیک‌ها در اثر تماس مداوم با سطح جاده، ذراتی میکروسکوپی که عمدتاً از لاستیک مصنوعی ساخته شده‌اند و با نام ذرات ساییدگی لاستیک معروف‌اند، آزاد می‌شوند. این میکروپلاستیک‌ها اکنون تقریباً ۴۵ درصد از میکروپلاستیک‌های موجود در محیط‌های خشکی و آبزی سراسر جهان را تشکیل می‌دهند و لاستیک خودرو را به یکی از اصلی‌ترین منابع بحران جهانی میکروپلاستیک تبدیل کرده‌اند.

چگونگی ورود آلاینده‌های ساییدگی لاستیک به چرخه آب

ساییده شدن لاستیک فرآیندی پیوسته است که با سایش سطحی بر آسفالت تشدید می‌شود. هر دور چرخش لاستیک بخشی از میکروپلاستیک‌ها را آزاد می‌کند که روی سطح معابر باقی می‌مانند و با بارندگی، وارد محیط زیست می‌شوند. رواناب ناشی از باران، این ذرات را از خیابان‌ها و پارکینگ‌ها به جوی‌ها و سپس به رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و سرانجام به اقیانوس‌ها منتقل می‌کند. پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد مقیاس این آلودگی بالاست؛ برای نمونه، شیمیدانان زیست‌محیطی در آکسفورد، می‌سی‌سی‌پی، بیش از ۳۰ هزار ذره ساییدگی لاستیک را در تنها ۲۴ لیتر رواناب پس از باران شناسایی کردند. انتظار می‌رود این مقدار در مناطق شهری پرترافیک بسیار بیشتر باشد.

پیامدهای زیست‌محیطی و زیستی

میکروپلاستیک‌های لاستیکی تنها به‌عنوان آلاینده فیزیکی مطرح نیستند؛ آن‌ها دارای افزودنی‌های شیمیایی پیچیده‌ای هستند که در فرآیند تولید لاستیک استفاده می‌شوند. این ترکیبات شیمیایی می‌توانند توسط میکروپلاستیک‌ها به محیط‌های آبزی راه یافته و بخشی از زنجیره غذایی شوند. ماهی‌ها، خرچنگ‌ها و صدف‌ها به طور مکرر این ذرات را می‌بلعند و بنابراین مواد سمی را در بدن خود ذخیره می‌کنند. تحقیقات هشداردهنده‌ای نشان می‌دهد برخی ترکیبات شیمیایی لاستیک با رویدادهای مرگ‌ومیر گسترده در گونه‌های حساس ماهی مرتبط هستند. برای مثال، بیش از ۵۰ درصد سالمون کوهو در ایالت واشنگتن پیش از تخم‌ریزی به دلیل مواجهه با ترکیب سمی 6PPD-Q، که از واکنش آنتی‌اکسیدان 6PPD استفاده‌شده در لاستیک‌ها در محیط زیست ایجاد می‌شود، می‌میرند.

میکروپلاستیک‌های حاصل از لاستیک و خطرات سلامت انسان

درحالی‌که آسیب به حیات وحش چشمگیر است، انسان نیز در امان نیست. ذرات میکروپلاستیک لاستیک و ترکیبات شیمیایی آنها به‌ویژه در مناطق پرترافیک می‌توانند به هوا وارد شده و خطرات استنشاقی برای افراد ایجاد کنند. مطالعه‌ای در چین وجود 6PPD-Q در ادرار کودکان و بزرگسالان را شناسایی کرده است که نگرانی‌هایی در مورد مسیرهای گسترده‌تر مواجهه ایجاد می‌کند. اگرچه اثرات بلندمدت این مواد هنوز کاملاً شناخته نشده، اما مطالعات اولیه احتمال آسیب به اندام‌های کلیدی انسان نظیر کبد، کلیه‌ها و ریه‌ها را مطرح ساخته‌اند.

راهکارها: استفاده از فیلترهای ساخته‌شده از ضایعات کشاورزی

با توجه به نبود جایگزین مناسب برای 6PPD از نظر تولیدکنندگان لاستیک، دانشمندان در پی جلوگیری از ورود میکروپلاستیک‌های لاستیکی به منابع آبی هستند. پژوهشگران دانشگاه می‌سی‌سی‌پی روش‌های تصفیه کم‌هزینه را با استفاده از ضایعات کشاورزی بومی مانند تراشه‌های چوب و بیوچار - نوعی ماده زغالی متخلخل که از پیرولیز پوسته برنج در شرایط کم‌اکسیژن به دست می‌آید - توسعه داده‌اند.

آزمایش فیلتراسیون زیستی

این پژوهشگران واحدهای فیلتراسیون زیستی حاوی ترکیبی از تراشه چوب کاج و بیوچار را در خروجی‌های آب باران نصب کردند. در دو رویداد بارندگی جداگانه، غلظت ذرات ساییدگی لاستیک را پیش و پس از عبور از فیلترها اندازه‌گیری کردند. نتایج امیدوارکننده بود: این فیلترها تا ۹۰ درصد از میکروپلاستیک‌های لاستیک را از آب حذف کردند. کارایی بالای این مواد ناشی از سطح ویژه و ساختار متخلخل بیوچار و واکنش‌پذیری و پایداری شیمیایی آن است که آلاینده‌ها را به دام می‌اندازد. همچنین پیچیدگی ترکیبات آلی تراشه چوب در جذب و تثبیت میکروپلاستیک‌ها و سموم مرتبط مؤثر است. در مقابل، فیلترهای شنی (که اغلب در تصفیه فاضلاب کاربرد دارند) کارایی کمتری داشتند.

چالش‌ها، فرصت‌ها و مسیر پیش رو

فیلترهای زیستی مبتنی بر زیست‌توده مزایای زیست‌محیطی متعددی دارند؛ مقرون‌به‌صرفه، پایدار و با توجه به منشأشان از ضایعات کشاورزی، به راحتی در دسترس‌اند. این راهکار برای اجرا در سطح جامعه بسیار مناسب است، به ویژه برای مناطق با منابع محدود. با این حال، برای کاربرد ایمن و گسترده این فیلترها، تحقیقات بیشتر درباره دوام بلندمدت، خطرات بالقوه و احتمال آلودگی ثانویه از مواد فیلتراسیون ناقص تولیدشده، ضروری خواهد بود. همانند همه سیستم‌های فیلتراسیون، نگهداری منظم و دفع مسئولانه مواد زاید به‌منظور جلوگیری از تجمع و بازگشت آلاینده‌ها به محیط بسیار حائز اهمیت است.

جمع‌بندی

ساییدگی لاستیک خودروها به‌عنوان منبع اصلی و اغلب نادیده گرفته‌شده آلودگی میکروپلاستیکی جهانی شناسایی شده و تهدیدی جدی برای اکوسیستم‌های آبی، حیات وحش و حتی سلامت انسان به وجود آورده است. در شرایطی که هنوز جایگزینی ایمن برای برخی افزودنی‌های لاستیک یافت نشده، تحقیق و توسعه راهکارهایی عملی همچون فیلترهای زیستی مبتنی بر زیست‌توده امیدواری‌هایی برای کاهش آلایندگی میکروپلاستیک ایجاد کرده است؛ به طوری که تبدیل پسماند گیاهی محلی به ابزاری برای حفاظت و مدیریت محیط‌زیست در مقیاس جامعه ممکن می‌شود. برای مقابله با چالش رو‌به‌رشد میکروپلاستیک‌های حاصل از لاستیک خودرو و حفظ سلامت اکوسیستم‌ها و جامعه انسانی، پایش مستمر، همکاری میان‌بخشی و افزایش آگاهی عمومی اهمیت ویژه‌ای خواهد داشت.