پلاستیک های میکرو و نانو در هوای شهری؛ یافته های جدید

پژوهشگران کشف کرده‌اند که ذرات پلاستیکی بسیار ریز معلق در هوا (میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها) بر فراز شهرهای بزرگ به‌مراتب فراوان‌تر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد، و این موضوع یک مؤلفه نادیده گرفته‌شده از آلودگی شهری را نمایان می‌سازد که می‌تواند پیامدهایی برای اقلیم و سلامت عمومی داشته باشد. این یافته، مفاهیم جدیدی درباره آلودگی هوای شهری، انتشار ذرات ریز و خطرات استنشاقی انسان ارائه می‌دهد.

محققان سطوح بسیار بالاتری از ذرات پلاستیکی میکروسکوپی در هوای بالای شهرهای بزرگ شناسایی کرده‌اند که به طور قابل‌توجهی از برآوردهای قبلی فراتر است. این کشف نشان می‌دهد که پلاستیک‌های معلق در هوا نقش بزرگ‌تری در اثرات زیست‌محیطی و بهداشتی دارند؛ از جمله تأثیر بر کیفیت هوا، قرارگیری استنشاقی انسان، و تغییرات در فرایندهای ابرزایی و تابش جوی.

ابزارهای اندازه‌گیری جدید، آلودگی نامرئی را آشکار می‌کنند

در دو دهه گذشته، میکروپلاستیک‌ها (MPs) و نانوپلاستیک‌ها (NPs) از کنجکاوی‌های پراکنده به آلاینده‌هایی جهانی تبدیل شده‌اند. این ذرات اکنون در اتمسفر، اقیانوس‌ها، خاک‌ها و درون موجودات زنده شناسایی می‌شوند. با این حال، بخش جوی چرخه جهانی پلاستیک — جایی که ذرات می‌توانند مسافت‌های طولانی را طی کنند و وارد ریه‌های انسان شوند — کم‌ترین میزان سنجش و کمیت‌گذاری را داشته است. نواقص روش‌های سنتی سبب شده بود بخش قابل‌توجهی از ذرات ریز به‌ویژه در محدوده نانومتری نادیده گرفته شوند.

برای پر کردن این شکاف، محققان مؤسسه محیط‌زیست زمین، آکادمی علوم چین (IEECAS) یک جریان کاری نیمه‌خودکار تحلیلی را توسعه دادند تا ذرات پلاستیکی را در نمونه‌های هوایی تشخیص و کمّی‌سازی کنند. این روش، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) کنترل‌شده توسط کامپیوتر را با تحلیل سیستماتیک تصاویر ترکیب می‌کند تا تعصبات دستی کاهش یابد و امکان ورود به محدوده نانومتری فراهم شود. به عبارت دیگر، ذراتی تا حدود 200 نانومتر — نزدیک حد پایین بسیاری از روش‌های سنتی — می‌توانند در ماتریس‌های پیچیده محیطی شناسایی شوند. این رویکرد به‌ویژه برای تشخیص نانوپلاستیک‌ها و تعیین فراوانی آنها در هوا و رسوبات ناشی از ته‌نشینی اهمیت دارد.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

تهدید نامرئی: وجود میکروپلاستیک ها در هوای تنفسی ما

آلودگی پلاستیکی امروزه به یکی از جدی‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی قرن بیست‌ویکم تبدیل شده و نه تنها...

فراوانی‌های میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها در آئروسل‌ها و برآورد جریان‌های آن‌ها بین بخش‌های اتمسفری در شرایط نیمه‌خشک (XA) و اقلیم مرطوب نیمه‌گرمسیری (GZ) شهری.

نتایج به‌دست‌آمده از دو ابرشهر چین

تیم تحقیقاتی این سامانه را در گوانگ‌ژو (اقلیم مرطوب و نیمه‌گرمسیری) و شی‌آن (اقلیم نیمه‌خشک) آزمود. نمونه‌برداری‌ها شامل ذرات معلق کل (TSP)، بارش غبار (dustfall)، بارش باران و برف، و غبار جاده‌ای دوباره معلق‌شده بود. جریان کاری نیمه‌خودکار نشان داد که غلظت پلاستیک‌ها در TSP و در بارش غبار دو تا شش مرتبه بزرگی (orders of magnitude) بیشتر از شمارش‌های پیشین بر پایه شناسایی بصری یا طیف‌سنجی دستی (مانند μ-FTIR، μ-Raman یا SEM‑EDX با امتیازدهی دستی) است.

این تفاوت‌ها کوچک نیستند. افزایش دو تا شش مرتبه‌ای نشان می‌دهد که مطالعات قبلی احتمالاً بخش بزرگی از میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌های معلق در هوا را از دست داده‌اند — به‌ویژه ذرات ریزتر که بیشترین قابلیت جابه‌جایی و بیشترین فعالیت زیستی را دارند. اندازه‌گیری‌های جدید همچنین نوسانات عظیمی در نحوه حرکت پلاستیک‌ها نشان می‌دهند: جریان‌ها و غلظت‌ها در مسیرهای اتمسفری مختلف بین دو تا پنج مرتبه بزرگی تفاوت داشتند، که این تغییرات تحت تأثیر دوباره معلق‌شدن غبار جاده‌ای و الگوهای رسوب مرطوب (بارش) بودند. این نتایج اهمیت منابع محلی (مانند ترافیک، فرسایش لاستیک‌ها و سایش سطوح پلاستیکی)، شرایط اقلیمی و رفتار رسوب‌گذاری بارش را برجسته می‌کند.

حالت‌های اختلاط تجمعی پلاستیک‌ها در بخش‌های اتمسفری در شهرهای XA و GZ.

چرا میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌های معلق اهمیت دارند

تشخیص نانوپلاستیک‌ها در حدود 200 نانومتر در نمونه‌های محیطی واقعی یک دستاورد مهم است. نانوپلاستیک‌ها در این مقیاس می‌توانند زمان بیشتری در معلق بودن بمانند، عمق نفوذ بیشتری به مسیر تنفسی انسان داشته باشند، با ابرها و آئروسل‌ها تعامل کنند و پتانسیل تغییر خواص شیمیایی و تابشی جو را داشته باشند. این ذرات کوچک، به دلیل نسبت سطح به حجم بالا، می‌توانند حامل آلاینده‌های شیمیایی، فلزات سنگین یا میکروب‌ها شوند و همین امر پیامدهای پیچیده‌تری برای سلامت و اکوسیستم‌ها ایجاد می‌کند.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

گسترش میکروپلاستیک ها و نگرانی های سلامت انسان

انتشار گسترده میکروپلاستیک‌ها و پیامدهای آن برای سلامت انسان میکروپلاستیک‌ها—ذرات ریز پلاستیکی با اندازه کمتر از...

رسوب مرطوب (باران، برف) به‌نظر می‌رسد ترکیب وسیع‌تری از انواع ذرات را تجمع و حذف می‌کند، که نشان می‌دهد بارش‌ها بخشی از بار پلاستیکی متنوع را از هوا به زمین و آب منتقل می‌کنند. این انتقال می‌تواند مسیر ورود میکروپلاستیک‌ها به خاک‌ها، رودخانه‌ها و منابع آب سطحی را تسهیل کند و بدین ترتیب حلقه‌ای از انتشار پلاستیک بین محیط‌های شهری و اکوسیستم‌های دوردست ایجاد شود.

درک پلاستیک‌های جوی برای چندین دلیل ضروری است: اول اینکه این ذرات یک مسیر مستقیم برای قرارگیری استنشاقی انسان فراهم می‌کنند و ممکن است به مشکلات ریوی، آلرژی یا واکنش‌های التهابی مرتبط باشند؛ دوم اینکه آنها ممکن است در فرایندهای هسته‌زایی ذرات و تشکیل ابرها نقش داشته باشند که در نهایت بر الگوهای آب و هوایی و تابش خورشیدی اثر می‌گذارد؛ و سوم اینکه این ذرات منابع شهری را به اکوسیستم‌های دور مرتبط می‌سازند. مطالعه IEECAS که در Science Advances در تاریخ 7 ژانویه 2026 منتشر شد، داده‌های با وضوح و تفکیک بالاتری را به این بحث‌ها افزوده و مبنای قوی‌تری برای مدل‌سازی‌های کیفیت هوا و قرارگیری انسانی فراهم می‌آورد.

پیامدها و گام‌های بعدی

به منظور ترسیم دقیق منابع (ترافیک، صنعت، سایش مواد)، انتقال و مخازن نهایی، نیاز به اندازه‌گیری‌های سیستماتیک‌تر در فصول و مناطق مختلف وجود دارد. اجرای روش‌های استانداردشده و تشخیص خودکار می‌تواند به توافق برآوردهای متنوع کمک کند و داده‌های سازگاری را به مدل‌های کیفیت هوا، محاسبات قرارگیری انسانی و تخمین‌های اثرات اقلیمی تزریق نماید. این اطلاعات برای تصمیم‌گیران و سازمان‌های بهداشت عمومی حیاتی است تا هنگام سنجش خطرات هوای شهری، پلاستیک‌های معلق را در کنار ذرات معلق و آلاینده‌های شیمیایی در نظر بگیرند.

محققان IEECAS تأکید می‌کنند که کشف یک بار پلاستیکی پنهان در هوای شهری همه پرسش‌ها را پاسخ نمی‌دهد، اما مقیاس و فوریت مسئله را تغییر می‌دهد. ابزارهای بهتر، شبکه‌های پایش گسترده‌تر، و کنترل‌های هدفمند انتشار — مانند کاهش ذرات ناشی از سایش تایر و مواد، مدیریت مناسب پسماندهای شهری، و محدودیت‌های انتشار صنعتی — گام‌های منطقی بعدی برای کاهش این لایه تازه شناخته‌شده آلودگی هستند. علاوه بر این، ترکیب این داده‌ها با مطالعات سم‌شناسی و اپیدمیولوژی می‌تواند درک دقیق‌تری از اثرات بلندمدت بر سلامت انسان فراهم کند.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

میکروپلاستیک در کتری برقی: میلیاردها ذره در فنجان چای

پژوهش جدید دانشگاه کوئینزلند هشدار می‌دهد که جوشاندن آب در کتری‌های برقی پلاستیکی می‌تواند میلیون‌ها تا...

همچنین لازم است تحقیقات میان‌رشته‌ای بیشتری انجام شود تا رابطه بین خواص فیزیکی-شیمیایی نانوپلاستیک‌ها، پایداری آنها در اتمسفر، و انتقال آلودگی به اکوسیستم‌های زمینی و آبی مشخص شود. توسعه شاخص‌ها و معیارهای استاندارد برای گزارش‌دهی مقادیر میکروپلاستیک هوایی، و ایجاد بانک‌های داده بین‌المللی از اندازه‌گیری‌ها، می‌تواند به سیاست‌گذاری مبتنی بر شواهد کمک کند. در نهایت، آگاه‌سازی عمومی درباره منابع خانگی و شهری انتشار پلاستیک، مصرف کمتر پلاستیک‌های یک‌بار مصرف و برنامه‌های مدیریت پسماند شهری کارآمد نیز بخشی از راهکارهای کاهش انتشار موضعی خواهد بود.