دانشمندان چگونه مشکل پلاستیک های موجود در دریاها و اقیانوس ها را حل می کنند؟
تخمین زده می شود که امروزه حدود 5 تریلیون قطعه پلاستیکی در اقیانوس ها سرگردان باشد. جزیره زباله ای که چندی پیش در مرکز اقیانوس آرام پیدا شد و لقب وصله بزرگ زباله اقیانوس آرام را هم از آن خود کرد، جدا از تبدیل شدن به تصویر فاجعه بار از آلودگی اقیانوس ها بار دیگر لزوم توجه عمومی به معضل زباله های پلاستیکی را یادآوری کرد.
در واقع اگر شما با کشتی به محل این جزیره بروید، یک جزیره بزرگ پلاستیکی نخواهید دید؛ بلکه میلیون ها تکه زباله شناور روی سطح آب اقیانوس خواهید دید که تا افق گسترده شده است. بنابر بعضی تخمین ها، مساحت این سوپ پلاستیکی حدود دو برابر مساحت کشور آمریکا است!
این زباله های پلاستیکی با حرکت در آب تجزیه و به تکه های کوچکتری تقسیم می شوند که به راحتی توسط جانداران دریایی بلعیده می شوند. مشابه این مسئله زیر سطح آب هم جریان دارد و دانشمندان اخیراً بیشتر و بیشتر به توده های پلاستیکی انباشته شده در کف اقیانوس ها بر می خورند. این انباشت های زباله حتی در کف گودال ماریانا (که با 11 کیلومتر عمق ژرف ترین نقطه در کره زمین است) هم مشاهده شده اند.
این حقایق ترسناک هستند، اما در واقع تاثیرات فراوانی که این زباله ها بر زیست بوم اقیانوس ها و آبزیان و در نهایت ما خواهند داشت، هنوز مشخص نشده است. به همین دلیل، دانشمندان و کارآفرینان خلاق روی روش های جلوگیری از جریان یافتن زباله های پلاستیکی در اقیانوس ها و جمع آوری پسماندهای موجود، پیش از آنکه خطر جدی برای سلامت و زندگی ما ایجاد کنند، کار می کنند.
در این مقاله شما می توانید با برخی از تلاش ها و روش های ارائه شده برای رفع مشکل پلاستیک های دریایی آشنا شوید.
شاید بدیهی ترین راه حل برای حل مشکل پلاستیک های شناور، تلاش برای جمع آوری زباله هایی باشد که در اقیانوس ها سرگردان هستند. به گفته پروفسور ریچارد تامسون، رئیس مرکز تحقیقاتی بین المللی زباله های دریایی دانشگاه پلیموث آمریکا، مسلماً این پاکسازی اهمیت بسیار زیادی دارد و نخستین واکنش ما انسان ها به خرابکاری است که به بار آورده ایم. البته این واکنش ها از نظر ابعاد می توانند بسیار متفاوت باشند و از پاکسازی سواحل توسط ساکنین محلی تا پروژه های عظیم و با فناوری پیشرفته مثل برنامه پاکسازی اقیانوس را شامل می شود.
پروژه پاکسازی اقیانوس (The Ocean Cleanup) نخستین بار توسط کارآفرین هلندی بویان سالت، که در آن زمان تنها 18 سال داشت پیشنهاد شد. این پروژه بلند پروازانه قصد دارد با استفاده از موانع بسیار بزرگ سرگردان در نزدیکی جریان های گردابی (که باعث بی حرکت ماندن زباله های شناور می شوند) پسماندهای پلاستیکی را به دام بیندازد. انداختن لنگر این تله های پلاستیک در آب های عمیق و آرام باعث می شود سرعت حرکت موانع از سرعت حرکت پلاستیک های شناور کمتر شود و باعث تجمع زباله ها داخل مانع می شود. گروه مسئول این پروژه تخمین می زند بکار گرفتن سامانه پیشنهادی آنها می تواند ظرف پنج سال، نیمی از زباله های شناور در جزیره بزرگ زباله اقیانوس آرام را جمع آوری کند. این پیشنهاد هیجان انگیزی است که خیلی ها از جمله سرمایه گذار استارت آپی پیتر تیل را مجاب کرده است در ساخت این پروژه سهیم شوند. این پروژه از زمان معرفی در سال 2013 تقریباً توانسته است 31.5 میلیون دلار سرمایه گذاری جذب کند. گروه سازنده قصد دارند بهار سال آینده نخستین مطالعه آزمایشی خود را در اقیانوس آرام شمالی انجام دهند و تا پایان سال 2018، نخستین سامانه کاملاً عملیاتی خود را به آب اندازند.
هر چند این پروژه برای غول های فناوری سیلیکون ولی جذاب بودند، اما جالب است بدانید جامعه علمی بین المللی انتقادهای بسیاری هم به آن وارد کرده است. نگرانی های بسیاری درباره بخش های مختلف پروژه از جمله درستی عملکرد این موانع عظیم و تاثیر آنها بر زیست بوم محلی بیان شده است. اما شاید بزرگترین مسئله این باشد که پروژه های عظیم و پُر زرق و برق مثل پاکسازی اقیانوس، توجه مردم را از مسئله اصلی که حجم عظیم زباله های ریخته شده به اقیانوس ها است، منحرف می کند. به گفته پروفسور تامسون، این مسئله را می توان این طور مثال زد: «شما شیر حمام را باز می گذارید تا وان پُر شود و در این حین به آشپزخانه می روید تا برای خودتان یک فنجان چای درست کنید. حالا وقتی به حمام برگردید و ببینید آب از وان حمام لبریز شده است، اولین کاری که می کنید چیست: پاک کردن زمین یا بستن شیر آب؟» آنچه تامسون و افرادی مثل او را نگران می کند این است که پروژه هایی از این دست، لقمه را دور سر می گردانند و کارهای ساده ای را که می توان برای رفع مشکل انجام داد، در نظر نمی گیرند. او در این باره می گوید: «اگر من یک میلیاردر کارآفرین بودم، 99 درصد منابع را صرف بستن جریان زباله به اقیانوس ها می کردم و تنها یک درصد را به پاکسازی فیزیکی اختصاص می دادم.»
دیدگاه متفاوت
البته نظر همه متخصصان تا این اندازه منفی نیست. برای مثال، دکتر متیو ساووکا، که روی تاثیر زباله های پلاستیکی بر زندگی جانداران دریایی تحقیق می کند، عقیده دارد: «با فرض اینکه چنین طرحی، بیشتر از زباله های پلاستیکی باعث مرگ آبزیان نشود، چرا امتحانش نکنیم؟ هر چند من عقیده دارم این طرح در صورت استقرار در نزدیکی دهانه بنادر بزرگ تجاری یا رودخانه ها تاثیر بسیار بیشتری خواهد داشت؛ چرا که می دانیم بیشتر زباله های پلاستیکی از همین معابر وارد آب اقیانوس می شوند.» با توجه به اینکه چنین کاری هدف اصلی پروژه پاکسازی اقیانوس نیست، یک طرح بسیار کوچک تر به نام Seabin (یا سطل زباله دریایی) توسط دو مخترع استرالیایی توسعه پیدا کرده است که دقیقاً برای همین منظور بکار خواهد رفت. این سطل زباله که پمپ های آن با صفحه های خورشیدی شارژ می شود، روی آب شناور می ماند و زباله هایی را که در آب های اطراف بنادر و دیگر سازه ها دریایی انباشته می شوند، جمع آوری خواهد کرد.
یک طرح پیشنهادی دیگر برای جمع آوری زباله های پلاستیکی استفاده از بی سرنشین های زیر آبی (زهپاد) می باشد. این روبات های کاملاً خودکار در اطراف مناطق انباشته از پلاستیک آب های اقیانوسی پرسه می زنند و به کمک آرواره های مدور خود زباله ها را خواهند بلعید. در عین حال، برای پیشگیری از آسیب های احتمالی به دیگر آبزیان مجهز به فرستنده های صوتی هستند که آنها را دور می کند. همه این طرح ها هوشمندانه هستند و شاید موفقیت خیره کننده این روش ها بتواند از اختلاف نظر بین سازندگان این طرح ها و کسانی که فکر می کنند باید کار پیشگیری از منشاء تولید زباله شروع شود، بکاهد. البته می توان پرسید چرا هر دو کار را با هم انجام ندهیم؟
باکتری های پلاستیک خوار
باکتری ها احتمالاً تطبیق پذیرترین موجودات جهان هستی هستند و می توانند تقریباً در هر محیطی در این سیاره رشد کنند. بنابراین جای تعجب نیست که در سال های اخیر دانشمندان به شواهدی دست پیدا کرده اند که نشان می دهد برخی باکتری های به توانایی تجزیه پلاستیک دست پیدا کرده اند. برای مثال، سال گذشته یک تیم ژاپنی موفق به شناسایی نوعی باکتری شد که توانایی تجزیه زیستی PET (نوعی ماده پلاستیکی که همه جا، از نخ های پلاستیکی البسه تا بطری های آب معدنی بکار می رود) را دارد. این کشف باعث مطرح شدن این پرسش شد که آیا می توان با استفاده از میکرو ارگانیسم ها به جنگ امواج زباله های شناور اقیانوس ها رفت؟
دکتر لیندا زتلر (Linda Zettler)، زیست شناس میکروبی که روی پلاستی اسفیر (زیست بوم هایی هستند که برای زندگی در محیط های پلاستیکی فرگشت یافته اند) کار می کند، عقیده دارد نباید به پلاستیک ها به عنوان یک محیط سترون و عاری از حیات نگاه کرد. او می گوید: «با انجام آزمایش های علمی متوجه می شوید میکروب هایی وجود دارند که به شدت برای زندگی در پلاستیک ها عالی هستند.» تحقیقات دکتر زتلر نشان داده است بین باکتری هایی که در آب اقیانوس زیست می کنند، تفاوت های ژنتیکی شاخصی وجود دارد و این ایده را که این باکتری ها برای تغذیه از پلاستیک ها فرگشت یافته اند، باورپذیر می کند. البته زندگی در پلاستیک با تجزیه کامل و از بین بردن آن تفاوت فراوانی دارد. هر چند پلاستیک ها به صورت طبیعی در اثر فرآیندهای فیزیکی و تابش ماوراء بنفش تجزیه می شوند و ممکن است باکتری ها هم در این بین نقشی داشته باشند؛ اما آن به معنی آن نیست که قرار است تمام این زباله های پلاستیکی در شکم این موجودات میکروسکوپی محو شوند و از بین بروند.
در واقع بعضی باکتری ها ممکن است تنها باعث تجزیه پلاستیک ها به قطعات کوچکتر و کوچکتری شوند که نه تنها پاکسازی فیزیکی آنها مشکل تر است، بلکه می توانند آسیب بیشتری به زیست بوم های اقیانوسی بزنند. با وجود این، میکرو ارگانیسم های پلاستیک خوار ایده تحقیقاتی جالبی است که ارزش سرمایه گذاری بیشتر را هم دارد. اما با توجه به سرعت و شدت تولید زباله توسط انسان ها، بعید است بتوانیم تمیزکاری را کاملاً به باکتری ها بسپاریم.
زباله ها را به چیزهای دیگر تبدیل کنیم.
در نهایت باید پذیرفت پلاستیک ها دشمن ما نیستند؛ این ماده، سبک، مقاوم، ارزان و بسیار کاربردی است. مشکل اصلی از آنجا شروع می شود که بیش از 40 درصد پلاستیک مصرفی برای تولید وسائل یکبار مصرف مثل لیوان، نی، کیسه های خرید و ظروف غذاخوری پلاستیکی بکار می رود که پس از دور ریخته شدن، عمر بازیافت بسیار طولانی دارند. خوشبختانه تعداد پروژه هایی که به موضوع بازیافت زباله های پلاستیکی می پردازند در حال افزایش است. از این پلاستیک بازیافتی نه تنها می توان برای تولید دوباره مظنونین همیشگی آلودگی (ظروف یکبار مصرف و بسته بندی) استفاده کرد، بلکه می توان با استفاده از آنها کالاهای ضروری تری مثل انواع لباس هم تولید کرد.
مثلاً برخی شرکت ها، بطری های پلاستیکی آب و نوشابه را ذوب می کنند و از آن نخ های پلاستیکی تولید می کنند که نسبت به تولید پلی استر (که پُر استفاده ترین پلاستیک در صنایع نساجی است) در کارخانه 50 درصد انرژی کمتری مصرف می کند. همچنین می توان از پلاستیک به عنوان سوخت هم استفاده کرد؛ فناوری های جدیدی توسعه یافته است که می تواند پلاستیک را به سوخت دیزل و بنزین تبدیل کند.
با حرارت دادن پلاستیک در شرایط کنترل شده و با استفاده از کاتالیزور مخصوص می توان سوختی تولید کرد که حتی نیاز به پالایش مجدد ندارد و می توان به همان شکل از آن استفاده کرد. تمام این کارها به معنی ورود پلاستیک کمتر به طبیعت و اقیانوس ها است.
در نهایت می توانیم به یک چرخه اقتصادی کامل پلاستیکی فکر کنیم که تمام پلاستیک مصرفی را بازیافت و جمع آوری می کند و به چرخه مصرف باز می گرداند. هر چند چنین تحولی نیازمند تغییرات عمده در سطح صنایع تولیدی است تا بازیافت و استفاده دوباره را از پلاستیک ساده تر کند.
منابع
مقاله علمی و آموزشی «دانشمندان چگونه مشکل پلاستیک های موجود در دریاها و اقیانوس ها را حل می کنند؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا مقاله مجله BBC FOCUS اکتبر 2017 ترجمه خشایار مریدپور، به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.
