Macrolitter monitoring in terrestrial fields: from classification to source detection
تقدم هذه الدراسة إطاراً معيارياً لمراقبة النفايات البرية، والذي طُبِّق على 240 حقلاً زراعياً في بلجيكا وهولندا ولوكسمبورغ للكشف عن مستويات عالية من التلوث البلاستيكي وتحديد استخدام الرقائق البلاستيكية والسماد كمصادر رئيسية للتلوث.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
على مدار عقود، راقب العلماء بعناية النفايات التي تجرفها الأمواج إلى شواطئنا وتطفو في محيطاتنا. وقد طوروا طرقاً مفصلة لعد كل زجاجة وحقيبة وقطعة، مستخدمين هذه الإحصاءات لفهم كيفية انتقال التلوث عبر المياه ومن أين يأتي. كان هذا العمل حيوياً، ومع ذلك، فقد ترك فجوة معرفية هائلة: الأرض نفسها. وبينما نعلم أن معظم نفايات المحيطات تنشأ من اليابسة، لم يكن لدينا أبداً طريقة معيارية لقياس القمامة المستقرة في حقولنا وتربتنا. وهذه الفجوة كبيرة لأن التربة ليست مجرد مستقبل سلبي للنفايات؛ بل هي نظام حي حيث يمكن للبلاستيك أن يتفكك، ويمتزج بالمحاصيل، ويجد طريقه في النهاية إلى المياه أو إلى سلسلتنا الغذائية. وبدون صورة واضية لما هو مدفون أو مبعثر فعلياً في التراب، فمن المستحيل معرفة مدى سوء المشكلة أو كيفية إصلاحها.
لقد شرع فريق من الباحثين من بلجيكا وهولندا ولوكسمبورغ في ملء هذا الفراغ من خلال إنشاء أول نظام عملي لعد النفايات في الأراضي الزراعية. لم يكتفوا بالبحث عن العناصر الكبيرة والواضحة مثل الأكياس البلاستيكية؛ بل قاموا أيضاً بعد القطع الأصغر حجماً، مبتكرين فئة جديدة للحطام الذي يكون أكبر من أن يُعتبر "مايكروبلاستيك" (لدائن دقيقة) وأصغر من أن يكون قطعة نفايات عادية. ولاختبار طريقتهم الجديدة، ساروا عبر 240 حقلاً زراعياً مختلفاً في المنطقة، وجمعوا كل ما هو مرئي على سطح التربة. كان هدفهم مزدوجاً: إثبات أن طريقة معيارية لعد نفايات الأراضي تنجح، وتحديد أي الممارسات الزراعية تضع أكبر قدر من البلاستيك في الأرض.
كشفت النتائج عن مشهد مغطى بكثافة بالنفايات البشرية. ففي المتوسط، احتوى كل هكتار من الأراضي الزراعية التي درسوها على ما يقرب من 600 قطعة من النفايات. وكانت الغالبية العظمى من هذه النفايات بلاستيكية. ووجد الباحثون أن التربة لم تكن مغطاة بصفائح بلاستيكية كبيرة فحسب، بل أيضاً بكمية مذهلة من الشظايا متوسطة الحجم، وهي فئة حددوها بأنها قطع تتراوح أحجامها بين حجم ظفر الإصبع وعملة معدنية كبيرة. كان هذا التمييز حاسماً لأنه أظهر أن التلوث البلاستيكي يوجد في مجموعة واسعة من الأحجام، مما يسد الفجوة بين الجزيئات الصغيرة التي يدرسها العلماء بالفعل والقطع الأكبر التي يمكننا رؤيتها بالعين المجردة. كانت المواد الأكثر شيوعاً هي الصفائح البلاستيكية وقطع البلاستيك الصلبة غير محددة الهوية، تليها فئة جديدة اضطر الفريق لابتكارها: ملصقات الفاكهة.
أشار التحقيق في مصادر هذا التلوث مباشرة إلى ممارسات زراعية محددة. فقد وُجدت أقوى صلة مع استخدام رقائق البلاستيك (الفویل)، التي يضعها المزارعون فوق المحاصيل لحمايتها والحفاظ على الرطوبة بداخلها. فالأراضي التي استُخدمت فيها هذه الرقائق احتوت على كمية أكبر بكثير من النفايات البلاستيكية مقارنة بتلك التي لم تُستخدم فيها. وكان العامل الثاني الأكثر تأثيراً هو استخدام السماد العضوي (الكومبوست). فعندما ينشر المزارعون السماد في حقولهم، تزدلاد كمية البلاستيك الموجودة على التربة بشكل كبير. وكان هذا واضحاً بشكل خاص بالنسبة للشظايا متوسطة الحجم وملصقات الفاكهة. وقد تتبع الباحثون هذه الملصقات وصولاً إلى أكوام السماد، مما يشير إلى أنه عندما يتخلص الناس من قشور الفاكهة والخضروات مع بقاء ملصقاتها ملتصقة بها، فإن البلاستيك ينتهي به المطاف في السماد ثم يُنشر عبر الحقول كسماد طبيعي.
كما لعبت ممارسات أخرى دوراً، وإن كان بشكل أقل دراماتيكية. فقد ارتبط استخدام الأسمدة الطبيعية (المانور)، وأنظمة الري، وحتى المبيدات الحشرية، بارتفاع معدلات البلاستيك في الحقول. ويبدو أن أنظمة الري، المصنوعة غالباً من أنابيب بلاستيكية، والمياه التي تحملها، والتي يمكن أن تلتقط النفايات من الأنهار، تعمل على توزيع البلاستيك عبر الأرض. كما كان موقع المزرعة مهماً أيضاً، ولكن ليس بالطريقة التي قد يتوقعها المرء. فبينما يُفترض غالباً أن النفايات تأتي من المدن أو الطرق القريبة، وجد البحث أنه في الأجزاء الأكثر ريفية من المنطقة، لم تكن المسافة إلى مدينة أو طريق سريع تتنبأ بقوة بكمية النفايات الموجودة في الحقل. وهذا يشير إلى أن البلاستيك لا يأتي فقط من هبوب الرياح من الطريق، بل يتم إنتاجه أو إدخاله مباشرة من خلال الأنشطة الزراعية نفسها.
ولإعطاء معنى لهذه البيانات، توجب على الباحثين بناء لغة جديدة لوصف ما رأوه. فقد قاموا بتكييف قائمة موجودة تُستخدم لنفايات المحيطات ولكن مع تجريدها من العناصر الخاصة بالبحر وإضافة فئات ذات صلة باليابسة، مثل ملصقات الفاكهة. كما أصروا على فصل النفايات حسب الحجم، وهي خطوة كانت غائبة في الدراسات السابقة القائمة على الأرض. سمح هذا النظام الجديد برؤية أنماط كانت غير مرئية سابقاً. فعلى سبيل المثال، اكتشفوا أنه بينما كانت الرقائق البلاستيكية هي المحرك الرئيسي للصفائح البلاستيكية الكبيرة، كان السماد العضوي هو المصدر الأساسي للشظايا الأصغر حجماً (بحجم الملصقات). هذا المستوى من التفصيل ضروري لأنه يخبرنا بالضبط أين يجب أن نركز جهودنا للحد من التلوث.
تخلص الدراسة إلى أنه لا يمكننا تجاهل النفايات الموجودة على أراضينا. فباستخدام طريقة العد البسيطة الجديدة هذه، يمكن للعلماء وصناع السياسات الآن تتبع مستويات التلوث بمرور الوقت ورؤية ما إذا كانت جهودهم في التنظيف ناجحة. وتشير النتائج إلى أنه لحماية تربتنا، يجب أن نتجاوز مجرد منع الناس من إلقاء النفايات على الأرض. يجب علينا أيضاً تغيير كيفية التعامل مع النفايات الزراعية، وضمان إزالة أشياء مثل ملصقات الفاكهة قبل دخولها في مسار السماد، ويجب أن نجد طرقاً أفضل لإدارة والتخلص من الرقائق البلاستيكية المستخدمة في الزراعة. إن الطريق نحو تربة أنظف يبدأ بعدّ دقيق، وقد قدم هذا البحث أول خريطة موثوقة للمشكلة.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.