Microplastics in Drinking and Irrigation Groundwater of Kasur District, Pakistan: Abundance, Polymer Composition, and Source Identification
تقدم هذه الدراسة أول تقييم على مستوى التحصيل لمنطقة كاسور في باكستان، كاشفةً عن تلوث واسع الانتشار باللدائن الدقيقة (الميكروبلاستيك) في المياه الجوفية المستخدمة للشرب والري، حيث تهيمن الألياف بشكل أساسي على الجسيمات القادمة من مياه الصرف الصحي المنزلي، ومخلفات المنسوجات، والتغليف البلاستيكي.
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 مدى عقود، تتبع العلماء رحلة النفايات البلاستيكية، وهم يراقبونها وهي تتفكك إلى شظايا صغيرة تنجرف عبر المحيطات وتستقر في التربة. هذه الشظايا، المعروفة باسم الميكروبلاستيك (اللدائن الدقيقة)، هي قطع بلاستيكية أصغر من ظفر الإصبع، تتشكل عندما تتآكل القطع الأكبر بفعل الشمس والرياح والمياه. وبينما وثق تلوث بحارنا بشكل جيد، ظل هناك مستودع أكثر هدوءاً وخفاءً لم يتم استكشافه إلى حد كبير: المياه الجوفية تحت أقدامنا. كانت هذه المياه الجوفية هي المصدر الرئيسي لمياه الشرب والري لمليارات البشر، ومع ذلك كان يُفترض لفترة طويلة أن طبقات التربة ستعمل بشكل طبيعي على تصفية مثل هذه الملوثات. وقد بدأت الأبحاث الحديثة في تحدي هذا الافتراض، مشيرة إلى أن النفايات البشرية والمخلفات الصناعية يمكن أن تتسرب عميقاً في الأرض، حاملة معها جزيئات البلاستيك إلى الخزانات الجوفية التي تدعم الحياة. إن فهم ما هو مخفي في هذه المياه الجوفية لم يعد مجرد تمرين أكاديمي؛ بل هو مسأبلة تتعلق بالصحة العامة وسلامة الغذاء، حيث إن المياه التي نشربها والمحاصيل التي نزرعها مرتبطة بشكل متزايد بالبلاستيك الذي نتخلص منه.
في منطقة كاسور بباكستان، شرع فريق من الباحثين في الكشف عن حقيقة هذا التلوث الخفي. تتميز كاسور بأنها منطقة شبه حضرية تتسم بالزراعة المكثفة وصناعة ضخمة للمنسوجات ومعالجة الجلود. يعتمد السكان المحليون بشكل شبه كامل على المياه الجوفية الضحلة، التي يتم سحبها من المضخات اليدوية، والآبار الارتوازية، وصنابير البلدية، للشرب وري حقولهم على حد سواء. وعلى الرغم من النشاط الصناعي الكثيف والكثافة السكانية في المنطقة، لم يسبق لأحد أن قام بقياس كمية الميكروبلاستيك في مياهها. ولإيجاد الإجابة، جمع العلماء خمسين عينة من المياه الجوفية من أربع بلدات مختلفة في المنطقة. لقد جمعوا المياه من مصادر متنوعة، بما في ذلك الآبار الخاصة، والصنابير العامة، وحتى المجاري المفتوحة التي تنقل مياه الصرف الصحي بعيداً عن المنازل والمصانع. ولضمان دقة نتائجهم، استخدموا زجاجات زجاجية لجمع المياه، لتجنب أي حاويات بلاستيكية قد تضيف جزيئات بالخطأ إلى العينة.
بمجرد وصولهم إلى المختبر، عالج الباحثون عينات المياه بمحلول كيميائي لتفكيك المواد العضوية مثل أوراق الشجر أو البكتيريا، تاركين وراءهم الجزيئات البلاستيكية فقط. ثم قاموا بترشيح المياه عبر شبكة دقيقة لالتقاط الشظايا الصغيرة. وتحت المجهر، قاموا بعد وتصنيف ما وجدوه. كانت النتائج مذهلة: احتوت كل عينة مياه على ميكروبلاستيك. لم تكن هناك بقعة واحدة في المنطقة خالية من هذه الجزيئات في مياهها الجوفية. وفي المتوسط، احتوت المياه على ما بين خمسة وعشرين وثمانية وعشرين جزيئاً في كل لتر. وُجدت أعلى التركيزات في البلدة الأكثر تحضراً، كاسور، حيث احتوت المياه على جزيئات أكثر قليلاً من المناطق الريفية المحيطة بها، ويرجع ذلك على الأرجح إلى الحجم الأكبر لمياه الصرف الصحي والتصريف الصناعي.
قدمت أشكال وألوان الجزيئات أدلة حول مصدرها. كانت الغالبية العظمى من الجزيئات عبارة عن ألياف، تشبه الخيوط الصغيرة، والتي شكلت حوالي سبعين بالمائة من الإجمالي. تلتها قطع صغيرة غير منتظمة تُعرف بالشظايا. كانت الألوان الأكثر شيوعاً هي الشفافة والبيضاء، رغم وجود جزيئات زرقاء وحمراء أيضاً. ولتحديد نوع البلاستيك لهذه الجزيئات بدقة، استخدم العلماء أداة متخصصة تسلط ضوء الأشعة تحت الحمراء على المادة للكشف عن بصمتها الكيميائية. واكتشفوا أن النوع الأكثر وفرة من البلاستيك هو مادة تسمى "بولي إيزوبيوتيلين"، وهي مادة تُستخدم بشكل شائع في المواد اللاصقة، والمواد المانعة للتسرب، والمزلقات. كان هذا اكتشافاً مفاجئاً، حيث تجد الدراسات الأخرى في أجزاء مختلفة من العالم غالباً أنواعاً أكثر شيوعاً من البلاستيك مثل "البولي إيثيلين". وإلى جانب ذلك، وجدوا كميات كبيرة من السليلوز، وهو ليف طبيعي موجود في القطن والورق، بالإضافة إلى آثار من البوليستر والألياف الزجاجية.
إن مزيج المواد يحكي قصة واضحة عن مصادر التلوث. فسيادة الألياف تشير بقوة إلى مياه الصرف الصحي المنزلية ومياه الغسيل، التي تحمل أحمالاً عالية من الألياف الاصطناعية والطبيعية من الملابس. كما أن وجود السليلوز والبوليستر يتماشى مع صناعة المنسوجات الضخمة في المنطقة، والتي تطلق كميات كبيرة من الألياف في المجاري المائية المحلية. أما الوفرة غير العادية لمادة "البولي إيزوبيوتيلين" فتشير إلى مساهمة محلية محددة من قطاعات البناء والسيارات والصناعة، حيث تُستخدم هذه المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب بكثافة. وخلص الباحثون إلى أن المياه الجوفية الضحلة تتعرض للتلوث بسبب مزيج من مياه الصرف الصحي غير المعالجة التي تتدفق في المجاري المفتوحة، وتحلل التغليف البلاستيكي، والتصريف المباشر للمخلفات الصناعية. ولأن المنطقة تعتمد على هذه المياه نفسها للري، فإن هذه الملوثات لا تدخل فقط في أكواب الشرب، بل تنتقل أيضاً إلى التربة ومن المحتمل أن تصل إلى الإمدادات الغذائية.
توفر هذه الدراسة أول أساس متين لفهم تلوث الميكروبلاستيك في المياه الجوفية في هذه المنطقة. وتشير النتائج إلى أن التلوث واسع النطاق ومستمر، مما يؤثر على كل مجتمع في المنطقة. وبينما لا تزال المخاطر الصحية المباشرة لشرب المياه بهذا المستوى من التلوث قيد الدراسة، فإن وجود الجزيئات البلاستيكية في الدم والأنسجة البشرية في أجزاء أخرى من العالم يشير إلى أن المسألة خطيرة. ويؤكد الباحثون أن طرق معالجة المياه الحالية المستخدمة في المنطقة ليست مصممة لإزالة هذه الجزيئات الصغيرة. ولحماية الصحة العامة والنظام الزراعي، يوصون باتخاذ إجراءات فورية لاعتراض ومعالجة مياه الصرف الصحي، وتحسين إدارة النفايات الصلبة، والبدء في المراقبة المنتظمة للمياه الجوفية. وبدون هذه الخطوات، سيستمر تراكم الحمل البلاستيكي غير المرئي في الماء، مما يربط مصير البيئة المحلية مباشرة بالحياة اليومية للسكان.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.