سخنرانی علمی: چالشهای مربوط به پلاستیک و میکروپلاستیک و تجزیه زیستی آن / دکتر حمید مقیمی - دانشکده زیست شناسی biology
خلاصه سخنرانی:
تولید و مصرف پلاستیک در طول قرن گذشته، هر ساله در حال افزایش بوده است؛ در این میان، پلیمرهای سنتتیک پلاستیکی، سهمی در حدود 72% از پلاستیکهای تولیدی را به خود اختصاص دادهاند. پلیاتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی استایرن (PS) ،پلی وینیل کلراید (PVC) و پلیاتیلن ترفتالات (PET)، در بین پر مصرفترین پلاستیکهای پتروشیمیایی قرار دارند. وزن مولکولی بالا، خاصیت آبگریزی، زنجیرههای بلند و ساختار کریستالی و فقدان یا کمبود گروههای عاملی در فرمول شیمیایی، اغلب پلاستیکها آنهارا تبدیل به مقاومترین پلیمرها به تجزیه کرده است که حاصل آن، تجمع ضایعات پلاستیکی در طبیعت و ایجاد معضلی جهانی تحت عنوان " آلودگی پلاستیکی" شده است. در حال حاضر سالانه بالغ بر 380 میلیون تن پلاستیک در جهان تولید میشود که50% آن را محصولات پلاستیکی یک بار مصرف تشکیل داده است. پلاستیک ها براساس اندازه، به نانوپلاستیک ( کمتر از 1 میکرون)، میکروپلاستیک ( بین 1 تا 5 میکرون)، مزوپلاستیک ( بین 5 میکرون تا 5 سانتیمتر) و مگاپلاستیک ( بین 5 تا 50 سانتیمتر) تقسیمبندی میگردند. میکروپلاستیکها به سرعت و آسانی به محیطهای آبی، خاکی و اتمسفر راه مییابند و تقریبا در همهجا، حتی یخچالهای قطبی، آب باران، دستگاه گوارش جانوران و حتی بدن انسان یافت میشوند. اخیرا گزارش شده که بطریهای پلاستیکی که عمدتا از PET ساخته میشوند، حدود 2649± 2857 میکروپلاستیک در هر لیتر از محتوای مایع درون خود آزاد میکنند. این پراکندگی گسترده در کنار خطرات بالقوهی میکروپلاستیکها برای موجودات زنده و تنوع زیستی، در سالهای اخیر توجه جامعهی علمی را برای یافتن راهحلهای ممکن، به خود جلب کرده است. به دلیل اندازهی کوچک، این ذرات میتوانند به صورت مستقیم یا غیرمستقیم توسط انواع ماهیها، موجودات زوبنتوس، پرندگان و پستانداران دریایی و به ویژه موجوداتی که تغذیهی فیلتری دارند دریافت شده و موجب انسداد سیستم گوارشی، کاهش مواد غذایی دریافتی و حتی مرگ آنها شود. میکروپلاستیکهای موجود در آب، غذا و هوا میتوانند از طریق بلع و تنفس وارد بدن انسان شده و بسته به غلظت وارد شده، نوع پلاستیسایزر و افزودنیهای دیگر، از سرفه، تنگی نفس، تورم و التهاب گلو تا اسهال، دلدرد و عفونت دستگاه گوارش را ایجاد کنند. اثرات بلند مدت نیز که حاصل تماس دائم با این ذرات است، شامل تغییر میکروبیوتای دستگاه گوارش، اختلال در سیستم اندوکرین از جمله تنظیم استروژن و افزایش 78% احتمال سرطان سینه میباشد. اخیر نشان داده که برخی میکروارگانیسمها توانایی تولید آنزیمهای هیدرولیتیک موثر و دپلیمریزه کردن این پلیمرها را دارند و این پتانسیل، یکی از موثرترین راهحلهای موجود برای معضل میکروپلاستیکها است. پتانسیل این روش برای حذف کامل پلیمر اولیه و در مواردی، بسته به توانایی میکروارگانیسم(ها)، تبدیل آن به محصولاتی است که از نظر صنعتی با ارزش هستند. بنابراین از این پتانسیل میتوان در رویکردهای فرا-بازیافت نیز استفاده کرد. اگرچه درک وسیعتر از آنزیمهای دپلیمراز و مراحل و سلولهای دخیل در مینرالیزاسیون واسطههای تولید شده توسط آنزیمهای هیدرولیتیک، همچنان نیازمند تحقیقات بیشتر است. تجزیهی زیستی پارتیکلهای پلاستیکی به عنوان روشی سازگار با محیط زیست، از نظر اقتصادی به صرفه و پروسهای قابل انجام در دمای معتدل شناخته شده که از این جهت، انرژی مورد نیاز برای اجرای آن در مقایسه با روشهای دیگر پایینتر است و این روش را به عنوان گزینهای مناسب برای کمک به حل معضل آلودگیهای پلاستیکی مطرح میکند.