عندما لا تكون المواد البلاستيكية النانوية كما تبدو...

I أقمشة الألياف الاصطناعيةأثناء الغسيل في الغسالة، فإنها تطلق ميكرو إي نانوبلاستيك والتي يتم إلقاؤها في البحر لتنقلها التيارات إلى أبعد أركان الكوكب.

تمثل هذه الجزيئات المجهرية من المواد البلاستيكية من الألياف الاصطناعية مثل البوليستر والنايلون والإيلاستين مصدرًا مهمًا للبلاستيك التلوث الناتج عن الألياف البلاستيكية الدقيقة، وكانت تحت عدسة العلماء لبعض الوقت.

ومع ذلك، في حين أن آلية إطلاق المواد البلاستيكية الدقيقة أثناء غسل القماش تمت دراستها جيدًا، إلا أننا لا نعرف سوى القليل جدًا عن إطلاق المواد البلاستيكية النانوية، أي تلك ذات الأبعاد الأصغر. وما اعتقدنا أننا نعرفه قد لا يكون صحيحًا: لقد اكتشف باحثو EMPA في الواقع أن العديد من المواد البلاستيكية النانوية المزعومة تنطلق من الأقمشة فهي ليست بلاستيكية على الإطلاق.

كيمياء المستقبل: التحديات الجديدة للصناعة من أجل الاستدامة
إليكم أول آيس كريم فانيليا يتم إنتاجه من... النفايات البلاستيكية

التلوث غير المرئي الذي يأتي من مستحضرات التجميل والأقمشة

L 'التلوث الناتج عن النفايات البلاستيكية وعلى مر السنين أصبح مصدر قلق متزايد للعلماء وجميع الأشخاص الذين لديهم حساسية تجاه مصير الكوكب. في الواقع، نحن نعلم أن البلاستيك يتم إنتاجها وإلقائها في النفايات لقد وصلت بالفعل إلى أبعد أركان الأرض وهو مسؤول عن واحدة من أكثر التغيرات البشرية انتشارًا وطويلة الأمد في موطن الأرض.

مصطلح "جزيئاتيعود تاريخها إلى عشرين عامًا مضت، لكن وجود جزيئات دقيقة من المواد البلاستيكية المنتشرة في البيئة معروف منذ سبعينيات القرن الماضي، عندما أدرك العلماء أن البوليمرات البلاستيكية تشكل أحد المكونات الرئيسية للحطام الموجود في قاع المحيطات.

وعلى مر السنين، أثبت العلماء ذلك المصادر الرئيسية الانتخابات التمهيدية للمواد البلاستيكية الدقيقة والنانوية هي الكريات البلاستيكية، أي منتجات التجميل تحتوي على كريات مجهرية ودهانات و ألياف النسيج (خاصة البوليستر والنايلون والأكريليك) والتي أثناء الغسيل تطلق كمية كبيرة من شظايا البلاستيك الصغيرة جدًا في الماء.

وفي دراسة أجريت عام 2011، تبين أن قطعة واحدة من الملابس المصنوعة من القماش الصناعي يمكن أن تتحرر أكثر من 1.900 قطعة من البلاستيك الدقيق في غسلة واحدة فقط, وينتهي الكثير منها في المحيطات.

الكيمياء والموضة: عندما يتعلق الأمر بـ… النسيج
نفايات المنسوجات وإعادة التدوير: درس المصمم يويما ناكازاتو

الاكتشاف: المواد البلاستيكية النانوية ليست كما تبدو

وتشير التقديرات إلى أن ما بين 200.000 إلى 500.000 طن كل عام المواد البلاستيكية الدقيقة من الأقمشة ينتهي بها الأمر في المحيطات (9 بالمائة من الإجمالي). المواد البلاستيكية البيئية الدقيقة). ونعلم أيضًا أن هذه الجسيمات يتم إنتاجها قبل تسليمها للعملاء، خلال مراحل الإنتاج إنتاج النسيج والتشطيب اصطناعي، يتم إطلاقه عند الغسلة الأولى.

ومع ذلك، فحيث توجد المواد البلاستيكية الدقيقة، توجد أيضًا مواد بلاستيكية نانوية, بل وحتى الجزيئات الأصغر والأكثر خطورة، والتي يمكن أيضًا أن يمتصها جسم الإنسان ولا يُعرف سوى القليل عن سميتها المحتملة. ومع ذلك، في حين أننا نعرف بالتفصيل آلية إطلاق المواد البلاستيكية الدقيقة من الأنسجة، إلا أن دورة المواد البلاستيكية النانوية تظل لغزًا تقريبًا.

أنا ricercatori ديلEMPA، بقيادة البروفيسور بيرند نواك من مختبر التكنولوجيا والمجتمع، قرروا توحيد جهودهم مع زملائهم الصينيين وفحص الجسيمات النانوية المنبعثة من الأقمشة عن كثب. واكتشفوا أنه ليس كل ما يبدو وكأنه بلاستيك هو في الواقع كذلك.

تنطلق العديد من الجزيئات من الأقمشة أثناء الغسيل فهي ليست مواد بلاستيكية نانوية على الإطلاقولكن مجموعات من القلة، أي جزيئات تقع في منتصف الطريق بين البوليمرات طويلة السلسلة (مثل جزيئات البلاستيك) والمونومرات، وهي الطوب الفردي الذي يشكل سلاسل البوليمر الطويلة.

هذه الجزيئات، قرأناها في الدراسة التي نشرت للتو في "مياه الطبيعة”، هل حتى أصغر من جزيئات البلاستيك النانوي ولا يُعرف أي شيء تقريبًا فيما يتعلق بسميتهم المحتملة.

التلوث باللدائن الدقيقة: الحل يأتي من النباتات
البلاستيك والمحيطات ، لذا فإن أشعة الشمس تجعلها ... "غير مرئية"

تطلق الأنسجة كميات كبيرة من الأوليجومرات

بالنسبة للدراسة الجديدة، قام الباحثون بفحص اثني عشر نسيجًا مختلفًا من البوليستر، بما في ذلك الألياف الدقيقة والساتان والجيرسي: تم غسل عينات القماش حتى أربع مرات و تم إطلاق الجسيمات النانوية تحليلها وتوصيفها خلال العملية.

عملية أكثر تعقيدًا مما قد تبدو: "البلاستيك، وخاصة البلاستيك النانوي، موجود في كل مكان، حتى في أجهزتنا وأدواتنا"، يشرح بيرند نواك. “سعندما نقيس المواد البلاستيكية النانوية، نحتاج إلى أخذ "ضوضاء الخلفية" في الاعتبار".

لتمييز المواد البلاستيكية النانوية الحقيقية عن مجموعات الأوليجومرات، استخدم الباحثون أ حمام الإيثانول: في الواقع، البلاستيك، مهما كان صغيرا، لا يذوب في الإيثانول، في حين أن ركام الأوليجومرات يذوب في الإيثانول: "اكتشفنا ذلك 34-89 بالمائة من الجزيئات كانت الميكرومترات الفرعية المستخرجة قابلة للذوبان في الإيثانول"، نقرأ في الدراسة "ه من المحتمل أن تكون هذه الجسيمات عبارة عن أوليغومرات بولي (إيثيلين تيريفثاليت) غير قابلة للذوبان في الماء".

"وقد سمح لنا هذا بإثبات أنه ليس كل ما يبدو وكأنه بلاستيك نانوي للوهلة الأولى هو في الواقع بلاستيك نانوي"، يشرح نواك.

ليس من الواضح بعد ما قد يكونون آثار الإصدار من الجسيمات النانوية المماثلة عند غسل الأقمشة: "مع مواد بلاستيكية أخرى"، يتابع العالم"وقد أظهرت الدراسات بالفعل أن قليلات الجسيمات النانوية موجودة أكثر سمية من المواد البلاستيكية النانوية".

نظام لإنقاذ البحر: كيفية "التنبؤ" بالتلوث
المصدر إلى البحر: مشروع مكافحة التلوث البلاستيكي في البحر

القلة: لا يزال هناك الكثير لاكتشافه (وبسرعة)

يمكن أن تتشكل هذه الأوليجومرات البلاستيكية أثناء البلمرة غير الكاملة وتكون قادرة على ذلك الهجرة من البلاستيك بعد التسخين أو التحلل البيولوجي: نحن نعلم أن بإمكانهم الهجرة من التعبئة والتغليف إلى المواد الغذائية أثناء الطهي وتصنف على أنها "المواد المضافة عن غير قصد".

لا يزال هناك الكثير مما يتعين التحقيق فيه، لكن الباحثين تمكنوا بالفعل من إثبات أن طبيعة الأنسجة وطريقة القطع (المقص أو الليزر) ليس لهما أي تأثير على كمية الجزيئات المنطلقة.

Il آلية الافراج لا يزال يتعين توضيح الأوليجومرات، سواء بالنسبة للمواد البلاستيكية النانوية أو الأوليجومرات. لكن الخبر السار هو أن كمية الجزيئات المنبعثة تنخفض بشكل ملحوظ بعد الغسلات الأولى.

وسيظل البحث طويلاً. وكما ورد في الدراسة فإن هذه النتائج "يُظهر بوضوح الحاجة الملحة إلى فهم أفضل لمساهمة جزيئات قليلة القسيمات غير القابلة للذوبان في الماء في التلوث البيئي بواسطة المواد البلاستيكية النانوية البشرية المنشأ".

في مشروعهم القادم بيرند نواك يريد وفريقه في المختبر الفيدرالي السويسري لعلوم وتكنولوجيا المواد التحقق من الألياف التي يتم إطلاقها عند الغسيل الأقمشة المصنوعة من مواد خام متجددة وما إذا كانت هذه قد تكون ضارة بالبيئة والصحة.

"I الأقمشة شبه الاصطناعية مثل الفسكوز أو اللايوسل يتم الإعلان عنها كبدائل للبوليستر"، يوضح الباحث السويسري، "مما زلنا لا نعرف ما إذا كانت أفضل حقًا عندما يتعلق الأمر بإطلاق الألياف".

أول بطارية قابلة لإعادة الشحن و... صالحة للأكل في العالم
قطرة زيت كافية لتغيير النظام البيئي البحري