توزیع میکروپلاستیک در اکوسیستم های مختلف آبی در چین

اکوسیستم آبی چین به عنوان یکی از ده کشور برتر جهان که محصولات پلاستیکی تولید و مصرف می کند، به شدت تحت تاثیر میکروپلاستیک ها قرار گرفته است. در حال حاضر، میکروپلاستیک ها به طور گسترده در اقیانوس ها، آب شیرین و تصفیه خانه های فاضلاب شناسایی می شوند. در میان آنها، انواع اصلی میکروپلاستیک ها عبارتند از پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی استایرن (PS)، پلی وینیل کلراید (PVC) و پلی اتیلن ترفتالات (PET).
محیط زیست دریایی

چین یکی از تولیدکنندگان عمده پلاستیک است و تخمین زده می شود که سالانه 8.82 میلیون تن زباله پلاستیکی به اقیانوس ها ریخته می شود که 27.7 درصد از کل تولید جهانی را تشکیل می دهد. مناطق تحقیقاتی فعلی عمدتاً بر دریای زرد، دریای بوهای، ساحل شرقی و دریای چین جنوبی متمرکز هستند. جدول 1 برخی از مطالعات مرتبط در مورد فراوانی میکروپلاستیک ها در محیط دریایی چین را خلاصه می کند. تحقیقات نشان داده است که محتوای میکروپلاستیک ها در مناطق مختلف بسیار متفاوت است. برای ریزپلاستیک‌های بین 0.33 تا 5 میلی‌متر، غلظت میکروپلاستیک‌ها در دریای زرد 0 است.09 مورد/m ^ 3، در حالی که در دریای بوهای 0.65 است. آیتم/m ^ 3، که به فعالیت های انسانی نزدیک تر است. بنابراین، زباله‌های پلاستیک مصنوعی ناشی از فعالیت‌های داخلی یا ساحلی ممکن است منبع اصلی میکروپلاستیک‌های دریایی باشد. فراوانی میکروپلاستیک ها نیز تحت تأثیر فصول است. مطالعه بر روی غلظت میکروپلاستیک ها در محیط ساحلی مصب رودخانه مروارید نشان می دهد که میانگین فراوانی میکروپلاستیک ها در فصل خشک 295 مورد در مترمربع و در فصل بارانی 545 مورد در مترمربع است. به دلیل عدم وجود روش های نمونه برداری، پردازش و تجزیه و تحلیل یکپارچه، در حال حاضر مقایسه علمی آلودگی میکروپلاستیک در اقیانوس های مختلف دشوار است.

با این حال، به طور کلی، هرچه اندازه مش کوچکتر باشد، غلظت شناسایی شده میکروپلاستیک بیشتر است. میکروپلاستیک های با اندازه ذرات کوچک معمولاً سهم زیادی را به خود اختصاص می دهند. به عنوان مثال، در منطقه ساحلی خور رودخانه مروارید، حدود 53.{1}}.9٪ میکروپلاستیک ها کمتر از 0.5 میلی متر هستند. در دریای چین جنوبی، ذرات میکروپلاستیک با قطر 0.02-0.3 میلی‌متر 92 درصد از کل مقدار شناسایی‌شده را تشکیل می‌دهند، با غلظت متوسط ​​2.57 × 10 ^ 3 ± 1.77 × 10. ^ 3 مورد/لیتر. تجزیه و تحلیل ترکیب میکروپلاستیک نشان می دهد که انواع اصلی میکروپلاستیک ها در محیط آبی دریای بوهای PE، PP و PS هستند. علاوه بر این، با کاهش اندازه ذرات، میانگین غلظت میکروپلاستیک ها در محیط دریایی به طور تصاعدی افزایش می یابد. این ممکن است به دلیل تأثیر امواج اقیانوس مانند تابش فرابنفش باشد که باعث می شود قطعات بزرگ ذرات وارد اقیانوس به طور مداوم به ذرات کوچکتر و کوچکتر تقسیم شوند. بنابراین، میکروپلاستیک‌های کوچک‌تری در اقیانوس وجود دارند که تشخیص آنها دشوار است، که همچنین نشان می‌دهد که نتایج تحقیقات کنونی نمی‌تواند به طور دقیق غلظت میکروپلاستیک‌ها را در محیط واقعی نشان دهد و غلظت در محیط واقعی ممکن است بیشتر باشد.

جدول 1: تحقیق در مورد آلودگی میکروپلاستیک در محیط دریایی چین

محیط آب شیرین

میکروپلاستیک ها نه تنها به طور گسترده در اقیانوس ها توزیع می شوند، بلکه در دریاچه ها، رودخانه ها و مخازن نیز یافت می شوند. با توجه به نشست میکروپلاستیک های بزرگ یا با چگالی بالا در طول حمل و نقل، تحقیقات در مورد میکروپلاستیک ها در آب شیرین معمولاً شامل آب های سطحی و رسوب می شود. دریاچه ها می توانند به عنوان محل تجمع موقت یا طولانی مدت میکروپلاستیک ها عمل کنند، در حالی که رودخانه ها به عنوان نوار نقاله برای میکروپلاستیک های ورودی به اقیانوس در نظر گرفته می شوند. در مقایسه با سایر محیط های آبی، چین تحقیقات بیشتری در مورد میکروپلاستیک ها در سیستم های آب شیرین انجام داده است. در حال حاضر، ویژگی‌های میکروپلاستیک‌ها در اکوسیستم‌های آب شیرین در چین عمدتاً از نظر اندازه کوچک هستند.<1 mm) and fibrous, with PP and PE being the most common types of microplastics. In terms of geographical distribution, the research on microplastics in freshwater environment in China is mainly concentrated in the Yangtze River basin, the Pearl River basin and some urban inland waters.

جدول 2 برخی از مطالعات مرتبط را در مورد فراوانی میکروپلاستیک ها در محیط های آب شیرین در چین خلاصه می کند. مطالعه ای بر روی آلودگی میکروپلاستیک در آب های سطحی شهر ووهان (1.66 × 10 ^ 3 ~ 8.93 × 10 ^ 3 آیتم / متر ^ 3) انجام شد و مشخص شد که غلظت میکروپلاستیک ها نزدیک به مرکز شهر افزایش یافته است. مطالعه ای بر روی آب های سطحی (1.60 × 10 ^ 3-1.26 × 10 ^ 4 مورد/m ^ 3) و رسوب (25.{19}} مورد/کیلوگرم وزن مرطوب) مخزن سه دره یافت شد. آلودگی آب‌های سطحی در مناطق شهری شدید است و میکروپلاستیک‌های با چگالی کم (مانند PP و PE) آلاینده‌های اصلی هستند. محتوای میکروپلاستیک در رسوبات بستر رودخانه در مناطق روستایی نسبتاً زیاد است و بیشتر آنها میکروپلاستیک های با چگالی بالا مانند PS هستند. غلظت بالایی از ذرات میکروپلاستیک در امتداد ساحل رودخانه مروارید (1.99 × 10 ^ 4 مورد در متر ^ 3) و در منطقه مصب (8.90 × 10 ^ 3 آیتم در متر ^ 3) در گوانگژو و پارک های صنعتی یا پارک‌های لجستیکی در نزدیکی پیدا شدند که نشان می‌دهد فعالیت‌های انسانی ممکن است مهم‌ترین دلیل افزایش آلودگی ذرات پلاستیکی باشد.

علاوه بر این، هنگام مقایسه غلظت میکروپلاستیک ها در رسوبات ساحلی دریاچه فلات Xizang (8.00-563 مورد/m ^ 2) و دریاچه Qinghai (5.{4}} × 10 ^ -3-7 0.58 × 10 ^ -1 آیتم در متر ^ 2)، مشخص شد که حتی در مناطقی با تراکم جمعیت نسبتاً کم، دریاچه‌های دوردست ممکن است به دلیل گردشگری و رودخانه‌های ورودی به «نقاط داغ» میکروپلاستیک تبدیل شوند. میکروپلاستیک ها در همه جا در اکوسیستم های آبی وجود دارند. برخی از میکروپلاستیک‌ها یا توپ‌های پلاستیکی با چگالی بالا ممکن است در حین حمل و نقل در امتداد رودخانه در رسوبات ته نشین شوند. میکروپلاستیک ها پس از ورود به مصب یا اقیانوس ها در اثر نیروهای هیدرولیکی در اقیانوس پراکنده می شوند و به دلیل حجم عظیم اقیانوس رقیق می شوند. بنابراین مقدار میکروپلاستیک در محیط های آب شیرین معمولا بیشتر از محیط های دریایی است. در مقایسه با داده‌های سایر مناطق جهان، مشخص شده است که محتوای میکروپلاستیک شناسایی‌شده در آب‌های داخلی چین فراوان‌تر است، در حالی که میزان میکروپلاستیک در رسوبات مشابه یا حتی کمتر است.

جدول 2: تحقیق در مورد آلودگی میکروپلاستیک در محیط آب شیرین در چین

تصفیه خانه فاضلاب

فاضلاب تصفیه خانه های فاضلاب یکی از منابع بالقوه ورود میکروپلاستیک ها به محیط طبیعی است. میکروپلاستیک های اولیه و ثانویه مورد استفاده در زندگی روزمره به صورت فاضلاب خام به تصفیه خانه های فاضلاب منتقل می شوند. پس از انجام یک فرآیند چند مرحله ای تصفیه فاضلاب، اگرچه اکثر میکروپلاستیک ها در لجن محبوس می شوند، میکروپلاستیک های باقی مانده همراه با فاضلاب تصفیه خانه فاضلاب به محیط های آب طبیعی مانند رودخانه ها و اقیانوس ها تخلیه می شوند. یک مطالعه نشان داده است که یک کارخانه بزرگ تصفیه فاضلاب ثانویه در گلاسکو، اسکاتلند تقریباً 65 میلیون ذره میکروپلاستیک را هر روز در آب تخلیه می کند. در سرزمین اصلی چین، هر سال به طور متوسط ​​209.7 تریلیون ذرات میکروپلاستیک در اکوسیستم آبی منتشر می شود که حدود 306.9 تن آن بیش از 80 درصد از تصفیه خانه های فاضلاب است. در مقایسه با پیشرفت تحقیقات بین المللی، تحقیقات چین در مورد میکروپلاستیک ها در تصفیه خانه های فاضلاب نسبتا دیر شروع شد. تحقیقات کنونی عمدتاً بر چندین شهر از جمله پکن، ووهان و شیامن متمرکز است.

تحقیقات در Xiamen نشان می‌دهد که 79.3-97.8٪ از میکروپلاستیک‌ها را می‌توان توسط WWTP حذف کرد. با این حال، بر اساس تخلیه روزانه فاضلاب، تخمین زده می شود که تقریباً 6.50 × 10 ^ 8 ذرات میکروپلاستیک هر روز به خلیج Xiamen رها می شود. اگرچه WWTP ها دارای نرخ نگهداری میکروپلاستیک های بالایی هستند، اما به دلیل بار انتشار بسیار زیاد به منبع مهمی از میکروپلاستیک ها در محیط های طبیعی آب تبدیل شده اند. انواع اصلی میکروپلاستیک های تخلیه شده از تصفیه خانه های فاضلاب عبارتند از PP، PE، PS و PET که با میکروپلاستیک های موجود در محیط های آب طبیعی سازگار است. علاوه بر این، ذرات، قطعات و الیاف اشکال اصلی میکروپلاستیک های موجود در WWTP ها هستند. جدول 3 برخی از مطالعات مرتبط را در مورد فراوانی میکروپلاستیک ها در تصفیه خانه های فاضلاب در چین خلاصه می کند. در حال حاضر، پایگاه داده میکروپلاستیک های تخلیه شده از تصفیه خانه های فاضلاب در چین جامع نیست. غلظت و خواص آلودگی میکروپلاستیک موضوعات اصلی تحقیق است، اما فناوری‌هایی برای کاهش آلودگی میکروپلاستیک هنوز وجود ندارد.

جدول 3: میکروپلاستیک های شناسایی شده در تصفیه خانه های فاضلاب چین