این پلاستیک‌های موذی فقط خود تخریبگر نیست، بلکه به نوعی تسهیلگر عوامل مخرب دیگر نیز شده است. براساس دو مطالعه جدید از Rutgers Health که نگرانی‌های تازه‌ای را در مورد ایمنی مواد غذایی در اثر آلودگی پلاستیکی ایجاد می‌کند، مطرح کرده است؛ ذرات پلاستیکی در مقیاس میکرو و نانو در خاک و آب می‌تواند به میزان قابل‌توجهی میزان جذب مواد شیمیایی سمی را توسط گیاهان و سلول‌های روده انسان افزایش دهد.
نخستین مطالعه که در NanoImpact (مجله بین‌المللی تحقیقات ایمنی ذرات) منتشر شده، نشان داد کاهویی که هم در معرض ذرات پلاستیکی در مقیاس نانو و هم آلاینده‌های معمول محیطی مانند آرسنیک قرار می‌گیرد، نسبت به گیاهانی که به تنهایی در معرض آلاینده‌ها هستند، مواد سمی بیشتری را جذب می‌کند و این امر خطر چندآلایشی زنجیره غذایی ما را تایید می‌کند. یک مطالعه همراه دیگر که در مجله Microplastics منتشر شده، اثرات مشابهی را در بافت روده انسان نشان داد.
ترکیبی از هر دو مطالعه نشان می‌دهد که میکرو و نانوپلاستیک‌ها که محصول جانبی تکه‌تکه شدن پلاستیک‌ها در محیط در طول زمان است، می‌تواند چرخه خطرناکی از آلودگی ایجاد کند: گیاهان مواد شیمیایی سمی بیشتری را جذب می‌کنند و ممکن است بعدا آن گیاهان را بخوریم. این در حالی است که بدن ما احتمال بیشتری برای جذب آن سموم و خود پلاستیک‌ها و افزایش خطر ابتلا به بیماری‌ها را دارد. این معضل به‌ویژه برای جمعیت‌های حساس و مستعد، جدی‌تر است.
فیلیپ دموکریتو، مدیر مرکز علوم نانو و مواد پیشرفته در موسسه علوم بهداشت محیطی در دانشگاه راتگرز و نویسنده ارشد هر دو مطالعه، گفت: «ما در حال حاضر حدود هفت میلیارد متریک تن پلاستیک در محیط رها کرده‌ایم که مدام از هم جدا و به ریزپلاستیک تبدیل می‌شود و همه چیز اطراف ما را آلوده می‌کند؛ آب، خاک، هوا.»
محققان با استفاده از یک مدل سلولی روده کوچک انسان، همراه با دستگاه گوارشی مبتنی بر آزمایشگاه که سیستم گوارشی را شبیه‌سازی می‌کند، دریافتند که ذرات پلاستیکی در اندازه نانو، جذب آرسنیک را در مقایسه با قرار گرفتن در معرض آرسنیک به تنهایی، تقریبا شش برابر افزایش می‌دهد. محققان ایستگاه آزمایشی کشاورزی کنتیکت و موسسه فناوری نیوجرسی گفتند که اثری مشابه در مورد بوسکالید، یک آفت‌کش معمولی نیز مشاهده شد.
علاوه‌بر این، رابطه پلاستیک‌ها و آلاینده‌ها به نوعی دوطرفه است؛ یعنی حضور این آلاینده‌های محیطی نیز مقدار پلاستیک جذب‌شده توسط بافت روده را به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد و جذب پلاستیک در صورت وجود سموم، تقریبا دو برابر می‌شود.
دموکریتو گفت: «ما می‌دانیم که مواد در مقیاس نانو می‌تواند موانع بیولوژیکی را دور بزند. هرچه ذرات کوچک‌تر باشد، بیشتر می‌تواند از موانع بیولوژیکی در بدن انسان که مسئول حفاظت و ایمنی هستند، عبور کند.»
در مقاله دیگری، محققان گیاهان کاهو را در معرض دو اندازه ذرات پلی‌استایرن (۲۰ نانومتر و ۱۰۰۰ نانومتر) همراه با آرسنیک و بوسکالید قرار دادند.
آنها دریافتند که ذرات کوچک‌تر بیشترین تاثیر را داشت و جذب آرسنیک را در بافت‌های خوراکی گیاهی تقریبا سه برابر در مقایسه با گیاهانی که به تنهایی در معرض آرسنیک قرار داشتند، افزایش داد.
پژوهشگران با استفاده از تکنیک‌های تحلیلی و تصویربرداری پیشرفته نشان دادند که ذرات پلاستیکی خود نیز در بافت‌های گیاهی انباشته می‌شود و ذرات کوچک‌تر، احتمال بیشتری دارد که از ریشه به سمت شاخه‌ها حرکت کند.
آیا راهکاری وجود دارد؟
میکرو و نانو پلاستیک‌ها از تجزیه آهسته قطعات پلاستیکی بزرگ‌تر در محیط به وجود می‌آید.
دموکریتو گفت: «حتی اگر امروز تولید پلاستیک یا استفاده از آن را متوقف کنیم، متاسفانه هنوز زباله‌های پلاستیکی فراوانی در محیط‌زیست داریم. ما باید به کاهش زباله‌های پلاستیکی پایبند باشیم. استفاده از پلاستیک را به حداقل برسانیم و آنها را بازیافت و استفاده مجدد کنیم. برای مناطقی که نمی‌توان از این رویه پیروی کرد، مانند بخش کشاورزی که در آن پلاستیک زیادی برای کنترل علف‌های هرز و موارد دیگر استفاده می‌شود، باید از پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر استفاده شود.»
این دو پژوهش بخشی از یک پروژه بزرگ‌تر است که مسائل ایمنی مواد غذایی مربوط به میکرو و نانوپلاستیک‌ها را بررسی می‌کند. دانشمندان معتقدند تحقیقات بیشتری برای درک پیامدهای بلندمدت و توسعه راه‌حل‌های بالقوه مورد نیاز است.
محققان در حال توسعه مواد زیست‌تخریب‌پذیر جدیدی هستند که می‌تواند جایگزین پلاستیک‌های معمولی و روش‌هایی برای شناسایی و اندازه‌گیری بهتر ذرات پلاستیک در غذا و آب شود. با این حال آنها معتقدند که جلوگیری از آلودگی بیشتر باید یک اولویت باشد.
دموکریتو گفت: «از نظر فنی ما نمی‌توانیم به برخی از این مسائل رسیدگی کنیم. اما قطعا حفظ تمام مزایای این ماده و در عین حال کاهش مضرات آن یک چالش خواهد بود. موانع اجتماعی و اقتصادی زیادی مرتبط با تولید و استفاده از پلاستیک وجود دارد که باید بر آن غلبه کرد.»
نخستین مطالعه که در NanoImpact (مجله بین‌المللی تحقیقات ایمنی ذرات) منتشر شده، نشان داد کاهویی که هم در معرض ذرات پلاستیکی در مقیاس نانو و هم آلاینده‌های معمول محیطی مانند آرسنیک قرار می‌گیرد، نسبت به گیاهانی که به تنهایی در معرض آلاینده‌ها هستند، مواد سمی بیشتری را جذب می‌کند و این امر خطر چندآلایشی زنجیره غذایی ما را تایید می‌کند. یک مطالعه همراه دیگر که در مجله Microplastics منتشر شده، اثرات مشابهی را در بافت روده انسان نشان داد.
ترکیبی از هر دو مطالعه نشان می‌دهد که میکرو و نانوپلاستیک‌ها که محصول جانبی تکه‌تکه شدن پلاستیک‌ها در محیط در طول زمان است، می‌تواند چرخه خطرناکی از آلودگی ایجاد کند: گیاهان مواد شیمیایی سمی بیشتری را جذب می‌کنند و ممکن است بعدا آن گیاهان را بخوریم. این در حالی است که بدن ما احتمال بیشتری برای جذب آن سموم و خود پلاستیک‌ها و افزایش خطر ابتلا به بیماری‌ها را دارد. این معضل به‌ویژه برای جمعیت‌های حساس و مستعد، جدی‌تر است.
فیلیپ دموکریتو، مدیر مرکز علوم نانو و مواد پیشرفته در موسسه علوم بهداشت محیطی در دانشگاه راتگرز و نویسنده ارشد هر دو مطالعه، گفت: «ما در حال حاضر حدود هفت میلیارد متریک تن پلاستیک در محیط رها کرده‌ایم که مدام از هم جدا و به ریزپلاستیک تبدیل می‌شود و همه چیز اطراف ما را آلوده می‌کند؛ آب، خاک، هوا.»
محققان با استفاده از یک مدل سلولی روده کوچک انسان، همراه با دستگاه گوارشی مبتنی بر آزمایشگاه که سیستم گوارشی را شبیه‌سازی می‌کند، دریافتند که ذرات پلاستیکی در اندازه نانو، جذب آرسنیک را در مقایسه با قرار گرفتن در معرض آرسنیک به تنهایی، تقریبا شش برابر افزایش می‌دهد. محققان ایستگاه آزمایشی کشاورزی کنتیکت و موسسه فناوری نیوجرسی گفتند که اثری مشابه در مورد بوسکالید، یک آفت‌کش معمولی نیز مشاهده شد.
علاوه‌بر این، رابطه پلاستیک‌ها و آلاینده‌ها به نوعی دوطرفه است؛ یعنی حضور این آلاینده‌های محیطی نیز مقدار پلاستیک جذب‌شده توسط بافت روده را به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد و جذب پلاستیک در صورت وجود سموم، تقریبا دو برابر می‌شود.
دموکریتو گفت: «ما می‌دانیم که مواد در مقیاس نانو می‌تواند موانع بیولوژیکی را دور بزند. هرچه ذرات کوچک‌تر باشد، بیشتر می‌تواند از موانع بیولوژیکی در بدن انسان که مسئول حفاظت و ایمنی هستند، عبور کند.»
در مقاله دیگری، محققان گیاهان کاهو را در معرض دو اندازه ذرات پلی‌استایرن (۲۰ نانومتر و ۱۰۰۰ نانومتر) همراه با آرسنیک و بوسکالید قرار دادند.
آنها دریافتند که ذرات کوچک‌تر بیشترین تاثیر را داشت و جذب آرسنیک را در بافت‌های خوراکی گیاهی تقریبا سه برابر در مقایسه با گیاهانی که به تنهایی در معرض آرسنیک قرار داشتند، افزایش داد.
پژوهشگران با استفاده از تکنیک‌های تحلیلی و تصویربرداری پیشرفته نشان دادند که ذرات پلاستیکی خود نیز در بافت‌های گیاهی انباشته می‌شود و ذرات کوچک‌تر، احتمال بیشتری دارد که از ریشه به سمت شاخه‌ها حرکت کند.
آیا راهکاری وجود دارد؟
میکرو و نانو پلاستیک‌ها از تجزیه آهسته قطعات پلاستیکی بزرگ‌تر در محیط به وجود می‌آید.
دموکریتو گفت: «حتی اگر امروز تولید پلاستیک یا استفاده از آن را متوقف کنیم، متاسفانه هنوز زباله‌های پلاستیکی فراوانی در محیط‌زیست داریم. ما باید به کاهش زباله‌های پلاستیکی پایبند باشیم. استفاده از پلاستیک را به حداقل برسانیم و آنها را بازیافت و استفاده مجدد کنیم. برای مناطقی که نمی‌توان از این رویه پیروی کرد، مانند بخش کشاورزی که در آن پلاستیک زیادی برای کنترل علف‌های هرز و موارد دیگر استفاده می‌شود، باید از پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر استفاده شود.»
این دو پژوهش بخشی از یک پروژه بزرگ‌تر است که مسائل ایمنی مواد غذایی مربوط به میکرو و نانوپلاستیک‌ها را بررسی می‌کند. دانشمندان معتقدند تحقیقات بیشتری برای درک پیامدهای بلندمدت و توسعه راه‌حل‌های بالقوه مورد نیاز است.
محققان در حال توسعه مواد زیست‌تخریب‌پذیر جدیدی هستند که می‌تواند جایگزین پلاستیک‌های معمولی و روش‌هایی برای شناسایی و اندازه‌گیری بهتر ذرات پلاستیک در غذا و آب شود. با این حال آنها معتقدند که جلوگیری از آلودگی بیشتر باید یک اولویت باشد.
دموکریتو گفت: «از نظر فنی ما نمی‌توانیم به برخی از این مسائل رسیدگی کنیم. اما قطعا حفظ تمام مزایای این ماده و در عین حال کاهش مضرات آن یک چالش خواهد بود. موانع اجتماعی و اقتصادی زیادی مرتبط با تولید و استفاده از پلاستیک وجود دارد که باید بر آن غلبه کرد.»