يهدف مركز أبحاث المواد البلاستيكية الدقيقة الجديد إلى كشف التأثير الصحي في تغير المناخ

سيقوم مركز أبحاث جديد في روتشستر بدراسة دورة حياة المواد البلاستيكية الدقيقة، بما في ذلك أصلها كنفايات بلاستيكية وتوزيعها وحركتها في النظام البيئي للمياه العذبة في البحيرات الكبرى. وسيركز البحث أيضًا على الكيفية التي يمكن أن يؤدي بها تغير المناخ إلى تكثيف التهديدات البيئية والصحية التي تشكلها المواد البلاستيكية الدقيقة.

مركز بحيرة أونتاريو للمواد البلاستيكية الدقيقة وصحة الإنسان في بيئة متغيرة هو تعاون بين معهد روتشستر للتكنولوجيا وجامعة روتشستر، وبدعم من منحة قدرها 7.3 مليون دولار من المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية (NIEHS) والمؤسسة الوطنية للعلوم. (NSF) في إطار البرنامج الفيدرالي للمحيطات وصحة الإنسان.

قالت كريستي تايلر، الأستاذة في كلية توماس إتش جوسنيل لعلوم الحياة في RIT والمديرة المشاركة للمركز مع كاترينا كورفماخر: “يمنحنا هذا التمويل الفرصة للجمع بين الباحثين في العلوم البيئية والصحية لمعالجة أزمة عالمية حقيقية”. ، أستاذ الطب البيئي في المركز الطبي بجامعة روتشستر (URMC). “نحن نخطط للجمع بين الأبحاث حول كمية وخصائص البلاستيك في الأماكن التي من المرجح أن يواجهها الناس، مع الأبحاث حول كيفية تأثير هذه الجسيمات على صحتنا. ونتيجة لذلك، سنكون قادرين على التوصل إلى فهم أكثر شمولية للضرر المحتمل للتلوث البلاستيكي، وكيف يمكننا تطوير استراتيجيات مستهدفة لتقليله.

يتم إنتاج المواد البلاستيكية الدقيقة، وهي جزيئات يقل حجمها عن 5 مم، من النفايات البلاستيكية، والتي تتحلل بمرور الوقت إلى أجزاء مجهرية تتحرك بسهولة عبر السلسلة الغذائية. تشمل المصادر الشائعة للتلوث البلاستيكي أغلفة المواد الغذائية، والزجاجات البلاستيكية، وأغطية الزجاجات البلاستيكية، والأكياس البلاستيكية، والقش البلاستيكي، وأعقاب السجائر، وجزيئات تآكل الإطارات، والملابس الاصطناعية. تدخل النفايات البلاستيكية إلى البيئة عبر مياه الأمطار في المناطق الحضرية والجريان السطحي الزراعي ومياه الصرف الصحي. توجد المواد البلاستيكية الدقيقة في كل مكان، وغالبًا ما يصعب اكتشافها والتخفيف من آثارها، وقد وجدت الأبحاث أن الجزيئات موجودة في أنسجة الدم البشري والقلب والكبد والرئة والمشيمة وحليب الثدي. ومع ذلك، لا يُعرف سوى القليل عن تأثيرها على المدى الطويل على صحة الإنسان.

‌

متاح

تجري كريستي تايلر بحثًا عن المواد البلاستيكية الدقيقة في بحيرة أونتاريو. وهي مديرة مشاركة لمركز بحيرة أونتاريو الذي تم الإعلان عنه حديثًا للمواد البلاستيكية الدقيقة وصحة الإنسان في بيئة متغيرة.

تحتوي البحيرات الكبرى على أكثر من 20 في المائة من المياه العذبة السطحية في العالم، وهي مصدر لمياه الشرب والري ومصائد الأسماك والترفيه لأكثر من 30 مليون شخص. وفي حين تم إحراز تقدم في العقود الأخيرة لتحسين الصحة البيئية للبحيرات، فإن هذه المكاسب مهددة بسبب ارتفاع التلوث البلاستيكي.

وسيقوم المركز الجديد بتنفيذ مشاريع بحثية تهدف إلى فهم كيفية تأثير التغيرات البيئية على حركة وخصائص المواد البلاستيكية الدقيقة في بحيرة أونتاريو، وكيفية تفاعل المواد البلاستيكية الدقيقة مع الملوثات الأخرى، وتأثيرها على الالتهاب والاستجابة المناعية في النظم البيولوجية النموذجية. الهدف هو تطوير وتعزيز الحلول التي تفيد الأبحاث المستقبلية، والإجراءات المجتمعية، وتغييرات السياسات التي من شأنها تقليل الآثار الصحية المرتبطة بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة.

يعتمد أحد المشاريع على عدة سنوات من العمل التعاوني في RIT لفهم المدخلات والنقل والمخاطر البيئية للتلوث البلاستيكي في حوض بحيرة أونتاريو. الفريق متعدد التخصصات، والذي سيقوده تايلر، ويضم ماثيو هوفمان، الأستاذ في كلية الرياضيات والإحصاء؛ ناثان إدينساس، أستاذ مشارك في كلية الكيمياء وعلوم المواد؛ ستيفن داي، أستاذ ورئيس قسم الهندسة الطبية الحيوية؛ وأندريه هدسون، أستاذ وعميد كلية العلوم. وسوف يدرسون كيف ستؤدي العوامل المرتبطة بالمناخ، أي الطقس الأكثر دفئًا والعواصف الشديدة، إلى زيادة تسليم البلاستيك بعد الاستهلاك إلى بحيرة أونتاريو.

يعمل تايلر وهوفمان ومجموعة من علماء RIT الآخرين بتمويل من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي لقيادة مشاريع متعددة التخصصات لفحص النفايات البلاستيكية التي تدخل منطقة البحيرات العظمى، وكيفية منعها وإزالتها. يستمر تعاون RIT مع متحف روتشستر ومركز العلوم، وحديقة حيوان سينيكا بارك، ومقاطعة مونرو، ومدينة روتشستر، والمؤسسات المحلية الأخرى في تقديم جهد مشترك في مكافحة المخاوف البيئية.

سيستخدم مشروع لجامعة روتشستر تقنيات الأغشية النانوية لتحديد الجزيئات البلاستيكية متناهية الصغر الموجودة في الماء والهواء والتي يمكن ابتلاعها بسهولة أكبر في الدم والأنسجة. وسيستخدم مشروع آخر الضفادع كنماذج لدراسة كيفية دخول المواد البلاستيكية الدقيقة المنقولة بالماء، وتحركها، وتراكمها في الجسم عند درجات حرارة مختلفة للمياه متوقعة بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. وسيعمل المركز أيضًا مع شركاء المجتمع من خلال إشراك السكان في الجهود المبذولة لمراقبة تدفقات الحطام، وتطوير وتقييم ونشر مواد التوعية للجماهير بما في ذلك الشباب والمعلمين والمجموعات المجتمعية وصانعي السياسات في كل من المناطق الحضرية والريفية.

وقال رين رافاييل، نائب رئيس الأبحاث في RIT: “تُظهر هذه الشراكة بين الجامعات كيف يمكن للباحثين المحليين العمل معًا لمعالجة المسائل ذات الأهمية العالمية”. “كيف تؤثر المواد البلاستيكية الدقيقة، جنبًا إلى جنب مع تغير المناخ، على الطرق التي نعيش بها وصحة الإنسان بشكل عام هو أمر نحتاج إلى التحقيق فيه. سيكون هذا المركز الجديد أساسيًا لفهم، والتخفيف من آثار هذه التأثيرات البيئية وآثارها الضارة المحتملة.

تم توفير التمويل للمركز من خلال جائزة NIEHS رقم P01 ES035526 ورقم جائزة NSF OCE-2418255.