Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι έχουμε μελετήσει πάνω από την κατανομή των πλαστικών, αλλά δεν είναι αρκετό μελετηθεί πραγματική βλάβη του. Το μέγεθος του πλαστικού μπορεί να είναι ένα σημείο εισόδου.
Πλαστική ρύπανση στο Μπαλί
Πιστεύω ότι πολλοί φίλοι έχουν δει ένα βίντεο από το τράβηγμα πλαστικό άχυρο από ρουθούνια χελώνας. Ως κυρίαρχο είδος στη γη τα τελευταία 40000 χρόνια, τα ανθρώπινα όντα όχι μόνο αρπάζουν πόρους και ενέργεια από τη φύση μέσω της εξόρυξης, αλλά μεταφέρουν επίσης ανθρωπογενή απόβλητα στη φύση μέσω σκόπιμων και ακούσιων εκπομπών.
Από όλα τα ανθρωπογενή απόβλητα, το πλαστικό είναι ίσως το πιο γνωστό. Πρόσφατα, ένα άρθρο δημοσιεύθηκε στην ανακοίνωση της φύσης, η οποία μελέτησε την κατανομή του μεγέθους των σωματιδίων του πλαστικού προσλαμβάνεται από υδρόβια ζώα. Διαπιστώθηκε ότι το μέγιστο πλαστικό μέγεθος που μπορούν να καταπιούν τα ζώα είναι περίπου 20:1 στον δικό τους όγκο.
Η μελέτη αυτή προτείνει ότι το μέγεθος θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά την εκτίμηση του κινδύνου μόλυνσης από πλαστικό.
Μέγεθος και μεταβολικός ρυθμός: ο μαγικός νόμος των τριών τετάρτων
Το γεγονός ότι η γη περιβάλλεται από πλαστικό είναι αδιαμφισβήτητο. Προηγουμένως, αναφέρθηκε ότι πλαστικές σακούλες και μικροπλαστικά σωματίδια βρέθηκαν σε βάθος 10000 μέτρων στην Τάφρο Μαριάννας. Υπάρχει επίσης ένα νησί σκουπιδιών στον Ειρηνικό Ωκεανό, γνωστό ως "Όγδοη Ήπειρος", όπου ένας μεγάλος αριθμός πλαστικών και όλων των ειδών των οικιακών σκουπιδιών συγκεντρώνονται και παρασύρονται γύρω.
Πριν συζητήσουμε τις συγκεκριμένες επιδράσεις των πλαστικών σε διάφορους οργανισμούς, εξετάζουμε ένα κλασικό ερώτημα: τη σχέση μεταξύ μεγέθους και δραστηριοτήτων ζωής. Αυτό βοηθά να καταλάβει γιατί μελετούμε το μέγεθος, παρά απλά λέγοντας ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο οργανισμός, τόσο μεγαλύτερο είναι το πλαστικό που τρώει.
Τα πλάσματα στη γη είναι μικρά ως βακτήρια και μεγάλα όπως οι γαλάζιες φάλαινες, τα περισσότερα από τα οποία συσσωρεύονται από τη δομή των κυττάρων. Αλλά αν πάρουμε τη βιολογία κυττάρων και το εξωτερικό περιβάλλον ως σύστημα, θα διαπιστώσετε ότι η περιοχή επαφής μεταξύ της βιολογίας των μεμονωμένων κυττάρων και του εξωτερικού περιβάλλοντος είναι η μεγαλύτερη, ενώ αυτή της πολυκυτταρικής βιολογίας είναι μόνο η επιφανειακή επαφή με το εξωτερικό περιβάλλον.
Ως εκ τούτου, εάν ο μεταβολικός ρυθμός ενός μόνο κυττάρου είναι ο ίδιος, θα υπάρξει ένα προφανές πρόβλημα: η συγκεκριμένη επιφάνεια των πολυκυτταρικών οργανισμών είναι μικρή και ο μεταβολικός διασκεδασμός θερμότητας είναι ανεπαρκής. (Σημείωση: ειδική επιφάνεια, δηλαδή λόγος της συνολικής επιφάνειας προς όγκο / μάζα)
Εάν διατηρήσουμε τον ίδιο συνολικό μεταβολικό ρυθμό με τον μονοκύτταρο οργανισμό, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος του οργανισμού, τόσο υψηλότερος είναι ο μεταβολικός ρυθμός του μονοκύτταρου κυττάρου δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλός, διαφορετικά το φυσικό εσωτερικό του οργανισμού είναι αντιδραστήρας υψηλής θερμοκρασίας και η διαδικασία σχηματισμού θα συνοδεύεται από κατάρρευση.
Στην πραγματικότητα, προηγούμενες μελέτες έχουν επίσης διαπιστώσει ότι όσο μεγαλύτερο είναι το σώμα, τόσο πιο αργός είναι ο σχετικός μεταβολικός ρυθμός και ο μεταβολικός ρυθμός σχετίζεται με τη δύναμη των 3 / 4 του σωματικού βάρους (νόμος του Kleiber).
Νόμος kleber: όσο μεγαλύτερο το σώμα, τόσο πιο αργός ο μεταβολικός ρυθμός
Αυτό είναι ένα πολύ μαγικό γεγονός. Σύμφωνα με το νόμο αυτό, το είδος α έχει 10000 φορές τον αριθμό των κυττάρων του είδους Β, αλλά ο μεταβολικός ρυθμός του είδους Α είναι μόνο 1000 φορές αυτός του είδους Β. Ως εκ τούτου, τα μεγάλα θηλαστικά έχουν συνήθως πιο αργό καρδιακό ρυθμό, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και πιο αργή ταχύτητα ανάπτυξης.
Αλλά αυτό που είναι ενδιαφέρον είναι ότι στην πραγματικότητα, όλα τα θηλαστικά έχουν έναν καρδιακό ρυθμό ζωής ενός δισεκατομμυρίου φορές, και η πίεση του αίματος είναι παρόμοια. Δηλαδή, όταν συναντάς κάποιον που κάνει την καρδιά σου να χτυπάει πιο γρήγορα, το σώμα σου σου θυμίζει να αγαπάς το παρόν καίγοντας τη ζωή σου. Από την άποψη του ενεργειακού εφοδιασμού, ο αριθμός των καρδιακών παλμών που μπορούν να υποστηριχθούν σωματικά από τη δομή της καρδιάς είναι πράγματι παρόμοια.
Μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι ο «νόμος των τριών τετάρτων» είναι μια στρατηγική επιβίωσης που αναπτύχθηκε από διαφορετικά είδη ανάλογα με τον δικό τους όγκο ή μεταβολικό ρυθμό. Η ουσία του έγκειται στη διαδικασία της καθαρής ανταλλαγής ενέργειας στον οργανισμό (με βάση την κατανομή των αιμοφόρων αγγείων και της τραχείας), δηλαδή τα περισσότερα από τα συστήματα κυκλοφορίας υλικών και ενέργειας του οργανισμού μεγιστοποιούν τη χρήση της ενέργειας μέσω της «φράκταλ πλήρωσης» του εσωτερικού χώρου.
Σημείωση: το φράκταλ είναι ένα φαινόμενο «αυτοομοιότητας», δηλαδή, μετά από ένα πράγμα διευρύνεται, η τοπική και συνολική μορφολογία του είναι παρόμοια (όπως ακτές, σύννεφα, ποτάμια, ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία, πνεύμονες, κλπ.), η οποία είναι πανταχού παρούσα στη φύση. Και φράκταλ πλήρωσημπορεί να θεωρηθεί ως ένα ειδικό "αντίγραφο" συμπεριφορά, ακριβώς όπως η ίδια συνεχώς αντιγραφή σε μικρότερη κλίμακα για να επιτευχθεί η επίδραση της άπειρης αύξησης του μήκους, της επιφάνειας και άλλες διαστάσεις.
Όταν μελετήσουμε τη σχέση μεταξύ του μεγέθους των ζώων και της πρόσληψης του, θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τον αντίκτυπό της στη διαδικασία της ζωής.
Τρώγεται πλαστικό: όχι μόνο "τρώνε σε"
Πίσω στο περιεχόμενο αυτής της μελέτης, προκειμένου να κατανοήσουν τις επιπτώσεις του πλαστικού, μιας εξωγενούς ουσίας, στους οργανισμούς, ειδικά στο πρώτο βήμα - τον κίνδυνο να καταναλωθούν, οι ερευνητές συνέλεξαν δεδομένα για περισσότερα από 2000 είδη πλαστικής πρόσληψης άγριων ζώων, συμπεριλαμβανομένου του 75% των ψαριών, του 9% των θηλαστικών, του 11% των ασπόνδυλων και του 5% των ερπετών.
91% από αυτά τα πλάσματα είναι υδρόβια ή αμφίβια, που κυμαίνονται από τριχωτά καβούρια 25 μέτρα κάτω από το νερό για να humpback φάλαινες 4000 μέτρα βάθος. Πρόκειται για ένα ολοκληρωμένο έγγραφο. Τα αποτελέσματα της μελέτης μπορούν να συνοψιστούν σε μία εικόνα:
Η σχέση μεταξύ του μήκους των ζώων και της μεγαλύτερης πλαστικής πρόσληψης
Μεταξύ αυτών, η κόκκινη κουκκίδα αντιπροσωπεύει ασπόνδυλα (όπως καλαμάρια, καβούρια κ.λπ.), η πράσινη κουκκίδα αντιπροσωπεύει θηλαστικά (όπως φάλαινες, φώκιες κ.λπ.), η μπλε κουκκίδα αντιπροσωπεύει ψάρια (όπως ουρά μαλλιών, ομαδοποίηση κ.λπ.) και η γαλάζια κουκκίδα αντιπροσωπεύει ερπετά (όπως χελώνες κ.λπ.).
Μπορεί να δει ότι όσο περισσότερο το ζώο είναι, τόσο μεγαλύτερο το μακρύτερο πλαστικό μπορεί να φάει. Είναι επίσης σύμφωνη με την κοινή λογική. Οι ερευνητές προσπαθούν να βρουν μια σχέση δείκτη ισχύος (μαύρη γραμμή στο σχήμα) για να προβλέψει την κατάσταση των περισσότερων οργανισμών. Επειδή το πλαστικό δεν μεταβολίζεται καλά, το ποσό της πρόσληψης είναι βασικά πόσο. Τέλος, ο δείκτης είναι 0,934, κοντά στο 1, το οποίο είναι μια γραμμική σχέση, και όχι μια σχέση 3 / 4 σύμφωνα με το νόμο kleber του.
Ωστόσο, η σχέση φαίνεται να ισχύει μόνο για την πρόβλεψη κοντά στο μέσο μήκος των ζώων, ενώ το ακραίο μέρος είναι περιορισμένο λόγω της έλλειψης δεδομένων. Αυτό υποδηλώνει επίσης ότι το συμπέρασμα αυτής της μελέτης είναι περιορισμένο.
Ωστόσο, με βάση αυτό, οι ερευνητές συνδύασαν την πυκνότητα του ζωοπλαγκτού στον παγκόσμιο ωκεανό για να δώσουν έναν παγκόσμιο χάρτη διανομής πλαστικού κινδύνου. Με απλά λόγια, η πυκνότητα του αυγιστού πλαστικού (0,33-1 mm) που προβλέπεται από το μοντέλο διαιρείται με την πυκνότητα του παγκόσμιου θαλάσσιου πλαγκτόν (παραπάνω), και η συνολική πυκνότητα πλαστικού διαιρείται με την πυκνότητα του παγκόσμιου θαλάσσιου πλαγκτόν (κάτω).
Παγκόσμιος χάρτης κινδύνου έκθεσης σε πλαστικό ζωοπλαγκτόν: στην κορυφή, ανακαθαστασιακή πλαστική πυκνότητα / πυκνότητα πλαγκτόν. στο κατώτατο σημείο, συνολική πλαστική πυκνότητα/πυκνότητα πλαγκτόν
Από τον αριθμό ότι, σε παγκόσμια κλίμακα, η Θάλασσα της Ανατολικής Κίνας και η Θάλασσα της Νότιας Κίνας, ο κόλπος της Βεγγάλης, η Μαύρη Θάλασσα, η Μεσόγειος Θάλασσα, η Θάλασσα των Σαργασσών και οι ευρωπαϊκές ακτές του Βόρειου Ατλαντικού ανήκουν όλες σε περιοχές υψηλού κινδύνου που εκτίθενται σε πλαστικές ρύπανση από πληθυσμούς πλαγκτόν, και οι οικολογικές επιπτώσεις τους πρέπει πρώτα να αξιολογηθούν.
Σε γενικές γραμμές, αυτό είναι ένα πολύ ενδιαφέρον έγγραφο, το οποίο ανήκει στην τρέχουσα δημοφιλή έρευνα που βασίζεται σε δεδομένα. Τα δεδομένα σε αυτό το έγγραφο είναι όλα από το διαδίκτυο της επιστήμης και άλλων βάσεων δεδομένων, με συνολικά περισσότερα από 20000 δεδομένα, τα οποία ανήκουν σε μετα-ανάλυση και όχι εργαστηριακή έρευνα.
Με την αποδοχή της ανταλλαγής δεδομένων και επαναχρησιμοποίησης στην ακαδημαϊκή κοινότητα, όλο και περισσότερα τέτοια άρθρα θα δημοσιεύονται, και μπορούμε επίσης να δούμε πληροφορίες από διαφορετικές οπτικές γωνίες.
Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες λύπη που αυτό το άρθρο δεν εξηγεί τους λόγους για αυτή τη σχέση σε βάθος. Λόγω της φύσης της έρευνας βάσει δεδομένων, είναι αδύνατο να συντονιστούν οι διαφορές μεταξύ της έρευνας και να εξαχθούν πιο εμπεριστατωμένα συμπεράσματα. Για παράδειγμα, η σχέση μεταξύ του μεγέθους του συστήματος σίτισης και του πλαστικού, η δυναμική της διαδικασίας αποικοδόμησης των διαφόρων πλαστικών συστατικών μετά τη σίτιση, και η σχέση μεταξύ της πρόσληψης και της κατανομής του πλαστικού στο περιβάλλον.
Και όλα αυτά λείπουν επί του παρόντος. Θα θέλαμε να δούμε μελέτες παρακολούθησης για να βοηθήσει στην κατανόηση των πραγματικών κινδύνων της ρύπανσης από πλαστικό από την άποψη του βιολογικού μεταβολισμού.
Τρέχον hot spot: ο αντίκτυπος των μικροπλαστικών στο περιβάλλον
Ωστόσο, στον τομέα της περιβαλλοντικής επιστήμης, η πρόσφατη ερευνητική εστίαση είναι στην πραγματικότητα μικροπλαστικά. Συμμετέχει επίσης σε αυτό το έγγραφο: εάν το μεγαλύτερο μέγεθος πλαστικού αντικαθίσταται από το μικρότερο μέγεθος, θα διαπιστωθεί ότι το μέγεθος των ζώων δεν εξηγεί πλήρως την πρόσληψη πλαστικού μικρού μεγέθους. Αυτό μπορεί να είναι το σημείο εκκίνησης αυτού του εγγράφου, αλλά η συσχέτιση μεταξύ του μεγαλύτερου μεγέθους και του μεγέθους των ζώων βρέθηκε ακούσια στην έρευνα.
Ποιοι είναι λοιπόν οι κίνδυνοι των μικροπλαστικών για το περιβάλλον; Φυσικά, δεν τίθεται θέμα αν μπορούμε να φάμε ή όχι, αλλά πόσο μπορούμε να φάμε και τι θα συμβεί μετά το φαγητό.
Ήδη από το 2017, ο καθηγητής Allen Burton του Πανεπιστημίου του Michigan δημοσίευσε ένα σχόλιο στο κορυφαίο περιοδικό Environmental Science and Engineering στον τομέα του περιβάλλοντος, ρίχνοντας κρύο νερό στην έρευνα των μικροπλαστικών. Πίστευε ότι η τρέχουσα έρευνα των μικροπλαστικών επικεντρώνεται πάρα πολύ στην κατανομή του περιβάλλοντος και την έλλειψη έρευνας κινδύνου. Για παράδειγμα, υπάρχουν πολλά νεκρά κλαδιά και σάπια φύλλα στο περιβάλλον. Εάν δεν υπάρχει βλάβη, δεν πρέπει να επενδύσουμε πάρα πολλή ενέργεια. Ωστόσο, ο ειδικός αντίκτυπος και η εκτίμηση κινδύνου των μικροπλαστικών στους οργανισμούς ήταν η έλλειψη έρευνας.
Ένα ενδιαφέρον φαινόμενο είναι ότι τα μέσα ενημέρωσης, όπως αυτό το είδος των ειδήσεων πάρα πολύ, και οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής επηρεάζονται επίσης από αυτό. Για παράδειγμα, απαγορεύεται η πτώση της βιομηχανίας μικροσφαιριδίων που μπορεί να παράγει μικροπλαστικά. Στην πραγματικότητα, η κύρια πηγή μικροπλαστικών είναι πολυμερή ς ίνα ή συντρίμμια. Επιπλέον, ο καθηγητής Allen Burton πιστεύει ότι η μεγαλύτερη βλάβη μπορεί να μην είναι μικροπλαστικά, αλλά νανοπλαστικά / νανοσωματίδια με μικρότερη κλίμακα.
Απαγορεύονται οι μικροχάντρες, γεγονός που έχει ορισμένες επιπτώσεις στα καλλυντικά, τα είδη ένδυσης και άλλες βιομηχανίες
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα μικροπλαστικά, όπως τα λεπτά σωματίδια στην ατμόσφαιρα, είναι φορείς ρύπων που ορίζονται ανάλογα με την κλίμακα. Το επιβλαβές μπορεί να είναι η επίδραση μεγέθους σωματιδίων των ίδιων των σωματιδίων, ή τα μικρά μόρια ρύπων που φορτώνονται ή προσροφώνται σε αυτά.
Τα τελευταία τρία χρόνια, έχει διεξαχθεί έρευνα για τα μικροπλαστικά. Η ερευνητική ομάδα από την Κίνα εξέτασε τις πλαστικές ίνες στο θαλασσινό αλάτι, το άλας λιμνών και το άλας καλά, και διαπίστωσε ότι το πλαστικό μικροϋπολογιστών στο άλας θάλασσας ήταν σημαντικά περισσότερο από αυτό στο άλας καλά. Αυτή η προοπτική είναι μοναδική και συνδέεται άμεσα με τα τρόφιμα, αλλά εξακολουθεί να υπάρχει έλλειψη εκτίμησης κινδύνου.
Μια ανασκόπηση το 2018 επεσήμανε ότι τα πλαστικά πολυαιθυλενίου είναι πιθανότερο να απορροφήσουν ρύπους από άλλους τύπους μικροπλαστικών.
Μια πιο μακροέρευνα διαπίστωσε ότι μόνο το 7% των πλαστικών του κόσμου ανακυκλώνονται, ενώ η Ασία, ειδικά η Κίνα, δεν έχει ουσιαστικά καλό έλεγχο. Το 90% των πλαστικών θαλάσσιων μικροπλαστικών στον κόσμο εισάγονται από 10 μεγάλα ποτάμια, 8 εκ των οποίων προέρχονται από την Ασία, ειδικά από τον ποταμό Yangtze.
Σε απάντηση στο άρθρο του καθηγητή Allen Burton ότι δεν υπάρχουν στοιχεία για την τοξικότητα των πλαστικών, γερμανοί επιστήμονες έστειλαν μια απάντηση. Αν και τα δεδομένα τοξικότητας λείπει, δεν μπορούν να περιμένουν για το πρόβλημα που πρέπει να λυθεί. Φαίνεται να υπάρχει μόνο μία λογική λύση: μοντελοποίηση.
Ταυτόχρονα, ως ερευνητική κατεύθυνση αιχμής, στην αρχή των προτύπων ταξινόμησης μικροπλαστικών πλαστικών δεν είναι ενοποιημένα. Αργότερα, για μια μεγάλη κατηγορία ρύπων που αντιπροσωπεύονται από τις πλαστικές ίνες, μερικοί άνθρωποι δεν μπορούν να καθίσουν και να ενώσουν τα πρότυπα. Αυτή είναι μια ώριμη απόδοση της έρευνας πρόβλημα.
Με την εμβάθυνση της έρευνας, η έννοια των θαλάσσιων μικροπλαστικών έχει επίσης εξελιχθεί. Πέρυσι (2019), κάποιος πρότεινε μια νέα έννοια του περιβαλλοντικού γεωχημικού κύκλου: πλαστικός κύκλος παγκόσμιας κλίμακας, πράγμα που σημαίνει ότι το προηγούμενο ερευνητικό πρότυπο του κύκλου του άνθρακα και του αζώτου μπορεί να μετατοπιστεί για τη διεξαγωγή πιο συστηματικής έρευνας.
Οι εκθέσεις των μέσων ενημέρωσης σχετικά με τα μικροπλαστικά στο νερό της βρύσης κάνουν επίσης το κοινό να δώσει σταδιακά προσοχή σε αυτόν τον τομέα. Έχει διαπιστωθεί ότι η έκθεση των μικροπλαστικών στο πόσιμο νερό είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη στο νερό της βρύσης. Ωστόσο, υπάρχουν υποπροϊόντα απολύμανσης στο νερό της βρύσης. Για να το θέσω ωμά, είναι το δικαίωμα να λάβει το φως των δύο κακά, ή να χρησιμοποιήσετε ένα γυάλινο μπουκάλι;
Η έκθεση σε μικροπλαστικό πλαστικό σε εμφιαλωμένο νερό είναι πολύ υψηλότερη από αυτή στο νερό της βρύσης
Όσον αφορά την έρευνα κινδύνου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του εδάφους που προστίθεται με μικροπλαστικά θα αλλάξει, και την ανάπτυξη των φυτών και των οργανισμών Ριζόσφαιρα θα επηρεαστούν επίσης, γεγονός που υποδηλώνει ότι εκτός από τις επιπτώσεις στην υδρόβια οικολογία, χερσαία οικολογία ή τη γεωργία θα έχουν επίσης αντίκτυπο.
Με λίγα λόγια, οι ερευνητές έχουν κάνει πολλή δουλειά για τα μικροπλαστικά από την αποκάλυψη του επιπέδου περιβαλλοντικής έκθεσης έως τη μελέτη της βλάβης, αλλά πρέπει να παραδεχτούμε ότι τα πειστικά επιδημιολογικά στοιχεία δεν επαρκούν επί του παρόντος, αλλά ως φορέας ρύπων, τα μικροπλαστικά σε λογικό επίπεδο έχουν κινδύνους.
Και πιστεύω ότι τα μικροπλαστικά είναι τα πιο φαγωμένα από θαλάσσιους οργανισμούς.
