چقدر میکروپلاستیک می نوشید؟

میکرو و نانو پلاستیک ها در غذا، آب و هوایی که تنفس می کنیم وجود دارند. آنها از بیضه ها گرفته تا ماده مغزی در بدن ما ظاهر می شوند.

اکنون، محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا ابزاری کم‌هزینه و قابل حمل برای اندازه‌گیری دقیق پلاستیک آزاد شده از منابع روزمره مانند فنجان‌های یکبار مصرف و بطری‌های آب ساخته‌اند.

این دستگاه، همراه با یک اپلیکیشن، از برچسب‌های فلورسنت برای تشخیص ذرات پلاستیکی از 50 نانومتر تا 10 میکرون استفاده می‌کند – بسیار کوچک برای تشخیص با چشم غیرمسلح – و نتایج را در چند دقیقه ارائه می‌کند.

روش و یافته ها به تفصیل در سنسورهای ACS آمده است.

دکتر Tianxi Yang، استادیار دانشکده زمین و سیستم‌های غذایی که این ابزار را توسعه داده است، می‌گوید: «تجزیه قطعات پلاستیکی بزرگ‌تر به میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها تهدیدهای مهمی برای سیستم‌های غذایی، اکوسیستم‌ها و سلامت انسان است. این تکنیک جدید امکان تشخیص سریع و ارزان این پلاستیک ها را فراهم می کند که می تواند به محافظت از سلامت و اکوسیستم ما کمک کند.

نانو و میکروپلاستیک ها محصولات جانبی مواد پلاستیکی تخریب شونده مانند جعبه نهار، فنجان و ظروف هستند. نانوپلاستیک‌ها به‌عنوان ذرات بسیار کوچک با سطح بزرگ، به‌دلیل افزایش توانایی‌شان در جذب سموم و نفوذ به موانع بیولوژیکی در بدن انسان، به‌ویژه برای سلامت انسان نگران‌کننده هستند.

تشخیص این پلاستیک ها معمولاً به پرسنل ماهر و تجهیزات گران قیمت نیاز دارد. تیم دکتر یانگ می‌خواستند تشخیص را سریع‌تر، در دسترس‌تر و قابل اعتمادتر کنند.

آنها یک جعبه کوچک، زیست تخریب پذیر با چاپ سه بعدی حاوی یک میکروسکوپ دیجیتال بی سیم، نور LED سبز و یک فیلتر تحریک ایجاد کردند. برای اندازه‌گیری پلاستیک‌ها، نرم‌افزار متلب را با الگوریتم‌های یادگیری ماشینی سفارشی کردند و آن را با نرم‌افزار ضبط تصویر ترکیب کردند.

نتیجه یک ابزار قابل حمل است که با یک گوشی هوشمند یا دستگاه تلفن همراه دیگر کار می کند تا تعداد ذرات پلاستیک را در یک نمونه نشان دهد. این ابزار فقط به یک نمونه مایع کوچک نیاز دارد – کمتر از یک قطره آب – و باعث می شود ذرات پلاستیکی زیر نور LED سبز در میکروسکوپ بدرخشند تا آنها را تجسم و اندازه گیری کند. نتایج به راحتی قابل درک است، چه توسط یک تکنسین در آزمایشگاه فرآوری مواد غذایی یا فقط کسی که کنجکاو در مورد فنجان قهوه صبحگاهی خود است.

برای این مطالعه، تیم دکتر یانگ فنجان های پلی استایرن یکبار مصرف را آزمایش کردند. آنها فنجان ها را با 50 میلی لیتر آب مقطر و جوش پر کردند و اجازه دادند 30 دقیقه خنک شود. نتایج نشان داد که این فنجان ها صدها میلیون ذره پلاستیکی در ابعاد نانو را آزاد کردند که تقریباً یک صدم عرض موی انسان و کوچکتر بود.

هاومینگ (پیتر) یانگ، یکی از نویسندگان این مقاله، دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشکده سیستم های زمین و غذا، گفت: زمانی که میکروسکوپ موجود در جعبه تصویر فلورسنت را می گیرد، برنامه ناحیه پیکسل تصویر را با تعداد پلاستیک مطابقت می دهد. “بازخوانی نشان می دهد که آیا پلاستیک وجود دارد یا خیر. هر آزمایش فقط 1.5 سنت هزینه دارد.”

این ابزار در حال حاضر برای اندازه گیری پلی استایرن کالیبره شده است، اما الگوریتم یادگیری ماشینی را می توان برای اندازه گیری انواع مختلف پلاستیک مانند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن تغییر داد. در مرحله بعد، محققان قصد دارند دستگاه را برای تجزیه و تحلیل ذرات پلاستیک برای سایر کاربردهای دنیای واقعی تجاری کنند.

اثرات طولانی مدت بلعیدن پلاستیک از نوشیدنی ها، غذاها و حتی ذرات پلاستیکی موجود در هوا هنوز در حال بررسی است، اما جای نگرانی دارد.

برای کاهش مصرف پلاستیک، مهم است که با انتخاب جایگزین هایی مانند شیشه یا فولاد ضد زنگ برای ظروف غذا، از محصولات پلاستیکی مبتنی بر نفت اجتناب کنید. توسعه مواد بسته بندی زیست تخریب پذیر نیز برای جایگزینی پلاستیک های سنتی و حرکت به سمت جهانی پایدارتر مهم است. دکتر یانگ گفت.