درس علماء من جامعة جنوب الأورال الحكومية، مع زملائهم من الهند وكوريا الجنوبية وماليزيا ، أسباب التلوث البيئي باستخدام اللدائن الدقيقة واقترحوا طرقًا لحل المشكلة ، بما في ذلك الحد من استخدام الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في الإنتاج ، وتحسين طرق الكشف عن جزيئات المواد الخطرة في الماء والجو وإزالتها. ستساعد هذه التدابير في تقليل كمية المواد الخطرة بشكل كبير وتحسين حالة البيئة.
تظهر الدراسات البيئية أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة تدخل البيئة من خلال محطات معالجة مياه الصرف الصحي. تشكل الجسيمات البلاستيكية الدقيقة تهديدًا للحياة البحرية والبشر. قام فريق دولي من العلماء بتحليل هذه المشكلة واقترح طرقًا لحلها. نُشرت الدراسة في المجلة العلمية ذات التصنيف العالي Bioprocess and Biosystems Engineering. تم العثور على التلوث البلاستيكي في جميع المسطحات المائية حول العالم ، بما في ذلك المحيطات والأنهار وبحيرات المياه العذبة. يمكن أن تدخل الملوثات المختلفة إلى مصادر المياه من خلال جريان مياه الأمطار والرياح والتصريفات الحجمية من محطات معالجة مياه الصرف الصحي ، والتي من خلالها يمكن للجسيمات الدقيقة أن تدخل الغلاف الجوي.
«يتجاوز إنتاج البلاستيك والطلب عليه حاليًا 320 مليون طن متري. مع زيادة وتيرة إنتاج البلاستيك على مدار الخمسين عامًا الماضية ، فقد أصبح أحد المشكلات البيئية الرئيسية للبشرية. يقدم البلاستيك فوائد عديدة ، ولكن يمكن أن يكون ضارًا بالبيئة إذا لم يتم التخلص منه بشكل صحيح. توجد الجسيمات البلاستيكية الدقيقة الدقيقة في السلع الاستهلاكية: مستحضرات التجميل ومواد النظافة والمنتجات الصيدلانية. من المصدر إلى محطة المعالجة ، تحمل مياه الصرف الصحي مجموعة واسعة من الملوثات الكيميائية»,- تشرح إيرينا كيربيتشنيكوفا ، إحدى مؤلفي العمل العلمي ، دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذة في قسم «محطات الطاقة والشبكات وأنظمة تزويد الطاقة» في جامعة جنوب الأورال الحكومية.
تُستخدم محطات معالجة مياه الصرف الصحي المختلفة ، ومحطات معالجة مياه الصرف الصناعي لإزالة كمية كبيرة من الملوثات عن طريق إزالة الحطام والملوثات العضوية وغير العضوية ، ولكن لا توجد طريقة لمعالجة المياه تزيل منها الجسيمات البلاستيكية الدقيقة ، التي تحاصر في الحمأة ، مما يعني أن القطع الأصغر يمكن إطلاقه في الغلاف الجوي عند تطبيق الرواسب على التربة.
تستخدم فلاتر خاصة ثلاثية الابعاد لتنقية المياه وهذه الطريقة تعطي نتيجة جيدة. هناك طريقة أخرى لإزالة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة من مياه الصرف وهي زيادة كثافة عمليات معالجة مياه الصرف الصحي لاستخراج الجسيمات البلاستيكية الدقيقة بشكل أكثر كفاءة. أثبتت عملية إزالة الشحوم ومحطات الترسيب أنها جيدة ، حيث لا تسمح للمواد البلاستيكية الدقيقة بدخول حمأة الصرف الصحي.
«نقترح فحص عينات مياه الصرف الصحي المأخوذة بعناية أكبر والتركيز على الجزيئات الأصغر ، لأن لها منطقة توزيع أوسع. نظرًا لأن كمية كبيرة من البلاستيك الدقيق تأتي من حياتنا اليومية ، يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على تطوير تقنيات معالجة المياه المنزلية التي يمكن أن تساعد في منع تلوث البلاستيك الدقيق من مصدره. تحتوي مياه الصرف من الغسالات على كميات كبيرة من الجسيمات البلاستيكية. من الممكن إدخال تقنيات لتقليل الإطلاق ، مما يقلل من كمية الجسيمات البلاستيكية الدقيقة في مياه الصرف الصحي»,- تؤكد إيرينا كيربيتشنيكوفا.
يشير العلماء إلى الحاجة إلى تطبيق جميع أنواع الاستراتيجيات لتقليل كمية المواد البلاستيكية الدقيقة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي وحمأة الصرف الصحي ، بما في ذلك إصدار قوانين لحظر أو تقييد استخدام المواد البلاستيكية الدقيقة في المنتجات ، والتي يمكن أن تلعب دورًا حاسمًا في منع التلوث البيئي.
جامعة جنوب الأورال الحكومية - هي جامعة للتحولات الرقمية ، حيث يتم إجراء البحوث المبتكرة في معظم المجالات ذات الأولوية لتطوير العلوم والتكنولوجيا. وفقًا لاستراتيجية التطور العلمي والتكنولوجي لروسيا الاتحادية ، تركز الجامعة على تطوير مشاريع علمية كبيرة متعددة التخصصات في مجال الصناعة الرقمية وعلوم المواد والبيئة. في عام 2021 ، فازت جامعة جنوب الأورال الحكومية بالمسابقة في إطار برنامج «الأولوية 2030». تؤدي الجامعة وظائف مكتب المشروع الإقليمي لمركز الأورال العلمي والتربوي الأقاليمي على المستوى العالمي.