مطالعه اخیر محققان دانشگاه تهران؛
کاهش صدمه میکروپلاستیک ها با افزودن یک نوترکیب زیستی به خاک
به گزارش گروه هوش مصنوعی، مطالعه اخیر محققان دانشگاه تهران نشان داده است با استفاده از یک نوترکیب زیستی حاوی سه سویه باکتریایی و یک سویه قارچی، میتوان صدمه میکروپلاستیک ها به خاک را کم کرد.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از دانشگاه تهران، در پژوهش جدیدی که در چارچوب رساله دکتری میلاد میرزایی امینیان، دانشجوی دانشگاه تهران، به راهنمایی دکتر مهدی شرفا و دکتر احمدعلی پوربابائی، اساتید دانشکده علوم و مهندسی خاک دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شده، راهکاری برای کاهش صدمه میکروپلاستیک ها به خاک معرفی شده است.
سالانه مقادیر قابل توجهی از ذرات پلاستیک، از منابع مختلف مانند لجن فاضلاب، نشت دفن زباله، بارندگی-رواناب شهری، رسوب اتمسفر و مالچ کشاورزی وارد خاک می شود. پلاستیک های پلی اتیلنی، همچون پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) و پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، به صورت گسترده در زمینهای کشاورزی بعنوان فیلم مالچ برای بهره وری آب و خاک استفاده می شوند. این نوع پلاستیک ها به علت هزینه بالای حذف و جمع آوری، بعد از برداشت محصول در زمینهای کشاورزی رها می شوند و به علت راحتی، دوام و ماندگاری نامحدود، بحران های محیط زیستی می آفرینند.
دکتر شرفا ضمن اشاره به اهمیت پیشگیری از تجمع این ماده در خاک، در رابطه با پژوهش اخیر اظهار داشت: «در این مطالعه، اثرات منفی پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) و پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) بر خصوصیت های یک سیستم خاک-گیاه بررسی گردید. آزمایش ها نشان داد افزودن ۲ درصد میکروپلاستیک نوع LDPE سبب کاهش چشم گیر pH خاک و افزایش آشکار قابلیت هدایت الکتریکی خاک (EC) نسبت به نوع HDPE می شود. علاوه بر این، افزودن ۲ درصد میکروپلاستیک نوع LDPE منجر به بالا رفتن مشهود کربن آلی محلول شد. بر مبنای یافته ها، افزودن ۲ درصد میکروپلاستیک نوع HDPE منتج به کاهش مفهوم دار ساختار و پایداری خاک در مقایسه با نوع LDPE شد. همینطور روشن شد که خاک حاوی ۲ درصد میکروپلاستیک نوع HDPE آب گریزی بیشتری نسبت به خاک دارای نوع LDPE دارد. طبق نتایج این بررسی، خصوصیت های زیستی خاک به صورت چشم گیر تحت تاثیر مقادیر بیشتر LDPE قرار گرفتند. افزون بر این، در خاک هایی با مقادیر بالاتر میکروپلاستیک، احتمالا به علت انتشار مواد افزودنی و رادیکال های آزاد اکسیداتیو در ریزوسفر خاک، به کاهش پاسخ های رشد فیزیولوژیکی گیاه انجامید.»
عضو هیأت علمی دانشگاه تهران، در رابطه با نوترکیب زیستی (MC) معرفی شده که قادر به کاستن اثرات میکروپلاستیک ها بر خاک است، توضیح داد: «این نوترکیب شامل سه سویه باکتریایی (Ralstonia pickettii (MW290933) strain SHAn)، (Pseudomonas putida strain ShA) و (Lysinibacillus xylanilyticus XDB9 (T) strain S7–10 F) و یک سویه قارچی (Aspergillus niger strain F1–16S) خاکزی برگرفته از خاک مناطق دفن زباله های پلاستیکی است. تلقیح نوترکیب زیستی به خاک و حضور مقادیر بالاتر میکروپلاستیک های پلی اتیلنی به کاهش pH خاک، افزایش آهسته تر EC خاک و افزایش مفهوم دار کربن آلی محلول، و خصوصیت های زیستی خاک انجامید. از نظر خواص فیزیکی، تلقیح نوترکیب زیستی به کاهش اثرات فزاینده آب گریزی خاک نسبت به تیمارهای بدون نوترکیب زیستی و هم بهبود بیشتر ساختار خاک و پایداری خاکدانه ها منتج شد. بر طبق این مطالعه، مایه زنی نوترکیب زیستی جدید به خاک، توانست صدمه میکروپلاستیک ها را از راه شکستن این ذرات، ارتقای ساختار خاک و فضای منافذ و افزایش دسترسی مواد آلی محلول، تعدیل کند و شرایط را برای رشد و نمو گیاه بهبود بخشد.»
این پژوهشگر حوزه خاک شناسی در رابطه با اهمیت پژوهش های بیشتر در این حوزه اظهار داشت: «مسأله وجود ذرات پلاستیکی در خاک، مسأله ای حیاتی می باشد، چونکه این ذرات می توانند وارد زنجیره غذایی شوند و سلامتی انسان را تهدید کنند. همچنین، درک سازوکارهای خاصی که از راه آن این ذرات و تجزیه پذیری زیستی آنها بر خواص و فرآیندهای مختلف خاک و به تبع آن، بر رشد و توسعه گیاه تاثیر می گذارند خیلی مهم است. این گونه مطالعات می توانند با درک عمیق تاثیر میکروپلاستیک های پلی اتیلنی بر اکوسیستم زمینهای کشاورزی و در نهایت با عرضه بینش ها و رویکردهایی مؤثر، در مدیریت زباله های پلاستیکی و آلودگی در کشاورزی راهگشا باشند.»
نتایج این مطالعه با عنوان Mitigating the detrimental impacts of low- and high-density polyethylene microplastics using a novel microbial consortium on a soil-plant system: Insights and interaction اخیرا در نشریه Ecotoxicology and Environmental Safety انتشار یافته است (اینجا).
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب