أبحاث البلاستيك الدقيق: فريق UDE يحصل على 1.4 مليون يورو لإيجاد حل!

أبحاث البلاستيك الدقيق: فريق UDE يحصل على 1.4 مليون يورو لإيجاد حل!

في 16 أبريل 2025، قدم العلماء مبادرة مبتكرة لمكافحة مشكلة البلاستيك الدقيق. المواد البلاستيكية الدقيقة ليست قابلة للتحلل الحيوي وقد ثبت أنها تشكل تهديدًا خطيرًا للناس والبيئة. يتلقى فريق بحث بقيادة البروفيسور الدكتورة بيتينا سيبرز والدكتور كريستوفر براسن من جامعة دويسبورغ-إيسن (UDE) والأستاذ الدكتور أوليفر سباديوت من جامعة فيينا للتكنولوجيا الدعم من مؤسسة فولكس فاجن. ويتوفر حجم تمويل قدره 1.4 مليون يورو لمشروع "HotCircularity"، وتبلغ حصة UDE حوالي مليون يورو.

الهدف الرئيسي للمشروع هو استبدال المواد البلاستيكية الدقيقة بالدهون الطبيعية التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة. وعلى وجه الخصوص، يهدف البحث إلى تطوير حلول للحد من إطلاق المواد البلاستيكية الدقيقة في الزراعة. تدخل المواد البلاستيكية الدقيقة إلى البيئة من خلال تأثيرات مثل الأشعة فوق البنفسجية والطقس وتنقسم إلى مواد بلاستيكية دقيقة وبلاستيكية متناهية الصغر. إن التأثير على النظام البيئي للتربة سلبي وقد تكون صحة الإنسان معرضة للخطر أيضًا. ويمثل الإطلاق المستهدف للمواد البلاستيكية الدقيقة في التطبيقات الزراعية تحديًا خاصًا.

حلول مبتكرة

يركز العلماء على تخليق الدهون القابلة للتحلل لتحل محل الطلاءات في الزراعة. يتم استخدام العتائق هنا، والتي تقوم بتصنيع دهون رباعي الأثير لأغشية الخلايا. هذه الدهون مستقرة للتأثيرات الفيزيائية والكيميائية وقابلة للتحلل أيضًا. يمكن أن تنمو الكائنات الحية الدقيقة على منتجات النفايات مثل الجلسرين الخام، وهو منتج ثانوي لإنتاج وقود الديزل الحيوي. الهدف هو تحسين الكائنات الحية وظروف نموها لإنشاء "مصنع حيوي" اقتصادي مفيد للبيئة.

ومن المتوقع أن يتم العرض الأول لنتائج المشروع خلال 18 شهرًا تقريبًا. يتم دعم "HotCircularity" على مدى أربع سنوات كجزء من مبادرة تمويل "التعميم مع المواد الخام المعاد تدويرها والبيولوجية" من أجل المساهمة في حل مشكلة البلاستيك الدقيق المتنامية.

تدابير وتحديات البحث

أصبحت مشكلة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة ذات أهمية متزايدة في السنوات الأخيرة، كما يظهر البحث الذي أجراه المعهد الفيدرالي لتقييم المخاطر (BfR). بدأت المشاريع البحثية الأولى حول المواد البلاستيكية الدقيقة هناك في عام 2013. وكان الهدف الرئيسي هو تطوير بروتوكول قياسي لتلويث بلح البحر بجزيئات البلاستيك الدقيقة. أظهرت الدراسات المعملية أن بلح البحر والمحار في بحر البلطيق يمكن أن يتلوثا بنجاح بالجزيئات البلاستيكية. وفي دراسة على الحيوانات تم فيها تغذية الفئران بجزيئات بلاستيكية دقيقة مختلفة لمدة 28 يومًا، لم يتم العثور على أي آثار ضارة على الأنسجة أو الأعضاء المعوية.

تبحث المزيد من الدراسات المختبرية في إمكانية امتصاص الجسيمات الدقيقة والبلاستيكية النانوية في الخلايا البشرية، بما في ذلك خلايا الأمعاء والكبد والرئتين. ويتم نشر نتائج هذه الدراسات بانتظام في المجلات العلمية. مشروع POLYRISK الممول من الاتحاد الأوروبي قيد التنفيذ حاليًا ويدرس المخاطر المحتملة للجسيمات الدقيقة والجزيئات البلاستيكية النانوية منذ عام 2021 ويقدم رؤى قيمة حول التعرض وتقييم المخاطر.

تعتبر هذه الجهود البحثية ضرورية لفهم الانبعاثات البلاستيكية المتزايدة ووضع التدابير المناسبة للحد منها. يتم إنتاج حوالي 400 مليون طن من المواد البلاستيكية في جميع أنحاء العالم كل عام، والتي لا تؤدي وظائف مهمة في الحياة اليومية فحسب، بل تمثل أيضًا مشكلة بيئية كبيرة. تتنوع أسباب انبعاثات المواد البلاستيكية الدقيقة: خسائر الإنتاج، والبلى، والأحداث الجوية، ورمي النفايات هي من بين العوامل الرئيسية.

تعمل جامعة فراونهوفر UMSICHT بشكل مكثف على تأثيرات المواد البلاستيكية الدقيقة والمواد البلاستيكية على البيئة منذ عام 2014. وينصب التركيز على التعاون متعدد التخصصات لتطوير الحلول والاستراتيجيات التقنية لتقليل انبعاثات البلاستيك. تقدم المنظمة خدمات واسعة النطاق مثل أبحاث العقود والمشاريع الممولة والاستشارات الاستراتيجية للمساهمة بشكل مستدام في الاقتصاد الدائري وحماية البيئة.