بطری‌های معمولی آب به‌طور متوسط حاوی ۲۴۰ هزار ذره پلاستیک هستند

درحالی‌که دانشمندان خواستار انجام مطالعات فوری درمورد اثرات بالقوه میکروپلاستیک‌های راه‌یافته به بدن روی سلامتی انسان هستند، هنوز هیچ راه آسان و موثری برای تشخیص و شناسایی کوچک‌ترین مقادیر این ذرات آلاینده نداریم. به همین دلیل، نایکسین کیان، دانشمند محیط‌زیست از دانشگاه کلمبیا و همکارانش، تکنیک تصویربرداری جدیدی را برای افشای این قطعات موذی ابداع کردند.

کیان می‌گوید: «پژوهشگران قبلا روش‌هایی را برای دیدن نانوذرات ابداع کرده بودند؛ اما ماهیت آن‌ها را نمی‌توانستند تشخیص دهند.» برخلاف روش‌های تشخیص قدیمی که فقط قادر به ارائه‌ی تخمین‌های بزرگ از ذرات موجود بودند، تکنیک جدید علاوه‌بر متمایزکردن ذرات منفرد، امکان شناسایی آن‌ها را نیز فراهم می‌کند.

نانوپلاستیک‌ها، تکه‌های پلاستیکی کوچک‌تر از یک میکرومتر هستند که به‌عنوان عارضه‌ی جانبی بسیاری از فرایندهای صنعتی و همچنین تخریب محصولات پلاستیکی بزرگ‌تر تولید می‌شوند. کیان و همکارانش در بخشی از مقاله‌ی خود می‌نویسند: «باتوجه‌به توانایی ذرات نانوپلاستیک برای عبور از سد بیولوژیکی، این نانوذرات علی‌رغم سهم به‌ظاهر ناچیز در اندازه‌گیری جرم، ممکن است نقشی مهم در ارزیابی میزان سمی‌بودن داشته باشند.»

تیم تحقیقاتی در پژوهش خود از یک جفت لیزر استفاده کرد که می‌تواند برای سازگاری با مولکول‌های خاص تنظیم شود. این روش که ذره‌بینی پراکندگی رامان تحریک‌شده نام دارد، به محققان امکان داد تا ترکیب شیمیایی ذرات هدف را با استفاده از الگوریتم‌هایی برای ارجاع متقابل به پایگاه‌های داده ساختار رزونانسی شیمیایی شناسایی کنند.

به‌طور شگفت‌انگیزی متداول‌ترین پلاستیکی که محققان کشف کردند، به‌جای ماده‌ی استفاده‌شده در تولید بطری، ترکیبی به‌نام پلی‌آمید بود. جالب اینجا است که پلی‌آمید، مواد تشکیل‌دهنده‌ی فیلترهایی هستند که برای تصفیه‌ی آب بطری مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بررسی‌های محققان همان‌طور که انتظار می‌رفت مقادیر PET (مواد بطری پلاستیکی) رایج بود.

کیان می‌گوید: «شناسایی این ذرات در آب کاملا هم غیرمنتظره نیست. موضوع اینجا است که هرچه اندازه‌ی ذرات کوچک‌تر شود، تعداد آن‌ها بیشتر می‌شود.» محققان خاطرنشان می‌کنند که تحقیقات پیشین معمولا ذرات بزرگ‌تر را شمارش می‌ کردند؛ اما آن‌ها دریافته‌اند که حدود ۹۰ درصد از کل پلاستیک شناسایی‌شده را ذرات کوچک‌تر تشکیل می‌دهند.

میکروپلاستیک‌ها مسمومیت فوری ایجاد نمی‌کنند؛ اما نگرانی‌ها درمورد اثرات طولانی‌مدت آن‌ها در بافت‌های مختلف بدن ما (از مغز گرفته تا جفت) درحال افزایش است. یک ویژگی بد پلاستیک، جذب مواد بالقوه مضر است؛ از باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک گرفته تا مولکول‌های سمی مانند بازدارنده‌های آتش و فتالات‌ها. سپس مولکول‌های پلاستیکی کوچک‌تر می‌توانند این ذرات را به حساس‌ترین بافت‌های ما منتقل کنند.

تکنیک تصویربرداری جدید می‌تواند تجمعات سمی بالقوه را به‌طور مستقیم به‌تصویر بکشد و ممکن است بتواند با استفاده از داده‌های شناسایی شیمیایی بیشتر، به شناسایی آن‌ها نیز کمک کند. کیان و همکارانش امیدوار هستند که بتوانند فعل و انفعالات بین این ذرات و بافت‌های بیولوژیکی ما را نیز آشکار کنند.

نتایج مطالعه در ژورنال PNAS منتشر شده است.