مطالعه جدید: میکروپلاستیک‌ها در برخورد با آب فعال و آسیب‌زا می‌شوند

پژوهشگران دانشگاه کلمبیا و دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، در مطالعه‌ای تازه اعلام کرده‌اند که میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها برخلاف باور رایج، ذراتی خنثی و بی‌اثر نیستند، بلکه در برخورد با آب از نظر شیمیایی فعال می‌شوند و اثرات مخربی تولید می‌کنند که به بافت‌های زیستی آسیب می‌رساند. این یافته‌ها سازوکار ناشناخته‌ای را فاش می‌کند که نشان می‌دهد ذرات ریز پلاستیک چگونه می‌توانند سلامت اندام‌های حیاتی بدن انسان و حیوانات را مستقیماً تهدید کنند. پلاستیک‌ها از قدیم به دلیل خنثی بودن از نظر شیمیایی، ماده‌ای ایمن تلقی شده‌اند و برای بسته‌بندی غذا، بطری‌های نوشیدنی و تولید اسباب‌بازی کودکان به کار می‌روند. بااین‌حال، زمانی که پلاستیک خرد شده و به ابعاد میکرو و نانو تبدیل می‌شود، نسبت مساحت سطح به حجم آن جهش شدیدی پیدا می‌کند و حجم بسیار گسترده‌تری از ماده در معرض محیط پیرامون قرار می‌گیرد. به گفته پژوهشگران، این سطح تازه ایجادشده ساختار آب پیرامون خود را تغییر می‌دهد و باعث شکل‌گیری مولکول‌های پرانرژی و مخربی موسوم به «گونه‌های اکسیژن فعال» (Reactive Oxygen Species یا ROS) می‌شود که نقش مهمی در آسیب‌های سلولی دارند. خطرات زیستی میکروپلاستیک‌ها این فرایند از نظر سلامت انسانی اهمیت زیادی دارد، چرا که نزدیک به 50 درصد از حجم خون و بین 60 تا 80 درصد از فضای داخلی هر سلول را آب تشکیل می‌دهد. ورود ذرات پلاستیکی به جریان خون یا محیط سلولی به این معناست که میکروپلاستیک‌ها در این بسترهای مایع از نظر شیمیایی فعال باقی می‌مانند و دست به واکنش می‌زنند. تیم پژوهشی دانشگاه کلمبیا پیش‌تر در مطالعه‌ای در سال 2024 میلادی با تکیه بر فناوری تصویربرداری لیزری کشف کرده بود که هر لیتر آب معدنی و بطری‌های بسته‌بندی به‌طور میانگین حامل 240 هزار ذره نانوپلاستیک است؛ رقمی که 10 تا 100 برابر فراتر از تخمین‌های پیشین بود. گزارش‌های بعدی نیز ارتباط میان قرار گرفتن در معرض ذرات پلاستیکی با بروز سکته قلبی، سکته مغزی، زوال عقل و تومورهای مغزی را اثبات کردند، اما با توجه به فرضیه غیرفعال بودن پلاستیک، نحوه آغاز این آسیب‌ها تاکنون نامشخص بود. بررسی‌های آزمایشگاهی انجام‌شده توسط دانشمندان دانشگاه برکلی نشان داد که مولکول‌های آب در تماس با سطوح آب‌گریز (Hydrophobic) پلاستیک دچار تغییر می‌شوند. این تماس، محیطی ایجاد می‌کند که به انتقال الکترون سرعت می‌دهد و مولکول‌‌های فعال هیدروکسید را به وجود می‌آورند. درک این فعل‌وانفعال شیمیایی می‌تواند زمینه‌ساز مهندسی دوباره ساختار پلیمری پلاستیک‌ها شود تا میزان سمیت و واکنش‌پذیری آنها با آب کاهش پیدا کند. با توجه به این‌که فعالیت‌های روزمره مانند شست‌وشوی لباس‌ها، پساب کارخانه‌ها و حتی گرمایش بطری‌های پلاستیکی در برابر نور خورشید و مایکروویو حجم عظیمی از میکروپلاستیک‌ها را وارد محیط‌زیست و بدن انسان می‌کند، شناسایی این سازوکار گامی تعیین‌کننده برای پیشگیری از پیامدهای مخرب زیستی این ذرات است.