میکروپلاستیک‌ها در آب خنثی نیستند؛ کشف مکانیسم تولید مواد شیمیایی سمی

یافته‌های جدید علمی نشان می‌دهد که میکروپلاستیک‌ها برخلاف باور عمومی که آن‌ها را موادی بی‌اثر و خنثی می‌دانند، می‌توانند در محیط‌های آبی واکنش‌های شیمیایی خطرناکی ایجاد کنند. این ذرات ریز که اکنون در آب آشامیدنی، خون و حتی مغز انسان یافت می‌شوند، با ایجاد مولکول‌های فعال، پتانسیل آسیب رساندن به ساختارهای حیاتی بدن را دارند.

شیمی در مرز میان آب و پلاستیک

تیم تحقیقاتی به سرپرستی وِی مین، شیمی‌دان دانشگاه کلمبیا، در مطالعه‌ای که در نشریه Nature منتشر شده، دریافت که سطح تماس میان ذرات پلاستیکی و آب، بستری برای تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) است. این مولکول‌ها به شدت واکنش‌پذیر هستند و می‌توانند به پروتئین‌ها، چربی‌ها و زنجیره‌های DNA آسیب جدی وارد کنند.

در آزمایش‌های انجام شده، پودر پلی‌استایرن در آب باعث از بین رفتن ۹۰ درصدی یک رنگ حساس شد که نشان‌دهنده حضور رادیکال‌های بسیار فعال در محیط است. این پدیده در حلال‌های دیگر مشاهده نشد، که ثابت می‌کند این واکنش شیمیایی مستقیماً به حضور آب وابسته است.

تفاوت انواع پلاستیک در میزان سمیت

محققان شش نوع پلاستیک رایج را مورد بررسی قرار دادند تا میزان فعالیت شیمیایی آن‌ها را بسنجند. نتایج نشان داد که ویژگی‌های فیزیکی سطح پلاستیک، نقش تعیین‌کننده‌ای در میزان تولید رادیکال‌های آزاد دارد:

طبق تحلیل‌ها، پلاستیک‌های آب‌گریز با تغییر ساختار مولکولی آب در سطح خود، انرژی لازم برای تبدیل یون‌های هیدروکسید به رادیکال‌های فعال را فراهم می‌کنند.

پیامدهای بیولوژیکی و آسیب به سلول‌ها

بزرگترین نگرانی این تحقیق، تأثیر این فرآیند بر مولکول‌های زیستی است. آزمایش‌ها نشان دادند که:

• تجمع پروتئین‌ها: پروتئین‌های حساس در سطح ذرات پلاستیکی دچار تجمع و تغییر شکل می‌شوند.
• تخریب سلولی: سلول‌های قرمز خون در مواجهه با ذرات پلی‌استایرن دچار شکستگی و قطعه‌قطعه شدن می‌شوند.
• آسیب به خون: این اثرات مخرب حتی در سرم خون نیز مشاهده شده است.

"ما قطعاً نمی‌توانیم نقش آلودگی‌ها را ۱۰۰ درصد رد کنیم، اما شواهد محاسباتی و تجربی نشان می‌دهد این واکنش ذاتیِ مرز بین میکروپلاستیک و آب است."

نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده

اگرچه هنوز میزان دقیق ورود این ذرات به بدن انسان و ارتباط مستقیم آن‌ها با بیماری‌های مزمن در حال بررسی است، اما این یافته‌ها مسیر جدیدی را برای طراحی پلاستیک‌های ایمن‌تر باز می‌کند. دانشمندان امیدوارند با تغییر ساختار مولکولی پلاستیک‌ها برای کاهش خاصیت آب‌گریزی، اثرات مخرب آن‌ها بر سلامت انسان را به حداقل برسانند.