آلودگیهای پلاستیکی در خاک: مرور جامع بر منابع، اندازه گیری و استراتژیهای مدیریتی

آلودگی خاک با ذرات پلاستیکی از ماکروپلاستیکها و میکروپلاستیکها تا نانوپلاستیکها به عنوان یک تهدید مهم محیط زیستی و کشاورزی شناخته شده است. برای ارزیابی و پایش این آلودگی طیف وسیعی از روشها و دستگاههای تحلیلی توسعه یافته که هر کدام مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند. در این مقاله ابتدا روشهای طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و رامان میکروسکوپی به عنوان پایه ای ترین ابزارها برای شناسایی ساختار شیمیایی انواع پلیمرها معرفی می شوند. سپس تکنیکهای کروماتوگرافی گازی طیف سنجی جرمی پس سوزی (Py-GC/MS) و استخراج – دمش حرارتی (TE-GC/MS) مورد بررسی قرار گرفته که به واسطه ی جداسازی حرارتی ذرات پلاستیکی امکان تعیین کمی و کیفی تک تک ترکیبات پلیمری و افزودنیها را در نمونه های خاک فراهم می آورند. برای اندازه گیری سریع و مقرون به صرفه میکروپلاستیکها رنگ آمیزی فلورسنت با Nile Red همراه با میکروسکوپ فلورسنت، و برای ارزیابی میدانی سطح، آلودگی دستگاههای قابل حمل طیف سنجی نزدیک به مادون قرمز (NIR) در ترکیب با الگوریتمهای یادگیری انتقالی (مانند MEDA و TCA) پیشنهاد می شود. در مقیاس نانومتری روشهای آرایش جریان میدان (AF۴) و تحلیل پراکندگی دینامیکی نور (DLS) ابزارهایی مناسب برای جداسازی و تعیین توزیع اندازه نانوذرات هستند. علاوه بر این، تصویربرداری الکترونی روبشی همراه با طیف سنجی انرژی پراکنش پرتو ایکس (SEM-EDS) بینشی از مورفولوژی و عناصر سازنده ذرات ارائه می دهد و کروماتوگرافی حجمی محلول (SEC/HPLC-MS) امکان شناسایی افزودنیهای شیمیایی آزاد شده از ماتریس پلاستیکی را فراهم می کند. نهایتا، تلفیق این روشها و دستگاهها همراه با پیش تصفیه های شیمیایی از جمله اکسیداسیون ارگانیک و جداسازی با رسوب ساختاری فراگیر برای شناسایی، تعیین نوع و اندازه و شمارش ذرات پلاستیکی در خاک به دست می دهد که می تواند پایه ای برای ارزیابی پیامدهای اکوتوکسیکولوژیک و طراحی استراتژیهای اصلاحی در محیطهای کشاورزی و طبیعی باشد.

کلیدواژه ها:

میکروپلاستیک ، نانوپلاستیک ، آلاینده های پلاستیکی ، خاک