ارائه یک چارچوب روش شناختی برای ارزیابی انتشار میکروپلاستیک ها از محل دفن پسماند

مقدمه و مسئله تحقیق: علیرغم نگرانی های فزاینده جهانی در مورد آلودگی میکروپلاستیک ها، دانش ما در مورد نقش لندفیل ها به عنوان منابع انتشار ثانویه این ذرات به اتمسفر و خاک های اطراف بسیار محدود است. برای بسیاری از مناطق ایران، تاکنون مطالعه سیستماتیکی که به بررسی ارتباط بین جهات باد و پراکندگی میکروپلاستیک ها از سایت دفن پسماند پرداخته باشد، انجام نشده است. این مقاله به دنبال پر کردن این شکاف دانشی از طریق ارائه یک پروتکل دقیق و عملیاتی است. هدف: هدف اصلی، تدوین یک چارچوب روش شناختی جامع برای انجام مطالعه ای میدانی- آزمایشگاهی به منظور الف) تعیین غلظت پایه Background Concentration) ) ماکرو، مزو و میکروپلاستیک ها در خاک اطراف لندفیل شهر، ب) تعیین همبستگی این غلظت ها با جهت و شدت بادهای غالب منطقه، و ج) توسعه یک مدل پیش بینی کننده پراکندگی این ذرات با استفاده از داده های باد و ویژگی های فیزیکی پلاستیک ها است. روش شناسی پیشنهادی: این تحقیق در پنج فاز اصلی طراحی شده است: 1) فاز آماده سازی: شامل جمع آوری داده های اقلیمی 10 ساله از ایستگاه سینوپتیک شهر، تحلیل گلباد برای تعیین دقیق جهت باد غالب، و تهیه نقشه های کاربری اراضی اطراف لندفیل با استفاده از GIS 2) فاز نمونه برداری میدانی: طراحی شبکه نمونه برداری شعاعیTransect) ) بر اساس جهت باد غالب و جهت شاهد (خلاف باد). نمونه ها از خاک سطحی (0-20 سانتی متر) در فواصل هندسی افزایشی از حاشیه لندفیل (100، 500، 1000 و 2000 متر) برداشت خواهند شد. 3) فاز آزمایشگاهی: استخراج ذرات با استفاده از روش جداسازی چگالی (محلول ZnCl₂ با چگالی 1.7 g/cm³ ) و هضم مواد آلی با H₂O₂ . شناسایی و شمارش با استریومیکروسکوپ و تایید پلیمری با طیف سنجی FTIR (میکروسکوپ رامان). 4) فاز مدل سازی: توسعه یک مدل لاگرانژی ذرات (یا مدل گاوسی اصلاح شده) در محیط نرم افزار متلب یا Python با در نظر گرفتن توزیع اندازه ذرات، چگالی، سرعت باد و ضرایب تلاطم جوی برای شبیه سازی مسیر انتقال ذرات. 5) فاز تحلیل: استفاده از مدل های رگرسیونی و تحلیل واریانس چندمتغیره MANOVA) ) برای بررسی رابطه بین فاصله از منبع، جهت باد و غلظت آلودگی. نتایج مورد انتظار و کاربردها: انتظار می رود این پژوهش نشان دهد که غلظت میکروپلاستیک ها در جهت باد غالب به طور معنی داری بیشتر از سایر جهات است و ذرات ریزتر (الیاف) مسافت های طولانی تری را طی می کنند. خروجی نهایی، ارائه یک "نقشه خطرپذیری بادی" برای مناطق اطراف لندفیل و پیشنهاد راهکارهای کنترلی مبتنی بر مکانSite-specific) ) برای مدیران شهری خواهد بود.

کلیدواژه ها:

میکروپلاستیک ، لندفیل ، پراکندگی اتمسفری ، روش شناسی نمونه برداری ، مدل سازی انتقال آلاینده