بررسی میکروپلاستیک‌ها در رسوبات سواحل دریای خزر (منطقه مورد مطالعه، سواحل استان گیلان)

پیشینه و اهداف:  محصولات پلاستیکی به دلیل سهولت در تولید، انعطاف‌پذیری، مقاومت و صرفه اقتصادی از روند رو به رشدی درجهان برخوردار می‌باشند. این محصولات در بخش‌های وسیعی از صنایع ازجمله: ساختمان، خودرو، صنایع دریایی، هوا و فضا، برق و الکترونیک، حمل و نقل، پزشکی و دارویی، آرایشی و بهداشتی، رنگ، کشاورزی، لوازم خانگی و... کاربرد دارند؛ به‌طوری‌که می‌توان گفت امروزه پلاستیک بخشی از زندگی بشر شده و کسی نمی‌تواند ادعا کند که روزانه با پلاستیک در ارتباط نیست. این موضوع به‌خوبی نشان می‌دهد محیط زیست کره زمین با حجم عظیمی از بار آلودگی پلاستیک در هوا، خاک و آب مواجه است و این نگرانی‌ها با تجزیه بسیار کند این ترکیبات در طبیعت نیز بیشتر می‌شود. وجود ترکیباتی مانند فتالات و بیس فنل‌ها در ساختار پلاستیک‌ها که اثرات سرطان‌زایی و اختلالات هورمونی آنها برای انسان گزارش شده است. این موضوع نیز نگرانی‌های بشر را علاوه بر محیط زیست در بخش سلامت عمومی نیز تشدید کرده است. دانشمندان با مطالعه در تغییر ساختار شیمیایی پلاستیک‌ها به اشکال زیست تخریب‌پذیر، معرفی محصولات چایگزین و شناسایی کانون‌های آلودگی سعی در کنترل رشد لجام گسیخته آنها در محیطزیست را دارند. بزرگترین پیگره آبی بسته دریای خزر با دارا بودن گونه‌های منحصر به‌فرد ماهیان خاویاری و شرایط اکولوژیک شکننده یکی از اکوسیستم‌هایی است که ورود پلاستیک در آن به دلیل روند رو به رشد توسعه در کشورهای پیرامون آن در حال افزایش است. نظر به اهمیت موضوع این تحقیق در سواحل جنوبی غربی دریای خزر در محدوده استان گیلان انجام شد.روش‌ها‌:  در این تحقیق نمونه برداری از رسوبات سواحل جنوب غربی دریای خزر از 13 ایستگاه در ماه های شهریور و مهر 1397 انجام شد. نمونه های رسوب به مقدار 3 کیلوگرم از هر ایستگاه از بخش سطحی 0-5 سانتیمتری برداشت گردید.. نمونه ها پس از آبگیری در دمای 60 درجه خشک شدند و سپس به منظور همگن سازی از الک با مش 5 میلیمتر عبور داده شدند. .بمنظور جداسازی میکروپلاستیک ها از نمونه های رسوب از روش استخراج دو مرحله ای بر اساس چگالی با استفاده از دو محلول اشباع تهیه شده از  nacl و nai استفاده گردید. تفکیک تعداد قطعات، شکل و رنگ میکرو پلاستیک ها  در رسوبات با استفاده از استریو میکروسکوپ انجام شد. به منظور شناسایی ساختار شیمیایی میکرو پلاستیک های جمع آوری شده از دستگاه طیف سنج تبدیل فوریه مادون قرمز استفاده شد.یافته‌ها:  در مجموع 909 قطعه میکروپلاستیک در رسوبات منطقه شمارش  شدند نتایج نشان داد که مقدار میکروپلاستیک ها در مراکز توریستی و تجاری مانند آستارا، بندرانزلی، منطقه آزاد کاسپین و چمخاله نسبت به سایر ایستگاه ها از کمیت بیشتری برخوردار بودند. مطالعات فیزیکی و ظاهری میکرو پلاستیک های جدا شده از نمونه ها نشان داد که از  لحاظ شکل، میکروپلاستیک ها در 3 دسته رشته ای، قطعات متلاشی و غشایی قرار دارند. آنالیز ساختار شیمیایی نمونه های به دست آمده  بر اساس طیف سنجی  نشان داد که میکرو پلاستیک های منطقه مورد مطالعه از 4 نوع پلیمر مختلف  پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی استر و پلی استایرن می باشند. نتایج این پژوهش نشان داد که میانگین اندازه ذرات میکروپلاستیک، 1.06 ± 1.43 میلی متر می باشند.نتیجه‌گیری:  براساس نتایج به دست آمده، مراکز تجاری و توریستی نقش عمده ای در انتشار میکرو پلاستیک ها در منطقه مورد مطاله دارند استفاده مداوم  از تور های ماهیگیری و طناب های پلاستیک در صنعت صیادی از منابع دیگر این نوع از آلودگی در منطقه می باشند. بین نمونه های مورد مطالعه، میکرو پلاستیک های با ساختار پلی اتیلن بیشترین سهم را در بین گروه های  پلی استر، پلی پروپیلن و پلی استایرن داشت که این موضوع گسترش استفاده از کیسه های پلاستیکی و بطری های پلاستیکی را در مناطق توریستی در افزایش این نوع پلیمر را به خوبی نشان می دهد. اندازه ی ریز میکروپلاستیک ها مورد مطالعه علاوه بر قدرت بلع بیشتر توسط آبزیان توانایی بالای آن ها به عنوان بستری مناسب برای جذب سایر آلاینده ها را نیز نشان می دهد.

investigation of microplastics in coastal sediments of the caspian sea (guilan province, iran)

background and objectives: the abstract is one of the most important parts of a paper. the abstract must be presented on a plastic products have a growing trend in the world due to ease of production, flexibility, strength and economic efficiency. these products are used in a wide range of industries, including construction, automobiles, marine industries, aerospace, electricity and electronics, transportation, medicine and pharmaceuticals, cosmetics, paints, agriculture, home appliances, etc. it can be said that today, plastic has become a part of human life, and no one can claim that who don’t related to plastic on a daily basis. this is illustrated that our environment is facing a huge amount of plastic pollution in air, soil and water. also this concern is exacerbated by the slow rate degradation of these compounds in nature. the presence of compounds such as phthalates and bisphenols in the structure of plastics, that their carcinogenic effects and hormonal disorders have been reported in humans, can also intensify human concerns in the public health along with environmental issues. scientists attempts to control the unbridled expansion of plastics in the environment, by changes in the chemical structure of them into biodegradable forms, finding alternative products, and also categorizing main sources of contamination. the largest enclosed water body of the caspian sea, with its unique sturgeon fish species and fragile ecological conditions, is one of the most important habitats. due to the growing trend of development in the surrounding countries of the caspian sea, microplastic pollution is increasing in this ecosystem. owing to ecological importance of this habitat, the present study was conducted on the southwestern shores of the caspian sea in the province of guilanmethods: in this study, sampling of surface sediments from the southwestern coastlines of the caspian sea was performed at 13 stations in september and october 2016.  about 3kg of sediment samples were collected from the surface section of 0-5 cm at each station.  after dewatering, the samples were dried at 60 ° c and then passed through a sieve with a 5 mm mesh for homogenization. in order to separate the microplastics from the sediment samples, a two-step extraction method based on density was done by two saturated solutions prepared from nacl and nai. number of fragments, shape and color separation of microplastics were performed using stereo microscope. the fourier transform infrared spectroscopy device was also used to identify the chemical structure of microplastics.findings: a total of 909 microplastic fragments were obtained from sediment samples of the region. the results showed that the amount of microplastics in tourist and commercial centers such as astara, bandar anzali, caspian free zone and chamkhaleh regions were more than other stations. studies have demonstrated that in terms of shape, microplastics separated in three categories including: filaments, disintegrating fragments and membranes. the consequences of spectroscopy demonstrated that the microplastics in the study area are composed of 4 different types of polymers: polyethylene, polypropylene, polyester and polystyrene. the outcomes also displayed that the average microplastic particle size is 1.43 ± 1.06 mm in the region.conclusion: according to the results, commercial and tourist sectors have a major role in the spread of micro-plastics in the study area. the continued use of fishing nets and plastic ropes in the fishing industry are other sources of this type of pollution in the region.  among the collected samples, microplastics with polyethylene structure had the highest amount between the groups of polyester, polypropylene and polystyrene. this, illustrates the use of large amounts of plastic bags and bottles in tourist areas has important role in increasing of this type of polymer. the small size of microplastics, in addition to greater ability to be swallowed by aquatic animals, also shows their extraordinary potential as a substrate for the absorption of other pollutants.