Penyelidik yang diketuai oleh Columbia Engineering telah menemui sebab plastik membuang nanoplastik berbahaya, memberi penerangan tentang potensi risiko kesihatan dan menekankan kepentingan amalan kitar semula yang lebih baik.
Dalam satu kejayaan yang ketara, saintis yang diketuai oleh Columbia Engineering telah menemui mekanisme molekul yang menyebabkan plastik pecah menjadi zarah nanoskopik yang berpotensi berbahaya. Penemuan ini mungkin mempunyai implikasi besar untuk kesihatan awam, kerana serpihan kecil ini ditemui di mana-mana dari salji Antartika ke darah manusia, dan kehadirannya menimbulkan kebimbangan kesihatan yang serius.
Kajian yang diketuai oleh Sanat Kumar, Michael Bykhovsky dan Charo Gonzalez-Bykhovsky Profesor Kejuruteraan Kimia di Columbia, menerangkan bagaimana pecahan plastik yang biasa digunakan menghasilkan pembentukan nanoplastik. Diterbitkan dalam Nature Communications, penyelidikan itu menandakan langkah penting dalam memahami kesan pencemaran plastik terhadap alam sekitar dan kesihatan.
"Kami telah mengetahui sejak tahun 1950-an bahawa bahan lembut menyatukan bahan keras," kata Kumar dalam satu siaran berita. "Apa yang kami tunjukkan dalam kajian baharu ini ialah betapa mudahnya penyambung lembut itu pecah walaupun dalam keadaan senyap seperti di tapak pelupusan sampah. Sebaik sahaja lapisan itu gagal, segmen keras tidak mempunyai tempat untuk pergi - mereka berselerak ke persekitaran."
Kira-kira 75-80% daripada plastik yang digunakan hari ini adalah polimer semikrystallin, terdiri daripada lapisan keras dan lembut berselang-seli. Lapisan berselang-seli ini menyumbang kepada ketahanan dan serba boleh plastik tetapi juga menjadikannya mudah terdedah kepada pembentukan nanoplastik. Dari masa ke masa, lapisan lembut merosot, membolehkan pembebasan serpihan kristal keras ke dalam persekitaran. Zarah yang berterusan ini boleh bertahan selama berabad-abad dan berpotensi menyebabkan kerosakan yang ketara kepada organisma hidup, termasuk manusia.
"Kepingan-kepingan ini terapung-apung, dan sebahagiannya berakhir di dalam badan manusia," tambah Kumar. "Kepingan terkecil melalui sel dan ke dalam nukleus, di mana ia boleh mula mengacaukan DNA. Nano dan mikroplastik, yang nampaknya mempunyai saiz dan bentuk yang serupa dengan asbestos, meningkatkan potensi bahawa ia boleh menyebabkan kanser, penyakit jantung/strok dan penyakit lain."
Penemuan kajian boleh memaklumkan penyelesaian kejuruteraan masa depan untuk meminimumkan pembentukan nanoplastik. Kumar mencadangkan bahawa meningkatkan daya tahan lapisan lembut boleh mengurangkan jumlah serpihan kristal yang dihasilkan melalui degradasi polimer biasa.
"Keputusan kami mencadangkan bahawa kejuruteraan seni bina lapisan lembut menjadi lebih berdaya tahan akan mengurangkan jumlah serpihan kristal yang terputus," katanya. "Jelas sekali, tumpuan perlu diletakkan pada titik ini untuk mengurangkan jumlah mikro dan nanoplastik yang dihasilkan oleh degradasi polimer biasa."
Amalan kitar semula yang lebih baik juga muncul sebagai penyelesaian utama kepada masalah tersebut. Pada masa ini, hanya 2% daripada plastik dikitar semula kerana kos yang tinggi. Bagaimanapun, Kumar berhujah bahawa potensi risiko kesihatan yang ditimbulkan oleh nanoplastik boleh menjadikan kitar semula lebih berdaya maju dari segi ekonomi dalam jangka masa panjang.
"Jika anda berfikir tentang perkara itu, jika anda perlu memilih antara masalah kesihatan yang boleh ditimbulkan oleh nanoplastik berbanding kos kitar semula, maka mungkin ia sebenarnya lebih murah untuk dikitar semula," katanya.
sumber: Sekolah Kejuruteraan dan Sains Gunaan Universiti Columbia Columbia