تجزئة المخلفات البلاستيكية وتكديسها في البيئات العالمية
نبذة مختصرة :
تُعد تجزئة البلاستيك وتكديسه أحد أشهر الطرق وأقدمها على سطح الأرض، فبمرور العقود التي تم فيها إنتاج كميات ضخمة من المنتجات البلاستيكية منذ عام 1950، تم تكديس حطام البلاستيك في بيئات برية في المحيط الجنوبي على شواطئ الجزر النائية في أعماقه، وتتكلف عمليات التنظيف السنوية ملايين الجنيهات الإسترلينية، بالإضافة إلى تنظيمها حاليًا في عديد من الدول وكذلك كل القارات، وهنا يتم توثيق الإنتاج البلاستيكي العالمي وتجميع المخلفات البلاستيكية، فالبلاستيك على نحو نموذجي يشكل نسبة 10% تقريبًا من حطام المخلفات، فهو يمثل نسبة كبيرة من الحطام المتجمعة على الشواطئ.
تجَّمع البلاستيك بحجم الميجا والماكرو بكثافة في نصف الكرة الشمالي المجاور للمراكز الحضارية في البحار المغلقة وعند أماكن التقاء المياه معًا، ونحن نقوم بتسجيل كثافة أقل على شواطئ الجزر البعيدة على حافة قاع البحر القاري، والكثافة الأقل والتي لا تزال مسجلة لدينا تقع في عمق البحر والمحيط الجنوبي، ويُقدر طول عمر البلاستيك بمئات آلاف السنين، ولكن من المحتمل أن تكون منذ زمن أطول في عمق البحر والبيئات القطبية البعيدة عن السطح، ويمثل حطام البلاستيك تهديدًا كبيرًا وذلك من خلال حدوث المجاعات بالحياة البرية واختناقها، وتوزيع كائنات حية في غير موطنها والتي من المحتمل أن تكون ضارة، وامتصاص المواد الكيميائية السامة والمضرة للدائن الصغيرة والتي من المحتمل ابتلاعها فيما بعد.
وأظهر استطلاع الرأي السنوي الخاص بالسواحل والبحار أن الاتجاهات في معدل تجزئة البلاستيك في حجم الماكرو والميجا لم تعد تزداد بشكل منتظم فهي مستقرة إلى حد كبير، فزيادة ونقصان الاتجاهات قد سُجلت كلها، ويبدو أن حجم قيمة الجزيئات البلاستيكية في البيئة يتناقص، وأن غزارة التوزيع العالمي لقطع اللدائن الصغيرة قد ازداد خلال العقود الماضية، ومع ذلك فإن التبعات البيئية للحطام المجهرية لا تزال غير مدركة حتى الآن.
المقدمة :
في نصف القرن الماضي كان هناك الكثير من التغيرات الصارمة على سطح كوكب الأرض ولكن أكثر شيء يمكن ملاحظته على الفور هو شيوع وكثرة حطام البلاستيك مثل العديد من التأثيرات الصنعية على الأنظمة الطبيعية ، فبالرغم من الإدراك التام للمشكلة نجد أنها لا تزال تنمو حتى وإن توقفت على الفور فإنها ستستمر لقرون
مما بدأ كمشكلة جمالية مميزة للمدن ذات النفايات البلاستيكية والأرياف والشواطئ وحتى المناطق البعيدة عن المحيط ظهرت فيها كنتيجة للاختناق الحادث في الحياة البرية ، أعداد التأثيرات الضارة المعروفة المحتملة للحطام البلاستيكي في تصاعد وازدياد ، وقد تم التعرف الآن أن هذه المواد قد تتسبب في نقل الملوثات العضوية الثابتة (POPs;Mato et al. 2001) إلى مواقع جديدة (Barnes 2002) وانتشار نوع من الطحالب يرتبط بالمد الأحمر (Masó et al. 2003) ، انتشرت تقارير عن الجمعات البلاستيكية التي انتشرت سريعًا في مناطق متأثرة بالجوانب الجغرافية وبقياس الأعماق للمناطق المتأثرة ، وبالتالي بدأت الدول عمليات تنظيف الشواطئ ومراقبتها ،
كما قامت المدارس والمنظمات التطوعية بعمليات جمع للمواد البلاستيكية من الشواطئ سنويًا ، فهي مسألة تعليمية مهمة جدًا حتى بشأن الجزء البعيدة على سطح الأرض ، من الملحوظ في بعض المناطق في عمق البحر أن تقدير كميات تجمعات البلاستيك هو شيء مهمل تقريبًا ، (Goldberg 1994) منذ عام 1990 ، تم منع إلقاء نفايات السفن بالبحار وذلك تبعًا للنظام العالمي للنقل الباري MARPOL Annex V
وعلى هذا كان من المتوقع أن يقل حطام البلاستيك الخاص بالسفن حتى وإن تزايدت أعداد البلاستيك في العالم ، ومن أجل الوصول إلى تقدير دقيق للبلاستيك وأحجام حطامه وتأثيره تم تشديد الرقابة على البيئة والدول أيضًا والتي يمكن تقسيمها إلى حطام في حجم الماكرو (>20 mm diameter) والميسو (5–20 mm)والمايكرو(<5 mm) بالإضافة إلى استخدامنا الحطام في حجم الميجا (>100 2009; Thompson et al. 2009)
تطفو بعض الحطام الطبيعية على سطح المحيطات، ولكن بطبيعة الحياة تزداد الأشياء التي تطفو على السطح من طحالب وقواقع وفواكه وأخشاب، أما عن الأشياء التي تتدخل فيها أنشطة الإنسان مثل السفر البحري فهي تزيد من الحطام ، ولكن أكبر عملية نقل محتملة للحطام تأتي من الإنتاج الصناعي الضخم والبلاستيك، وخلال العقود الأربعة الماضية ازداد على الشواطئ تجمع البلاستيك في حجم الماكرو والمايكرو رخيصة السعر خفيفة الوزن ( انظر ( Thompson et al. 2004; Barnes 2005, respectivel
ويُستخدم البلاستيك ذو الخصائص المتينة كثيرًا ثم يتم التخلص منه كالقطع الأثرية الصناعية قديمًا، مثل المجمعات السكنية التي تفسد الأشعة فوق البنفسجية، ولكن تأثير البحر يقلل من ظهور هذا، لأن الكائنات البحرية تعرقل تأثير البلاستيك سريعًا (Gregory 1999) لأن الحطام يغطى مدى معين من الأشعة فوق البنفسجية، وقد اثبتت التقارير مؤخرا ثبات هذا الحطام حيث يقوم طائر القطرس بابتلاع البلاستيك الناتج عن اطلاق الطائرات للنار في الستين سنة الماضية من على ارتفاع 9600 كيلو متر Weiss et al. 2006 .
استُخدمت الحطام في حجم الميجا بكثرة في صناعة الآلاف من أحذية كرة السلة ، وقفازات الهوكي والعاب السباحة الناتجة من الحاويات التي تجرفها السفن . Weiss et al. 2006 ، هناك مصادر عديدة لتجمع البلاستيك في البيئة الناتج عن الحوادث وغيرها من خلال إسقاط القيامة أو إغراقها في البحر لحرقها في مكبات النفايات
حيث تبلغ نسبة البلاستيك في النفايات المتراكمة يمثل نسبة من 40 إلى 80% من النفايات البحرية بمختلف أحجامها وأنواعها من أكياس وعلب سجائر و أغلفة وغيرها من الأشياء المستخدمة بالمنازلDerraik 2002; Barnes 2005.
في دراسة حديثة قام بها Ivar do Sul & Costa (2007) في جنوب ووسط أمريكا وُجد أن النفايات الملاحية المحلية خاصة النفايات البرية( رغم أن المعدات السمكية يمكن أن تتزايد على طول السواحل القارية
وفي جزر بعيدة تنتشر نفايات متعلقة بأغراض الصيد ، بعد إنشاء دراسة استقصاء الرقابة طويلة الأمد الخاصة بالنفايات الملاحية عام 1990.
يوجد حاليًا بيانات وافية حول استكشاف النماذج الموسمية السنوية طويلة المدى (e.g. Morishige et al. 2007).
_النفايات الناتجة عن النشاط البشري وتراكم القمامة في مكبات النفايات :
تحتوي معظم النفايات على مواد بلاستيكية، وقبل أن نتناول نسب تراكم البلاستيك بالشرح، علينا أن نمعن النظر أولًا في موضوع توليد القمامة والتخلص منها، يقدر الإنتاج العالمي للبلاستيك بنحو 225طن متري في السنة طبقًا ل APME 2006وتكمن أهمية بيانات تركيب النفايات في كونها تساعد على معرفة كمية المواد البلاستيكية وأنواعها، وكما ذكرنا آنفًا في مساهمة Teuten et al. (2009)فإن خواص المواد البلاستيكية والراتنج تختلف من نوع لآخر اختلافًا كبيرًا فيما يخص عمليات الامتصاص والالتفاظ الملوثة.
توليد النفايات:
تصنف النفايات بناءًا على نقطة نشوئها، وتشمل هذه الأصناف النفايات المحلية والتجارية والصناعية والزراعية والنفايات الناتجة عن عمليات البناء والهدم، لكن قد يحدث خلط بين هذه الأصناف، ففي الولايات المتحدة على سبيل المثال تشتمل النفايات المحلية الصلبة على كل ما يولد في القطاعات السكنية والتجارية والصناعية مثل المدارس والمكاتب الحكومية بينما قد تشمل النفايات الصلبة المحلية في البلاد الأخرى كل النفايات بدءًا من القمامة السكنية إلى كل أنواع القمامة التابعة لنظام إدارة النفايات المحلية الصلبة (مثل النفايات الناتجة عن البناء والهدم والنفايات الصناعية غير الخطيرة)
ومما يزيد هذا الأمر عسرًا هو أن بعض أنظمة إدارة النفايات المحلية تدير أيضًا المواد المخلفة عن عمليات معالجة المياه والصرف الصحي وتشوه هذه المخلفات الثقيلة نسبيًا تركيب النفايات الجافة مثل البلاستيك.
وبالنظر إلى هذه الأصناف العديدة، يصعب علينا مقارنة تركيب النفايات بين دولة وأخرى، فغالباً ما تصنف النفايات طبقاً لرغبة الهيئة الباحثة عن المعلومات كما تصمم الدراسات طبقا لأهداف محددة، فعلى سبيل المثال، إذا أجري تصنيف للنفايات من أجل برنامج لإعادة التدوير فإنه سيركز على تحديد أنواع البلاستيك التي غالبًا ما يعاد تدويرها بما في ذلك حاويات البولي إيثلين ذات الكثافة العالية المصبوغة أو نصف الشفافة وتريبثليت البولي إيثلين الشفاف والمصبوغ وما سوى ذلك يصنف كفئة واحدة يطلق عليها (الباقي)
يعد هذا التصنيف مفيدا بالنسبة لإعادة التدوير لكنه لا يرقى لمستوى دراسة عامة عن المواد البلاستيكية في البيئة، وهناك معضلة أخرى وهي وجود تفاوت بين النفايات الصلبة والنفايات الزراعية والنفايات الناتجة عن البناء والهدم، وتمثل الحاويات البلاستيكية (زجاجات المشروبات) والأشياء المستخدمة في التعبئة والتغليف كالأكياس البلاستيكية ورقائق التغليف أغلب النفايات المحلية أما النفايات الزراعية فتشمل كميات كبيرة من مادة واحدة وقد تشتمل النفايات الناتجة عن البناء والهدم على أنبوب كلوريد البولي فينيل بالإضافة إلى حاويات بلاستيكية كبيرة، وبهذا فإن كمية القمامة المحلية التي تحتوي على نسبة 10% من البلاستيك لا تساوي كمية النفايات الناتجة عن البناء والهدم التي تحتوي على نفس النسبة.
يمكن أن يحلل تركيب النفايات (حسب تولدها) أو( حسب التخلص منها) ، وتضم الطريقة الأولى كل النفايات التي تتولد في قطاع واحد قبل فرزها لإعادة التدوير أما الطريقة الأخرى (حسب التخلص منها) فإنها تشمل النفايات المتبقية عقب عملية الفرز، وفي المناطق التي تتمتع ببرامج ضخمة لإعادة التدوير يتراوح الفرق بين تولد القمامة والتخلص منها من 20% إلى 40%، ويتغير تركيب النفايات عند إزالة الأشياء القابلة لإعادة التدوير، وإذا أديرت المواد البلاستيكية بطريقة صحيحة في نهاية دورة حياتها المفيدة، فإنه يمكن إعادة تدويرها أو حرقها لتوليد الطاقة في المنشآت الخاصة بذلك أو دفنها في المكبات وفي كل حالة من هذه الحالات ينبغي أن تدمر النفايات أو تطمر كليا حتى يتم التخلص النهائي من البلاستيك وينتج انتشار البلاستيك في البيئة عن سوء إدارة القمامة والسلوكيات البشرية الخاطئة (كإلقاء القمامة بعيدا عن أماكن جمعها
على سبيل المثال يمكن أن تنتشر رقائق البلاستيك في البيئة إذا لم تنقل بصورة صحيحة أو بسبب تطاير القمامة عند دفنها بالمكبات، وتضع المكبات التي تعمل بطريقة صحيحة غطاءًا على النفايات التي تشتمل على أتربة أو مواد مخلقة اصطناعيًا كما توجد سياجات تحيط بالمكب لمنع تطاير البقايا بفعل الرياح.
ب_ إنتاج البلاستيك وإعادة التدوير :
إن الاستهلاك العالمي السنوي للمواد البلاستيكية ضخم جدا طبقا ل Andrady & Neal 2009 ويصعب منع أدوات التعبئة الخفيفة مثل الأكياس البلاستيكية ورقائق البلاستيك من التطاير مع الرياح كما أنها تشكل أكبر مكون للقمامة المتراكمة على الأرض، وبالرغم من ذلك، تشمل النفايات البلاستيكية أيضا أدوات الصيد وأدوات تعبئة المأكولات والمشروبات وأشياء أخرى توجد بالبيئة البحرية، ويشكل البولي إيثلين قليل الكثافة معظم أدوات التغليف، وسنقدم لكم هنا معلومات حول المواد البلاستيكية التي تشكل النفايات الصلبة المحلية وكيفية إدارتها في الجدول (1)، تظهر الكميات المستعادة (عن طريق إعادة التدوير مثلا) والتي تشكل جزءا من إجمالي النفايات أن معدلات إعادة التدوير منخفضة نسبيًا، ففي الولايات المتحدة تقتصر إعادة التدوير على حاويات المشروبات بالرغم من محاولة السلطات المحلية لتوسيع نطاق المواد البلاستيكية المجموعة لإعادة التدوير، وعامةً يرجع السبب في قلة المواد البلاستيكية المعاد تدويرها إلى حد كبير إلى نسبة مساهمة المواطنين لا إلى القدرة الصناعية، وقد تزيد جهود الدولة المبذولة لتوفير حوافز للمواطنين من كمية المواد المعاد تدويرها طبقا ل Loughlin & Barlaz 2006
تمثل السلع المعمرة وهي المنتجات التي تدوم لمدة 3 سنوات في المتوسط الاستخدام الأكثر أهمية للمواد البلاستيكية (انظر الشكل رقم 1)،أما السلع الاستهلاكية وهي المنتجات التي تستهلك خلال 3 سنوات مثل أكياس القمامة وأدوات تناول الطعام فإنها تمثل ثاني أكبر استخدام لهذه الفئة من البلاستيك في الولايات المتحدة، أما في أوروبا فإن البيانات حول طرق التعبئة غالبًا ما تكون مجتمعة ولا ينظر إلى كل منها على حده ولهذا فإن أدوات التعبئة القابلة للرمي تمثل الاستخدام الأساسي للبلاستيك بنسبة 37% طبقا ل
ج_ كمية البلاستيك في النفايات المنزلية :
تقدر المواد البلاستيكية الموجودة في نفايات العديد من الدول بنسبة 10%تقريبا، وتقتصر فائدة هذه الأرقام على كونها مؤشرًا لتركيب النفايات للعديد من الأسباب، أولها هو أن البيانات المجموعة ليست لنفس العام، وثانيها أن البيانات المقسمة (حسب التخلص من النفايات) تعكس تركيب النفايات عقب فرزها لإعادة التدوير، وبالرغم من ذلك، لا يتضح غالبًا ما إذا كانت هذه النفايات مصنفة (حسب توليدها) أو (حسب التخلص منها) ،ثالثًا تختلف مكونات النفايات التي تشملها الدراسات القومية عن بعضها وعن نفايات الدول الأخرى فبيانات الولايات المتحدة على سبيل المثال تشمل النفايات المصنفة كنفايات محلية صلبة، رابعًا تجمع البيانات الخاصة بكل دولة أوروبية عن طريق إرسال كل دولة لبياناتها على النطاق المحلي ولا تستعمل منهجية متناسقة على مستوى الدول، وتشكل المواد البلاستيكية في الولايات المتحدة ما بين 11.8 و 16.3 من نسبة النفايات المحلية الصلبة سواء المصنفة حسب توليدها أو حسب التخلص منها
ويظهر (الجدول رقم 1) الموجود بالمصدر US EPA 2006 تركيب المواد البلاستيكية التي يتم التخلص منها، وفي أوروبا تقدر نسبة المواد البلاستيكية ب 7%من كمية القمامة التي تتولد وبالمثل تقدر نسبة المواد البلاستيكية ب 5.8 و 7.3 َو 10_8و 10%بالترتيب من كمية النفايات في سنغافورة وأستراليا والمملكة المتحدة وفنلندا Barlaz 2006 ;Burnley 2007;Sokka et. al 2007 وأخيراً تتراوح نسبة البلاستيك من %4 إلى 13% من النفايات في المناطق التي تستخدم الفحم والغاز الطبيعي في الصين، ومن المتوقع أن تصل نسبة المواد البلاستيكية في المناطق المدنية إلى 14% من النفايات عام 2030 وبالرغم من عدم وجود ما يقطع بهذا يقينا، تتفق التقديرات العالمية على أن البلاستيك يمثل 10% من كمية القمامة المحلية، وخلافا لذلك، تمثل المواد البلاستيكية 50 إلى 80% من النفايات الموجودة بالشواطئ والنفايات الطافية على سطح المحيطات أو الموجودة في قاع البحار Gregory & Ryan 1997;Derraik
/3 الاتجاهات الزمانية والمكانية لتراكم النفايات :
أ_ سطح المحيطات والشواطئ :
تظل العديد من القطع البلاستيكية طافية بنسبة 46% US EPA 2006 وتظل كذلك حتى تتشبع بالمياه أو الكائنات الدقيقة فلا تطفو، توجد القطع البلاستيكية عموما على سطح البحر أو ملقاة على السواحل، وقد بدأ إنتاج البلاستيك على نطاق واسع في الخمسينيات من القرن العشرين ولذا نعتقد أن كمية النفايات الناتجة عن النشاط البشري الموجودة في البحر كانت أقل من الآن بنحو ثلاثة أو أربعة مرات تقريبا وكانت تقتصر على المواد القابلة للتحلل، ترجع بعض التقارير الأولى عن وجود نفايات بلاستيكية في البيئة البحرية إلى ستينيات القرن الماضي وتتحدث عن شظايا وكريات ابتلعتها طيور بحرية Kenyon&Kridler1969, Harper &fowler1987 أما الآن فتشاهد النفايات البلاستيكية الضخمة والهائلة من القوارب في كل مكان فقد حدث ارتفاع سريع وضخم في كمية النفايات الناتجة عن النشاط البشري على سطح المحيطات والشواطئ في العقود الأخيرة Dixon & Dixon 1981;Derraik 2002; Barnes 2005
لكن ما يهمنا الآن هو الاتجاهات المكانية، ركزت الدراسات عن النفايات الناتجة عن النشاط البشري وعمليات التنظيف على القطع البلاستيكية الكبيرة الموجودة على الشواطئ التي انحسر عنها البحر، وهناك تنوع جغرافي كبير في نوع البيانات المتاحة لفحص الاتجاهات المحتملة، لكن أصبح من الواضح في العقود الأخيرة أن المادة الخام التي يصنع منها البلاستيك والكريات البلاستيكية والقطع البلاستيكية الصغيرة أصبحت أكثر وفرة في البيئة البحرية ويمكن أن تنتقل إلى مسافات بعيدة، وتساعدنا ملاحظات المتطوعين في عدد متزايد من الدول على فهم حجم ونمط انتشار القطع البلاستيكية الأكبر حجما في البيئة البحرية لكن نحتاج إلى دراسات المتخصصين لفحص تراكم القطع البلاستيكية الصغيرة كالرواسب Thompson et al 2008تعد الشواطئ الأماكن الأسهل بالنسبة لدراسة النفايات البحرية (بالرغم من وجود عوامل مربكة) وبالرغم من تأسيس مواقع عديدة للدراسات فإن عدم انتظام أخذ العينات واختلاف البروتوكولات والأشخاص الباحثين أدى لقلة وجود البيانات التي تغطي أكثر من عقد من الزمان Barnes & Milner2005
إن توزيع النفايات البلاستيكية في البحار غير متساوٍ لعدد من الأسباب من بينها حالة الرياح المحلية والتيار وجغرافية الساحل ونقاط الدخول مثل المناطق العمرانية والطرق التجارية، أما الشواطئ المغلقة وشبه المغلقة فإنها تضم نفايات بلاستيكية ذات كثافة عالية وبها تنوع كبير أيضا، وقد تكون الكثافة العالية والتنوع من خصائص سواحل المحيطات المفتوحة مثل البرازيل Santos et al 2005 وهاواي Dameron et al. 2007 ويبدو أن أحد المصادر الهامة للتنوع السنوي هو التغير في دورة المحيطات
Matsumura & Nasu 1997 Morishige et al. 2007 يوجد حوالي 2500 قطعة من النفايات الناتجة عن النشاط البشري لكل كيلو متر من شواطئ المحيط الأطلنطي الشمالية والجنوبية على حد سواء في العام، ويمثل البلاستيك أكثر من نصفها وتصل نسبة النفايات البلاستيكية في البحر المتوسط إلى 6أضعاف هذه النسبة وأقل من 6 أضعافها في شواطئ المحيط الجنوبي.
وبالرغم من التنوع الكبير في معدلات مشاهدة وتراكم النفايات البلاستيكية، تظهر اتجاهات مكانية جديدة، وتشير الدراسات التي بدأت في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي إلى أن معدل البلاستيك الموجود في الموارد المحيطية يعكس ازديادًا ملحوظًا ومطردًاRyan & Moloney 1993;Ribic et al. 1997;Torres & Jorquera 1999 وبالمثل تزايدت نسبة وجود البلاستيك الضخم المرتبط بالحياة البرية (مثل البلاستيك الموجود في أعشاش الطيور وفي أحشائها والبلاستيك الذي يعرقل الفقمة والذي يخنق مجموعة كبيرة من الفقاريات أو البلاستيك الذي يستخدمه السلطعون بدلا من الصدف) Barnes 2005
وعلى سبيل المثال ارتفعت نسبة البلاستيك الموجود في أعشاش طيور النورس من 39.6%إلى 57.2% شمال غرب الدانمارك Hartwig et al. 2007 وبدأ حاليًا رصد النفايات وأثرها على الحيوانات (أو الطيور) على عدد من شواطئ الجزر النائية في كل المحيطات وكشف هذا الرصد بالإضافة إلى مصادر محلية ضئيلة عن معدل تراكم النفايات الناتجة عن النشاط البشري، وكشفت Barnes 2005 عن ارتفاع معدلات تراكم النفايات مع عدم اطراد الاتجاهات المكانية من حيث وفرة النفايات البشرية في النصف الشمالي من الكرة الأرضية بالمقارنة بمستويات ٍأقل وكثافةٍ أعلى في نصف الكرة الجنوبي في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي وأوائل الألفية الثالثة، وتوجد أعلى المستويات في حيز المناطق المرتفعة Barnes 2005
وبالرغم من هذا تظهر البيانات التي نوردها هنا أن أنماط تراكم النفايات في الجزر لا تتزايد بعد الآن وقد تكون مستقرة أيضا لكن هناك دومًا إشارات واضحة على تنوع النفايات كل عام ( انظر الشكل رقم 2 الموجود بالمصدر وانظر Ryan et al. 2009 وتظهر البيانات المجمعة بشكل متقطع عن جزيرة اسنشن في المحيط الأطلنطي الاستوائي وجزر الفولكلاند وجنوب المحيط الأطلنطي انعدامًا مماثلا للاتجاهات المكانية 3D.K.A Barnes 2002, 200 ، يعد حوالي 27%من النفايات البلاستيكية كبيرة الحجم أشياء متعلقة بمصايد الأسماك وكذلك الحال في جزر هاواي وهي نسبة أقل من تلك الموجودة على الشواطئ الملاصقة لمصايد الأسماك مثل البرازيل Oigman & Pszczol & Creed 2007أو حتى في المناطق المجاورة للقطب الشمالي ( انظر الشكل رقم 2)
الموجود بالمصدر وتوجد كميات من البلاستيك في المحيط الجنوبي بنسبة أقل من المناطق النائية المنخفضة والتي تشتمل بدورها على كميات أقل من المناطق العمرانية، ويندر وجود النفايات في أقصى الجنوب عند جزيرة أديلاد غرب شبه جزيرة أنتاركتيكا وتؤكد الأبحاث الجديدة حول دارك باسج وسكوتيا أرك وشمالي أنتاركتيكا وجود مستوى مطرد لوفرة النفايات ذات الحجم الكبير والضخم في حيز المناطق الجنوبية المرتفعة (انظر الشكل رقم 3) وبعد خمس عشرة سنة من Barnes & Milner2005 أجريت إحدى الدراسات في أول 2008 وهي أول دراسة للنفايات البحرية لجنوب بحار بيلينشوسن وأمندسن وتعد هذه الدراسات البصرية مصدرا ضعيفا للبيانات لكنها الأكثر شيوعا ويمكن مقارنتها بالبيانات التي تجمع في أماكن أخرى بالرغم من كونها شبه كمية، أعلنت Gregory et al. 1984 عن وجود مستويات منخفضة مماثلة للنفايات الطافية الناتجة عن النشاط البشري في بحر روس
ويعيد باحثون من جامعة Essex بالتعاون مع منظمة السلام الأخضر Greenpeace حاليًا دراسة أنواع البلاستيك في البحر في هذه المنطقة، وتوجد كثافة عالية من النفايات البلاستيكية الطافية على شواطئ المحيط الأطلنطي والمحيط الهادي بالتحديد بين خطي طول 20 و 40شمالًا وعلى بعد عشرات الكيلومترات من الساحل بين المياه الاستوائية وشبه الاستوائية Matsumura & Nasu 1997 وتظهر دراسة حديثة لعام 2005للمنطقة شبه الاستوائية عن طريق محاكاة نموذج بالقمر الصناعي تركز النفايات في أماكن نائية.
2 قيعان البحار من المياه الضحلة إلى الهاوية :
الحال في كل من المحيط الجنوبي والسواحل كسطح الأرض، فمن الواضح أن كثرة الحطام الصنعية وأماكن تواجدها توضح التقلب المكاني الضخم ، فالتوزيع الجغرافي للحطام البلاستيكي متأثرًا بشدة بكل من الجيومرفولوجيا و ديناميكا المياه والعوامل البشرية، ومن ناحية أخرى هناك تغير موسمي ملحوظ متعلق بقابليتها للتجمع وتمركزها على طول الساحل ومناطق جغرافية أخرى ، ويغوص البلاستيك في عمق البحر بفعل البكتيريا المختلفة، والطحالب، والحيوانات والرواسب المتجمعة
(R. C. T. 1997 unpublished data)
يتم فحص التغير في الطبيعة، وتواجد ووفرة الحطام الصنعية في قاع البحر بصورة أقل مما يحدث على سطح الأرض، وتركز الدراسات الخاصة بحطام أعماق البحار على الحواف القارية والبحث في عمق البحر الذي يمثل نصف سطح الكرة الأرضية مقيدة بصعوبة وتكلفة أخذ العينات وفحصها.
تُعد تجزئة البلاستيك وتكديسه أحد أشهر الطرق وأقدمها على سطح الأرض، فبمرور العقود التي تم فيها إنتاج كميات ضخمة من المنتجات البلاستيكية منذ عام 1950، تم تكديس حطام البلاستيك في بيئات برية في المحيط الجنوبي على شواطئ الجزر النائية في أعماقه، وتتكلف عمليات التنظيف السنوية ملايين الجنيهات الإسترلينية، بالإضافة إلى تنظيمها حاليًا في عديد من الدول وكذلك كل القارات، وهنا يتم توثيق الإنتاج البلاستيكي العالمي وتجميع المخلفات البلاستيكية، فالبلاستيك على نحو نموذجي يشكل نسبة 10% تقريبًا من حطام المخلفات، فهو يمثل نسبة كبيرة من الحطام المتجمعة على الشواطئ.
تجَّمع البلاستيك بحجم الميجا والماكرو بكثافة في نصف الكرة الشمالي المجاور للمراكز الحضارية في البحار المغلقة وعند أماكن التقاء المياه معًا، ونحن نقوم بتسجيل كثافة أقل على شواطئ الجزر البعيدة على حافة قاع البحر القاري، والكثافة الأقل والتي لا تزال مسجلة لدينا تقع في عمق البحر والمحيط الجنوبي، ويُقدر طول عمر البلاستيك بمئات آلاف السنين، ولكن من المحتمل أن تكون منذ زمن أطول في عمق البحر والبيئات القطبية البعيدة عن السطح، ويمثل حطام البلاستيك تهديدًا كبيرًا وذلك من خلال حدوث المجاعات بالحياة البرية واختناقها، وتوزيع كائنات حية في غير موطنها والتي من المحتمل أن تكون ضارة، وامتصاص المواد الكيميائية السامة والمضرة للدائن الصغيرة والتي من المحتمل ابتلاعها فيما بعد.
وأظهر استطلاع الرأي السنوي الخاص بالسواحل والبحار أن الاتجاهات في معدل تجزئة البلاستيك في حجم الماكرو والميجا لم تعد تزداد بشكل منتظم فهي مستقرة إلى حد كبير، فزيادة ونقصان الاتجاهات قد سُجلت كلها، ويبدو أن حجم قيمة الجزيئات البلاستيكية في البيئة يتناقص، وأن غزارة التوزيع العالمي لقطع اللدائن الصغيرة قد ازداد خلال العقود الماضية، ومع ذلك فإن التبعات البيئية للحطام المجهرية لا تزال غير مدركة حتى الآن.
المقدمة :
في نصف القرن الماضي كان هناك الكثير من التغيرات الصارمة على سطح كوكب الأرض ولكن أكثر شيء يمكن ملاحظته على الفور هو شيوع وكثرة حطام البلاستيك مثل العديد من التأثيرات الصنعية على الأنظمة الطبيعية ، فبالرغم من الإدراك التام للمشكلة نجد أنها لا تزال تنمو حتى وإن توقفت على الفور فإنها ستستمر لقرون
مما بدأ كمشكلة جمالية مميزة للمدن ذات النفايات البلاستيكية والأرياف والشواطئ وحتى المناطق البعيدة عن المحيط ظهرت فيها كنتيجة للاختناق الحادث في الحياة البرية ، أعداد التأثيرات الضارة المعروفة المحتملة للحطام البلاستيكي في تصاعد وازدياد ، وقد تم التعرف الآن أن هذه المواد قد تتسبب في نقل الملوثات العضوية الثابتة (POPs;Mato et al. 2001) إلى مواقع جديدة (Barnes 2002) وانتشار نوع من الطحالب يرتبط بالمد الأحمر (Masó et al. 2003) ، انتشرت تقارير عن الجمعات البلاستيكية التي انتشرت سريعًا في مناطق متأثرة بالجوانب الجغرافية وبقياس الأعماق للمناطق المتأثرة ، وبالتالي بدأت الدول عمليات تنظيف الشواطئ ومراقبتها ،
كما قامت المدارس والمنظمات التطوعية بعمليات جمع للمواد البلاستيكية من الشواطئ سنويًا ، فهي مسألة تعليمية مهمة جدًا حتى بشأن الجزء البعيدة على سطح الأرض ، من الملحوظ في بعض المناطق في عمق البحر أن تقدير كميات تجمعات البلاستيك هو شيء مهمل تقريبًا ، (Goldberg 1994) منذ عام 1990 ، تم منع إلقاء نفايات السفن بالبحار وذلك تبعًا للنظام العالمي للنقل الباري MARPOL Annex V
وعلى هذا كان من المتوقع أن يقل حطام البلاستيك الخاص بالسفن حتى وإن تزايدت أعداد البلاستيك في العالم ، ومن أجل الوصول إلى تقدير دقيق للبلاستيك وأحجام حطامه وتأثيره تم تشديد الرقابة على البيئة والدول أيضًا والتي يمكن تقسيمها إلى حطام في حجم الماكرو (>20 mm diameter) والميسو (5–20 mm)والمايكرو(<5 mm) بالإضافة إلى استخدامنا الحطام في حجم الميجا (>100 2009; Thompson et al. 2009)
تطفو بعض الحطام الطبيعية على سطح المحيطات، ولكن بطبيعة الحياة تزداد الأشياء التي تطفو على السطح من طحالب وقواقع وفواكه وأخشاب، أما عن الأشياء التي تتدخل فيها أنشطة الإنسان مثل السفر البحري فهي تزيد من الحطام ، ولكن أكبر عملية نقل محتملة للحطام تأتي من الإنتاج الصناعي الضخم والبلاستيك، وخلال العقود الأربعة الماضية ازداد على الشواطئ تجمع البلاستيك في حجم الماكرو والمايكرو رخيصة السعر خفيفة الوزن ( انظر ( Thompson et al. 2004; Barnes 2005, respectivel
ويُستخدم البلاستيك ذو الخصائص المتينة كثيرًا ثم يتم التخلص منه كالقطع الأثرية الصناعية قديمًا، مثل المجمعات السكنية التي تفسد الأشعة فوق البنفسجية، ولكن تأثير البحر يقلل من ظهور هذا، لأن الكائنات البحرية تعرقل تأثير البلاستيك سريعًا (Gregory 1999) لأن الحطام يغطى مدى معين من الأشعة فوق البنفسجية، وقد اثبتت التقارير مؤخرا ثبات هذا الحطام حيث يقوم طائر القطرس بابتلاع البلاستيك الناتج عن اطلاق الطائرات للنار في الستين سنة الماضية من على ارتفاع 9600 كيلو متر Weiss et al. 2006 .
استُخدمت الحطام في حجم الميجا بكثرة في صناعة الآلاف من أحذية كرة السلة ، وقفازات الهوكي والعاب السباحة الناتجة من الحاويات التي تجرفها السفن . Weiss et al. 2006 ، هناك مصادر عديدة لتجمع البلاستيك في البيئة الناتج عن الحوادث وغيرها من خلال إسقاط القيامة أو إغراقها في البحر لحرقها في مكبات النفايات
حيث تبلغ نسبة البلاستيك في النفايات المتراكمة يمثل نسبة من 40 إلى 80% من النفايات البحرية بمختلف أحجامها وأنواعها من أكياس وعلب سجائر و أغلفة وغيرها من الأشياء المستخدمة بالمنازلDerraik 2002; Barnes 2005.
في دراسة حديثة قام بها Ivar do Sul & Costa (2007) في جنوب ووسط أمريكا وُجد أن النفايات الملاحية المحلية خاصة النفايات البرية( رغم أن المعدات السمكية يمكن أن تتزايد على طول السواحل القارية
وفي جزر بعيدة تنتشر نفايات متعلقة بأغراض الصيد ، بعد إنشاء دراسة استقصاء الرقابة طويلة الأمد الخاصة بالنفايات الملاحية عام 1990.
يوجد حاليًا بيانات وافية حول استكشاف النماذج الموسمية السنوية طويلة المدى (e.g. Morishige et al. 2007).
_النفايات الناتجة عن النشاط البشري وتراكم القمامة في مكبات النفايات :
تحتوي معظم النفايات على مواد بلاستيكية، وقبل أن نتناول نسب تراكم البلاستيك بالشرح، علينا أن نمعن النظر أولًا في موضوع توليد القمامة والتخلص منها، يقدر الإنتاج العالمي للبلاستيك بنحو 225طن متري في السنة طبقًا ل APME 2006وتكمن أهمية بيانات تركيب النفايات في كونها تساعد على معرفة كمية المواد البلاستيكية وأنواعها، وكما ذكرنا آنفًا في مساهمة Teuten et al. (2009)فإن خواص المواد البلاستيكية والراتنج تختلف من نوع لآخر اختلافًا كبيرًا فيما يخص عمليات الامتصاص والالتفاظ الملوثة.
توليد النفايات:
تصنف النفايات بناءًا على نقطة نشوئها، وتشمل هذه الأصناف النفايات المحلية والتجارية والصناعية والزراعية والنفايات الناتجة عن عمليات البناء والهدم، لكن قد يحدث خلط بين هذه الأصناف، ففي الولايات المتحدة على سبيل المثال تشتمل النفايات المحلية الصلبة على كل ما يولد في القطاعات السكنية والتجارية والصناعية مثل المدارس والمكاتب الحكومية بينما قد تشمل النفايات الصلبة المحلية في البلاد الأخرى كل النفايات بدءًا من القمامة السكنية إلى كل أنواع القمامة التابعة لنظام إدارة النفايات المحلية الصلبة (مثل النفايات الناتجة عن البناء والهدم والنفايات الصناعية غير الخطيرة)
ومما يزيد هذا الأمر عسرًا هو أن بعض أنظمة إدارة النفايات المحلية تدير أيضًا المواد المخلفة عن عمليات معالجة المياه والصرف الصحي وتشوه هذه المخلفات الثقيلة نسبيًا تركيب النفايات الجافة مثل البلاستيك.
وبالنظر إلى هذه الأصناف العديدة، يصعب علينا مقارنة تركيب النفايات بين دولة وأخرى، فغالباً ما تصنف النفايات طبقاً لرغبة الهيئة الباحثة عن المعلومات كما تصمم الدراسات طبقا لأهداف محددة، فعلى سبيل المثال، إذا أجري تصنيف للنفايات من أجل برنامج لإعادة التدوير فإنه سيركز على تحديد أنواع البلاستيك التي غالبًا ما يعاد تدويرها بما في ذلك حاويات البولي إيثلين ذات الكثافة العالية المصبوغة أو نصف الشفافة وتريبثليت البولي إيثلين الشفاف والمصبوغ وما سوى ذلك يصنف كفئة واحدة يطلق عليها (الباقي)
يعد هذا التصنيف مفيدا بالنسبة لإعادة التدوير لكنه لا يرقى لمستوى دراسة عامة عن المواد البلاستيكية في البيئة، وهناك معضلة أخرى وهي وجود تفاوت بين النفايات الصلبة والنفايات الزراعية والنفايات الناتجة عن البناء والهدم، وتمثل الحاويات البلاستيكية (زجاجات المشروبات) والأشياء المستخدمة في التعبئة والتغليف كالأكياس البلاستيكية ورقائق التغليف أغلب النفايات المحلية أما النفايات الزراعية فتشمل كميات كبيرة من مادة واحدة وقد تشتمل النفايات الناتجة عن البناء والهدم على أنبوب كلوريد البولي فينيل بالإضافة إلى حاويات بلاستيكية كبيرة، وبهذا فإن كمية القمامة المحلية التي تحتوي على نسبة 10% من البلاستيك لا تساوي كمية النفايات الناتجة عن البناء والهدم التي تحتوي على نفس النسبة.
يمكن أن يحلل تركيب النفايات (حسب تولدها) أو( حسب التخلص منها) ، وتضم الطريقة الأولى كل النفايات التي تتولد في قطاع واحد قبل فرزها لإعادة التدوير أما الطريقة الأخرى (حسب التخلص منها) فإنها تشمل النفايات المتبقية عقب عملية الفرز، وفي المناطق التي تتمتع ببرامج ضخمة لإعادة التدوير يتراوح الفرق بين تولد القمامة والتخلص منها من 20% إلى 40%، ويتغير تركيب النفايات عند إزالة الأشياء القابلة لإعادة التدوير، وإذا أديرت المواد البلاستيكية بطريقة صحيحة في نهاية دورة حياتها المفيدة، فإنه يمكن إعادة تدويرها أو حرقها لتوليد الطاقة في المنشآت الخاصة بذلك أو دفنها في المكبات وفي كل حالة من هذه الحالات ينبغي أن تدمر النفايات أو تطمر كليا حتى يتم التخلص النهائي من البلاستيك وينتج انتشار البلاستيك في البيئة عن سوء إدارة القمامة والسلوكيات البشرية الخاطئة (كإلقاء القمامة بعيدا عن أماكن جمعها
على سبيل المثال يمكن أن تنتشر رقائق البلاستيك في البيئة إذا لم تنقل بصورة صحيحة أو بسبب تطاير القمامة عند دفنها بالمكبات، وتضع المكبات التي تعمل بطريقة صحيحة غطاءًا على النفايات التي تشتمل على أتربة أو مواد مخلقة اصطناعيًا كما توجد سياجات تحيط بالمكب لمنع تطاير البقايا بفعل الرياح.
ب_ إنتاج البلاستيك وإعادة التدوير :
إن الاستهلاك العالمي السنوي للمواد البلاستيكية ضخم جدا طبقا ل Andrady & Neal 2009 ويصعب منع أدوات التعبئة الخفيفة مثل الأكياس البلاستيكية ورقائق البلاستيك من التطاير مع الرياح كما أنها تشكل أكبر مكون للقمامة المتراكمة على الأرض، وبالرغم من ذلك، تشمل النفايات البلاستيكية أيضا أدوات الصيد وأدوات تعبئة المأكولات والمشروبات وأشياء أخرى توجد بالبيئة البحرية، ويشكل البولي إيثلين قليل الكثافة معظم أدوات التغليف، وسنقدم لكم هنا معلومات حول المواد البلاستيكية التي تشكل النفايات الصلبة المحلية وكيفية إدارتها في الجدول (1)، تظهر الكميات المستعادة (عن طريق إعادة التدوير مثلا) والتي تشكل جزءا من إجمالي النفايات أن معدلات إعادة التدوير منخفضة نسبيًا، ففي الولايات المتحدة تقتصر إعادة التدوير على حاويات المشروبات بالرغم من محاولة السلطات المحلية لتوسيع نطاق المواد البلاستيكية المجموعة لإعادة التدوير، وعامةً يرجع السبب في قلة المواد البلاستيكية المعاد تدويرها إلى حد كبير إلى نسبة مساهمة المواطنين لا إلى القدرة الصناعية، وقد تزيد جهود الدولة المبذولة لتوفير حوافز للمواطنين من كمية المواد المعاد تدويرها طبقا ل Loughlin & Barlaz 2006
| إنتاج البلاستيك والتخلص منه في الولايات المتحدة عام 2005(آلاف الأطنان المترية) المصدر US. EPA توجد هذه البيانات في تقارير المجلس الأمريكي للمواد البلاستيكية وتشمل صافي الواردات لكنها لا تشمل المواد البلاستيكية في قطاع البناء والهدم |
تمثل السلع المعمرة وهي المنتجات التي تدوم لمدة 3 سنوات في المتوسط الاستخدام الأكثر أهمية للمواد البلاستيكية (انظر الشكل رقم 1)،أما السلع الاستهلاكية وهي المنتجات التي تستهلك خلال 3 سنوات مثل أكياس القمامة وأدوات تناول الطعام فإنها تمثل ثاني أكبر استخدام لهذه الفئة من البلاستيك في الولايات المتحدة، أما في أوروبا فإن البيانات حول طرق التعبئة غالبًا ما تكون مجتمعة ولا ينظر إلى كل منها على حده ولهذا فإن أدوات التعبئة القابلة للرمي تمثل الاستخدام الأساسي للبلاستيك بنسبة 37% طبقا ل
ج_ كمية البلاستيك في النفايات المنزلية :
تقدر المواد البلاستيكية الموجودة في نفايات العديد من الدول بنسبة 10%تقريبا، وتقتصر فائدة هذه الأرقام على كونها مؤشرًا لتركيب النفايات للعديد من الأسباب، أولها هو أن البيانات المجموعة ليست لنفس العام، وثانيها أن البيانات المقسمة (حسب التخلص من النفايات) تعكس تركيب النفايات عقب فرزها لإعادة التدوير، وبالرغم من ذلك، لا يتضح غالبًا ما إذا كانت هذه النفايات مصنفة (حسب توليدها) أو (حسب التخلص منها) ،ثالثًا تختلف مكونات النفايات التي تشملها الدراسات القومية عن بعضها وعن نفايات الدول الأخرى فبيانات الولايات المتحدة على سبيل المثال تشمل النفايات المصنفة كنفايات محلية صلبة، رابعًا تجمع البيانات الخاصة بكل دولة أوروبية عن طريق إرسال كل دولة لبياناتها على النطاق المحلي ولا تستعمل منهجية متناسقة على مستوى الدول، وتشكل المواد البلاستيكية في الولايات المتحدة ما بين 11.8 و 16.3 من نسبة النفايات المحلية الصلبة سواء المصنفة حسب توليدها أو حسب التخلص منها
ويظهر (الجدول رقم 1) الموجود بالمصدر US EPA 2006 تركيب المواد البلاستيكية التي يتم التخلص منها، وفي أوروبا تقدر نسبة المواد البلاستيكية ب 7%من كمية القمامة التي تتولد وبالمثل تقدر نسبة المواد البلاستيكية ب 5.8 و 7.3 َو 10_8و 10%بالترتيب من كمية النفايات في سنغافورة وأستراليا والمملكة المتحدة وفنلندا Barlaz 2006 ;Burnley 2007;Sokka et. al 2007 وأخيراً تتراوح نسبة البلاستيك من %4 إلى 13% من النفايات في المناطق التي تستخدم الفحم والغاز الطبيعي في الصين، ومن المتوقع أن تصل نسبة المواد البلاستيكية في المناطق المدنية إلى 14% من النفايات عام 2030 وبالرغم من عدم وجود ما يقطع بهذا يقينا، تتفق التقديرات العالمية على أن البلاستيك يمثل 10% من كمية القمامة المحلية، وخلافا لذلك، تمثل المواد البلاستيكية 50 إلى 80% من النفايات الموجودة بالشواطئ والنفايات الطافية على سطح المحيطات أو الموجودة في قاع البحار Gregory & Ryan 1997;Derraik
/3 الاتجاهات الزمانية والمكانية لتراكم النفايات :
أ_ سطح المحيطات والشواطئ :
تظل العديد من القطع البلاستيكية طافية بنسبة 46% US EPA 2006 وتظل كذلك حتى تتشبع بالمياه أو الكائنات الدقيقة فلا تطفو، توجد القطع البلاستيكية عموما على سطح البحر أو ملقاة على السواحل، وقد بدأ إنتاج البلاستيك على نطاق واسع في الخمسينيات من القرن العشرين ولذا نعتقد أن كمية النفايات الناتجة عن النشاط البشري الموجودة في البحر كانت أقل من الآن بنحو ثلاثة أو أربعة مرات تقريبا وكانت تقتصر على المواد القابلة للتحلل، ترجع بعض التقارير الأولى عن وجود نفايات بلاستيكية في البيئة البحرية إلى ستينيات القرن الماضي وتتحدث عن شظايا وكريات ابتلعتها طيور بحرية Kenyon&Kridler1969, Harper &fowler1987 أما الآن فتشاهد النفايات البلاستيكية الضخمة والهائلة من القوارب في كل مكان فقد حدث ارتفاع سريع وضخم في كمية النفايات الناتجة عن النشاط البشري على سطح المحيطات والشواطئ في العقود الأخيرة Dixon & Dixon 1981;Derraik 2002; Barnes 2005
لكن ما يهمنا الآن هو الاتجاهات المكانية، ركزت الدراسات عن النفايات الناتجة عن النشاط البشري وعمليات التنظيف على القطع البلاستيكية الكبيرة الموجودة على الشواطئ التي انحسر عنها البحر، وهناك تنوع جغرافي كبير في نوع البيانات المتاحة لفحص الاتجاهات المحتملة، لكن أصبح من الواضح في العقود الأخيرة أن المادة الخام التي يصنع منها البلاستيك والكريات البلاستيكية والقطع البلاستيكية الصغيرة أصبحت أكثر وفرة في البيئة البحرية ويمكن أن تنتقل إلى مسافات بعيدة، وتساعدنا ملاحظات المتطوعين في عدد متزايد من الدول على فهم حجم ونمط انتشار القطع البلاستيكية الأكبر حجما في البيئة البحرية لكن نحتاج إلى دراسات المتخصصين لفحص تراكم القطع البلاستيكية الصغيرة كالرواسب Thompson et al 2008تعد الشواطئ الأماكن الأسهل بالنسبة لدراسة النفايات البحرية (بالرغم من وجود عوامل مربكة) وبالرغم من تأسيس مواقع عديدة للدراسات فإن عدم انتظام أخذ العينات واختلاف البروتوكولات والأشخاص الباحثين أدى لقلة وجود البيانات التي تغطي أكثر من عقد من الزمان Barnes & Milner2005
إن توزيع النفايات البلاستيكية في البحار غير متساوٍ لعدد من الأسباب من بينها حالة الرياح المحلية والتيار وجغرافية الساحل ونقاط الدخول مثل المناطق العمرانية والطرق التجارية، أما الشواطئ المغلقة وشبه المغلقة فإنها تضم نفايات بلاستيكية ذات كثافة عالية وبها تنوع كبير أيضا، وقد تكون الكثافة العالية والتنوع من خصائص سواحل المحيطات المفتوحة مثل البرازيل Santos et al 2005 وهاواي Dameron et al. 2007 ويبدو أن أحد المصادر الهامة للتنوع السنوي هو التغير في دورة المحيطات
Matsumura & Nasu 1997 Morishige et al. 2007 يوجد حوالي 2500 قطعة من النفايات الناتجة عن النشاط البشري لكل كيلو متر من شواطئ المحيط الأطلنطي الشمالية والجنوبية على حد سواء في العام، ويمثل البلاستيك أكثر من نصفها وتصل نسبة النفايات البلاستيكية في البحر المتوسط إلى 6أضعاف هذه النسبة وأقل من 6 أضعافها في شواطئ المحيط الجنوبي.
وبالرغم من التنوع الكبير في معدلات مشاهدة وتراكم النفايات البلاستيكية، تظهر اتجاهات مكانية جديدة، وتشير الدراسات التي بدأت في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي إلى أن معدل البلاستيك الموجود في الموارد المحيطية يعكس ازديادًا ملحوظًا ومطردًاRyan & Moloney 1993;Ribic et al. 1997;Torres & Jorquera 1999 وبالمثل تزايدت نسبة وجود البلاستيك الضخم المرتبط بالحياة البرية (مثل البلاستيك الموجود في أعشاش الطيور وفي أحشائها والبلاستيك الذي يعرقل الفقمة والذي يخنق مجموعة كبيرة من الفقاريات أو البلاستيك الذي يستخدمه السلطعون بدلا من الصدف) Barnes 2005
وعلى سبيل المثال ارتفعت نسبة البلاستيك الموجود في أعشاش طيور النورس من 39.6%إلى 57.2% شمال غرب الدانمارك Hartwig et al. 2007 وبدأ حاليًا رصد النفايات وأثرها على الحيوانات (أو الطيور) على عدد من شواطئ الجزر النائية في كل المحيطات وكشف هذا الرصد بالإضافة إلى مصادر محلية ضئيلة عن معدل تراكم النفايات الناتجة عن النشاط البشري، وكشفت Barnes 2005 عن ارتفاع معدلات تراكم النفايات مع عدم اطراد الاتجاهات المكانية من حيث وفرة النفايات البشرية في النصف الشمالي من الكرة الأرضية بالمقارنة بمستويات ٍأقل وكثافةٍ أعلى في نصف الكرة الجنوبي في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي وأوائل الألفية الثالثة، وتوجد أعلى المستويات في حيز المناطق المرتفعة Barnes 2005
وبالرغم من هذا تظهر البيانات التي نوردها هنا أن أنماط تراكم النفايات في الجزر لا تتزايد بعد الآن وقد تكون مستقرة أيضا لكن هناك دومًا إشارات واضحة على تنوع النفايات كل عام ( انظر الشكل رقم 2 الموجود بالمصدر وانظر Ryan et al. 2009 وتظهر البيانات المجمعة بشكل متقطع عن جزيرة اسنشن في المحيط الأطلنطي الاستوائي وجزر الفولكلاند وجنوب المحيط الأطلنطي انعدامًا مماثلا للاتجاهات المكانية 3D.K.A Barnes 2002, 200 ، يعد حوالي 27%من النفايات البلاستيكية كبيرة الحجم أشياء متعلقة بمصايد الأسماك وكذلك الحال في جزر هاواي وهي نسبة أقل من تلك الموجودة على الشواطئ الملاصقة لمصايد الأسماك مثل البرازيل Oigman & Pszczol & Creed 2007أو حتى في المناطق المجاورة للقطب الشمالي ( انظر الشكل رقم 2)
الموجود بالمصدر وتوجد كميات من البلاستيك في المحيط الجنوبي بنسبة أقل من المناطق النائية المنخفضة والتي تشتمل بدورها على كميات أقل من المناطق العمرانية، ويندر وجود النفايات في أقصى الجنوب عند جزيرة أديلاد غرب شبه جزيرة أنتاركتيكا وتؤكد الأبحاث الجديدة حول دارك باسج وسكوتيا أرك وشمالي أنتاركتيكا وجود مستوى مطرد لوفرة النفايات ذات الحجم الكبير والضخم في حيز المناطق الجنوبية المرتفعة (انظر الشكل رقم 3) وبعد خمس عشرة سنة من Barnes & Milner2005 أجريت إحدى الدراسات في أول 2008 وهي أول دراسة للنفايات البحرية لجنوب بحار بيلينشوسن وأمندسن وتعد هذه الدراسات البصرية مصدرا ضعيفا للبيانات لكنها الأكثر شيوعا ويمكن مقارنتها بالبيانات التي تجمع في أماكن أخرى بالرغم من كونها شبه كمية، أعلنت Gregory et al. 1984 عن وجود مستويات منخفضة مماثلة للنفايات الطافية الناتجة عن النشاط البشري في بحر روس
ويعيد باحثون من جامعة Essex بالتعاون مع منظمة السلام الأخضر Greenpeace حاليًا دراسة أنواع البلاستيك في البحر في هذه المنطقة، وتوجد كثافة عالية من النفايات البلاستيكية الطافية على شواطئ المحيط الأطلنطي والمحيط الهادي بالتحديد بين خطي طول 20 و 40شمالًا وعلى بعد عشرات الكيلومترات من الساحل بين المياه الاستوائية وشبه الاستوائية Matsumura & Nasu 1997 وتظهر دراسة حديثة لعام 2005للمنطقة شبه الاستوائية عن طريق محاكاة نموذج بالقمر الصناعي تركز النفايات في أماكن نائية.
2 قيعان البحار من المياه الضحلة إلى الهاوية :
الحال في كل من المحيط الجنوبي والسواحل كسطح الأرض، فمن الواضح أن كثرة الحطام الصنعية وأماكن تواجدها توضح التقلب المكاني الضخم ، فالتوزيع الجغرافي للحطام البلاستيكي متأثرًا بشدة بكل من الجيومرفولوجيا و ديناميكا المياه والعوامل البشرية، ومن ناحية أخرى هناك تغير موسمي ملحوظ متعلق بقابليتها للتجمع وتمركزها على طول الساحل ومناطق جغرافية أخرى ، ويغوص البلاستيك في عمق البحر بفعل البكتيريا المختلفة، والطحالب، والحيوانات والرواسب المتجمعة
(R. C. T. 1997 unpublished data)
يتم فحص التغير في الطبيعة، وتواجد ووفرة الحطام الصنعية في قاع البحر بصورة أقل مما يحدث على سطح الأرض، وتركز الدراسات الخاصة بحطام أعماق البحار على الحواف القارية والبحث في عمق البحر الذي يمثل نصف سطح الكرة الأرضية مقيدة بصعوبة وتكلفة أخذ العينات وفحصها.
الرابط مصدر المقال
