حسگرهای دوربرد، ناجی رودخانه‌ها از زباله‌های پلاستیکی: کشف جدید!

نقش حسگرهای دوربرد در پایش و زدودن زباله‌های پلاستیکی از محیط‌های آبی

یک پژوهش ارزشمند از محققان دانشگاه مینه سوتا در شهرهای دوقلوی این دانشگاه، گامی تازه را در جهت نشان دادن چگونگی بهره‌گیری از حسگرهای از راه دور برای پایش و حذف زباله‌های پلاستیکی از محیط‌های آبی شیرین نظیر رودخانه می‌سی‌سی‌پی برمی‌دارد. این تحقیق که در مجله علمی معتبر Nature منتشر شده، دریچه‌ای است به سوی درک بهتر رفتار زباله‌های پلاستیکی در اکوسیستم‌های آبی شیرین.

آلودگی پلاستیکی در اقیانوس‌ها، کماکان به مثابه یک معضل زیست محیطی در حال گسترش است و برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد آن را یکی از چالش‌های اساسی آلودگی به شمار می‌آورد. هرچند، آلودگی پلاستیکی در دریاچه‌ها و رودخانه‌ها، یا به عبارت دیگر زیستگاه‌های آبی شیرین، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. محققان مصمم بودند که این وضعیت را دگرگون سازند، چرا که بخش قابل توجهی از زباله‌های پلاستیکی موجود در اقیانوس‌ها، از طریق رودخانه‌ها به آنجا می‌رسند.

مطالعات پیشین در زمینه پاکسازی زباله‌های پلاستیکی، غالباً متکی بر روش‌های نمونه‌برداری پرهزینه و زمان‌بر بوده‌اند. در راستای فائق آمدن بر این موانع، این مطالعه از فناوری حسگرهای از راه دور بهره برده است که می‌تواند راه‌حل‌های مقرون به صرفه‌تری را ارائه دهد و به مناطق وسیع‌تری دسترسی داشته باشد. این فناوری از ویژگی‌های بازتاب طیفی، یا همان طول موج‌های موجود در طیف الکترومغناطیسی، برای شناسایی انواع خاصی از پلاستیک‌ها استفاده می‌کند.

شناسایی طول موج خاص مواد پلاستیکی حائز اهمیت فراوانی است، چرا که این حسگرها قادرند مواد طبیعی موجود در محیط‌های آبی شیرین نظیر جلبک‌ها، رسوبات، چوب‌های شناور و کف آب را فیلتر کنند. محمدعلی علیایی، که در این تحقیق نقش کلیدی داشته است، می‌گوید: “ما می‌توانیم از این تکنولوژی برای تشخیص همزمان انواع گوناگون پلاستیک در آب استفاده کنیم. این اطلاعات حیاتی است، خصوصاً هنگامی که از فناوری‌های دیگر، مثل پهپادها، برای جمع‌آوری و حذف زباله‌های پلاستیکی در محیط‌های طبیعی استفاده می‌کنیم.”

تحقیقات نوین در زمینه حذف زباله‌های پلاستیکی از رودخانه‌ها

دانشجوی دپارتمان مهندسی عمران، محیط زیست و ژئومهندسی و نویسنده اصلی مقاله، با انجام تحقیقات خود در آزمایشگاه آبشار سنت آنتونی، توانست از شرایط واقعی رودخانه می‌سی‌سی‌پی برای آزمودن فرضیه‌های خود سود جوید، زیرا این رودخانه از فضای آزمایشگاه عبور می‌کند.

محققان با استفاده از ترکیبی از یک پلتفرم ارسال از راه دور (طیف‌سنج) و یک دوربین دیجیتال تک لنز (DSLR)، به پایش و طبقه‌بندی انواع مختلف زباله‌ها بر اساس امضای طیفی آن‌ها، همت گماشتند. این اطلاعات می‌تواند در حذف مؤثر زباله‌های پلاستیکی، راه‌گشا باشد. آردشیر ابتهاج، استاد همکار دپارتمان مهندسی عمران، محیط زیست و ژئومهندسی و نویسنده مسئول این مطالعه، بیان داشت: “اگر بتوانیم فناوری‌ای را در سرچشمه‌های رودخانه می‌سی‌سی‌پی، در جایی مثل مینه سوتا، برای جمع‌آوری زباله‌های پلاستیکی توسعه دهیم، می‌توانیم ایالت‌های پایین‌دست و کل اقیانوس را از شر آلودگی‌های پلاستیکی مصون داریم. کنترل این مواد به محض انتشارشان، دشوارتر می‌شود.”

محققان امیدوارند که این پروژه را با گسترش بیشتری دنبال کنند تا درک بهتری از منشأ زباله‌های پلاستیکی، نحوه پراکندگی آن‌ها در سیستم‌های رودخانه‌ای و روش‌های زدودن آن‌ها حاصل شود. علاوه بر علیایی و ابتهج، تیم تحقیق شامل کریستوفر آر. الیس، پژوهشگر ارشد در آزمایشگاه آبشار سنت آنتونی نیز بود.

این تحقیق با حمایت صندوق محیط زیست و منابع طبیعی مینه سوتا (ENTRF) که به توصیه کمیسیون منابع مینه سوتا (LCCMR) تأمین مالی می‌شود، به انجام رسید. ENRTF یک صندوق دیرپا در مینه سوتا است که به منظور حفاظت و نگهداری از منابع طبیعی این ایالت، منابع مالی فراهم می‌آورد.

“`