أحدث تقينات مكافحة تلوث المحيطات

تقنيات حديثة لمكافحة تلوث المحيطات

التقنية النووية في مكافحة تلوث المحيطات

تعدّ التقنية النووية أحد أهمّ طرق مكافحة التلوّث البلاستيكي في المحيطات وأكثرها فاعليّة، وتسمّى هذه الطريقة بالتكنولوجيا النووية لمراقبة التلوث البلاستيكي (بالإنجليزيّة: Nuclear Technology for Controlling Plastic Pollution) واختصارها (NUTEC Plastics).^[١]

وتستند هذه الطريقة إلى أسلوبين رئيسيين لمعالجة تلوّث مياه المحيطات البلاستيكي وهما كما يأتي:^[١]

الرصد البحري

توفّر هذه التكنولوجيا تقييمًا دقيقًا لدرجة التلوّث البحري بالمواد البلاستيكيّة الدقيقة، إذ تتعقّب وتقيس حركة الجسيمات البلاستيكيّة الدقيقة ومستوى تأثيرها على الحياة المائيّة، وبناءً على هذه المعطيات يمكن وضع سيناريوهات محتملة لمخاطر التلوّث واتّخاذ الإجراءات المناسبة لمكافحتها.^[١]

إعادة التدوير بالإشعاع

تتم إعادة التدوير باستخدام أشعة غاما وأشعة الحزم الإلكترونية كوسيلة إضافيّة لأساليب تدوير البلاستيك الميكانيكيّة والكيميائيّة التقليديّة، إذ تساعد التقنية النوويّة في تعديل أنواع معيّنة من المواد البلاستيكّة وتغيير صفاتها لإعادة استخدامها، ويمكن للتقنية النوويّة أن تكون مكمّلة للأساليب التقليديّة في تدوير البلاستيك باتّباع ما يأتي:^[١]

• فرز الملوّثات البلاستيكيّة المعالجة ميكانيكيًّا بناءً على نوع البوليمر (المبلمر) للمادة البلاستيكيّة.
• تفكيك البوليمرات البلاستيكيّة إلى مكوّنات أساسيّة يمكن استخدامها كمواد خام لمواد بلاستيكيّة أخرى.
• معالجة البلاستيك ليُصبح قابلًا للدمج مع مواد أخرى لتشكيل مواد أكثر متانة.
• استخدام التحليل الإشعاعي في تحويل البلاستيك إلى وقود ومواد أوّليّة.

تقنية تتبع تسرب النفط في المحيطات

يعدّ التسرّب النفطيّ من أكبر المخاطر التي تعرّض المحيطات للتلوّث، وقد حدثت العديد من حوادث تسرّب النفط وأدت إلى رفع مستويات التلوّث إلى نسب خطيرة، وقد كانت حادثة تسّرب النفط في الخليج المكسيكيّ عام 2010م أحد أخطر حوادث تسرّب النفط في التاريخ.^[٢]

بسبب هذه الحادثة طوّرت شركة أدفيسيان (Advisian) تقنية حديثة لتتبّع تسرّب النفط في أسطح مياه المحيطات وأسمتها بعوامات تتبع التسرّب النفطي (Oil Spill Tracking Buoys) ورمزها (OSTBs)،^[٢] وهي تقنية بدأ تطويرها لأول مرة في مطلع سبعينيّات القرن العشرين.^[٣]

تُنشر هذه العوامات في موقع تسرّب النفط بأعداد كبيرة وتنتشر تدريجيًا مع اتجاه التيارات المائيّة في أرجاء المحيط، ويمكن من خلالها تحديد مواقع التسرّب النفطي واتجاهات انتشاره، وتُربط كلّ عوامة بنظام تحديد الموقع ليكون بالإمكان مراقبتها عبر الأقمار الصناعيّة وتحديد درجات التلوّث ثمّ الوصول إلى مواقع التلوّث وتنظيفها بأكبر سرعة.^[٢]

تقنيات خاصة بحماية المحيطات من تلوث البلاستيك

تعدّ مشكلة تلوّث مياه المحيطات بالمواد البلاستيكيّة الأكثر انتشارًا وأحد أخطر أنواع التلوّث، لأنّها تهدّد صحّة سلامة البيئة البحريّة، فتلوّث المحيطات يؤثّر على سلامة البيئة البحريّة بشكل عام؛ وتتأثّر صحّة الكائنات الحيّة البحرية وتتغيّر جودتها كغذاء للإنسان، ويساهم تلوّث المحيطات بمادة البلاستيك في التغيّرات المناخيّة التي يشهدها العالم.^[٤]

ينتهي الطريق سنويًّا بما يزيد عن 8 ملايين طنّ من البلاستيك في المحيطات، ويشكّل هذا النوع من التلوّث 80% من المخلّفات البحريّة المنتشرة في أعماق البحار أو على سطحها، ولهذا وجب التوّجه لتقنيات حديثة للتخفيف من آثار هذا التلوّث،^[٤] ويمكن تصنيف تقنيات مكافحة تلوّث المحيطات بمادة البلاستيك إلى فئتين وهما كما يأتي:^[٥]

• تقنيات وقائيّة

ترتكز هذه التقنيات على منع وصول المواد البلاستيكيّة إلى المحيطات.

• تقنيات علاجيّة

تعتمد هذه التقنيات على تجميع أكبر قدر ممكن من المواد البلاستيكيّة التي وصلت إلى مياه المحيطات، وهناك تقنيّات مختصّة بجمع المواد البلاستيكيّة الكبيرة، وأخرى مختصّة بجمع المواد البلاستيكيّة الصغيرة وتنقية مياه المحيطات منها.

تقنيات وقائيّة

من أهمّ التقنيات الوقائيّة الخاصّة بحماية المحيطات من التلوّث البيئي ما يأتي:^[٥]

• فاصل القمامة على خطّ الصرف (بالإنجليزيّة: In-line Litter Separator)

توضع مصيدة مرفقة مع نظام الصرف مع اتجاه مجرى الأنهار وتنقيتها من المواد البلاستيكيّة التي خلّفتها العواصف ومنع عبورها إلى مياه المحيطات.

• مصيدة للعواصف لجمع النفايات (بالإنجليزيّة: Stormtrap Trashtrap)

تستخدم شبكة مائيّة تعتمد على اتجاه تدفّقات المياه لالتقاط القمامة والمواد العائمة البلاستيكيّة من مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي، وبالتالي منع دخولها للمحيطات.

• كرات كورا (بالإنجليزيّة: Cora Ball)

كرات صغيرة تُوضع في آلات غسيل الملابس تلتقط الألياف البلاستيكيّة الدقيقة الصناعيّة الصغيرة وتمنع دخولها للصرف الصحّي، وهناك أكثر من تقنية تشابه هذا النوع من استخدام كرات أو مواد معيّنة في آلات غسيل الملابس لالتقاط الألياف البلاستيكيّة الدقيقة.

تقنيات علاجيّة

من أهمّ التقنيات العلاجيّة الخاصّة بحماية المحيطات من التلوّث البيئي ما يأتي:^[٥]

• وحدة مائيّة عائمة

ويطلق عليها باللغة الإنجليزيّة (Holy Turtle)، وفيها تُحمل وحدة مائيّة عائمة يقدّر طولها بـ305 م، وتُسحب على مركبين بحريين، وتلتقط في أثناء مسيرها العديد من النفايات البلاستيكيّة العائمة على المحيط.

• روبوت قنديل البحر

يُستخدم روبوت يُتحكّم فيه عن بعد لالتقاط القمامة البلاستيكيّة الكبيرة في المجاري المائيّة.

• تحديد مواقع المواد البلاستيكيّة الدقيقة

تُستخدم آلة مائيّة تُشغَّل عن بعد وتعتمد على الأشعة تحت الحمراء للكشف عن المواد البلاستيكيّة الدقيقة وتحديد مواقعها، لتتم معالجتها.

تقنيات خاصة بحماية البيئة البيولوجية في المحيطات

مجسّات لمزارع الأسماك

توجد دراسات عن وضع مجّسات مائيّة في المحيطات لمراقبة الأسماك وتجمّعاتها وتوفير بيانات دقيقة عن بيئتها، ومن ثمّ تحليل هذه البيانات بدقّة وإيجاد أفضل السبل لتحسين ظروف حياة الأسماك الطبيعيّة وتنظيم تغذيتها وتحسينها، وحمايتها من أخطار التلوّث وانتشار الأمراض والفيروسات.^[٦]

تقنية تتبع الجليد

تساهم تقنيات تتبّع الجبال الجليد في المحيطات في حماية نواقل النفط من خطر التصادم بالجبال الجليديّة، وتوفّر هذه التقنية الإنذار المبكّر عند الاقتراب من الكتل الجليديّة مما يقلّل من فرص حدوث تصادمات الجبال الجليديّة بالنواقل النفطية وما ينتج عنها من كوارث وتلوّث بيئيّ في المحيط.^[٦]

كاميرات الذكاء الاصطناعي

تُوضع كاميرات تعمل بواسطة الذكاء الاصطناعيّ وتوفّر رؤية في محيط 360 درجة في أعماق المحيطات، وتراقب هذه الكاميرات الأنواع المختلفة من الحيوانات المهددة بالانقراض، وتُسجّل صورها وأصواتها وتحرّكاتها وتجمع في بيانات مختصّة في الرصد البيولوجيّ.^[٧]

أثر التقنيات الحديثة على حماية المحيطات من التلوث

ساهمت التقنيات التكنولوجيّة الحديثة المستخدمة في المحيطات والبحار من أجهزة الاستشعار والأقمار الصناعية والروبوتات وأنظمة الذكاء الاصطناعيّ بإثراء العالم بكمّ هائل من البيانات الدقيقة عن المحيطات، وقد أصبح بالإمكان استخدام هذه البيانات في تحديد حالة المحيطات ونظمها البيئيّة ونسب التلوّث فيها وتحديد مواقع صيد الأسماك المناسبة.^[٨]

تعدّ هذه المعلومات أيضًا أساسًا للسياسات والإجراءات على المستويات الوطنيّة والعالميّة للعديد من المنظمات المهتمّة بحماية المحيطات وتحقيق أحد أهمّ أهداف التنمية المستدامة رقم 14 والمختصّ بحماية الحياة المائيّة في العالم.^[٩]

تبعات إهمال مشكلة تلوث المحيطات

يؤدّي إهمال مشكلة تلوّث المحيطات للعديد من الآثار السلبيّة الخطيرة، وفيما يأتي أهمّ هذه الأخطار:^[١٠]

• خطر على حياة الحيوانات البحريّة

تعدّ الحيوانات البحريّة من أكبر ضحايا تلوّث المحيطات، سواء نتيجة التسّرب النفطيّ أو تلوّث المحيطات بالمواد البلاستيكيّة، فتسرّب النفط في المحيط يؤدي إلى إغلاق خياشيم الأسماك وخنقها، ويعرضها لأنواع من السرطانات التي تحدّ من تكاثرها، كما أنّ بعض الحيوانات البحريّة تتغّذى على المواد البلاستيكّة بالخطأ وبالتالي يكون سببًا في موتها.

• انخفاض مستويات الأكسجين المذاب في مياه المحيطات

توجد كميّات هائلة من الملوّثات البلاستيكّة في المحيط والتي تتحلل ببطءٍ شديد على مدار أعوام، وإنّ تحللها يستنزف الأكسجين في المحيط، ويؤدي لانخفاض نسبة إلى درجات خطيرة قد تؤدي لموت بعض الكائنات البحريّة.

• تهديد لصحة الإنسان

إذ إنّ العديد من السموم التي تبتلعها الأسماك، وبعض الكائنات البحريّة التي يتغذّى عليها الإنسان تتسرّب إلى الأنسجة البشريّة، وتؤدّي لانتشار أمراض مزمنة كالسرطانات والتشوهات الخلقيّة.

اتجه العالم لاستخدام تقنيّات حديثة لمحاربة تلوّث المحيطات، ومن أهمّ هذه التقنيات هي التقنية النوويّة في مكافحة تلوّث المحيطات المختصّة بمكافحة التلوّث البلاستيكيّ، وهناك تقنيات أخرى لمحاربة التلوّث البلاستيكيّ منها ما يجمع المواد البلاستيكيّة من المحيط باستخدام أنظمة الذكاء الاصطناعيّ، ومنها ما يمنع وصول المواد البلاستيكيّة للمحيط.

يعدّ التسرّب النفطيّ من أخطر أنواع تلوّث المحيطات، لذا استُحدثت العديد من التقنيّات لمكافحته، ومن أهمّها عوامات تعتمد على تتبع مسارات التسرّب النفطيّ وجمع البيانات عنه وملاحقته ومعالجته، وهناك تكنولوجيا تستخدمها بعض نواقل النفط تتتبّع فيها الكتل الجليديّة العائمة في المحيطات لتجنّب التصادم معها الذي قد يتسبب بتسّرب نفطيّ.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت ث} "NUTEC Plastics"، iaea، اطّلع عليه بتاريخ 26/9/2021. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت} "Oil spill tracking: an industry innovation", advisian, Retrieved 29/9/2021. Edited.
3. ↑ Merv Fingas, Buoys and Devices for Oil Spill Tracking, Page 1. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "Marine plastics", iucn, Retrieved 25/9/2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب ت} Emma Schmaltz, Emily Melvin, Zoie Diana and Others, Plastic pollution solutions: emerging technologies to prevent and collectmarineplastic pollution, Page 6-9. Edited.
6. ^ ^{أ ب} David Pring-Mill, "Saving the Seas: New Technologies to Protect the Ocean", singularity hub, Retrieved 29/9/2021. Edited.
7. ↑ "TOP FIVE TECHNOLOGIES SAVING THE OCEAN", the oxygen project, Retrieved 29/9/2021. Edited.
8. ↑ "Our oceans are in crisis. Here’s how technology could save them", weforum, Retrieved 29/9/2021. Edited.
9. ↑ "How technology can help save our oceans", itu news, Retrieved 29/9/2021. Edited.
10. ↑ "Ocean Pollution: Causes, Effects and Prevention", texasdisposal, Retrieved 29/9/2021. Edited.