يوليو 28, 2018
معظم البحوث ميكروبلاستيك لتاريخ حدث في النظم البحرية حيث علقت الصلبة مستويات منخفضة نسبيا. الآن يتحول التركيز على نظم المياه العذبة، التي قد تتميز الأحمال العالية من الرواسب والحطام العائم. ويعالج هذا البروتوكول جمع وتحليل عينات ميكروبلاستيك من البيئات المائية التي تحتوي على ارتفاع الأحمال الصلبة المعلقة.
ستساعد هذه الطريقة الباحثين على تحديد أحمال البلاستيك الدقيقة في الأنهار ، والتي غالبا ما تحتوي على أحمال رواسب عالية ، لأنها مصدر رئيسي للحطام البلاستيكي إلى المحيط. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تمكن من ترشيح وفرز اللدائن الدقيقة وعينات المياه ذات الأحمال العالية للرواسب بأحجام غير مدرجة عادة في الدراسات السابقة. للبدء ، اشطف جهاز الترشيح والمناخل الشبكية المصنوعة من النايلون ثلاث مرات بالماء منزوع الأيونات.
ثم ضع المناخل الشبكية في كل مفصل اتحاد ، مع تقليل أحجام الصب من أعلى إلى أسفل. لمنع التسريبات ، أغلق كل مفصل بإحكام. بعد ذلك ، قم ببلل مرشح غشاء إستر السليلوز المختلط بالماء منزوع الأيونات.
بينما لا يزال الفلتر رطبا ، قم بطيه في مخروط. ثم ضع سلة شبكية من الفولاذ المقاوم للصدأ في آخر مفصل اتحاد. ضع مرشح الغشاء المطوي بعناية في السلة.
اطو شفة الفلتر على حافة المفصل. بعد ذلك ، ضع منخل شبكي أعلى مرشح الغشاء في آخر مفصل اتحاد. تأكد من أن جميع وصلات الاتحاد محكمة الإغلاق.
ثم قم بتوصيل الخرطوم الذي يشكل الجزء العلوي من قارورة الترشيح بقاعدة جهاز الترشيح. قم بتشغيل مضخة التفريغ ، مع التأكد من أن الضغط لا يتجاوز 127 مل من الزئبق. باستخدام أسطوانة متدرجة سعة 500 ملليلتر ، قم بقياس الحجم الكلي للعينة.
بعد ذلك ، قم بتسجيل حجم العينة ونقلها إلى جهاز الترشيح. لتفريغ قارورة الترشيح ، قم بإيقاف تشغيل المضخة وافصل الخرطومين عن القارورة. ثم أفرغ القارورة في حاوية نفايات.
لمتابعة دورة الترشيح ، أعد توصيل الخراطيم وقم بتشغيل المضخة. بمجرد تصفية العينة بأكملها ، استخدم الماء منزوع الأيونات لشطف حاوية العينة والأسطوانة المتدرجة ثلاث مرات. بعد كل شطف ، قم بتصفية الماء منزوع الأيونات المستخدم لشطف الحاوية والأسطوانة المتدرجة.
باستخدام الماء منزوع الأيونات ، اشطف جدران جهاز الترشيح ثلاث مرات. ثم قم بإيقاف تشغيل مضخة التفريغ ، واستخدم زجاجة غسيل بالماء منزوعة الأيونات لشطف حواف مفصل الوصلة. قم بإيقاف تشغيل المضخة واستخدم الملقط لإزالة المنخل الشبكي من مفصل الوصلة.
ضع المنخل في طبق بتري مغطى وجففه على حرارة 60 درجة مئوية لمدة 24 ساعة. كرر هذه العملية لكل مفصل اتحاد. ثم قم بتشغيل مضخة التفريغ واشطف حواف مرشح الغشاء باستخدام زجاجة غسيل بالماء منزوعة الأيونات.
اغسل الجسيمات الموجودة على حواف الفلتر في المنتصف ، وتأكد من مرور كل الماء عبر الفلتر. بعد ذلك ، استخدم الملقط لإزالة مرشح الغشاء وفتحه. ضع الفلتر في مظروف من رقائق الألومنيوم وجففه على حرارة 60 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.
قم أولا بفحص مرشح الغشاء تحت مجهر ستيريو. لن يكون للبلاستيك المشتبه به بنية خلوية. سيكون للألياف سمك متساو في جميع الأنحاء ، ولن تظهر الجزيئات لامعة.
قم بإزالة المواد البلاستيكية المشتبه بها من الفلتر وضعها في قارورة تجميع تحتوي على 70٪ من الإيثانول. سجل لون وشكل كل بلاستيك مشتبه به. بالنسبة لغرابيل شبكة النايلون المخزنة في أطباق بتري بعد إزالة جميع المواد البلاستيكية المشتبه بها من الفلتر ، افحص غطاء وأسفل طبق بتري بحثا عن مواد بلاستيكية إضافية مشتبه بها.
للتحقق من صحة هذا البروتوكول ، تم رفع ثلاث عينات من خليج أوسو ب 10 جزيئات بولي إيثيلين زرقاء و 50 ألياف نايلون خضراء. في المتوسط ، تم استرداد 100٪ من جزيئات البولي إيثيلين و 92٪ من ألياف النايلون من العينات. قد يكون فقدان الألياف ناتجا عن كمية صغيرة من فقدان العينة أثناء الترشيح أو تحديد غير صحيح.
بمجرد إتقان جهاز الترشيح المتعدد يمكن تشغيله في وقت واحد مع أخذ عينات أقل من ساعتين لكل منها للتصفية. ومع ذلك ، فإن أوقات فرز العينات تحت المجهر خاصة بالعينة. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر مراعاة التلوث المحتمل باستخدام معدات المختبر والفراغات الميدانية لكل خطوة في العملية.
باتباع هذا الإجراء ، يمكن استخدام طرق أخرى مثل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه للتحقق من خصائص المواد. من خلال تطويرها ، تمكن هذه التقنية الباحثين الذين يدرسون الملوثات البيئية من استكشاف تلوث البلاستيك الدقيق والممرات المائية ذات أحمال الرواسب المعلقة العالية ، بالإضافة إلى الحطام العائم والمغمور.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يتناول هذا البروتوكول عملية جمع وتحليل عينات المواد البلاستيكية الدقيقة من أنظمة المياه العذبة، والتي غالباً ما تحتوي على أحمال عالية من الرواسب. وهو يُمكّن الباحثين من تقدير كميات المواد البلاستيكية الدقيقة في الأنهار، والتي تُعد مصدراً رئيسياً للحطام البلاستيكي الذي يصل إلى المحيطات.
يتيح هذا البروتوكول لفرق البحث والتطوير في مجال الأدوية والبيولوجيا تقييم التلوث باللدائن الدقيقة (microplastics) في البيئات المائية ذات الصلة بمصادر المياه المستخدمة في عمليات التصنيع والتركيب. ومن خلال التقاط الجسيمات التي يقل حجمها عن <300 µm في الظروف ذات الرواسب العالية، فإنه يدعم تقييم مخاطر الشوائب الجسيمية في المياه المستخدمة في إنتاج الأدوية، أو أنظمة التنظيف، أو أنظمة التبريد. وتعزز هذه الطريقة الثقة التنبؤية في برامج الرصد البيئي المرتبطة بالعمليات المتاخمة لممارسات التصنيع الجيد (GMP) ومرونة سلسلة التوريد.
تندرج هذه الطريقة ضمن سير عمل تقييم المخاطر البيئية، حيث تساهم في توجيه قرارات صياغة التركيبات في المراحل المبكرة واستراتيجيات تحديد مواقع المنشآت من خلال توصيف الأحمال الجسيمية في مآخذ مياه العمليات.