लम्बी आकृतियों वाले माइक्रोप्लास्टिक पर्यावरण में आगे बढ़ते हैं - भौतिकी विश्व

लम्बी आकृतियों वाले माइक्रोप्लास्टिक पर्यावरण में आगे बढ़ते हैं - भौतिकी विश्व

समय टिकट: 11 अक्टूबर, 2023 3:47 पूर्वाह्न

माइक्रोप्लास्टिक मूवमेंट
माइक्रोप्लास्टिक प्रवाह: यह आरेख दर्शाता है कि प्लास्टिक के छोटे-छोटे रेशे पर्यावरण के भीतर कैसे गति करते हैं। (सौजन्य: शुओलिन जिओ एट अल/प्रकृति Geoscience)

अमेरिका में शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि माइक्रोप्लास्टिक फाइबर का आकार उन्हें गोलाकार मोतियों की तुलना में हवा में अधिक दूर तक यात्रा करने की अनुमति देता है। एक नए अध्ययन में, कॉर्नेल यूनिवर्सिटी और यूटा स्टेट यूनिवर्सिटी की टीम ने माइक्रोप्लास्टिक कणों के आसपास अशांत वायुप्रवाह का मॉडल तैयार किया और पाया कि वायुमंडल में इन प्रदूषकों की सीमा उनके आकार के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। वायुमंडलीय मॉडल और क्षेत्र अवलोकनों से पीछे की ओर काम करते हुए, उनके परिणाम बताते हैं कि पिछले मॉडलों की तुलना में महासागर माइक्रोप्लास्टिक का एक बड़ा स्रोत है।

औद्योगिक प्रक्रियाओं और बोतलों जैसी वस्तुओं के क्षरण से निकलने वाले माइक्रोप्लास्टिक कण गहरे समुद्र सहित समुद्र के लगभग हर हिस्से में पाए गए हैं। हाल ही में, फ़्रेंच पायरेनीज़ पहाड़ों सहित कथित प्राचीन वातावरण में भूमि पर माइक्रोप्लास्टिक भी पाए गए हैं। हालाँकि, समुद्र की तुलना में, हवा में माइक्रोप्लास्टिक के परिवहन का व्यापक अध्ययन नहीं किया गया है। हालाँकि प्रभाव पूरी तरह से ज्ञात नहीं हैं, लेकिन चिंता है कि माइक्रोप्लास्टिक का संचय मिट्टी और पौधों की प्रक्रियाओं को बाधित कर सकता है और हानिकारक रसायनों के लिए एक वाहक के रूप में कार्य कर सकता है।

इस परियोजना का नेतृत्व किया गया था शुओलिन जिओ, में एक पोस्टडॉक क्यूई ली का समूह कॉर्नेल विश्वविद्यालय में. जिओ और उनके सहकर्मी जानना चाहते थे कि माइक्रोप्लास्टिक कणों का आकार और आकार दुनिया भर में उनके वायुमंडलीय परिवहन को कैसे प्रभावित करते हैं। जिओ ने इस समस्या को इसलिए चुना क्योंकि माइक्रोप्लास्टिक्स लंबे फाइबर होते हैं, लेकिन वर्तमान दृष्टिकोण उन्हें गोले के रूप में मॉडल करते हैं। जिओ कहते हैं, "यह बड़े पैमाने पर इन्हें ट्रैक करने के लिए सैद्धांतिक और मॉडलिंग दोनों चुनौतियों को लागू करता है।"

अशांति ने परिवहन को बढ़ाया

उपभोक्ता उत्पादों के टूटने के साथ-साथ, माइक्रोप्लास्टिक सड़कों और औद्योगिक प्रक्रियाओं से वायुमंडल में प्रवेश कर सकता है। यह भी सुझाव दिया गया है कि समुद्र की सतह पर हवा, लहरें और समुद्री स्प्रे माइक्रोप्लास्टिक को वायुमंडल में स्थानांतरित कर सकते हैं।

कोई कण कितनी तेजी से हवा से बाहर गिरता है यह वायुगतिकीय और गुरुत्वाकर्षण बलों के संतुलन पर निर्भर करता है। माइक्रोप्लास्टिक फाइबर जैसी पतली वस्तुओं के आसपास द्रव प्रवाह का व्यापक अध्ययन किया गया है, लेकिन वायुमंडल की अशांति एक अतिरिक्त चुनौती पेश करती है। अशांत प्रवाह फाइबर पर टॉर्क डालता है, इसलिए इसका अभिविन्यास, और इसलिए इसका अवसादन वेग, लगातार बदलता रहता है। अशांत बलों और प्लास्टिक फाइबर की जड़ता के बीच परस्पर क्रिया यह निर्धारित करती है कि यह कितना घूमता है। द्रव प्रवाह मॉडल में टॉर्क को लागू करके, शोधकर्ताओं ने एक भविष्यवाणी विकसित की कि कोई दिया गया माइक्रोप्लास्टिक फाइबर कितने समय तक हवा में रहेगा।

मॉडल में पाया गया कि माइक्रोप्लास्टिक फाइबर समान आयतन के गोलाकार कणों की तुलना में अधिक समय तक हवा में रहते हैं। इसके अलावा, चपटे रेशे गोल रेशों की तुलना में साढ़े चार गुना अधिक धीमी गति से जमीन पर गिरे। जब कोई फाइबर बहुत पतला होता है, तो क्रॉस-सेक्शनल आकार को सटीक रूप से निर्धारित करना मुश्किल होता है, और शोधकर्ता इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि इससे वायुमंडलीय परिवहन के मॉडल में महत्वपूर्ण त्रुटियां हो सकती हैं।

शोधकर्ताओं ने यह समझने के लिए अपने परिणामों को बड़े पैमाने पर मॉडलिंग और माप के साथ जोड़ा कि माइक्रोप्लास्टिक को दूरदराज के क्षेत्रों में कैसे पहुंचाया जा सकता है। अमेरिका में संरक्षित क्षेत्रों में फ़ील्ड डेटा लिया गया। प्रत्येक स्थान पर, माइक्रोप्लास्टिक के आकार, आकृति और जमाव दर को मापा गया। हवा, समुद्री स्प्रे, मिट्टी की नमी और भूमि उपयोग पर डेटा का उपयोग करके माइक्रोप्लास्टिक के स्रोतों की पहचान की गई। यह जानकारी, और आकार-निर्भर निपटान, वायुमंडलीय वायु परिसंचरण के मौजूदा मॉडल में जोड़ा गया था। यह अवलोकन डेटा के लिए उपयुक्त था, जिसके परिणामस्वरूप यह अनुमान लगाया गया कि कौन से स्रोत हवाई माइक्रोप्लास्टिक्स के बड़े पैमाने पर परिवहन में सबसे अधिक योगदान देते हैं।

शोध से पता चलता है कि एकत्र किए गए नमूनों में अधिकांश माइक्रोफाइबर समुद्र से आए थे। हालाँकि मॉडल में अनिश्चितताएँ हैं, यह इसके विपरीत है पिछले अध्ययन जिसने गोलाकार कणों को ग्रहण किया और सड़कों को सबसे बड़े योगदानकर्ता के रूप में पहचाना।

यह कार्य दर्शाता है कि परिष्कृत जलवायु मॉडल के साथ भी, माइक्रोप्लास्टिक के वायुमंडलीय परिवहन के सिद्धांतों को सूक्ष्म प्रक्रियाओं के सटीक उपचार की आवश्यकता होती है। ली का कहना है कि उन्हें उम्मीद है कि प्लास्टिक के जीवन चक्र में वायुमंडल की भूमिका की और जांच की जाएगी। “हम सोचते हैं कि महासागर ही अंतिम सिंक है। लेकिन शायद वे हवा में हैं, वे हर जगह हैं।”

में अनुसंधान वर्णित है प्रकृति Geoscience.

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