בשנים האחרונות פורסמו מחקרים רבים על הסכנות הטמונות בכך שבעליי חיים ימיים בולעים חלקיקי מיקרו-פלסטיק, שאינם מתכלים. במחקר חדש, שערכו חוקרות מאוניברסיטת תל אביב, הן ביקשו לבחון מה קורה לחלקיקי מיקרו-פלסטיק לאחר שעברו במערכת העיכול של בעלי החיים הימיים.
הממצאים מצביעים על כך שהחלקיקים מופרשים בתוך הצואה של בעליי החיים הימים, כך שהסביבה הימית עשויה לזהות אותם כחומרים אורגניים שאפשר לאכול. בנוסף, הצטברות של צואה וחלקיקי פלסטיק יכולה לגרום לעלייה בכמויות הפחמן והחנקן בקרקעית ולהביא לפריחת אצות שגם להן יש השפעה קריטית על איזון מארג המזון הימי.
המחקר בוצע על ידי הדוקטורנטית עדן הראל מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים, פרופ' נועה שנקר מבית הספר לזואולוגיה וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, ופרופ' אינס צוקר מבית הספר להנדסה מכנית ומבית הספר ע"ש פורטר ללימודי הסביבה, כולן מאוניברסיטת תל אביב. המאמר פורסם בכתב העת Chemosphere.
פרופ' שנקר הסבירה: "לפני כעשור, כשהחלה לעלות המודעות לבעיית הפלסטיק בסביבה הימית, חוקרים רבים עסקו באיתור חלקיקי מיקרו-פלסטיק - לאן הם מגיעים ומה היקף הבעיה? בעת האחרונה עובר המיקוד המחקרי לסוגיית השפעות המיקרו-פלסטיק והנזק שהוא גורם. עם זאת, חלק ניכר מהניסויים בתחום מבוצעים בפלסטיק קנוי ונקי, כאשר בים חלקיקי הפלסטיק חשופים להשפעות ולמזהמים רבים ומגוונים. אנחנו ביקשנו לבחון אם ובאיזה אופן הפלסטיק משתנה לאחר שעבר במערכת העיכול של בעל חיים ימי, וכיצד התהליך משפיע על נוכחות הפלסטיק וזמינותו לבעלי חיים אחרים".
במסגרת המחקר, החוקרות בנו במעבדה מערך ניסוי המדמה מי ים ובתוכו איצטלנים - בעלי חיים ימיים שניזונים על ידי סינון יעיל ונטול אבחנה של חלקיקים זעירים במים. הן חשפו את האיצטלנים לשני סוגים של חלקיקי פלסטיק - פלסטיק קונבנציונלי המצוי בשימוש נרחב שנקרא פוליסטירן (PS), ופלסטיק מסוג חומצה פולילקטית (PLA) המשווק כביו-פלסטיק מתכלה וידידותי לסביבה.
לאחר מכן הן בדקו את השפעת תהליך הסינון של האיצטלנים על ריכוז והתפלגות חלקיקי הפלסטיק במים בארבע נקודות זמן: ברגע החשיפה; כעבור שעתיים – לאחר שהאיצטלנים סיימו לסנן את כל נפח המים הזמין להם במערכת ולמעשה "בלעו" את כל חלקיקי המיקרו-פלסטיק; כעבור 24 שעות; וכעבור 48 שעות – לאחר השלמת תהליך העיכול והפרשת צואה למים.
הממצאים העלו שכ-90% מחלקיקי הפלסטיק הרגיל נוקו מהמים אחרי שעתיים של סינון, אך כעבור 48 שעות, לאחר שעברו במערכת העיכול של האיצטלנים, כל החלקיקים חזרו אל המים. לעומת זאת, בריכוז חלקיקי הביו-פלסטיק במים נרשמה ירידה משמעותית שנשמרה לאורך 48 שעות, אך ככל הנראה חלק מחלקיקי הביו-פלסטיק הגדולים יחסית התפרקו במהלך העיכול וחזרו למים כחלקיקים קטנים יותר.
בשלב השני בחנו החוקרות מה קרה לאותם חלקיקים אשר סוננו, עוכלו, והופרשו בחזרה לעמודת המים. לצורך זה הן בודדו חלקיקי מיקרו-פלסטיק מצואת האיצטלנים ובחנו אותם באמצעות מכשיר ספקטרוסקופיית רמאן - מכשיר מתקדם המזהה את ההרכב הכימי של החומר הנבדק על פי פיזורה של קרן לייזר המוחזרת ממנו.
הראל הסבירה: "מצאנו שהמכשיר הרגיש כלל אינו מבחין שמדובר בפלסטיק, ומזהה את החלקיק כחומר אורגני אחר". התברר שחלקיקי המיקרו-פלסטיק מופרשים ממערכת העיכול של האיצטלן כשהם מצופים במעטפת של צואה, וניתן להניח שגם הסביבה הימית מזהה את אותם חלקיקים כחומר אורגני. מכיוון שבעלי חיים ימיים רבים ניזונים מצואה, הם עלולים בהחלט לזהות כמזון את הפלסטיק ששינה את תכונותיו. כך גם הם נחשפים למיקרו-פלסטיק, ומעבירים אותו הלאה במארג המזון הימי".
פרופ' צוקר הוסיפה: "מעטפת הצואה עלולה לשמש כמצע להתיישבות חיידקית וגם להגביר את ההיצמדות וההצטברות של מזהמים כמו מתכות כבדות וחומרים אורגנים שאריתיים (דוגמת אנטיביוטיקה) על פני החלקיקים. תופעה זו אינה פוסחת על פלסטיק המשווק כ'מתכלה': כל עוד לא ניתנו תנאים המאפשרים את התפרקותו המוחלטת, הוא יימצא כזיהום חלקיקי שמשנה פניו בעת מעבר במערכת עיכול. השינויים הרבים שעוברים חלקיקי פלסטיק כאשר הם בסביבה – החל בתהליכי התיישנות וכלה בתהליך אותו חקרנו במאמר זה, גורמים לכך שחלקיקי הפלסטיק משמשים בפועל כמפיצי מזהמים ומחלות במארג המזון".
בשלב השלישי של המחקר התמקדו החוקרות בהשפעה ההפוכה: האם וכיצד משפיעים חלקיקי המיקרו-פלסטיק על הצואה - חומר אורגני שיש לו חשיבות רבה באקולוגיה הימית. הראל: "מצאנו שהפלסטיק משנה תכונות פיזיקליות חשובות של הצואה. צואה רגילה שוקעת בעמודת המים בקצב איטי מאוד ובדרכה היא משמשת מזון לבעלי חיים רבים. צואה המכילה חלקיקי מיקרו-פלסטיק, לעומת זאת, שוקעת במהירות אל הקרקעית. בכך נגרע חומר מזין חשוב מעמודת המים, ואילו על הקרקעית נוצרת הצטברות של צואה וחלקיקי פלסטיק. הצטברות זו יכולה לגרום לעלייה בכמויות הפחמן והחנקן בקרקעית ולהביא לפריחת אצות - השפעה קריטית נוספת של המיקרו-פלסטיק על איזון מארג המזון הימי".
החוקרות מסכמות: "במחקר זה חשפנו היבטים משמעותיים של השפעת בעלי חיים מסננים על המאפיינים של חלקיקי מיקרו-פלסטיק בסביבתם, ובמארג המזון הימי בכלל. המסקנה המדאיגה ביותר היא שבעיית המיקרו-פלסטיק הרבה יותר סבוכה משחשבנו בתחילה. לפגיעת הפלסטיק בסביבה הימית יש היבטים רבים שלא שיערנו, מורכבויותיה רק הולכות וגדלות, ולפעמים גם אנחנו וגם הסביבה כלל לא מסוגלים לזהות שמדובר בפלסטיק. ככל שהזמן עובר הפלסטיק פוגע ביותר ויותר מערכות אקולוגיות בים, ומחובתנו לפתח טכנולוגיות חדשות שימזערו את התופעה המסוכנת".
