آلودگی پلاستیکی؛ چالش زیست محیطی کشاورزی مدرن
چهارمین دوره جشنواره جایزه ملی وجدان محیط زیست در کسب و کار از نگاه مردم از طرف انجمن محیط زیست شایان و با مشارکت دفتر محیط زیست ،توسعه پایدار و امور فناوری وزارت جهاد کشاورزی و حمایت دستگاههای فرابخشی حوزه محیط زیست برگزار شد.
به گزارش اخبار روزانه کشاورزی، چهارمین دوره جشنواره جایزه ملی وجدان محیط زیست در کسب و کار از نگاه مردم با شعار: ”توسعه پایدار با تمرکز بر پایان دادن به آلودگی پلاستیک در محیط زیست ”و با رویکرد تجلیل مردمی از برترین فعالان محیط زیست در کسب و کارها به مناسبت هفته محیط زیست و هفته جهاد کشاورزی در سالن همایش های وزارت جهاد کشاورزی برگزار شد. گزارش پیش رو نگاهی خواهد داشت به منابع، اثرات و راهکارهای پایداری آلودگی پلاستیکی در کشاورزی که می خوانید:
بر اساس این گزارش،آلودگی پلاستیکی به یکی از چالش‌های زیست محیطی کشاورزی مدرن تبدیل شده است. با وجود نقش پلاستیک‌ها در افزایش بهره‌وری محصولات، تجمع آنها در خاک‌های کشاورزی اثرات مخربی بر سلامت خاک، اکوسیستم‌های زمینی و زنجیره غذایی انسان دارد. این گزارش با مرور منابع علمی معتبر، منابع ورود پلاستیک به خاک‌های کشاورزی، اثرات فیزیولوژیکی و اکولوژیکی آلودگی پلاستیک، و راهکارهای کاهش این آلودگی را تحلیل می‌کند. یافته‌ها نشان می‌دهند که خاک‌های کشاورزی ممکن است حتی بیش از اقیانوس‌ها با آلودگی میکروپلاستیک‌ها مواجه باشند. در نتیجه، اتخاذ راهبردهای یکپارچه شامل کاهش مصرف، جایگزینی با مواد زیست‌تخریب‌پذیر، و مدیریت پسماند ضروری است.
افزایش جمعیت جهانی به بیش از ۸ میلیارد نفر، نیاز به تولید غذا را به میزان ۵۰٪ تا سال ۲۰۵۰ افزایش داده است. در این راستا، پلاستیک‌ها به ابزاری کلیدی در کشاورزی مدرن تبدیل شده‌اند: از فیلم‌های مالچ برای حفظ رطوبت خاک تا لوله‌های آبیاری قطره‌ای برای بهینه‌سازی مصرف آب. سالانه حدود ۱۲.۵ میلیون تن پلاستیک در بخش کشاورزی استفاده می‌شود که نیمی از آن مربوط به مالچ‌هاست . اما بقایای این پلاستیک‌ها در خاک‌ها، با تجزیه به ذرات ریزتر (میکروپلاستیک‌ها با اندازه <۵ mm و نانوپلاستیک‌ها با اندازه <۱ μm)، تهدیدی جدی برای سلامت خاک، گیاهان و انسان‌ها ایجاد کرده‌اند. مطالعات اخیر نشان می‌دهد غلظت میکروپلاستیک‌ها در خاک‌های کشاورزی به حدود ۲,۰۰۰ ذره در کیلوگرم می‌رسد .
منابع ورود پلاستیک به خاک‌های کشاورزی
ورود پلاستیک به خاک‌های کشاورزی از دو منبع اصلی صورت می‌گیرد:
– منابع مستقیم:
– فیلم‌های مالچ: متداول‌ترین منبع، با تجزیه فیزیکی (نور خورشید) و شیمیایی (آفت‌کش‌ها) به میکروپلاستیک‌ها تبدیل می‌شوند .
– گلخانه‌ها: پوشش‌های پلاستیکی پس از ۲-۳ سال فرسوده شده و ذرات رها می‌کنند .
– کودهای پوشش‌دار: پلیمرهای مورد استفاده در رهاسازی تدریجی کودها .
– منابع غیرمستقیم:
– پسماندهای آبی: فاضلاب تصفیه‌شده (حاوی میکروپلاستیک‌های ناشی از شوینده‌ها و محصولات آرایشی) .
– کودهای آلی: لجن فاضلاب (بیوسولید) و کود حیوانی که حاوی ذرات ریز پلاستیک هستند .
– آبیاری با آب آلوده: انتقال میکروپلاستیک‌ها از منابع آبی آلوده .
جدول ۱: منابع اصلی آلودگی پلاستیکی در کشاورزی
| منبع | نمونه‌ها | سهم در آلودگی
| فیلم‌های مالچ | پلی‌اتیلن (PE) سبک/سنگین | ~50% از پلاستیک کشاورزی
| گلخانه‌ها | پلی‌وینیل کلراید | (PVC) ~20%
| کودهای پوشش‌دار | پلی‌یورتان | در حال افزایش
| لجن فاضلاب | میکروپلاستیک‌های ثانویه | عمده‌ترین منبع میکروپلاستیک در خاک
اثرات مخرب آلودگی پلاستیکی
۱. اثرات فیزیکی و شیمیایی بر خاک
– تغییر ساختار فیزیکی خاک: تجمع میکروپلاستیک‌ها (به‌ویژه فیلم‌ها) منجر به کاهش تهویه خاک، ظرفیت نگهداری آب و افزایش تراکم می‌شود. آزمایش‌ها نشان می‌دهند غلظت‌های بالای ۲۴۰ کیلوگرم در هکتار، رشد ریشه را تا ۳۰٪ مهار می‌کند .
– آزادسازی مواد سمی: افزودنی‌های شیمیایی در پلاستیک‌ها (مانند فتالات‌ها، بیسفنول A و فلزات سنگین) در خاک نشت می‌کنند. بیش از ۱۰,۰۰۰ ماده شیمیایی در تولید پلاستیک استفاده می‌شود که بسیاری سمی و سرطان‌زا هستند .
– تغییر چرخه‌های بیوژئوشیمیایی: میکروپلاستیک‌ها با جذب عناصری مانند مس (Cu) و سرب (Pb)، چرخه طبیعی مواد مغذی (نیتروژن، فسفر) را مختل می‌کنند .
۲. اثرات بر گیاهان و موجودات زنده
– جذب توسط گیاهان: نانوپلاستیک‌ها می‌توانند از طریق ریشه‌ها جذب شده و در بافت‌های گیاهی تجمع یابند. این امر رشد گیاه را کاهش داده و ممکن است وارد زنجیره غذایی انسان شود .
– اختلال در فعالیت میکروارگانیسم‌ها: میکروپلاستیک‌ها ترکیب جامعه میکروبی خاک (میکروبیوم) را تغییر می‌دهند و بر تجزیه مواد آلی تأثیر منفی می‌گذارند .
– تأثیر بر حشرات مفید: زنبورهای عسل با مصرف آب یا شهد آلوده، میکروپلاستیک‌ها را بلعیده که منجر به کاهش یادگیری، تغییر رفتار پرواز و اختلال در سیستم ایمنی آنها می‌شود .
۳. پیامدهای گسترده اکولوژیک
– تشدید تغییر اقلیم: تجزیه پلاستیک‌ها در خاک، گازهای گلخانه‌ای (متان، دی‌اکسیدکربن) آزاد می‌کند. همچنین باکتری‌های موجود روی میکروپلاستیک‌ها ممکن است تولید CO2 را افزایش دهند .
– تهدید امنیت غذایی: کاهش حاصلخیزی خاک و اختلال در گرده‌افشانی (به‌دلیل تأثیر بر زنبورها) می‌تواند تولید محصولات زراعی را تا ۲۰٪ کاهش دهد .
راهکارهای کاهش آلودگی پلاستیکی
۱. راهبردهای فناورانه
– جایگزینی با مواد زیست‌تخریب‌پذیر:
– مالچ‌های برپایه نشاسته یا سلولز: کاملاً در خاک تجزیه می‌شوند .
– پلی‌لاکتیک اسید (PLA): از منابع تجدیدپذیر مانند ذرت تولید می‌شود.
– چالش: هزینه تولید بالا و دوام کمتر نسبت به پلاستیک‌های مرسوم .
– پلاستیک‌های غیرسمی: حذف افزودنی‌های خطرناک (مانند فتالات) و جایگزینی با مواد ایمن .
۲. مدیریت پسماند و بازیافت
– جمع‌آوری کارآمد: توسعه ماشین‌آلات ویژه جمع‌آوری مالچ‌های مستعمل .
– بازیافت نوآورانه: تبدیل پسماند به محصولات مفید (مانند لوله‌های آبیاری) .
– سیستم‌های تشویقی: پرداخت یارانه به کشاورزانی که پسماند پلاستیکی را تحویل می‌دهند.
۳. سیاست‌گذاری و آگاهی‌رسانی
– ممنوعیت پلاستیک‌های پرخطر: مانند اقدام اتحادیه اروپا در محدود کردن پلیمرهای غیرقابل تجزیه در کودها .
– آموزش کشاورزان: ترویج روش‌های جایگزین (مانند کشت انتظاری یا پوشش‌های گیاهی) برای کاهش وابستگی به مالچ .
– پایش منظم خاک: اندازه‌گیری غلظت میکروپلاستیک‌ها و انتشار عمومی داده‌ها .
جدول ۲: مقایسه راهکارهای کاهش آلودگی پلاستیک
| راهکار | مزایا | محدودیت‌ها
| مالچ زیست‌تخریب‌پذیر | کاهش ۱۰۰٪ پسماند | هزینه ۲-۳ برابر بیشتر
| بازیافت مکانیزه | استفاده مجدد تا ۷۰٪ پلاستیک | نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه
| ممنوعیت افزودنی‌های سمی | جلوگیری از نشت مواد شیمیایی | مقاومت صنایع شیمیایی
چشم‌انداز آینده
آلودگی پلاستیکی در کشاورزی یک چالش چندبعدی است که امنیت غذایی، سلامت اکوسیستم‌ها و عدالت زیست‌محیطی را تهدید می‌کند. با وجود مزایای کوتاه‌مدت پلاستیک‌ها در افزایش عملکرد محصول، اثرات بلندمدت آنها—از تخریب ساختار خاک تا ورود به زنجیره غذایی—نیاز به تحول در سیاست‌گذاری‌ها دارد. راه‌حل‌های پایدار مستلزم همکاری سه جانبه است:
۱. صنعت: نوآوری در مواد غیرپترولیومی (مانند بیوپلیمرها).
۲. کشاورزان: به‌کارگیری روش‌های کاهش مصرف (مانند کشت حفاظتی).
۳. حکومت‌ها: اجرای قوانین سختگیرانه (مانند ممنوعیت میکروسفرها در کودها).
پژوهش‌های آینده باید بر تدوین استانداردهای جهانی برای پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر و ارزیابی ریسک نانوپلاستیک‌ها تمرکز کنند. تنها با اتخاذ رویکرد احتیاطی می‌توان از تبدیل خاک‌های کشاورزی به «مخازن پنهان پلاستیک» جلوگیری کرد.
منابع
– Nature Communications (2024): اثرات نانو/میکروپلاستیک‌ها بر خدمات اکوسیستمی .
– UNEP Foresight Brief (2023): پلاستیک در کشاورزی و تهدید امنیت غذایی .
– مقالات کنفرانس آلودگی پلاستیک در خاک‌های کشاورزی (1403) .
