تقنيات متقدمة لمواجهة تلوث المحيطات
التقنية النووية كأداة لمكافحة تلوث المحيطات
تُعتبر التقنية النووية من أبرز الأساليب الفعالة في التصدي للتلوث البلاستيكي بالمحيطات، حيث تُعرف هذه الطريقة بتكنولوجيا النووية لمراقبة التلوث البلاستيكي (Nuclear Technology for Controlling Plastic Pollution) وتختصر إلى (NUTEC Plastics).
تستند هذه الاستراتيجية على أسلوبين رئيسيين لمعالجة تلوث مياه المحيطات بالبلاستيك، وهما:
الرصد البحري
تُوفر هذه التقنية تقييمًا دقيقًا لمستويات التلوث البحري بالمواد البلاستيكية الدقيقة، حيث تقوم بتعقب وقياس حركة الجسيمات البلاستيكية الدقيقة وتأثيرها على الحياة البحرية. وبناءً على هذه البيانات، يمكن وضع سيناريوهات محتملة لمخاطر التلوث وتحديد الإجراءات اللازمة للتصدي لها.
إعادة التدوير بالاعتماد على الإشعاعات
تتضمن إعادة التدوير استخدام أشعة غاما والحزم الإلكترونية، وتسمح بإعادة تدوير البلاستيك بطرق مبتكرة مكملة للأساليب الميكانيكية والكيميائية التقليدية. تسهم التقنية النووية في تعديل خصائص بعض المواد البلاستيكية لإعادة استخدامها، ويمكن أن تكون مكملًا للطرق التقليدية وفق الأساليب التالية:
- تصنيف البلاستيك الملوث بناءً على نوع البوليمر.
- تحليل البوليمرات إلى مكونات أساسية تستخدم في تصنيع مواد بلاستيكية جديدة.
- معالجة البلاستيك لجعله قابلًا للدمج مع مواد أخرى لإنتاج مواد أكثر متانة.
- استخدام التحليل الإشعاعي لتحويل البلاستيك إلى وقود ومواد أولية.
تقنيات رصد تسرب النفط في المحيطات
يُعتبر تسرب النفط من أخطر مصادر التلوث التي تواجه المحيطات، وقد تكررت حوادث تسرب النفط مما رفع مستويات التلوث إلى درجات حرجة، كان من بينها حادث تسرب النفط في الخليج المكسيكي عام 2010 الذي يعد من أكبر الحوادث في التاريخ.
نتيجة لذلك، طورت شركة أدفيسيان تقنية جديدة لرصد تسرب النفط من خلال استخدام عوامات خاصة تُعرف بعوامات تتبع التسرب النفطي (Oil Spill Tracking Buoys) ورمزها (OSTBs)، وقد أُنشئت لأول مرة في السبعينيات.
يتم نشر هذه العوامات في مواقع تسرب النفط بأعداد كبيرة، حيث تتحرك مع تيارات الماء، مما يُتيح تحديد مواقع التسرب واتجاهه، وتكون كل عوامة مرتبطة بنظام تحديد المواقع العالمي لمراقبتها عبر الأقمار الصناعية، مما يسهل الوصول إلى أماكن التلوث وتنظيفها بسرعة.
أساليب مبتكرة لحماية المحيطات من تلوث البلاستيك
تُعتبر مشكلة تلوث المياه البلاستيكية واحدة من أكثر التهديدات شيوعًا وخطورة، حيث تؤثر سلبًا على صحة النظام البيئي البحري وسلامة الغذاء للإنسان. يُسجل سنويًا أكثر من 8 ملايين طن من البلاستيك في المحيطات، مما يُمثل 80% من النفايات البحرية المنتشرة في المياه.
لذا، يُعتبر التحول نحو تقنيات جديدة لتقليل آثار هذا التلوث أمرًا ضروريًا، ويمكن تصنيف تقنيات مكافحة التلوث البلاستيكي إلى فئتين:
- تقنيات وقائية
تستند هذه التقنيات إلى منع دخول المواد البلاستيكية إلى المحيطات.
- تقنيات علاجية
تهدف هذه التقنيات إلى جمع أكبر قدر ممكن من المواد البلاستيكية التي وصلت إلى المحيط، مع وجود أساليب خاصة لجمع كل من البلاستيك الكبير والدقيق وتنقية المياه منها.
تقنيات وقائية
من أهم التقنيات الوقائية لحماية المحيطات من التلوث:
- فاصل النفايات على خط الصرف (In-line Litter Separator)
نظام يُركب على تصريف المياه لالتقاط النفايات البلاستيكية الناتجة عن العواصف ومنعها من دخول المحيط.
- مصيدة عواصف لجمع النفايات (Stormtrap Trashtrap)
تستخدم شبكة مائية تلتقط النفايات والمواد البلاستيكية العائمة من مياه الأمطار والصرف الصحي، وبالتالي تمنع دخولها للمحيطات.
- كرات كورا (Cora Ball)
كرات صغيرة تُستخدم في آلات الغسيل لالتقاط الألياف البلاستيكية الدقيقة ومنع دخولها إلى نظام الصرف.
تقنيات علاجية
تشمل التقنيات العلاجية لحماية المحيطات من التلوث ما يلي:
- وحدة مائية عائمة
تُعرف باسم (Holy Turtle)، وهي وحدة عائمة بطول 305 متر، تعمل على جمع النفايات البلاستيكية أثناء تنقلها عبر المحيط.
- روبوت قنديل البحر
يُستخدم كنظام تحكم عن بعد لجمع البلاستيك الكبير في المجاري المائية.
- تحديد مواقع المواد البلاستيكية الدقيقة
تعتمد هذه التقنية على جهاز مائي يعمل عن بعد باستخدام الأشعة تحت الحمراء للكشف عن البلاستيك وتحديد مواقعها.
تقنيات متخصصة لحماية البيئة البيولوجية في المحيطات
مجسات لمزارع الأسماك
تعمل الدراسات على تثبيت مجسات مائية لمراقبة تجمعات الأسماك وتوفير بيانات دقيقة عن بيئتها، مما يساعد في تحسين ظروف حياتها الطبيعية وتنظيم تغذيتها وحمايتها من التلوث والأمراض.
تقنية تتبع الجليد
تساعد تقنيات تتبع الجبال الجليدية في المحيطات في حماية ناقلات النفط من الاصطدام بها من خلال تقديم إنذار مبكر عند الاقتراب منها، مما يقلل من حدوث الكوارث والتلوث البيئي.
كاميرات الذكاء الاصطناعي
تُستخدم كاميرات مزودة بالذكاء الاصطناعي لرصد الأنواع المهددة بالانقراض في أعماق المحيط، حيث توفر رؤية بزاوية 360 درجة وتجمع بيانات دقيقة حول هذه الأنواع.
أثر التقنيات الحديثة في حماية المحيطات من التلوث
ساهمت التقنيات المتقدمة مثل أجهزة الاستشعار والأقمار الصناعية والروبوتات في توفير بيانات دقيقة عن حالة المحيطات، مما يُمكّن من تقييم البيئة البحرية ونسب التلوث وتحديد مواقع صيد الأسماك المناسبة.
تُعتبر هذه المعلومات مهمة لتوجيه السياسات والإجراءات على المستوى الوطني والدولي للمنظمات المعنية بحماية المحيطات، وتحقيق أهداف التنمية المستدامة المتعلقة بحماية الحياة المائية.
الآثار السلبية لإهمال مشكلة تلوث المحيطات
قد يؤدي إهمال تلوث المحيطات إلى العديد من المخاطر الخطيرة، ومنها:
- تهديد حياة الحيوانات البحرية
تُعتبر الحيوانات البحرية من أكبر ضحايا تلوث المحيطات، حيث يتسبب تسرب النفط وتلوث البلاستيك في أضرار جسيمة لها، بما في ذلك إغلاق خياشيم الأسماك وتسممها.
- انخفاض مستويات الأكسجين المذاب في المحيطات
تؤدي كميات البلاستيك الكبيرة إلى استنزاف الأكسجين في المياه، مما يهدد الحياة البحرية.
- تهديد للصحة البشرية
تمتص الأسماك والأنواع البحرية الأخرى السموم المتسربة، مما يشكل خطرًا على صحة الإنسان.
يتجه العالم نحو استخدام تقنيات حديثة لمواجهة تلوث المحيطات، بما في ذلك الخطط النووية الخاصة بالتخلص من البلاستيك، بالإضافة إلى نظم الذكاء الاصطناعي في جمع المعلومات والمواد الملوثة، وتطبيق أساليب متقدمة لتقليل مخاطر التسرب النفطي.
