समुद्र में प्लास्टिक की जैवविघटनशीलता की समीक्षा

हाल के वर्षों में प्लास्टिक के वैश्विक वार्षिक उत्पादन और उपयोग में काफी वृद्धि हुई है।अधिकांश प्लास्टिक तेजी से जैविक रूप से विघटित होने में कठिन होते हैं और जब वे समुद्र में प्रवेश करते हैं तो बड़े कणों या सूक्ष्म प्लास्टिक में बदल जाते हैं, जो समुद्री जीवों द्वारा निगल या उलझाया जा सकता है, जो समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र के लिए खतरा पैदा करता है। माइक्रोप्लास्टिक की जैवविघटनशीलता उनकी रासायनिक संरचना पर निर्भर करती है,महासागर में पोषक तत्वों की उपलब्धता, सूक्ष्मजीवों की प्रजातियों, और प्रसंस्करण समय.
 
जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, 40 मीटर की गहराई के भीतर माइक्रोप्लास्टिक के लिए बायोडिग्रेडेशन में कई दिन से लेकर महीने लगते हैं, 40-200 मीटर की सीमा के भीतर माइक्रोप्लास्टिक के लिए महीनों से लेकर वर्षों तक,और सदियों के लिए माइक्रोप्लास्टिक गहरीऑक्सीजन सामग्री, तापमान, फास्फोरस और नाइट्रोजन जैसे कारक समुद्री माइक्रोप्लास्टिक के माइक्रोबियल विकास और जैव अपघटन के लिए महत्वपूर्ण सीमित कारक हैं।सूक्ष्म प्लास्टिक महासागर में सूक्ष्म पारिस्थितिक संतुलन को बदल सकता है, जहां सक्रिय नाइट्रोजन का केवल एक छोटा सा हिस्सा, जिसमें घुलनशील कार्बनिक नाइट्रोजन, अमोनिया और नाइट्रेट शामिल हैं, को सूक्ष्मजीवों द्वारा निगल लिया जा सकता है।एक व्यापक सहमति है कि नाइट्रोजन सामग्री अल्पकालिक में अपेक्षाकृत कम है।, और सूक्ष्म शैवाल की पोषक तत्वों के अभाव वाले वातावरण में अनुकूलता ने उन्हें तीन अरब वर्षों के लिए महासागर में प्रमुख प्रजाति बना दिया है।एक अध्ययन में पाया गया है कि माइक्रोप्लास्टिक कणों पर नीले-हरे शैवाल आसपास के समुद्री वातावरण में बैक्टीरिया की तुलना में अधिक प्रचुर मात्रा में हैं.

चित्र 1 महासागर में माइक्रोप्लास्टिक का अपघटन - मूल पाठ से
राष्ट्रीय महासागरीय और वायुमंडलीय प्रशासन (एनओएए), अमेरिकन सोसाइटी फॉर टेस्टिंग एंड मटेरियल्स (एएसटीएम),और अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (आईएसओ) ने कृत्रिम सामग्री के विश्लेषण के लिए विधियां जारी की हैंएएसटीएम और आईएसओ मानकों ने समुद्री वातावरण में जैवविघटनशीलता का मूल्यांकन करने के लिए सांस निर्धारण के तरीकों को भी विकसित किया है।एरोबिक परिस्थितियों में, प्लास्टिक के नमूनों के कार्बन डाइऑक्साइड में जैविक रूप से विघटित होने की न्यूनतम आवश्यकता 60% से 70% है, जिसमें 3 महीने (ASTM D6691-09), 6 महीने (ASTM D7473-12) और 24 महीने (ISO 18830) की अवधि होती है।,आईएसओ 19679, एएसटीएम D7991-15).
 
समुद्री जल में जीवाणुओं के लिए आवश्यक नाइट्रोजन की सीमित मात्रा के कारण, एएसटीएम विधि का उपयोग करके अनुमानित जैवविघटन दर समुद्र में वास्तविक दर से 6000 गुना अधिक हो सकती है।परीक्षण में उपयोग की जाने वाली जैवविघटन समय सीमा भी अतिरंजित हो सकती हैइसलिए, व्यावहारिक परिस्थितियों में, समुद्री वातावरण में माइक्रोप्लास्टिक की जैव अपघटन दर अनुमानित से कम हो सकती है।
 
इसके अलावा, माइक्रोप्लास्टिक का समुद्री पारिस्थितिकी तंत्रों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। माइक्रोप्लास्टिक एक विशाल सतह प्रदान करते हैं और जल्दी से अकार्बनिक और कार्बनिक सामग्रियों द्वारा कवर किए जाते हैं,समुद्री वातावरण में बायोफिल्म के गठन के लिए कार्बन और पोषक तत्व प्रदान करनावर्तमान में, सूक्ष्म प्लास्टिक सभी महासागरों में पाए गए हैं, और एक ही जल क्षेत्र के भीतर,माइक्रोप्लास्टिक फाइबर पर मौजूद सूक्ष्मजीव आसपास के कणों पर या पानी में निलंबित सूक्ष्मजीवों से काफी भिन्न होते हैंइसलिए, हमें मौजूदा समुद्री सूक्ष्म पारिस्थितिक संतुलन को बाधित होने और प्रतिकूल दिशा में विकसित होने से रोकने के लिए कार्बनिक भार और नाइट्रोजन उपलब्धता को मॉडल करने की आवश्यकता है।
 
प्रमुख निष्कर्ष
नाइट्रोजन सामग्री में कमी के बाद, शैवाल अभी भी मुख्य समूह हो सकता है, जिसका समुद्री खाद्य श्रृंखला पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है।भविष्य के अनुसंधान में जैवविघटनशीलता के लिए परीक्षण विधियों में सुधार करना और कार्बनिक भार और नाइट्रोजन की उपलब्धता का मॉडल बनाना आवश्यक है।.