اتنا بایوڈیگریڈیبل نہیں: بائیو بیسڈ پلاسٹک اور پلاسٹک ملاوٹ والے ٹیکسٹائل سمندر میں بائیو ڈی گریڈ نہیں ہوتے ہیں: اسکرپس پیئر پر تجربہ کریں سمندری ماحول میں صرف قدرتی ریشے ہی انحطاط پذیر ہوتے ہیں۔ پلاسٹک کے کپڑے ایک سال بعد بھی برقرار رہتے ہیں۔

UC San Diego’s Scripps Institution of Oceanography کی طرف سے ایک نیا مطالعہ، 24 مئی کو جریدے میں شائع ہوا PLOS ایک، پہلی بار قدرتی، مصنوعی اور ملاوٹ شدہ کپڑوں کی براہ راست سمندر میں بائیوڈیگریڈ کرنے کی صلاحیت کا پتہ لگایا۔

سرکردہ مصنفہ سارہ جین روئیر نے ایلن براؤننگ اسکرپس میموریل پیئر پر ایک تجربہ کیا اور پایا کہ قدرتی اور لکڑی پر مبنی سیلولوز کپڑے ایک ماہ کے اندر کم ہو گئے۔ مصنوعی ٹیکسٹائل، بشمول نام نہاد کمپوسٹ ایبل پلاسٹک مواد جیسے پولی لیکٹک ایسڈ (PLA)، اور ٹیکسٹائل مرکبات کے مصنوعی حصے، سمندر میں ایک سال سے زیادہ ڈوبنے کے بعد بھی انحطاط کے کوئی آثار نہیں دکھائے۔

“یہ مطالعہ معیاری ٹیسٹوں کی ضرورت کو ظاہر کرتا ہے کہ آیا کمپوسٹ ایبل یا بایوڈیگریڈیبل کے طور پر فروغ دیا جانے والا مواد قدرتی ماحول میں بایوڈیگریڈ کرتا ہے،” رائر نے کہا، جس نے اسکرپس اوشینوگرافی میں دیمتری ڈیہین لیبارٹری میں پوسٹ ڈاکٹریٹ اسکالر کے دوران تحقیق کی۔ Royer فی الحال ہوائی پیسیفک یونیورسٹی سے بطور وزٹنگ اسکالر Scripps Oceanography سے وابستہ ہیں۔ “صنعتی ماحول میں جو چیز بایوڈیگریڈ ہو سکتی ہے وہ ضروری نہیں کہ قدرتی ماحول میں بائیوڈیگریڈ ہو اور یہ سمندری اور ماحولیاتی آلودگی کے طور پر ختم ہو سکتی ہے۔”

چلی اور کینیا میں پھینکے گئے کپڑوں کے پہاڑوں سے سجی لینڈ فلز کی چونکا دینے والی تصاویر تیزی سے فیشن کے عالمی اثرات کو ظاہر کرتی ہیں۔ ایک اندازے کے مطابق 62 فیصد ٹیکسٹائل — 68 ملین ٹن — اب پلاسٹک کے ریشوں اور پلاسٹک کے مرکب سے بنتے ہیں، جو ماحول میں دہائیوں سے صدیوں تک برقرار رہ سکتے ہیں۔ مصنوعی ٹیکسٹائل باقاعدگی سے پہننے اور دھونے کے دوران مائیکرو فائبر کے بہانے سے پلاسٹک کی آلودگی بھی پیدا کرتے ہیں۔ زیادہ تر واشنگ مشینیں مائیکرو فائبر کے لیے فلٹر کرنے کے لیے نہیں بنائی گئی ہیں، جو پھر گندے پانی اور بالآخر سمندر میں ختم ہو جاتی ہیں۔

قابل تجدید قدرتی وسائل جیسے کارن اسٹارچ یا گنے سے بنے بائیو بیسڈ پلاسٹک کو پلاسٹک کے مسئلے کے ممکنہ حل کے طور پر مارکیٹ کیا گیا ہے۔ PLA بائیو بیسڈ پلاسٹک مارکیٹ میں ایسا ہی ایک پولیمر ہے، جسے اکثر بایوڈیگریڈیبل اور کمپوسٹ ایبل کا لیبل لگایا جاتا ہے۔ ٹیم نے مطالعہ کے لیے اس ٹیکسٹائل کا انتخاب کیا کیونکہ تیل پر مبنی مواد کے متبادل کے طور پر اس کا وسیع استعمال ہے۔

تجربے کے لیے، دس مختلف قسم کے کپڑے استعمال کیے گئے جن میں لکڑی پر مبنی سیلولوز (تجارتی طور پر لیو سیل، موڈل اور ویسکوز کے نام سے جانا جاتا ہے)؛ قدرتی سیلولوز (نامیاتی کنواری کپاس اور غیر نامیاتی ورجن کپاس)؛ بائیو بیسڈ پلاسٹک (PLA)؛ تیل پر مبنی پلاسٹک (پولیتھیلین ٹیریفتھلیٹ اور پولی پروپیلین)، اور لائو سیل کے تانے بانے کے مرکب جو پالئیےسٹر اور پولی پروپیلین کے ساتھ ملا ہوا ہے۔ یہ سب عام طور پر ٹیکسٹائل انڈسٹری میں استعمال ہوتے ہیں۔ Polyethylene terephthalate ایک قسم کا پالئیےسٹر ہے جسے اکثر ری سائیکل ٹیکسٹائل کے طور پر فروخت کیا جاتا ہے۔ پولی پروپیلین کا استعمال ٹیکسٹائل، قالین، جیو ٹیکسٹائل، پیکیجنگ میٹریل، اور ڈسپوزایبل میڈیکل ٹیکسٹائل جیسے ماسک میں کیا جاتا ہے۔

ٹیکسٹائل کے نمونے سمندر کی سطح اور سمندری فرش پر تقریباً 10 میٹر (32 فٹ) گہرائی میں بہاؤ کے ذریعے کنٹینرز میں رکھے گئے تھے۔ نمونوں کی جانچ پڑتال ہر سات دن بعد کی گئی تصاویر کے ساتھ کی جاتی تھی، اور لیب میں مزید جانچ کے لیے نقلی نمونوں سے چھوٹے چھوٹے ٹکڑوں کو ہٹا دیا جاتا تھا۔ اس میں ہائی ریزولوشن میں ریشوں کی جانچ کرنے کے لیے الیکٹران مائکروسکوپی کو سکین کرنا، اور ریشوں کی کیمیائی ساخت اور سالماتی ساخت کے بارے میں معلومات حاصل کرنے کے لیے رمن سپیکٹروسکوپی شامل ہے۔ اس کے بعد نمونے دوبارہ ڈوب گئے، اس عمل میں جو سمندر کی سطح پر 231 دن اور سمندری فرش پر 196 دن تک جاری رہا۔

Scripps Pier تجربے کے اختتام کے بعد، نمونوں کو Scripps Oceanography کے تجرباتی ایکویریم میں منتقل کر دیا گیا، جہاں نمونے بہتے ہوئے سمندری پانی کے کنٹرول شدہ حالات کے سامنے آئے۔ جبکہ قدرتی، سیلولوز پر مبنی ٹیکسٹائل 30-35 دنوں میں بار بار ٹوٹ گئے، تیل پر مبنی اور بائیو بیسڈ مواد نے کل 428 دنوں کے بعد بھی ٹوٹ پھوٹ کا کوئی نشان نہیں دکھایا۔

Royer نے کہا، “قدرتی، سیلولوز پر مبنی مواد تقریباً ایک ماہ میں بکھر جائے گا، لہذا ہم پرانے کے ٹوٹ جانے کے بعد ایک نئے نمونے کا تبادلہ کریں گے۔” “قدرتی نمونوں کو پانچ بار نقل کیا گیا، جبکہ پلاسٹک کے نمونے ایک سال سے زائد عرصے تک ایک جیسے رہے۔”

الیکٹران مائیکروسکوپی کے ذریعے نمونوں کی جانچ کرنے سے Scripps سمندری ماہر حیاتیات دیمتری ڈیہین، مطالعہ کے سینئر مصنف، کو ہر فائبر کے سائز اور ساخت کی پیمائش کرنے کی اجازت دی گئی۔ قدرتی ریشے وقت کے ساتھ ساتھ پتلے ہوتے گئے، جبکہ پلاسٹک کے ریشوں کا قطر ایک جیسا ہی رہا جس میں بائیو ڈی گریڈیشن کا کوئی نشان نہیں تھا۔ مطالعہ کے شریک مصنف فرانسسکو گریکو نے نارتھ ویسٹ یونیورسٹی، چین کے شعبہ ارضیات میں رمن سپیکٹروسکوپی تجزیہ کیا، جس میں ریشوں کے ساختی-کیمیائی انحطاط کو دیکھا گیا۔ گریکو، جو اب ویزمین انسٹی ٹیوٹ آف سائنس میں ہے، نے سیلولوز پر مبنی مواد کے کیمیائی فنگر پرنٹ میں نمایاں تبدیلیاں پائی، جبکہ بائیو اور تیل پر مبنی پلاسٹک میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔

فائبر بلینڈز، جو قدرتی ریشے کے تاروں کو بایو یا تیل پر مبنی پلاسٹک کے تاروں کے ساتھ جوڑتے ہیں، کو اکثر مصنوعی پلاسٹک سے تیار کردہ ٹیکسٹائل کے زیادہ پائیدار متبادل کے طور پر فروغ دیا جاتا ہے۔ تاہم، اس تحقیق نے ظاہر کیا کہ فائبر کا صرف قدرتی حصہ ہی خراب ہوا، مرکب کا پلاسٹک والا حصہ برقرار ہے۔

مزید برآں، اسی قسم کے کپڑوں کو ایک آزاد کمپنی کے ذریعے بند نظام کے بائیو ری ایکٹر میں آزمایا گیا، جو ایک بند، اندرونی نظام میں سمندری ماحول کی نقل تیار کرتا ہے۔ بائیوریکٹر نے فیبرکس کو غذائی اجزاء کے طور پر استعمال کرتے ہوئے مائکروبیل سرگرمی سے پیدا ہونے والے کاربن ڈائی آکسائیڈ کے فیصد کی پیمائش کی اجازت دی، جو اس طرح بائیو ڈیگریڈیبلٹی کی پیمائش کے لیے ایک پراکسی کے طور پر استعمال ہوتا تھا۔ سیلولوز پر مبنی مواد نے 28 دنوں کے اندر مکمل بائیو ڈی گریڈیشن ظاہر کی، جب کہ تیل پر مبنی اور بائیو بیسڈ ریشوں نے بائیو ڈی گریڈیشن کی کوئی علامت نہیں دکھائی۔

مطالعہ کے مصنفین نوٹ کرتے ہیں کہ بائیو بیسڈ پولی لیکٹک پلاسٹک، جو کہ ماحولیاتی طور پر امید افزا مواد کے طور پر مارکیٹ کیا جاتا ہے، اور تیل پر مبنی پولی تھیلین ٹیریفتھلیٹ اور پولی پروپلین، انسانی وجہ سے ہونے والی آلودگی کے ایک اہم ذریعہ کی نمائندگی کرتے ہیں، اور یہ کہ یہ مواد قدرتی ماحول میں کیسے کام کرتے ہیں۔ مزید دریافت کیا جانا چاہئے.

“یہ تقابلی مطالعہ اس بات پر روشنی ڈالتا ہے کہ پلاسٹک کے ارد گرد ہماری زبان کتنی اہم ہے،” ڈیہین نے کہا۔ “درحقیقت، پی ایل اے کی طرح ایک بائیو پلاسٹک، عام طور پر ماحول میں بائیوڈیگریڈیبل سمجھا جاتا ہے کیونکہ اس میں ‘بائیو’ کا سابقہ ​​ہوتا ہے، درحقیقت ایسا کچھ نہیں ہے۔”

ان نتائج کو دیکھتے ہوئے، Royer اور ٹیم کو امید ہے کہ صارفین اپنی پسند کی طاقت کے بارے میں مزید آگاہ ہو جائیں گے۔

Royer نے کہا، “مائیکرو فائبر پلاسٹک کی آلودگی کے بارے میں فکر مند صارفین کو ان مواد کا خیال رکھنا چاہیے جو وہ خرید رہے ہیں۔” “ہم سب کو کم ملبوسات خریدنے، اعلیٰ معیار کے، سیلولوز پر مبنی مواد جیسے کپاس، میرینو یا اون کا انتخاب کرنا چاہیے جو زیادہ دیر تک چل سکے، یا مزید سرکلر اور پائیدار آپشنز پر نظر ڈالیں جو کپڑوں کی تبدیلی اور کچھ بھی نہیں گروپس جیسی اشیاء کو دوبارہ تیار کریں۔ “

اس مطالعہ کی مالی اعانت ڈیہین لیب کی جانب سے بائیومیمکری فار ایمرجنگ سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (BEST) انیشیٹو کے ذریعے کی گئی تھی جس میں Lenzing، The Walter Munk Foundation for the Oceans، اور Preserve Calavera کی شراکت تھی۔ رامان کے تجزیے کی حمایت چین کے نوجوان ہزار ٹیلنٹ پلان نے کی۔

Royer، Deheyn اور Greco کے علاوہ، Lenzing سے Michaela Kogler مطالعہ کی شریک مصنف ہیں۔