نقل البلاستيك في الأنهار المتأثر بديناميات المد والجزر

ملخص. البلاستيك هو ملوث ناشئ، ومن المتوقع أن تزيد كمياته في الأنهار والمحيطات. من المفترض أن الأنهار تنقل البلاستيك المستند إلى اليابسة إلى المحيط، وقد تمت دراسة عمليات النقل النهري والبحري بشكل جيد نسبيًا حتى اليوم. ومع ذلك، تظل العمليات التي تتحكم في النقل في الأنهار المتأثرة بالمد والجزر والمصبات، وهي الواجهة بين الأنظمة النهرية والبحرية، غير محسومة إلى حد كبير. لهذا السبب، تظل التقديرات الحالية لتلوث البلاستيك في الأنهار وصادراته إلى المحيط غير مؤكدة للغاية. تؤثر الديناميات الهيدروليكية في الأنهار المتأثرة بالمد والجزر والمصبات على المد والجزر والتفريغ من المياه العذبة. ونتيجة لذلك، يمكن أن تتغير اتجاه وسرعة تدفق المياه يوميًا. هذا يؤثر بدوره على ديناميات نقل المحاليل والملوثات، بما في ذلك البلاستيك. تظل ديناميات نقل البلاستيك في الأنهار المتأثرة بالمد والجزر والمصبات قيد الدراسة، ومع ذلك تشير الملاحظات المتاحة إلى أن البلاستيك يمكن أن يحتفظ به هنا لفترات طويلة، خاصة خلال فترات التفريغ الصافي المنخفض. يمكن أن تؤدي عوامل إضافية مثل الغطاء النباتي على ضفاف الأنهار وخصائص ضفاف الأنهار، بالتزامن مع التدفقات الثنائية الاتجاه وتفاوت مستويات المياه، إلى احتمالية أكبر للاحتفاظ طويل الأجل. هنا، نقدم تقديرًا قائمًا على الملاحظات للنقل الصافي للبلاستيك على مدى زمن يومي في الأنهار المتأثرة بالمد والجزر. لهذا الغرض، قمنا بتطوير نهج أويلي بسيط باستخدام ملاحظات أقل من ساعة لتدفق البلاستيك والتفريغ خلال الدورات المدية الكاملة. طبقنا طريقتنا على نهر سايغون الملوث بشدة، فيتنام، على مدى ست دورات مد وجزر كاملة في مايو 2022. نظهر أن النقل الصافي للبلاستيك يمثل حوالي 20 %–33 % من إجمالي نقل البلاستيك. وجدنا أن نقل البلاستيك وتفريغ النهر مرتبطان إيجابيًا وبشكل كبير (R2 لبيرسون = 0.76). كان النقل الصافي للبلاستيك أعلى من التفريغ الصافي (20 %–33 % و16 %، على التوالي)، مما يشير إلى أن نقل البلاستيك يتحكم فيه عوامل بخلاف تدفق المياه. تشمل هذه العوامل الرياح، وتفاوت تركيزات البلاستيك في المياه، واحتجاز البلاستيك downstream من موقع القياس. تتناوب معدلات النقل الصافي للبلاستيك بين النقل الإيجابي (نحو البحر) والنقل السلبي (نحو اليابسة) نتيجة للاختلاف اليومي في الدورات المدية. وجدنا أن العناصر اللينة والمائية المحايدة كانت لديها معدلات نقل صافي أقل بكثير من العناصر الصلبة والعائمة بشدة (10 %–16 % مقابل 30 %–38 %)، مما يشير إلى أن ديناميات النقل تعتمد بشدة على خصائص العنصر. تظهر نتائجنا الدور الحاسم لديناميات المد والجزر والتدفقات ثنائية الاتجاه في ديناميات نقل البلاستيك. من خلال هذه الورقة، نؤكد على أهمية فهم ديناميات النقل الأساسية في الأنهار المتأثرة بالمد والجزر والمصبات بهدف الحد في النهاية من عدم اليقين في تقديرات انبعاث البلاستيك إلى المحيط.