תובנות על גורלם של סיבי מיקרופלסטיק בקרקעות חקלאיות

מיקרופלסטיקים נפוצים בקרקעות חקלאיות - במיוחד כאלה המטופלות בבוצה ממכוני טיהור שפכים או בכיסויי קרקע פלסטיים. נוכחותם של הפלסטיקים עלולה להשפיע לרעה על איכות הקרקע, פוריותה ופעילותה הביולוגית. למרות זאת, המידע הקיים על התנהגותם של סיבי מיקרופלסטיק בקרקע דל ביותר. במחקר זה ביקשנו לצמצם את פער הידע באמצעות שילוב של ניסויי עמודות חול עם ניסויים בתאי זרימה מיקרוסקופיים, במטרה להבין את דפוסי ההסעה, ההצטברות, והשחיקה של סיבי מיקרופלסטיק במצע נקבובי. לצורך כך פיתחנו פרוטוקול להכנת סיבי פלסטיק באורכים של עשרות מיקרונים, המדמים את הסיבים הנפוצים בקרקעות חקלאיות. בניסויי עמודות חול נמצא כי סיבים באורך העולה על 50 מיקרון נוטים להילכד בשכבות העליונות של הקרקע, בעוד שסיבים קצרים יותר ניידים במידה רבה יותר. כמו כן, סיבי ניילון נמצאו ניידים יותר מסיבי פוליאסטר. ממצא מעניין נוסף הוא שהסיבים עוברים תהליכי שבירה והתקלפות בתנאי זרימה, תהליך שיוצר חלקיקים קטנים וניידים יותר, העלולים להגיע למי התהום. בנוסף, בחנו את דפוסי ההסעה וההיתקעות של סיבים באמצעות תא זרימה מיקרופלואידי. הממצאים תאמו לניסויי העמודה, כמו כן, נמצא כי אורך הסיב ועקמומיותו משפיעים באופן משמעותי על תנועתו, וכי סיבים שנתקעו בתווך גרמו לשינויים בזרימה המקומית – תופעה שעשויה להשפיע על חדירות ובריאות הקרקע.