هل هناك طريقة بديلة للتخلص من أطباق الكواشف منتهية الصلاحية؟

تطبيقات الاستخدام

منذ اختراع صفيحة الكاشف عام ١٩٥١، أصبحت أساسية في العديد من التطبيقات؛ بما في ذلك التشخيص السريري، وعلم الأحياء الجزيئي، وعلم الأحياء الخلوي، بالإضافة إلى تحليل الأغذية والأدوية. ولا ينبغي التقليل من أهمية صفيحة الكاشف، إذ يبدو أن التطبيقات العلمية الحديثة التي تتضمن فحصًا عالي الإنتاجية مستحيلة.

تُستخدم هذه الصفائح في تطبيقات متنوعة في الرعاية الصحية، والأوساط الأكاديمية، والأدوية، والطب الشرعي، وهي مصنوعة من بلاستيك أحادي الاستخدام. أي أنه بعد استخدامها، تُعبأ في أكياس وتُرسل إلى مكبات النفايات أو تُحرق - غالبًا دون استعادة الطاقة. تُساهم هذه الصفائح، عند إرسالها إلى النفايات، في إنتاج ما يُقدر بـ 5.5 مليون طن من نفايات البلاستيك المخبرية سنويًا. ومع تزايد القلق العالمي بشأن تلوث البلاستيك، يُطرح السؤال التالي: هل يُمكن التخلص من صفائح الكواشف منتهية الصلاحية بطريقة أكثر مراعاةً للبيئة؟

ونحن نناقش ما إذا كان بإمكاننا إعادة استخدام وإعادة تدوير ألواح الكواشف، ونستكشف بعض القضايا المرتبطة بذلك.

من ماذا تصنع ألواح الكواشف؟

تُصنع ألواح الكواشف من مادة البولي بروبيلين الحرارية القابلة لإعادة التدوير. يُعدّ البولي بروبيلين مادةً مثاليةً للاستخدام في المختبرات نظرًا لخصائصه، فهو مادةٌ اقتصادية، خفيفة الوزن، متينة، ومتعددة الاستخدامات في درجات الحرارة. كما أنه معقم، متين، وسهل التشكيل، ومن السهل التخلص منه نظريًا. ويمكن أيضًا صنعه من البوليسترين ومواد أخرى.

ومع ذلك، فإن البولي بروبيلين وأنواعًا أخرى من البلاستيك، بما في ذلك البوليسترين، والتي صُنعت كوسيلة لحماية الطبيعة من الاستنزاف والاستغلال المفرط، تُثير الآن قلقًا بيئيًا كبيرًا. تُركز هذه المقالة على الصفائح المصنوعة من البولي بروبيلين.

التخلص من ألواح الكواشف

يتم التخلص من ألواح الكواشف منتهية الصلاحية من معظم مختبرات المملكة المتحدة الخاصة والعامة بطريقتين: إما وضعها في أكياس وإرسالها إلى مكبات النفايات، أو حرقها. كلتا الطريقتين ضارتان بالبيئة.

مكب النفايات

بعد دفنها في مكب النفايات، تستغرق المنتجات البلاستيكية ما بين 20 و30 عامًا لتتحلل بيولوجيًا بشكل طبيعي. خلال هذه الفترة، يمكن للمواد المضافة المستخدمة في إنتاجها، والتي تحتوي على سموم مثل الرصاص والكادميوم، أن تتسرب تدريجيًا عبر الأرض وتنتشر في المياه الجوفية. قد يكون لهذا عواقب وخيمة على العديد من الأنظمة الحيوية. لذا، يُعدّ إبعاد ألواح الكواشف عن الأرض أولوية قصوى.

حرق النفايات

تُحرق النفايات في المحارق، وعند حرقها على نطاق واسع، يُمكن إنتاج طاقة قابلة للاستخدام. عند استخدام الحرق لتدمير ألواح الكواشف، تنشأ المشاكل التالية:

عند حرق ألواح الكواشف، يُمكن أن تُطلق الديوكسينات وكلوريد الفينيل. وكلاهما مُرتبط بآثار ضارة على البشر. الديوكسينات شديدة السمية، وقد تُسبب السرطان، ومشاكل في الإنجاب والنمو، وتلف الجهاز المناعي، وقد تتداخل مع الهرمونات [5]. يزيد كلوريد الفينيل من خطر الإصابة بنوع نادر من سرطان الكبد (الساركوما الوعائية الكبدية)، بالإضافة إلى سرطانات الدماغ والرئة، والليمفوما، وسرطان الدم.

● يمكن أن يسبب الرماد الخطير تأثيرات قصيرة المدى (مثل الغثيان والقيء) وتأثيرات طويلة المدى (مثل تلف الكلى والسرطان).

● تساهم انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من محارق النفايات وغيرها من المصادر مثل المركبات التي تعمل بالديزل والبنزين في الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي.

● في كثير من الأحيان تقوم الدول الغربية بإرسال النفايات إلى الدول النامية لحرقها، وهو ما يتم في بعض الحالات في منشآت غير قانونية، حيث تتحول الأبخرة السامة بسرعة إلى خطر صحي على السكان، مما يؤدي إلى كل شيء من الطفح الجلدي إلى السرطان.

● وفقًا لسياسة وزارة البيئة، فإن التخلص من النفايات عن طريق الحرق يجب أن يكون الملاذ الأخير

حجم المشكلة

تنتج هيئة الخدمات الصحية الوطنية (NHS) وحدها 133,000 طن من البلاستيك سنويًا، 5% منها فقط قابلة لإعادة التدوير. يمكن إرجاع بعض هذه النفايات إلى صفيحة الكاشف. وحيث إن هيئة الخدمات الصحية الوطنية أعلنت عن حملتها "من أجل خدمة صحية وطنية أكثر خضرة" [2]، فإنها ملتزمة بتقديم تقنيات مبتكرة للمساعدة في خفض بصمتها الكربونية من خلال التحول من المعدات التي تُستخدم لمرة واحدة إلى المعدات القابلة لإعادة الاستخدام كلما أمكن. يُعد إعادة تدوير أو إعادة استخدام صفيحة الكاشف المصنوعة من البولي بروبيلين خيارين للتخلص من الصفيحة بطريقة أكثر مراعاةً للبيئة.

إعادة استخدام ألواح الكواشف

96 لوحة بئرنظريًا، يُمكن إعادة استخدام هذه التقنية، ولكن هناك عدة عوامل تجعل هذا الأمر غير قابل للتطبيق في كثير من الأحيان. وهي:

● غسلها لاستخدامها مرة أخرى يستغرق وقتًا طويلاً للغاية

● هناك تكلفة مرتبطة بتنظيفها، وخاصةً بالمذيبات

● إذا تم استخدام الأصباغ، فإن المذيبات العضوية المطلوبة لإزالة الأصباغ قد تذيب اللوحة

● يجب إزالة جميع المذيبات والمنظفات المستخدمة في عملية التنظيف بالكامل

● يجب غسل اللوحة فورًا بعد الاستخدام

لإعادة استخدام طبق، يجب أن يكون من الصعب تمييزه عن المنتج الأصلي بعد عملية التنظيف. هناك تعقيدات أخرى يجب مراعاتها أيضًا، مثلاً إذا عولجت الأطباق لتعزيز ارتباط البروتين، فقد تُغير عملية الغسيل خصائص الارتباط. ولن تعود الأطباق كما كانت.

إذا كان مختبرك يرغب في إعادة الاستخدامألواح الكاشفقد تكون الغسالات الأوتوماتيكية للوحات مثل هذه خيارًا قابلاً للتطبيق.

ألواح الكواشف القابلة لإعادة التدوير

تتضمن عملية إعادة تدوير الأطباق خمس خطوات. الخطوات الثلاث الأولى هي نفسها المتبعة في إعادة تدوير المواد الأخرى، ولكن الخطوتين الأخيرتين مهمتان.

● المجموعة

● الفرز

● التنظيف

● إعادة المعالجة عن طريق الصهر - يتم تغذية البولي بروبيلين المجمع إلى جهاز البثق ويتم صهره عند درجة حرارة 4640 درجة فهرنهايت (2400 درجة مئوية) وتحويله إلى حبيبات

● إنتاج منتجات جديدة من البولي بروبلين المعاد تدويره

التحديات والفرص في إعادة تدوير ألواح الكواشف

تستهلك إعادة تدوير ألواح الكواشف طاقة أقل بكثير من إنتاج منتجات جديدة من الوقود الأحفوري [4]، مما يجعلها خيارًا واعدًا. ومع ذلك، هناك عدد من العوائق التي يجب أخذها في الاعتبار.

يتم إعادة تدوير البولي بروبلين بشكل سيئ

على الرغم من إمكانية إعادة تدوير البولي بروبيلين، إلا أنه كان حتى وقت قريب من أقل المنتجات إعادة تدويرًا في العالم (في الولايات المتحدة، يُعتقد أن معدل إعادة تدويره أقل من 1% لاستعادته بعد الاستهلاك). ويرجع ذلك إلى سببين رئيسيين:

● الفصل - يوجد ١٢ نوعًا مختلفًا من البلاستيك، ويصعب التمييز بينها، مما يُصعّب فصلها وإعادة تدويرها. على الرغم من تطوير شركات Vestforbrænding وDansk Affaldsminimering Aps وPLASTIX تقنية كاميرا جديدة تُمكّن من التمييز بين أنواع البلاستيك، إلا أنها غير شائعة الاستخدام، لذا يجب فرز البلاستيك يدويًا من المصدر أو باستخدام تقنية الأشعة تحت الحمراء القريبة غير الدقيقة.

● تغيرات في الخواص - يفقد البوليمر قوته ومرونته من خلال عمليات إعادة التدوير المتتالية. تضعف الروابط بين الهيدروجين والكربون في المركب، مما يؤثر على جودة المادة.

مع ذلك، هناك ما يدعو للتفاؤل. تُنشئ شركة بروكتور آند غامبل، بالشراكة مع شركة بيور سايكل تكنولوجيز، مصنعًا لإعادة تدوير البولي بروبيلين في مقاطعة لورانس بولاية أوهايو، لإنتاج البولي بروبيلين المُعاد تدويره بجودة "خالية من العيوب".

يتم استبعاد البلاستيك المختبري من مخططات إعادة التدوير

على الرغم من أن ألواح المختبرات عادةً ما تُصنع من مواد قابلة لإعادة التدوير، إلا أن الاعتقاد الخاطئ الشائع بأن جميع مواد المختبرات ملوثة. هذا الافتراض يعني أن ألواح الكواشف، شأنها شأن جميع المواد البلاستيكية المستخدمة في الرعاية الصحية والمختبرات حول العالم، قد استُبعدت تلقائيًا من برامج إعادة التدوير، حتى وإن لم يكن بعضها ملوثًا. قد يكون بعض التثقيف في هذا المجال مفيدًا في مكافحة هذه الظاهرة.

وبالإضافة إلى ذلك، تقوم الشركات المصنعة للمعدات المخبرية بتقديم حلول جديدة، كما تعمل الجامعات على إنشاء برامج لإعادة التدوير.

طورت مجموعة الضغط الحراري حلولاً تُمكّن المستشفيات والمختبرات المستقلة من إعادة تدوير البلاستيك في مواقعها. إذ يمكنها فصل البلاستيك من المصدر وتحويل البولي بروبيلين إلى قوالب صلبة قابلة لإعادة التدوير.

طورت الجامعات أساليب تطهير داخلية، وتفاوضت مع مصانع إعادة تدوير البولي بروبيلين لجمع البلاستيك المُطهر. يُحَوَّل البلاستيك المُستخدَم بعد ذلك إلى حبيبات في آلة، ويُستخدم في منتجات أخرى متنوعة.

في ملخص

ألواح الكواشفتعتبر البلاستيكات المخبرية من المواد الاستهلاكية اليومية التي تساهم في ما يقدر بنحو 5.5 مليون طن من النفايات البلاستيكية المخبرية التي تنتجها حوالي 20500 مؤسسة بحثية في جميع أنحاء العالم في عام 2014، ويأتي 133000 طن من هذه النفايات السنوية من هيئة الخدمات الصحية الوطنية و5٪ فقط منها قابلة لإعادة التدوير.

تساهم ألواح الكواشف منتهية الصلاحية، والتي تم استبعادها تاريخيًا من مخططات إعادة التدوير، في هذا الهدر والأضرار البيئية الناجمة عن البلاستيك الذي يستخدم مرة واحدة.

هناك تحديات يجب التغلب عليها في إعادة تدوير ألواح الكواشف وأدوات البلاستيك المعملية الأخرى والتي قد تتطلب في النهاية طاقة أقل لإعادة التدوير مقارنة بإنشاء منتجات جديدة.

إعادة الاستخدام أو التدوير96 لوحة بئركلاهما طريقتان صديقتان للبيئة للتعامل مع الأطباق المستعملة ومنتهية الصلاحية. ومع ذلك، هناك صعوبات مرتبطة بإعادة تدوير البولي بروبيلين وقبول البلاستيك المستعمل من مختبرات الأبحاث وهيئة الخدمات الصحية الوطنية، بالإضافة إلى إعادة استخدام الأطباق.

تُبذل جهودٌ مستمرة لتحسين عمليات الغسيل وإعادة التدوير، بالإضافة إلى إعادة تدوير وقبول نفايات المختبرات. ويجري تطوير وتطبيق تقنيات جديدة على أمل التخلص من ألواح الكواشف بطريقة أكثر مراعاةً للبيئة.

ولا تزال هناك بعض الحواجز التي يتعين التغلب عليها في هذا المجال، كما يتعين إجراء المزيد من البحوث والتثقيف من جانب المختبرات والصناعات العاملة في هذا المجال.