"البلاستيك" من الصفير: كيف يمكن تحويل مشكلة ورد الماء إلى ميزة؟

النبات الذي يسيطر على بحيرات المياه العذبة حول العالم، ويضر بالنباتات والحيوانات الموجودة فيها، يمكن استخدامه كمادة خام خضراء لتحل محل البلاستيك

كل من كان على العجلة العملاقة في سوبرلاند يستمتع بإطلالة على بحيرة ريشون لتسيون. ولكن اليوم تم استبدال البقعة الزرقاء في المناظر الطبيعية ببقعة خضراء، وذلك بسبب استيلاء نبات غازي وقاتل يعرف باسم صفير الماء. هذه ليست زهرة الصفير التي نعرفها من الأرض. يُطلق على "ياقوتية الماء" لقب نبات Ichhornia ذو القدم السميكة - وهو نبات جميل ولكنه مميت يسيطر على بحيرات المياه العذبة في جميع أنحاء العالم ويدمر الحياة فيها.

استحواذ سريع

صفير الماء يمتص المواد الذائبة في الماء بشكل فعاليحتوي على الأكسجين، ولا يترك مواد مغذية للحيوانات في بيئته. معدل تكاثرها مرتفع للغاية ويتضاعف النبات كل 5 أيام؛ يؤدي هذا الاستيلاء السريع إلى دفع بقية النباتات المائية والأسماك والطيور إلى الخارج، ولا يترك لها مكانًا للعيش. ينشأ في منطقة الأمازون، حيث يتوازن نموه عن طريق الحيوانات والحشرات الطفيلية التي تتغذى عليه. لم يكن من المفترض أن يغادر هناك أبدًا، لكن جماله دفع البشر إلى جلبه إلى أماكن أخرى، ومنذ ذلك الحين أحدث أضرارًا هائلة في جميع أنحاء العالم. 

في إسرائيل، يظل ضرر النبات بيئيًا فقط، ولكن في البلدان حول العالم حيث تشكل خزانات المياه العذبة مصدرًا رئيسيًا للتغذية وطريقًا للحركة والتجارة، فإن ورد الماء يضر بشكل مباشر بحياة السكان بل ويمسح من الأسماك ويسبب نقص الغذاء. على سبيل المثال، في بحيرة فيكتوريا، التي تغطي أراضي أوغندا وكينيا وتنزانيا في القارة الأفريقية، يسيطر نبات ورد الماء على مما أدى إلى نفوق 30% من الأسماك والتي يعتمد عليها سكان الدول كمصدر رئيسي للتغذية. وفي إندونيسيا، استيلاء المصنع على بحيرة راوا بينينج وكاد الصيادون يمنعون من التحرك في المياه والصيد بالشباك، إلا أن الأسماك تضاءلت في هذه الأثناء.

في غانا וفي كينيا ويتم إنتاج ورق صديق للبيئة خالٍ من المواد الكيميائية، والذي يستخدم في دفاتر الملاحظات والأغلفة والتغليف الورقي. تصوير: يافي كيدر ليفي

تحويل العيب إلى حل

وقد استحوذت هذه النبتة المزعجة بالفعل على حوالي 50 بحيرة كبيرة في العالم، ولكن بفضل الحيلة في بعض البلدان وجدوا طرقًا مبتكرة للاستفادة منها. في غانا וفي كينيا وتنتج ورقًا صديقًا للبيئة خالٍ من المواد الكيميائية يُستخدم في دفاتر الملاحظات والأغلفة والتغليف الورقي؛ وفي كمبوديا تنسج النساء المنتجات المنزلية من سيقانها والمنتجات العصرية مثل حقائب اليد. علاوة على ذلك، تم العثور على طرق في العالم لاستخدام ورد الماء كوقود حيوي ني, كسماد للنباتات وحتى كغذاء للماشية. 

الاستخدام المثير للدهشة بشكل خاص للنبات المهيمن هو إنتاج بديل قابل للتحلل للبلاستيك. البلاستيك الحيوي هو بديل للبلاستيك النباتي، ويتطلب إنتاجه كمية كبيرة منه السليلوز، وهي مادة موجودة في جدار الخلية للنباتات. اليوم، يتم إنتاج البلاستيك الحيوي بشكل رئيسي من نشا الذرة وقصب السكر، وبالتالي يتم إهدار مئات الآلاف من الدونمات من المنتجات الزراعية المهمة للتغذية على إنتاج المواد التيفي بعض الأحيان لا تكون حتى قابلة للتلف. 

يتمتع نبات ورد الماء بالعديد من المزايا مقارنة بالذرة وقصب السكر: معدل نموها أسرع من الذرة ولا داعي لتخصيص أراضٍ زراعية باهظة الثمن لها، بل على العكس – لا بد من إخلائها بشكل منتظم من مصادر المياه التي تسيطر عليها.  25% من المادة البيولوجية التي يتكون منها ورد النيل إنه السليلوز، لذلك من الممكن إنتاج "صمغ السليلوز"، المادة الوسيطة التي يتم منها إنتاج البلاستيك الحيوي، المعروف أيضًا باسم CMC. مع الحد الأدنى من التدخل الكيميائي، من الممكن إنتاج بوليمر غير قابل للذوبان في الماء وإنتاج بديل بلاستيكي قابل للتحلل دون إطلاق مواد كيميائية سامة في البيئة. 

وقد أصبحت تجارب إنتاج البلاستيك الحيوي من محطة المياه شائعة بشكل خاص في دول القارة الآسيوية، حيث يقوم الطلاب بإجراء تجارب مختلفة على النبات كمشاريع علمية. في مقال نشر في مجلة الفيزياء في تايلاند، تم وصف تجربة معقدة لإنشاء بلاستيك حيوي أقوى وقابل للتحلل بالكامل ويمكن استخدامه في صناعة تغليف المواد الغذائية. في الدراسة، يخضع مسحوق ورد الماء لعملية مشتركة مع الصودا الكاوية وكلوريد الصوديوم والمواد البلاستيكية الطبيعية. يؤدي تجفيف المحلول تحت أشعة جاما (الموجات المشعة المستخدمة في الأبحاث وأيضًا لإشعاع الخلايا السرطانية) إلى إنتاج مادة بلاستيكية مرنة ومتينة. استنتاجات العديد من الدراسات ما تم فعله بشأن هذا الموضوع هو أن البلاستيك الحيوي المصنوع من نبات وردة الماء يمكن أن يحل محل عبوات المواد الغذائية المصنوعة من البلاستيك.

البحيرة الأولى سوف تبقى خضراء؟

كما جرت محاولات في إسرائيل لحل مشكلة البحيرة في ريشون لتسيون والاستفادة بشكل إيجابي من ورد النيل، ولكن حتى الآن لم يتم العثور على حل مناسب. يقول البروفيسور أفيتال غازيت: "لم يتم العثور على النبات مناسب كغذاء للماشية لأنه يحتوي على الكثير من البوتاسيوم - فهو ليس لذيذًا ويمكن أن يكون سامًا بكميات كبيرة، كما باءت محاولات صنع الأسمدة منه بالفشل". خبير في بيئة الجداول وحائز على جائزة إسرائيل. "يعد نبات الياقوتية من النباتات التي تنمو بسرعة كبيرة وتنتج كتلة حيوية خضراء يمكن حصادها بسهولة، ورغم أنه نبات ممتاز لتحلية المياه، إلا أننا وجدنا أنه غير مناسب للاستخدام في شابادان (معهد معالجة وتأهيل مياه الصرف الصحي في غوش دان)."

ورغم أنه، بحسب غازيت، توجد اليوم طريقة إسرائيلية جديدة تعرف كيفية إنتاج البلاستيك من النفايات العضوية، إلا أن كمية ورد الماء التي تنمو في إسرائيل لا تكفي لهذا الغرض. "فيما يتعلق باستخدام ورد الماء، نحن في مشكلة لأنه حتى لو كان هناك شخص يريد استخدامه لإنتاج "البلاستيك"، فليس هناك ما يكفي من المصنع في بحيرة ريشون لتسيون الصغيرة لزراعته". فتح مصنع يحتاج النبات إلى كتلة حيوية خطيرة. ليس لدينا مثل هذه المناطق في إسرائيل، ولسنا دولة غنية بالمياه".