اثرات زیست‌محیطی ذرات سایشی تایر (TWPs): چالش‌ها و راهکارها

فهرست مطالب

مقدمه

تایرها از اجزای اساسی صنعت حمل‌ونقل هستند و نقش مهمی در ایمنی، کارایی و پایداری خودروها دارند. با این حال، فرآیند تولید، استفاده و سایش تایرها منبع قابل‌توجهی از آلودگی زیست‌محیطی محسوب می‌شود. اثرات زیست‌محیطی ذرات سایشی تایر (Tire Wear Particles – TWPs) که در اثر اصطکاک تایر با سطح جاده آزاد می‌شوند، امروزه به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین منابع میکروپلاستیک‌ها شناخته شده‌اند. این ذرات وارد هوا، آب و خاک شده و تهدیدی جدی برای سلامت انسان و اکوسیستم‌ها ایجاد می‌کنند.

آمار و وضعیت جهانی انتشار TWPs

بر اساس گزارش‌های اخیر، سالانه بیش از ۶ میلیون تن ذرات سایشی تایر در سطح جهان منتشر می‌شود که حدود 28% از کل میکروپلاستیک‌های دریایی را تشکیل می‌دهد. در اروپا، میزان تولید سالانه TWPs حدود ۵۰۰ هزار تن و در ایالات متحده بیش از ۱ میلیون تن برآورد شده است. این آمار نشان‌دهنده سهم بالای تایرها در آلودگی‌های میکروپلاستیکی نسبت به سایر منابع است.

چالش‌های زیست‌محیطی TWPs

ذرات TWPs ترکیبی از لاستیک مصنوعی، لاستیک طبیعی، دوده، سیلیکا و افزودنی‌های شیمیایی گوناگون هستند. یکی از مهم‌ترین ترکیبات، ۶PPD-quinone است که اثرات سمی شدیدی بر گونه‌های آبزی دارد. افزون بر این، فلزات سنگین مانند روی و کادمیوم پس از ورود به محیط باعث آلودگی خاک و آب می‌شوند و مشکلات جدی برای کشاورزی و منابع آب آشامیدنی ایجاد می‌کنند.

مسیرهای انتشار ذرات سایشی تایر

ذرات سایشی تایر پس از جدا شدن از سطح جاده می‌توانند از طریق باد، بارش و رواناب سطحی به محیط‌های آبی و خاکی منتقل شوند. برخی مطالعات نشان داده‌اند که سیستم‌های تصفیه فاضلاب شهری قادر به حذف کامل این ذرات نیستند و بخشی از آن‌ها وارد رودخانه‌ها و دریاها می‌شوند.

شکل 1. مسیرهای انتقال ذرات سایشی تایر در محیط زیست

اثرات زیست‌محیطی و بهداشتی

اثرات زیست‌محیطی ذرات سایشی تایر چندگانه هستند و بر بخش‌های مختلف محیط اثر می‌گذارند:

  • خاک: باعث فشردگی خاک، کاهش تخلخل و اختلال در چرخه مواد غذایی می‌شوند.
  • گیاهان: تجمع مواد شیمیایی سمی در اطراف ریشه و کاهش رشد.
  • آبزیان: سمیت مستقیم ترکیبات تایر برای گونه‌های حساس مانند ماهی سالمون.
  • انسان: استنشاق TWPs در مناطق شهری خطر بیماری‌های تنفسی و قلبی–عروقی را افزایش می‌دهد. همچنین بلع این ذرات از طریق زنجیره غذایی می‌تواند بر میکروبیوم روده تأثیر منفی بگذارد.
شکل ۲. اثرات زیست‌محیطی TWPs بر خاک، گیاهان و سلامت انسان (Gatidou et al., 2024)

مقررات و سیاست‌های بین‌المللی

اتحادیه اروپا در حال تدوین استانداردهای جدید برای محدودکردن ترکیبات خطرناک تایرها است. در کالیفرنیا قوانینی برای شناسایی و جایگزینی افزودنی‌های سمی مانند ۶PPD اجرا می‌شود. ژاپن نیز با سرمایه‌گذاری در تایرهای سبز و زیست‌پایه تلاش می‌کند اثرات زیست‌محیطی تایر را کاهش دهد.

نوآوری‌ها و راهکارها در صنعت تایر

برای کاهش اثرات زیست‌محیطی ذرات سایشی تایر، نوآوری‌های زیر پیشنهاد شده است:

  • شفافیت ترکیبات و حذف مواد پرخطر.
  • توسعه تایرهای سبز و زیست‌پایه.
  • طراحی آج کم‌سایش برای کاهش انتشار TWPs.
  • بازیافت پیشرفته مواد تایر با فناوری‌های نوین.
شکل ۳. چرخه‌ی پایدار زیست‌محیطی تایر

نتیجه‌گیری

تایرها در کنار اهمیت حیاتی در حمل‌ونقل، یکی از منابع اصلی آلودگی میکروپلاستیکی محسوب می‌شوند. توجه به چرخه عمر تایر، از طراحی تا بازیافت، همراه با مقررات سخت‌گیرانه و نوآوری صنعتی می‌تواند نقش بزرگی در کاهش اثرات زیست‌محیطی ذرات سایشی تایر داشته باشد.

آخرین مطالب

محصولات جدید

میلور SAM558

SAM 558

12.00R24
  • مناسب همه محورها
  • طرح بریجستون
  • مناسب برای انواع اتوبوس و کامیون

SAU 02

215/75R17.5
  • کم لرزش و کم صدا
  • طول عمر بالا
  • مناسب اتوبوس، کامیونت و وانت سنگین

منابع و رفرنس ها

  • Mayer, P. M., Moran, K., Miller, E., Brander, S., Harper, S., Garcia-Jaramillo, M., Carrasco-Navarro, V., Ho, K., Burgess, R., Thornton-Hampton, L., et al. (2024). Where the rubber meets the road: Emerging environmental impacts of tire wear particles and their chemical cocktails. Science of the Total Environment, 927, 171153. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171153
  • Sustainability Journal (MDPI). (2024). Impacts of Tire Wear Particles on Soil and Human Health. Sustainability, 17(12), 5433. https://www.mdpi.com/2071-1050/17/12/5433
  • Yano, J., et al. (2022). Circular economy and tire recycling in Japan. Journal of Cleaner Production, 362, 132331. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132331
  • Bijina, V., Jandas, P. J., Joseph, S., Gopu, J., Abhitha, K., & John, H. (2022). Recent trends in industrial and academic developments of green tyre technology. Polymer Bulletin, 80(15), 8215–8244. https://doi.org/10.1007/s00289-022-04445-2
  • Gatidou, G., Arvaniti, O. S., Katsoyiannis, A., Stasinakis, A. S., & Kyzas, G. Z. (2024). Tire and road wear particles: A critical review of environmental challenges and sustainable management practices. Sustainability, 16(12), 5433. https://doi.org/10.3390/su16125433
  • Mayer, P., Unice, K., Panko, J., Wagner, S., & Klöckner, P. (2024). Where the rubber meets the road: Emerging environmental impacts of tire wear particles and their chemical cocktails. Science of the Total Environment, 907, 167697.
0 0 رای ها
Article Rating
اشتراک در
اطلاع از
0 Comments
قدیمی‌ترین
تازه‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها