DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09998-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41565806
تاريخ النشر: 2026-01-21
المؤلف: Ioanna Evangelou وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبلاستيك وتلوث البلاستيك
نظرة عامة
يتناول هذا القسم من ورقة البحث التوزيع الجوي للميكروبلاستيك (MPs)، مع تسليط الضوء على الفجوات الكبيرة في الفهم والقياس الحاليين. قام المؤلفون بتجميع مجموعة بيانات عالمية عن MPs الجوية وأجروا محاكاة نماذج، مما كشف أن التقديرات الحالية لانبعاثات MPs الجوية غالبًا ما تكون مبالغ فيها بمقدار من مرتبتين إلى أربع مراتب. على وجه التحديد، وُجد أن التركيزات المتوسطة المقاسة لـ MPs فوق المناطق المحيطية كانت أقل بـ 27 مرة من تلك الموجودة فوق اليابسة، بقيم تبلغ 0.003 و 0.08 جزيئات م\(^{-3}\)، على التوالي. تقدر الدراسة إجمالي الانبعاثات العالمية من MPs بـ \(6.1 \times 10^{17}\) جزيء سنويًا من مصادر اليابسة و \(2.6 \times 10^{16}\) جزيء سنويًا من المصادر المحيطية، مما يشير إلى معدل انبعاثات MPs الجوية أقل مما كان يُفترض سابقًا.
قام المؤلفون أيضًا بتحليل تقديرات الانبعاثات من خلال دمج بيانات من أسفل إلى أعلى (BU) من مصادر مختلفة ومقارنتها مع تقديرات من أعلى إلى أسفل (TD). تكشف النتائج عن تباينات كبيرة بين هذه التقديرات، حيث تم الإبلاغ عن انبعاثات TD-B على أنها صفر، بينما تشير تقديرات TD-E إلى انبعاثات قدرها \(3.0\) Tg سنويًا من مصادر اليابسة و \(8.9\) Tg سنويًا من المصادر المحيطية. في المقابل، فإن تقديرات BU لانبعاثات المحيطات أقل بكثير عند \(0.001\) Tg سنويًا. تؤكد هذه التحليلات على الحاجة إلى مزيد من التحقيق في توزيعات حجم انبعاثات MPs، حيث تهيمن مصادر اليابسة من حيث الكمية ولكن ليس من حيث الكتلة.
نقاش
في هذا القسم، يتركز النقاش حول تقدير وتحليل انبعاثات الميكروبلاستيك (MP) وتركيزاتها الجوية وأنماط ترسيبها. تقدم الدراسة مجموعة بيانات شاملة تتكون من 2,782 قياسًا لـ MPs من 76 دراسة، مما يكشف أن الأشكال الأكثر شيوعًا لـ MPs هي الألياف، والقطع، والكرات الدقيقة، والحبيبات، والأفلام. تشير التحليلات إلى أن تركيزات MPs الجوية العالمية تتراوح من 0.002 إلى 0.1 جزيء م$^{-3}$، مع تباينات كبيرة بين القيم النموذجية والملاحظة، خاصة فوق اليابسة حيث يتم المبالغة في تقدير التركيزات النموذجية بعوامل تتراوح من 67 إلى 20,500. تشير النتائج إلى أن الانبعاثات الأرضية هي المصدر السائد لـ MPs الجوية، مع نسبة كثافة انبعاثات اليابسة/المحيط التي قد تكون مُقدرة بأقل من قيمتها في السجلات من أعلى إلى أسفل.
تستخدم الدراسة نهجًا للتوسيع لتحسين تقديرات الانبعاثات، مما يؤدي إلى انبعاثات عالمية من MPs تبلغ حوالي 0.0045 Tg سنويًا للجزيئات بحجم 5-100 ميكرومتر، وهو أقل بكثير من التقديرات السابقة. تبرز الدراسة الحاجة إلى تحسين عوامل الانبعاث وبيانات توزيع الحجم لتعزيز دقة سجلات انبعاثات MPs. وتخلص إلى أنه بينما تتماشى الانبعاثات المعدلة بشكل أفضل مع البيانات الملاحظة، فإن المزيد من البحث ضروري لمعالجة عدم اليقين في مصادر الانبعاثات ولتوسيع قياس MPs الأصغر والنانوبلاستيك.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09998-6
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41565806
Publication Date: 2026-01-21
Author(s): Ioanna Evangelou et al.
Primary Topic: Microplastics and Plastic Pollution
Overview
This section of the research paper addresses the atmospheric distribution of microplastics (MPs), highlighting significant gaps in current understanding and measurement. The authors compiled a global dataset of atmospheric MPs and conducted model simulations, revealing that existing estimates of atmospheric MP emissions are often overestimated by two to four orders of magnitude. Specifically, the measured median concentrations of MPs over oceanic regions were found to be 27 times lower than those over land, with values of 0.003 and 0.08 particles m\(^{-3}\), respectively. The study estimates total global emissions of MPs to be \(6.1 \times 10^{17}\) particles year\(^{-1}\) from land sources and \(2.6 \times 10^{16}\) particles year\(^{-1}\) from oceanic sources, indicating a lower atmospheric MP emission rate than previously assumed.
The authors further analyzed emission estimates by integrating bottom-up (BU) data from various sources and comparing them with top-down (TD) estimates. The findings reveal substantial discrepancies among these estimates, with the TD-B emissions reported as zero, while TD-E estimates suggest emissions of \(3.0\) Tg year\(^{-1}\) for land sources and \(8.9\) Tg year\(^{-1}\) for oceanic sources. In contrast, the BU estimates for ocean emissions are significantly lower at \(0.001\) Tg year\(^{-1}\). This analysis underscores the need for further investigation into the size distributions of MP emissions, as land sources dominate in quantity but not in mass.
Discussion
In this section, the discussion centers on the estimation and analysis of microplastic (MP) emissions and their atmospheric concentrations and deposition patterns. The study presents a comprehensive dataset of 2,782 MP measurements from 76 studies, revealing that the most prevalent MP shapes are fibers, fragments, microbeads, granules, and films. The analysis indicates that global atmospheric MP concentrations range from 0.002 to 0.1 particles m$^{-3}$, with significant discrepancies between modeled and observed values, particularly over land where modeled concentrations are overestimated by factors ranging from 67 to 20,500. The findings suggest that terrestrial emissions are the dominant source of atmospheric MPs, with a land/ocean emission density ratio that may be underestimated in top-down inventories.
The research employs a scaling approach to refine emission estimates, resulting in global MP emissions of approximately 0.0045 Tg year$^{-1}$ for particles sized 5-100 μm, which is substantially lower than previous estimates. The study highlights the need for improved emission factors and size distribution data to enhance the accuracy of MP emission inventories. It concludes that while the scaled emissions align better with observed data, further research is necessary to address the uncertainties in emission sources and to expand the measurement of smaller MPs and nanoplastics.