تلوث الميكروبلاستيك في المياه البحرية والرواسب في إمارة أبوظبي، الإمارات العربية المتحدة Microplastic pollution in marine waters and sediments of Abu Dhabi Emirate, UAE

شارك:
المجلة: Frontiers in Marine Science، المجلد: 13
DOI: https://doi.org/10.3389/fmars.2026.1685250
تاريخ النشر: 2026-02-26
المؤلف: Arshad Hussain Hashmi وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبلاستيك وتلوث البلاستيك

نظرة عامة

تقدم هذه الدراسة تقييمًا شاملاً للميكروبلاستيك (MPs) الذي يتراوح حجمه من 300 إلى 5,000 ميكرومتر في البيئة البحرية لإمارة أبوظبي، الإمارات العربية المتحدة، وهي منطقة تتمتع بنشاط بشري كبير. تم إجراء عمليات أخذ العينات عبر عشرة فئات مواقع بيئية متميزة، وكشفت أن المواطن الطبيعية كانت لديها أدنى تركيزات من الميكروبلاستيك (3.33 جزيء/100 جرام من الرواسب؛ 4.5 جزيء/لتر من الماء)، بينما أظهرت المناطق القريبة من حقول النفط والموانئ والجزر البحرية أعلى المستويات (8.2-9.3 جزيء/لتر من الماء؛ 5.0-6.6 جزيء/100 جرام من الرواسب). تم تصنيف ما مجموعه 1,493 ميكروبلاستيك، مع تحديد الأكريلونيتريل-البوتادين-ستايرين (31%)، أسيتات السليلوز (27%)، نايلون-66 (20%)، وبولي إيثيلين تيريفثاليت (10%) كالبوليمرات السائدة. كما أبرزت الدراسة أن الميكروبلاستيك الأصغر (100-300 ميكرومتر) كان أكثر وفرة في بعض المواقع، مما يشير إلى أن جهود المراقبة قد تقلل من تقدير التلوث إذا تم اعتبار الجزيئات الأكبر فقط.

تؤكد النتائج على وجود تباينات مكانية كبيرة في تلوث الميكروبلاستيك، خاصة بالقرب من المناطق الصناعية والبحرية، بينما تعتبر المواطن الطبيعية مرجعًا أساسيًا مهمًا. أكدت تحليل مؤشر تحميل التلوث (PLI) على التأثير البشري في هذه المناطق عالية المخاطر، مما يشير إلى أن القوى الهيدروديناميكية قد تسهل نقل الميكروبلاستيك حتى إلى المناطق النائية. تؤسس هذه الأبحاث قاعدة بيانات للمراقبة المستقبلية وتقييم المخاطر، مما يبرز الحاجة إلى تدابير تنظيمية للتخفيف من تلوث الميكروبلاستيك في الإمارات العربية المتحدة ومنطقة الخليج العربي. يجب أن تركز الدراسات المستقبلية على التغيرات الموسمية في تركيزات الميكروبلاستيك وتأثيرات الأحداث الجوية القاسية على ديناميات التلوث البحري.

مقدمة

الميكروبلاستيك (MPs)، الذي يُعرف بأنه جزيئات بوليمر صناعية تتراوح من 1 ميكرومتر إلى 5 مليمترات، يتم تصنيفه إلى ميكروبلاستيك أولي، والذي يتم تصنيعه عمدًا، وميكروبلاستيك ثانوي، والذي ينتج عن تحلل البلاستيك الأكبر. تدخل هذه الجزيئات البيئات البحرية من خلال مسارات مختلفة، بما في ذلك الأنهار، تصريف مياه الصرف الصحي، والترسيب الجوي، ويمكن أن تتراكم بشكل كبير في المناطق المحيطية، خاصة على قاع البحر. تم توثيق وجود الميكروبلاستيك عبر مجموعة متنوعة من الكائنات البحرية وزيادة في المأكولات البحرية وأنسجة البشر، مما يثير القلق بشأن التأثيرات الصحية المحتملة، مثل الروابط مع هشاشة العظام. وهذا يبرز الحاجة الملحة إلى جرد شامل واستراتيجيات تخفيف بشأن تلوث الميكروبلاستيك.

لقد اكتسبت الأبحاث حول تلوث الميكروبلاستيك في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا (MENA) زخمًا على مدى السنوات الخمس عشرة الماضية، مع تقييمات منهجية تركز بشكل أساسي على البحر الأحمر وسواحل المملكة العربية السعودية ومصر. ومع ذلك، تظل الدراسات في الخليج العربي، وخاصة في الإمارات العربية المتحدة (UAE)، محدودة، حيث تركز الأبحاث الحالية في دبي والشارقة، بينما تفتقر أبوظبي إلى بيانات أساسية. تهدف الدراسة الحالية إلى سد هذه الفجوة من خلال تقديم أول تقييم أساسي لتلوث الميكروبلاستيك في البيئة البحرية لأبوظبي، وتقييم تركيزات الميكروبلاستيك عبر مناطق بيئية واقتصادية مختلفة، بما في ذلك المناطق القريبة من عمليات النفط البحرية والشواطئ العامة. كما تحقق الدراسة في تأثير الجغرافيا المحلية والبنية التحتية البشرية على توزيع الميكروبلاستيك، مقارنةً بين التركيزات في المناطق المتأثرة بالنشاط البشري وتلك في المواطن النقية نسبيًا مثل الشعاب المرجانية وأشجار المانغروف.

الطرق

تحدد قسم “الطرق” الإجراءات التجريبية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون بيئة مختبرية محكومة لضمان موثوقية نتائجهم. تم وضع بروتوكولات محددة لجمع البيانات، بما في ذلك اختيار المواد، ومعايرة المعدات، وتنفيذ تقنيات القياس القياسية.

تم تصميم التجارب لاختبار الفرضيات التي تم صياغتها في الدراسة، مع التركيز على قياس تأثيرات المتغيرات المستقلة المختلفة على النتائج المعتمدة. تم إجراء تحليلات إحصائية لتقييم دلالة النتائج، باستخدام نماذج مناسبة لتفسير البيانات بدقة. بشكل عام، كانت المنهجية منظمة بدقة لتسهيل إعادة الإنتاج والتحقق من الاستنتاجات المستخلصة من النتائج التجريبية.

المناقشة

تحدد قسم المناقشة من ورقة البحث المنهجية والنتائج المتعلقة بأخذ عينات الميكروبلاستيك (MP) وتحليلها في مواقع مختلفة على طول ساحل إمارة أبوظبي. تم تصنيف مواقع أخذ العينات إلى عشرة مجموعات متميزة، بما في ذلك المناطق القريبة من حقول النفط، ومحطات التحلية، والموانئ، وأنشطة تربية الأحياء المائية، والشواطئ العامة. تم إجراء أخذ العينات بين أبريل ويوليو 2024، باستخدام سفينة بحث لجمع مياه السطح، ومياه تحت السطح على عمق 2 متر، وعينات من الرواسب باستخدام معدات متخصصة. أكدت المنهجية على تقليل التلوث وضمان سلامة العينات من خلال التعامل الدقيق وإجراءات الشطف.

كشفت التحليلات عن إجمالي 1,493 ميكروبلاستيك ضمن نطاق الحجم من 300 ميكرومتر إلى 5,000 ميكرومتر، مع كون الأكريلونيتريل-البوتادين-ستايرين (ABS) هو النوع الأكثر شيوعًا من البوليمرات، يليه أسيتات السليلوز (CA)، نايلون-66 (PA-66)، وبولي إيثيلين تيريفثاليت (PET). من الجدير بالذكر أن توزيع هذه البوليمرات اختلف عبر مواقع أخذ العينات المختلفة، مع ملاحظة تركيزات أعلى بالقرب من المناطق الصناعية، مثل حقول النفط والموانئ. كما أبرزت الدراسة التأثير المحتمل للأحداث الجوية القاسية على تركيزات الميكروبلاستيك، مما يشير إلى أن الجريان السطحي من مثل هذه الأحداث قد يؤدي إلى تفاقم مستويات التلوث. تؤكد النتائج على الحاجة إلى مراقبة مستمرة واعتبارات تنظيمية بشأن انبعاثات الميكروبلاستيك، خاصة في المناطق التي تشهد أنشطة صناعية وزراعية مائية كبيرة.

Journal: Frontiers in Marine Science, Volume: 13
DOI: https://doi.org/10.3389/fmars.2026.1685250
Publication Date: 2026-02-26
Author(s): Arshad Hussain Hashmi et al.
Primary Topic: Microplastics and Plastic Pollution

Overview

This study provides a comprehensive assessment of microplastics (MPs) ranging from 300 to 5,000 µm in the marine environment of Abu Dhabi Emirate, UAE, an area with significant anthropogenic activity. Sampling was conducted across ten ecologically distinct site categories, revealing that natural habitats had the lowest MP concentrations (3.33 particles/100 g sediment; 4.5 particles/L water), while areas near oilfields, ports, and offshore islands exhibited the highest levels (8.2-9.3 particles/L water; 5.0-6.6 particles/100 g sediment). A total of 1,493 MPs were characterized, with acrylonitrile-butadiene-styrene (31%), cellulose acetate (27%), nylon-66 (20%), and polyethylene terephthalate (10%) identified as the predominant polymers. The study also highlighted that smaller MPs (100-300 µm) were more abundant at certain sites, indicating that monitoring efforts may underestimate contamination if only larger particles are considered.

The findings underscore significant spatial variations in MP pollution, particularly near industrial and offshore areas, while natural habitats serve as crucial baseline references. The Pollution Load Index (PLI) analysis confirmed the anthropogenic impact in these high-risk zones, suggesting that hydrodynamic forces may facilitate the transport of MPs even to remote areas. This research establishes a baseline for future monitoring and risk assessments, emphasizing the need for regulatory measures to mitigate MP pollution in the UAE and the Arabian Gulf region. Future studies should focus on seasonal variations in MP concentrations and the effects of extreme weather events on marine pollution dynamics.

Introduction

Microplastics (MPs), defined as synthetic polymer particles ranging from 1 μm to 5 mm, are categorized into primary MPs, which are intentionally manufactured, and secondary MPs, which result from the degradation of larger plastics. These particles enter marine environments through various pathways, including rivers, wastewater discharges, and atmospheric deposition, and can accumulate significantly in oceanic regions, particularly on the seafloor. The presence of MPs has been documented across a variety of marine organisms and increasingly in seafood and human tissues, raising concerns about potential health impacts, such as links to osteoporosis. This underscores the urgent need for comprehensive inventories and mitigation strategies regarding MP pollution.

Research on MP pollution in the Middle East and North Africa (MENA) region has gained momentum over the past 15 years, with systematic assessments primarily focused on the Red Sea and the coasts of Saudi Arabia and Egypt. However, studies in the Arabian Gulf, particularly in the United Arab Emirates (UAE), remain limited, with existing research concentrated in Dubai and Sharjah, while baseline data for Abu Dhabi is lacking. The current study aims to fill this gap by providing the first baseline assessment of MP pollution in Abu Dhabi’s marine environment, evaluating MP concentrations across various environmental and economic zones, including areas near offshore oil operations and public beaches. The study also investigates the influence of local geography and human infrastructure on MP distribution, comparing concentrations in anthropogenically impacted zones with those in relatively pristine habitats such as coral reefs and mangroves.

Methods

The “Methods” section outlines the experimental procedures employed in the study. The researchers utilized a controlled laboratory environment to ensure the reliability of their results. Specific protocols were established for data collection, including the selection of materials, equipment calibration, and the implementation of standardized measurement techniques.

The experiments were designed to test the hypotheses formulated in the study, with a focus on quantifying the effects of various independent variables on the dependent outcomes. Statistical analyses were performed to assess the significance of the findings, employing appropriate models to interpret the data accurately. Overall, the methodology was rigorously structured to facilitate reproducibility and validate the conclusions drawn from the experimental results.

Discussion

The discussion section of the research paper outlines the methodology and findings related to microplastic (MP) sampling and analysis in various locations along the coast of Abu Dhabi Emirate. Sampling sites were categorized into ten distinct groups, including areas near oilfields, desalination plants, ports, aquaculture activities, and public beaches. The sampling was conducted between April and July 2024, utilizing a research vessel to collect surface water, subsurface water at a depth of 2 meters, and sediment samples using specialized equipment. The methodology emphasized minimizing contamination and ensuring sample integrity through careful handling and rinsing procedures.

The analysis revealed a total of 1,493 MPs within the size range of 300 μm to 5,000 μm, with acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) being the most prevalent polymer type, followed by cellulose acetate (CA), nylon-66 (PA-66), and polyethylene terephthalate (PET). Notably, the distribution of these polymers varied across different sampling sites, with higher concentrations observed near industrial areas, such as oilfields and ports. The study also highlighted the potential impact of extreme weather events on MP concentrations, suggesting that runoff from such events could exacerbate pollution levels. The findings underscore the need for ongoing monitoring and regulatory considerations regarding MP emissions, particularly in regions with significant industrial and aquacultural activities.