تأثير ضوء الشمس على عبوة المياه البلاستيكية المصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثالات

القسم: Article
إصدار
مجلد 22 عدد 2 (2026): المجلد (22) العدد (2) لسنة 2026
الصفحات
269-293

الملخص

يُستخدم بولي إيثلين تيريفثالات (PET) على نطاق واسع في تغليف المياه المعبأة نظرًا لقوته الميكانيكية العالية وشفافيته وتكلفته المنخفضة. مع ذلك، يُعدّ PET عرضةً للتلف عند تعرضه لأشعة الشمس، مما يُثير مخاوف بشأن استقرار المادة واحتمالية انتقال المواد الكيميائية إلى المياه المخزنة. في هذه الدراسة، استخدمنا إطارًا للنمذجة التنبؤية يدمج حركية التحلل الضوئي، والتنشيط الحراري القائم على معادلة أرهينيوس، وديناميكيات امتصاص الأشعة فوق البنفسجية، ونماذج الهجرة المدفوعة بالانتشار، لتقدير تأثير أشعة الشمس في ظل سيناريوهات تعرض خفيفة ومتوسطة وقاسية. تُشير النتائج إلى أن معدل التحلل وبداية تغير اللون وانبعاث المواد الكيميائية يعتمدان بشكل كبير على شدة الأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة المحيطة، حيث تؤدي الظروف القاسية إلى تسارع انشطار السلسلة، وتراكم سريع للأسيتالديهايد، ومستويات الأنتيمون التي تقترب من العتبات التنظيمية خلال فترات زمنية قصيرة. كما أوضح تحليل البقاء أن العمر الافتراضي الفعال لزجاجات PET ينخفض ​​من مئات الساعات في ظل التعرض الخفيف إلى أقل من يومين في ظل التعرض الشديد لأشعة الشمس. على الرغم من أن هذه النتائج التنبؤية نظرية، إلا أنها تتوافق مع الاتجاهات التجريبية المُبلغ عنها، وتُقدم أدلة قيّمة لتقييم المخاطر. تُساهم هذه الدراسة بإطار عمل قابل للتطوير قائم على النمذجة، يُمكنه إثراء ممارسات سلامة المستهلك، ودعم عملية صنع القرار التنظيمي، وتوجيه عمليات التحقق التجريبي المستقبلية من تدهور مادة البولي إيثلين تيريفثالات (PET) في ظروف العالم الحقيقي.

الكلمات المفتاحية:

بولي إيثلين تيرفثالات (PET)، استقراريه البوليمرات، التعرض لأشعة الشمس ، سلامة الغذاء، النمذجة التنبئية ، الهجرة الكيميائية

المراجع

  1. Abdel Hakim, A. E., & Sultan, M. (2023). Migration of acetaldehyde and formaldehyde from PET-bottled water under hot climate conditions. Egyptian Journal of Chemistry, 66(11), 573–583.
  2. Al-Azzawi, F. (2015). Degradation studies on recycled polyethylene terephthalate (Doctoral dissertation, London Metropolitan University).
  3. Alqahtani, S., Alqahtani, S., Saquib, Q., & Mohiddin, F. (2023). Toxicological impact of microplastics and nanoplastics on humans: Understanding the mechanistic aspect of the interaction. Frontiers in Toxicology, 5, 1193386.
  4. Al-Saleh, I., Shinwari, N., & Alsabbaheen, A. (2011). Phthalates residues in plastic bottled waters. The Journal of Toxicological Sciences, 36(4), 469–478.
  5. Auguste, M., Lasa, A., Balbi, T., Pallavicini, A., Vezzulli, L., & Canesi, L. (2020). Impact of nanoplastics on hemolymph immune parameters and microbiota composition in Mytilus galloprovincialis. Marine Environmental Research, 159, 105017.
  6. Bach, C., Dauchy, X., Chagnon, M. C., & Etienne, S. (2012). Chemical compounds and toxicological assessments of drinking water stored in polyethylene terephthalate (PET) bottles: A source of controversy reviewed. Water Research, 46(3), 571–583.
  7. Baeza-Martínez, C., Olmos, S., González-Pleiter, M., López-Castellanos, J., García-Pachón, E., Masiá-Canuto, M., ... & Bayo, J. (2022). First evidence of microplastics isolated in European citizens’ lower airway. Journal of Hazardous Materials, 438, 129439.
  8. Cao, G., & Cai, Z. (2023). Getting health hazards of inhaled nano/microplastics into focus: Expectations and challenges. Environmental Science & Technology, 57(9), 3461–3463.
  9. Chaisupakitsin, M., Chairat-Utai, P., & Jarusiripot, C. (2019). Degradation of polyethylene terephthalate bottles after long sunlight exposure. Songklanakarin Journal of Science & Technology, 41(2).
  10. Cormack, P. A., Erdemli, O. C., & Sankey, S. W. (2021). Polymerizable UV absorbers for the UV stabilization of polyesters. II. Photodegradation study of UV-stabilized PET copolymers. Arkivoc, 315–330.
  11. Danso, I. K., Woo, J. H., & Lee, K. (2022). Pulmonary toxicity of polystyrene, polypropylene, and polyvinyl chloride microplastics in mice. Molecules, 27(22), 7926.
  12. EFSA Panel on Food Contact Materials, Enzymes, Flavourings and Processing Aids (CEF). (2011). Scientific opinion on the criteria to be used for safety evaluation of a mechanical recycling process to produce recycled PET intended to be used for manufacture of materials and articles in contact with food. EFSA Journal, 9(7), 2184.
  13. Huang, S., Huang, X., Bi, R., Guo, Q., Yu, X., Zeng, Q., ... & Guo, P. (2022). Detection and analysis of microplastics in human sputum. Environmental Science & Technology, 56(4), 2476–2486.
  14. Jenner, L. C., Rotchell, J. M., Bennett, R. T., Cowen, M., Tentzeris, V., & Sadofsky, L. R. (2022). Detection of microplastics in human lung tissue using μFTIR spectroscopy. Science of the Total Environment, 831, 154907.
  15. Kelly, F. J., & Fussell, J. C. (2020). Toxicity of airborne particles—Established evidence, knowledge gaps and emerging areas of importance. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 378(2183).
  16. Lee, A. G., Kang, S., Yoon, H. J., Im, S., Oh, S. J., & Pak, Y. K. (2023). Polystyrene microplastics exacerbate systemic inflammation in high-fat diet-induced obesity. International Journal of Molecular Sciences, 24(15), 12421.
  17. Li, X., Zhang, T., Lv, W., Wang, H., Chen, H., Xu, Q., ... & Dai, J. (2022). Intratracheal administration of polystyrene microplastics induces pulmonary fibrosis by activating oxidative stress and Wnt/β-catenin signaling pathway in mice. Ecotoxicology and Environmental Safety, 232, 113238.
  18. Liao, Z., Ji, X., Ma, Y., Lv, B., Huang, W., Zhu, X., ... & Shang, X. (2021). Airborne microplastics in indoor and outdoor environments of a coastal city in Eastern China. Journal of Hazardous Materials, 417, 126007.
  19. Lim, D., Jeong, J., Song, K. S., Sung, J. H., Oh, S. M., & Choi, J. (2021). Inhalation toxicity of polystyrene micro (nano) plastics using modified OECD TG 412. Chemosphere, 262, 128330.
  20. Liu, P., Shao, L., Li, Y., Jones, T., Cao, Y., Yang, C. X., ... & BéruBé, K. (2022). Microplastic atmospheric dustfall pollution in urban environment: Evidence from the types, distribution, and probable sources in Beijing, China. Science of The Total Environment, 838, 155989.
  21. Liu, S., Li, H., Wang, J., Wu, B., & Guo, X. (2022). Polystyrene microplastics aggravate inflammatory damage in mice with intestinal immune imbalance. Science of The Total Environment, 833, 155198.
  22. Park, I., Yang, W., & Lim, D. K. (2022). Current status of organic matters in bottled drinking water in Korea. ACS ES&T Water, 2(5), 738–748.
  23. Prater, R. L., Manjeshwar, P. R., Franckhauser, A. W., Durham, D. J., Stenmark, N. G., & McGrath, D. S. (2020). Study of UV degradation on plastic (PET) aerosols. Journal of Applied Packaging Research, 12(1), 8.
  24. Shotyk, W., Krachler, M., & Chen, B. (2006). Contamination of Canadian and European bottled waters with antimony from PET containers. Journal of Environmental Monitoring, 8(2), 288–292.
  25. Welle, F., & Franz, R. (2011). Migration of antimony from PET bottles into beverages: Determination of the activation energy of diffusion and migration modelling compared with literature data. Food Additives & Contaminants: Part A, 28(1), 115–126.
  26. Yang, S., Zhang, T., Ge, Y., Yin, L., Pu, Y., & Liang, G. (2024). Inhalation exposure to polystyrene nanoplastics induces chronic obstructive pulmonary disease-like lung injury in mice through multi-dimensional assessment. Environmental Pollution, 347, 123633.
  27. Zhu, X., Huang, W., Fang, M., Liao, Z., Wang, Y., Xu, L., ... & Shang, X. (2021). Airborne microplastic concentrations in five megacities of northern and southeast China. Environmental Science & Technology, 55(19), 12871–12881.

المؤلفون

سعد فاضل محمود

جامعة الموصل، كلية العلوم، قسم الطاقات الجديدة والمتجددة، الموصل، العراق

حامد عبدالله صالح

جامعة الموصل، كلية العلوم، قسم الطاقات الجديدة والمتجددة، الموصل، العراق

طلال عزيز قاسم

جامعة النور، كلية الطب، قسم المختبرات التقنية، الموصل، العراق

زهراء بديع إبراهيم

جامعة الموصل، كلية العلوم، قسم الطاقات الجديدة والمتجددة، الموصل، العراق

المعرفات

معرف الكائن الرقمي DOI: 10.33899/berj.2026.Vol22.Iss2.62227

تنزيل هذا الملف
PDF (الإنجليزية)

الإحصائيات

طريقة الاقتباس

تأثير ضوء الشمس على عبوة المياه البلاستيكية المصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثالات. (2026). مجلة ابحاث كلية التربية الاساسية, 22(2), 269-293. https://doi.org/10.33899/berj.2026.Vol22.Iss2.62227
حقوق الطبع والنشر والتراخيص
Creative Commons Licenseهذا العمل مرخص بموجب رخصة المشاع الإبداعي نسب المصنف 4.0 رخصة دولية.

طريقة الاقتباس