في دراسة جديدة، اكتشف العلماء مستويات عالية من ملوث غامض للسيليكون في الغلاف الجوي، مما يثير قلقًا بشأن تأثيراته المحتملة على الصحة والمناخ.
اكتشاف ملوث غامض للسيليكون في الغلاف الجوي
حدد العلماء مستويات عالية بشكل مدهش من مادة السيليكون الملوثة غير المعروفة في الغلاف الجوي، مما يثير تساؤلات جديدة حول المخاطر المحتملة على صحة الإنسان والمناخ. تُستخدم المواد الكيميائية، المعروفة باسم ميثيل سيلوكسان، بشكل شائع في مستحضرات التجميل والمنتجات الصناعية والنقل والأدوات المنزلية. ووجد الباحثون هذه المركبات عبر مجموعة واسعة من البيئات، من المدن الكبرى إلى القرى الريفية والغابات.
وقاد الدراسة باحثون من جامعة أوتريخت وجامعة جرونينجن ونشرت في المجلة كيمياء الغلاف الجوي والفيزياء.
تلوث السيليكون المخفي في جميع أنحاء العالم
ومن المعروف بالفعل أن الملوثات مثل PFAS والجسيمات البلاستيكية الدقيقة موجودة على نطاق واسع في البيئة. لكن ميثيل سيلوكسان، وهو فئة من مركبات السيليكون الطاردة للماء والتي تستخدم غالبًا كمواد تشحيم، حظيت باهتمام أقل بكثير.
لسنوات، اعتقد العلماء أن ميثيل سيلوكسان المكتشف في الغلاف الجوي يأتي بشكل رئيسي من التبخر من منتجات العناية الشخصية والمواد الصناعية. ولكن في الآونة الأخيرة، اكتشف الباحثون أن السفن والمركبات تطلق شكلاً مختلفًا من سيلوكسان الميثيل يتكون من جزيئات أكبر بكثير لا تتبخر بسهولة.
يظهر البحث الجديد أن مركبات الميثيل سيلوكسان الأكبر حجمًا لا تقتصر على المواقع المزدحمة بحركة المرور. اكتشف العلماء وجودها في البيئات الحضرية والساحلية والريفية والغابات، مما يشير إلى أن المواد الكيميائية منتشرة على نطاق واسع في الغلاف الجوي.
يقول روبرت هولزينغر، الأستاذ المشارك في جامعة أوتريخت والذي شارك في الإشراف على الدراسة: “تشير النتائج أيضًا إلى أن تركيزات ميثيل سيلوكسان في الغلاف الجوي أعلى بكثير من المتوقع”.
وفقًا للباحثين، تمثل مركبات ميثيل سيلوكسان الجزيئية الكبيرة ما بين 2 و4.3% من إجمالي كتلة الهباء الجوي العضوي في الغلاف الجوي، مما يجعلها من بين المركبات الاصطناعية الأكثر وفرة المكتشفة في الجزيئات المحمولة بالهواء. وبالمقارنة، فإن تركيزات PFAS في الغلاف الجوي عادة ما تكون أقل بأكثر من ألف مرة.
كيف يطلق زيت المحرك ميثيل سيلوكسان
تهدف مركبات ميثيل سيلوكسان المضافة إلى مواد التشحيم إلى المساعدة في التشحيم بدلاً من الاحتراق. ومع ذلك، أثناء تشغيل المحرك، تتطلب الأجزاء المتحركة مثل المكابس تزييتًا مستمرًا، مما يجعل دخول كميات صغيرة من زيت المحرك إلى غرفة الاحتراق أمرًا لا مفر منه.
ونظرًا لأن سيلوكسان الميثيل مقاوم للحرارة بشكل كبير ولا يتحلل تمامًا أثناء الاحتراق، فإن بعضها يتحمل درجات الحرارة الشديدة داخل المحركات ويتم إطلاقه في الغلاف الجوي من خلال غازات العادم.
أعلى المستويات وجدت في المدن
وتم قياس أعلى التركيزات في المناطق الحضرية. وصلت العينات التي تم جمعها في منطقة ساو باولو الحضرية في البرازيل إلى 98 نانوجرام لكل متر مكعب. وظهرت أدنى المستويات في مواقع الغابات، بما في ذلك روجستيليسكيس، ليتوانيا، حيث بلغت التركيزات 0.9 نانوجرام لكل متر مكعب.
كما جمع الباحثون عينات من الهواء في كاباو، وهي قرية ريفية صغيرة في هولندا، حيث وصلت التركيزات إلى 2 نانوجرام لكل متر مكعب.
وجاءت القياسات من مواقع في هولندا وليتوانيا والبرازيل، مما أعطى الباحثين بيانات من مختلف المناخات ونصفي الكرة الأرضية والمناطق الاقتصادية، بما في ذلك الاقتصادات المتقدمة والناشئة.
اقرأ أيضًا...
الآثار الصحية والمناخية المحتملة
ونظرًا لوجود ميثيل سيلوكسان في كل مكان تقريبًا في الغلاف الجوي، يقول الباحثون إنه من المحتمل أن يستنشقه الناس بشكل مستمر. ولا يزال العلماء لا يعرفون ما هي الآثار الصحية طويلة المدى التي يمكن أن يحدثها هذا التعرض.
يقول هولزنجر: “ومع ذلك، فإننا نقدر أن جرعة الاستنشاق اليومية من ميثيل سيلوكسان قد تتجاوز تلك الخاصة بالمركبات الاصطناعية الأخرى، مثل PFAS والمواد البلاستيكية الدقيقة والنانوية”. “ولذلك فإننا نؤكد الحاجة الملحة لتقييم هذه الآثار الصحية.”
ويحذر الباحثون أيضًا من أن المواد الكيميائية يمكن أن تؤثر على المناخ والعمليات الجوية. يمكن أن يغير ميثيل سيلوكسان خصائص الهباء الجوي، الذي يلعب دورًا مهمًا في تكوين السحب والسلوك المناخي.
على سبيل المثال، قد تغير المركبات التوتر السطحي للهباء الجوي، مما يؤثر على كيفية تشكل السحب. ويمكن أن تتداخل أيضًا مع عملية نواة الجليد، وهي خطوة مهمة في عمليات السحب الجوية.
انبعاثات المركبات المرتبطة بمصدر التلوث
ووجدت الدراسة أن أكثر من نصف جزيئات ميثيل سيلوكسان الجزيئية الكبيرة المكتشفة من المحتمل أن تأتي من الانبعاثات المرورية. ويعتقد الباحثون أن المصدر مرتبط بمواد التشحيم مثل زيت المحرك.
توصل العلماء إلى هذا الاستنتاج بعد أن اكتشفوا أن ميثيل سيلوكسان ينتشر عبر الغلاف الجوي بطريقة مشابهة للهيدروكربونات طويلة السلسلة الموجودة عادة في زيت المحرك. تشير أنماط التشتت المطابقة بقوة إلى أنها تأتي من نفس المصدر.
ومن المثير للاهتمام أن الهيدروكربونات طويلة السلسلة انخفضت بشكل ملحوظ أثناء انتقالها عبر الغلاف الجوي وأصبحت مخففة. ومع ذلك، ظل ميثيل سيلوكسان أكثر استقرارًا بكثير. واستمرت كميات كبيرة في البقاء في الغلاف الجوي حتى بعد النقل لمسافات طويلة.
ووفقا للباحثين، فإن هذا الاستقرار يعني أن المركبات من المحتمل أن تنتقل لمسافات كبيرة عبر الهواء.
المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily
تتطلب النتائج الجديدة مزيدًا من البحث لفهم التأثيرات الصحية والبيئية لمستويات ميثيل سيلوكسان المتزايدة في الغلاف الجوي.
