وفقاً لبحث جديد، يمكن أن ينبعث من موقد الغاز الطبيعي في منزلك جسيمات نانوية ضارة أكثر من ماسورة عادم السيارة التي تعمل بالبنزين.
ويتراوح حجم سحب هذه الجسيمات الصغيرة، المعروفة أيضًا باسم السخام، بين واحد وثلاثة نانومترات لكل منها. وقال العلماء من جامعة بوردو وجامعة إنديانا الذين أجروا الدراسة الجديدة، إن حجمها مناسب تمامًا للالتصاق في رئتيك والتسلل إلى مجرى الدم.
وجد الباحثون أن الطبخ أمر بسيط قد تعرض شطيرة الجبن المشوي السكان لما يصل إلى 10 ملايين من الهباء الجوي النانوي لكل نانومتر مكعب، ج.مقارنة بما يصل إلى حوالي مليون سيارة أطلقتها بالقرب من شارع مزدحم.
وتأتي هذه الأخبار بعد مرور عام واحد تقريباً على دراسة بعض المسؤولين في لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية في الولايات المتحدة حظر مواقد الغاز ــ وهي الخطوة التي لم تتحقق قط ولكنها تحولت إلى مانع سياسي للصواعق.
لقد ثبت أن مواقد الغاز تنبعث منها أكسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والجسيمات الدقيقة، وقد ثبت أن لكل منها آثار سلبية على صحة الإنسان. وتظهر الدراسة الجديدة المدة التي يمكن أن تبقى فيها هذه الجسيمات الدقيقة في المنزل.
يستخدم الباحثون في جامعة بوردو هذا الاختبار في المنزل لدراسة تأثيرات الطهي بموقد الغاز على جودة الهواء الداخلي.
إن التعرض لملايين القطع من الجسيمات، حتى على مدى فترات قصيرة نسبيًا تصل إلى 24 ساعة، يمكن أن يكون ضارًا، وفقًا لمجلس موارد الهواء في كاليفورنيا.
يمكن أن تساهم الهباء الجوي النانوي في الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية، وتزيد من فرص الشخص في الذهاب إلى المستشفى لأسباب تتعلق بالقلب أو الرئة.
وقد تم ربط التعرض لهذه الجسيمات النانوية بالخرف والتدهور المعرفي.
أكثر من ثلث المنازل في الولايات المتحدة، حوالي 47 مليون، لديها مواقد البروبان أو الغاز الطبيعي.
وقال مؤلف الدراسة الرئيسي براندون بور، الأستاذ المساعد في الهندسة المدنية في جامعة بوردو، في بيان: “يظل الاحتراق مصدرا لتلوث الهواء في جميع أنحاء العالم، سواء في الداخل أو في الخارج”.
“لقد وجدنا أن الطهي على موقد الغاز الخاص بك ينتج كميات كبيرة من الجسيمات النانوية الصغيرة التي تدخل إلى الجهاز التنفسي وتترسب بكفاءة.”
استخدم الفريق نظامًا لجودة الهواء لاختبار الجسيمات النانوية داخل مختبر “منزل صغير”، والذي تم تجهيزه بأجهزة استشعار لرصد تأثير الأنشطة اليومية عن كثب على جودة هواء المنزل.
بالإضافة إلى قياس عدد جزيئات الهباء الجوي النانوية التي يولدها موقد البروبان، استخدم العلماء أيضًا نماذج حاسوبية لتقدير عدد الجزيئات التي يمكن أن يتنفسها شخص ما.
انبعثت تريليونات من جزيئات الهباء الجوي النانوية خلال 20 دقيقة فقط من الماء المغلي أو صنع شطائر الجبن المشوي أو فطائر اللبن على موقد الغاز.
وخلال تلك الفترة التي تبلغ 20 دقيقة، قدروا أن الشخص البالغ يمكن أن يتنفس ما بين 10 مليار إلى تريليون من تلك الجسيمات.
وكتب مؤلفو الدراسة أن هذا يعادل ما بين 10 إلى 100 ضعف جرعة السخام التي قد تتلقاها من الوقوف في شارع مزدحم لنفس الفترة من الوقت.
وفحصت الدراسة فقط الجسيمات النانوية المنبعثة من مواقد الغاز والسيارات، وليس ملوثات الهواء الأخرى مثل أكسيد النيتروجين أو أول أكسيد الكربون.
وُجد أيضًا أن الهباء الجوي النانوي القادم من موقد الغاز يختلط بسهولة مع الجزيئات الأكبر حجمًا التي تدخل الهواء من الزبدة أو الزيت أو أي شيء آخر يتم طهيه على موقد الغاز.
على الرغم من أن تركيزات الجزيئات ارتفعت بسرعة أثناء الطهي، ووصلت إلى ذروتها بعد حوالي 20 دقيقة، إلا أنها تبددت بسرعة.
يُنتج محرك الاحتراق الداخلي جسيمات دقيقة على شكل هباء عنقودية نانوية، مثل تلك التي تم فحصها في الدراسة الجديدة. وجد العلماء أن العادم الموجود على جانب الطريق يحتوي في الواقع على تركيز مماثل من الهباء الجوي النانوي الموجود في مطبخ به موقد غاز – وأحيانًا أقل.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة براندون بور إن الجزيئات الصغيرة التي تنتجها مواقد الغاز ينبغي اعتبارها شكلاً فريدًا من أشكال الملوثات.
تشير البيانات إلى أن الجسيمات تستقر في الهواء بنفس السرعة تقريبًا، وتعود إلى مستويات خط الأساس خلال 10 إلى 20 دقيقة.
ربما يرجع ذلك إلى التأثيرات المشتركة للتهوية وحقيقة أن الجزيئات تستقر على الأسطح.
والوضع مماثل مع السيارات: فطالما يتم انبعاثها، فإنها تظل في الهواء. ولكن بمجرد إطفاء الموقد أو توقف السيارات عن السير، سوف يستقر السخام قريبًا.
ولحسن الحظ، هناك طريقة بسيطة لتقليل تركيز هذه الجزيئات الضارة.
بالنسبة للأشخاص الذين لديهم أحد هذه المواقد في منزلهم، يوصي العلماء القائمون على الدراسة بتشغيل مروحة التهوية كلما قاموا بالطهي عليها.
وقال بور: “بما أن معظم الناس لا يقومون بتشغيل مروحة العادم الخاصة بهم أثناء الطهي، فإن وجود شفاطات المطبخ التي يتم تنشيطها تلقائيًا سيكون حلاً منطقيًا”.
وتابع: “للمضي قدمًا، نحتاج إلى التفكير في كيفية تقليل تعرضنا لجميع أنواع ملوثات الهواء الداخلي”. “بناءً على بياناتنا الجديدة، ننصح باعتبار الأيروسول النانوي فئة متميزة من ملوثات الهواء.”
ونشرت الدراسة يوم الثلاثاء في المجلة رابطة PNAS.
على الرغم من الحظر المقترح على مواقد الغاز في عام 2023، لم تكن هناك قواعد فيدرالية جديدة تنظم الأجهزة المنزلية – بعد أن دفعت ردود الفعل العامة لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية إلى إعادة التفكير في موقفها.
ومن الصعب الربط بشكل قاطع بين مواقد الغاز والأمراض التي تصيب البشر، الأمر الذي أدى إلى نقاش ساخن حول ما إذا كان الحظر مبررا.
حاولت بعض الحكومات المحلية وضع قواعد جديدة بناءً على الأبحاث التي أظهرت أن مواقد الغاز تنتج مستويات عالية من الملوثات الداخلية.
على سبيل المثال، حظرتها مدينة بيركلي بولاية كاليفورنيا في عام 2019. لكن المحكمة ألغت الحظر العام الماضي.
قالت حاكمة نيويورك كاثي هوتشول إنها تريد منعهم من دخول المباني الجديدة بحلول عام 2030 – ولكن إنها مستعدة لإعادة انتخابها في عام 2026.