وجدت دراسة جديدة أجرتها جامعة بوردو أن الطهي على موقد الغاز الخاص بك يمكن أن ينبعث منه جزيئات بحجم النانو في الهواء أكثر من المركبات التي تعمل بالغاز أو الديزل، مما قد يزيد من خطر الإصابة بالربو أو أمراض الجهاز التنفسي الأخرى.
وقال براندون بور، الأستاذ المشارك في كلية الطب بجامعة هارفارد: “يظل الاحتراق مصدرا لتلوث الهواء في جميع أنحاء العالم، سواء في الداخل أو الخارج. لقد وجدنا أن الطهي على موقد الغاز الخاص بك ينتج كميات كبيرة من الجسيمات النانوية الصغيرة التي تدخل إلى الجهاز التنفسي وتترسب بكفاءة”. كلية لايلز للهندسة المدنية في بوردو، الذي قاد هذا البحث.
وبناءً على هذه النتائج، سيشجع الباحثون تشغيل مروحة عادم المطبخ أثناء الطهي على موقد الغاز.
ركزت الدراسة، التي نشرت في مجلة PNAS Nexus ، على جسيمات نانوية صغيرة محمولة بالهواء يبلغ قطرها 1-3 نانومتر فقط، وهو الحجم المناسب للوصول إلى أجزاء معينة من الجهاز التنفسي والانتشار إلى الأعضاء الأخرى.
الأطفال في منازل بها مواقد الغاز أكثر عرضة للإصابة بالربو
وقد وجدت الدراسات الحديثة، أن الأطفال الذين يعيشون في منازل بها مواقد الغاز هم أكثر عرضة للإصابة بالربو، ولكن لا يُعرف الكثير عن كيفية نمو وانتشار الجسيمات الأصغر من 3 نانومتر، والتي تسمى الهباء الجوي النانوي ، نظرًا لصعوبة قياسها.
وقال بور: “هذه الجسيمات النانوية فائقة الصغر صغيرة جدًا لدرجة أنك لا تستطيع رؤيتها. إنها ليست مثل جزيئات الغبار التي قد تراها تطفو في الهواء”، “بعد ملاحظة مثل هذه التركيزات العالية من الهباء الجوي النانوي أثناء الطهي بالغاز، لا يمكننا تجاهل هذه الجزيئات ذات الحجم النانوي بعد الآن.”
وباستخدام أحدث أجهزة قياس جودة الهواء التي قدمتها الشركة الألمانية GRIMM AEROSOL TECHNIK، وهي عضو في مجموعةDURAG، تمكن باحثو جامعة بوردو من قياس هذه الجزيئات الصغيرة حتى نانومتر واحد أثناء الطهي على موقد غاز في ” مختبر البيت الصغير، لقد تعاونوا مع جيرهارد شتاينر، أحد كبار العلماء ومدير المنتج لقياس النانو في GRIMM AEROSOL.
يُطلق على هذا المنزل الصغير اسم مختبر بوردو لإرشادات تصميم الطاقة الصفرية للمهندسين (zEDGE)، ويحتوي على جميع ميزات المنزل النموذجي، ولكنه مجهز بأجهزة استشعار لمراقبة تأثير الأنشطة اليومية عن كثب على جودة هواء المنزل.
باستخدام بيئة الاختبار هذه والأداة من GRIMM AEROSOL، وهو مكبر عالي الدقة لحجم الجسيمات – يقوم بمسح حجم الجسيمات المتحركة (PSMPS)، جمع الفريق بيانات مكثفة عن جزيئات الهباء الجوي ذات الكتلة النانوية الداخلية أثناء تجارب الطهي الواقعية.
سمح هذا الحجم من البيانات عالية الجودة للباحثين بمقارنة النتائج التي توصلوا إليها مع مستويات تلوث الهواء الخارجية المعروفة، والتي تكون أكثر تنظيمًا وفهمًا من تلوث الهواء الداخلي.
ووجدوا أن ما يصل إلى 10 كوادريليون من جزيئات الهباء الجوي النانوية يمكن أن تنبعث من كل كيلوغرام من وقود الطهي، وهو ما يطابق أو يتجاوز تلك التي تنتجها المركبات ذات محركات الاحتراق الداخلي .
وهذا يعني أن البالغين والأطفال يمكن أن يتنفسوا 10 إلى 100 مرة من الهباء الجوي الناتج عن الطهي على موقد غاز في الداخل أكثر مما يستنشقونه من عوادم السيارات أثناء وقوفهم في شارع مزدحم.
قالت نصرت يونج، الأستاذة المساعدة في الهندسة المدنية بجامعة بوردو، والتي صممت المختبر المنزلي الصغير مع طلابها وشاركت في قيادة هذه الدراسة: “لن تستخدم أنبوب عادم محرك الديزل كمصدر هواء لمطبخك”.
توصل الطالب ساتيا باترا إلى هذه النتائج من خلال النظر في البيانات التي تم جمعها في مختبر المنزل الصغير، ووضع نماذج للطرق المختلفة التي يمكن أن يتحول بها الهباء الجوي النانوي إلى الداخل وترسب في الجهاز التنفسي للشخص.
من موقد الغاز إلى بقية المنزل
وأظهرت النماذج، أن جزيئات الهباء الجوي النانوية شديدة الثبات في رحلتها من موقد الغاز إلى بقية المنزل، انبعثت تريليونات من هذه الجزيئات خلال 20 دقيقة فقط من الماء المغلي أو صنع شطائر الجبن المشوي أو فطائر اللبن على موقد الغاز.
على الرغم من انتشار العديد من الجسيمات بسرعة إلى الأسطح الأخرى، أشارت النماذج إلى أن ما يقرب من 10 مليار إلى 1 تريليون جسيم يمكن أن يترسب في مجرى الهواء في رأس الشخص البالغ، ومنطقة القصبة الهوائية في الرئتين، وستكون هذه الجرعات أعلى بالنسبة للأطفال، فكلما كان الإنسان أصغر، كلما كانت الجرعة أكثر تركيزًا.
جزيئات جديدة لها سلوكيات فريدة خاصة
يمكن أيضًا أن يختلط الهباء الجوي الناتج عن احتراق الغاز بسهولة مع الجزيئات الأكبر حجمًا التي تدخل الهواء من الزبدة أو الزيت أو أي شيء آخر يتم طهيه على موقد الغاز، مما يؤدي إلى ظهور جزيئات جديدة لها سلوكيات فريدة خاصة بها.
من المحتمل أن تقوم مروحة عادم موقد الغاز بإعادة توجيه هذه الجسيمات النانوية بعيدًا عن الجهاز التنفسي، ولكن لا يزال يتعين اختبار ذلك.
وقال بور: “بما أن معظم الناس لا يقومون بتشغيل مروحة العادم أثناء الطهي، فإن وجود شفاطات المطبخ التي يتم تشغيلها تلقائيًا سيكون حلاً منطقيًا”، “للمضي قدمًا، نحتاج إلى التفكير في كيفية تقليل تعرضنا لجميع أنواع ملوثات الهواء الداخلي، واستنادًا إلى بياناتنا الجديدة، ننصح باعتبار الأيروسول النانوي فئة متميزة من ملوثات الهواء.”
