ما هو PM2.5؟
تشير المادة الجسيمية، أو PM، إلى الجسيمات الموجودة في الهواء، بما في ذلك الغبار والسخام والأوساخ والدخان والقطرات السائلة.
يبلغ قطر جسيمات PM2.5 2.5 2.5 ميكرون أو أقل. جسيمات PM2.5 صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها إلا بالمجهر الإلكتروني.
من بين جميع مقاييس تلوث الهواء، يشكل التلوث PM2.5 أكبر تهديد صحي (1). ونظرًا لصغر حجمها، يمكن أن تظل جسيمات PM2.5 معلقة في الهواء لأيام أو أسابيع، وتنتقل عبر المدن والمناطق وحتى القارات، ويمكن أن يتم امتصاصها في أعماق مجرى الدم عند استنشاقها.
وعلى الصعيد العالمي وفي مؤشر جودة الهواء في IQAir، يبرز كل من PM2.5 والأوزون كأكثر ملوثات الهواء الأولية شيوعًا. ولهذا السبب فإن مراقبة هذين الملوثين أمر بالغ الأهمية لصحة الإنسان.
لماذا غالباً ما تكون PM2.5 هي الملوث الرئيسي؟
إن PM2.5 هو الملوث الأساسي الأكثر شيوعًا في تقارير جودة الهواء لأنه صغير بشكل استثنائي وثابت وواسع الانتشار. وتنشأ هذه المادة من جميع مصادر التلوث الرئيسية تقريبًا - المركبات والانبعاثات الصناعية وحرائق الغابات والحرق الزراعي والأنشطة المنزلية - مما يجعلها علامة عالمية على سوء جودة الهواء.
ويسمح حجمه المجهري ل PM2.5 باختراق المباني والوصول إلى أعماق الرئتين ومجرى الدم، مما يشكل مخاطر صحية فورية وطويلة الأجل. ونتيجة لذلك، غالبًا ما تظهر هذه المادة على أنها "الملوث الرئيسي" في تقارير مؤشر جودة الهواء، حيث أنه من المرجح أن تتجاوز عتبات السلامة وتؤثر على أعداد كبيرة من السكان.
ونظرًا لأن PM2.5 محوري جدًا في كيفية الإبلاغ عن جودة الهواء وفهمها، فمن المفيد فهم مؤشرات جودة الهواء التي تنقل مستويات التلوث هذه.
ما هو مؤشر جودة الهواء؟
يُستخدم مؤشر جودة الهواء للمساعدة في الإبلاغ السريع عن مستويات جودة الهواء، حيث تتراوح الفئات من "جيد" إلى "خطير". تعتمد الحسابات التقليدية لمؤشر جودة الهواء في الولايات المتحدة على متوسطات الملوثات على مدار 24 ساعة مثل PM2.5. يوفر مؤشر جودة الهواء من IQAir للمستخدمين تحديثات جودة الهواء كل ساعة. ونظرًا لأن مستويات PM2.5 يمكن أن تتغير بسرعة على مدار اليوم، فإن التحديثات كل ساعة تقدم صورة أكثر دقة وفي الوقت الحقيقي للتعرض.
ما هي مصادر التلوث PM2.5؟
يمكن أن تنبعث الجسيمات إما من مصادر من صنع الإنسان مباشرة أو من مصادر طبيعية، حيث تؤدي المصادر التي من صنع الإنسان عمومًا إلى انبعاث كمية أكبر من PM2.5 (2).
بعض المصادر الصناعية الأكثر شيوعاً للملوث PM2.5 هي (3) (4) (5)
- احتراق المحركات
- احتراق محطات توليد الطاقة
- العمليات الصناعية
- المواقد والمواقد وحرق الأخشاب المنزلية
- الدخان المتصاعد من الألعاب النارية
- التدخين
يمكن أن تشمل المصادر الطبيعية ل PM2.5 ما يلي:
- الغبار
- السخام
- الأوساخ
- الملح الذي تذروه الرياح
- جراثيم النباتات
- حبوب اللقاح
- الدخان المتصاعد من حرائق الغابات
يمكن أن تختلف المصادر المهيمنة لجودة الهواء PM2.5 حسب الموسم والطقس والمناخ ومستوى التحضر والبلد والمنطقة.
وقد بحثت دراسة أجريت عام 1994 في مجلة "بيئة الغلاف الجوي" في مصادر PM2.5 في الولايات المتحدة، حيث حددت أن حرق الكتلة الحيوية كان أكبر المساهمين في تلوث PM2.5 في الشمال الغربي، في حين أن احتراق النفط المتبقي كان المصدر المهيمن في الشمال الشرقي وفي المدن الساحلية الرئيسية (6).
يمكن أن تشمل مصادر الملوثات الانبعاثات من البلدان المجاورة. وقد وجدت دراسة أجريت عام 2019 حول مساهمات المصادر في كندا ونُشرت في مجلة العلوم والتكنولوجيا البيئية أن 33 في المائة من الملوثات PM2.5 في وسط كندا مصدرها الولايات المتحدة (7).
كشفت الدراسة نفسها أن الاحتراق السكني كان المصدر الرئيسي لـ PM2.5 في وسط كندا، بينما كانت حرائق الغابات هي المصادر المسؤولة عن التلوث PM2.5 في شمال كندا والمحيط الأطلسي وغرب كندا.
ما هي المكونات الكيميائية لـ PM2.5؟
يمكن أن تتكون PM2.5 من ملوثات أخرى تتفاعل كيميائياً في الغلاف الجوي.
يمكن أن يكون التفاعل الكيميائي بين الغازات مصدراً للملوثات PM2.5، بما في ذلك التفاعلات بين (8)
- ثاني أكسيد الكبريت
- أكاسيد النيتروجين
- الأمونيا
- الكربون الأسود
- الغبار المعدني
- الماء
- المركبات العضوية المتطايرة
كيف يؤثر التلوث PM2.5 على صحتنا؟
يزيد الحجم المجهري لـ PM 2.5 من إمكانية تغلغلها في أعماق الجهاز التنفسي. عند 2.5 ميكرون، يمكن لـ PM2.5 أن يدخل إلى الدورة الدموية وحتى الدماغ (9).
تشمل الأعراض قصيرة الأجل للتعرض لمستويات عالية من الجسيمات تهيج الحلق والمسالك الهوائية والسعال وصعوبة التنفس (10).
يمكن أن تشمل المضاعفات الأكثر خطورة على المدى الطويل ما يلي
- أمراض القلب والرئة
- التهاب القصبات الهوائية
- انتفاخ الرئة
- النوبات القلبية غير المميتة
- عدم انتظام ضربات القلب
- الربو والنوبات الأكثر حدة
- انخفاض وظائف الرئة
- الوفاة المبكرة
الأشخاص المصابون بأمراض القلب أو الرئة والأطفال وكبار السن هم الأكثر عرضة للتأثر بالتعرض للتلوث بالجسيمات.
وقد أكدت العديد من الدراسات وجود العديد من المضاعفات الصحية الخطيرة الناجمة عن التعرض للملوث PM2.5.
على سبيل المثال، تتبعت دراسة نُشرت عام 2011 في المجلة الأمريكية لطب الجهاز التنفسي والرعاية الحرجة 1.2 مليون أمريكي من عام 1982 حتى عام 2008 (11). وقد ارتبطت كل زيادة بمقدار 10 ميكروغرام لكل متر مكعب في تركيزات PM2.5 بزيادة تتراوح بين 15 و27% في معدل الوفيات بسرطان الرئة.
وقد ارتبط التلوث PM2.5 بزيادة خطر الإصابة بالربو لدى الأطفال الصغار في الدنمارك، وفقًا لدراسة أجريت عام 2020 ونشرت في المجلة الطبية البريطانية (12). تمت متابعة جميع الأطفال الذين ولدوا بين عامي 1997 و2014 لمعرفة ظهور الربو والصفير المستمر من سن 1 إلى 15 عامًا. ووجدت الدراسة أن الأطفال الذين تعرضوا لمستويات أعلى من PM2.5 كانوا أكثر عرضة للإصابة بالربو والصفير المستمر من الأطفال الذين لم يتعرضوا له.
هل هناك فرق بين PM2.5 وPM10؟
إن PM10 وPM2.5 كلاهما شكلان من أشكال الملوثات ذات الأحجام المختلفة. جسيمات PM2.5 دقيقة وجسيمات PM10 أكبر حجماً وأكثر خشونة. تتراوح جسيمات PM10 بين 2.5 و10 ميكروغرامات.
يمكن لأجسامنا الدفاع بسهولة أكبر ضد PM10 عن طريق العطس أو السعال. لا تعمل هذه الدفاعات مع الجسيمات الأصغر (13).
يمكن أن تنغرس جسيمات PM10 داخل الرئتين حيث ترتبط بتأثيرات صحية ضارة، مثل تلف أنسجة الرئة والربو. ومع ذلك، من غير المحتمل أن يدخل PM10 إلى مجرى الدم مثل PM2.5 بسبب حجمه (14).
ما هي الآثار البيئية لجودة الهواء PM2.5؟
يسبب PM2.5 ضررًا بيئيًا بعدة طرق، مثل (15):
- تلف المواد والمباني
- ترسب الأحماض
- زيادة مستويات الأوزون
يمكن أن ينتقل التلوث PM2.5 لمسافات طويلة من خلال الرياح القوية، حتى مئات الآلاف من الأميال من مصدرها (16). يمكن أن تنتقل جسيمات PM2.5 إلى المياه الساحلية وأحواض الأنهار، حيث تغير توازن المغذيات. عندما تستقر الجسيمات الملوثة على المحاصيل والغابات، يمكن أن تلحق الضرر بالنباتات.
ما الذي يمكن فعله حيال التلوث PM2.5؟
يمكن للأشخاص الذين لديهم مخاوف بشأن PM2.5 في بيئتهم الدعوة إلى سن تشريعات للهواء النظيف والمناطق منخفضة الانبعاثات.
ويُعد الحد من تلوث الهواء بـ PM2.5 وPM10 أولوية بالنسبة لمعظم البلدان. وقد انضمت الهند إلى تحالف الأمم المتحدة للمناخ والهواء النظيف في عام 2019 بهدف الحد من تلوث الجسيمات على المستوى الوطني بنسبة 20 إلى 30 في المئة بحلول عام 2024. في عام 2019، أطلقت الهند البرنامج الوطني للهواء النظيف برنامج لتحقيق تلك الأهداف (17).
يمكن للناس أن يساعدوا في الحد من انبعاثات الجسيمات في حياتهم الخاصة. تشمل الإجراءات التي يمكن اتخاذها ما يلي (18):
- القيادة بوتيرة أقل
- إبطاء نمو العفن عن طريق التحكم في الرطوبة
- استخدام ممسحة وقطعة قماش مبللة ومكنسة HEPA للتنظيف
- عدم التدخين داخل المنزل
- قلل من حرق الشموع والبخور
- تحسين كفاءة الكهرباء والوقود
- الحد من حرق الخشب أو القمامة
- لا تستخدم المراجل الخشبية الخارجية
- يجب ألا تتوقف سيارتك أبداً في المرائب الملحقة أو بالقرب من الأبواب والنوافذ
- يجب عدم تشغيل المولدات الكهربائية وحفلات الشواء في الداخل أو داخل المرائب الملحقة
- تشغيل جهاز لتنقية الهواء في الغرفة لتنظيف الهواء وإزالة PM2.5
- قم بتركيب جهاز لتنقية الهواء في المنزل بالكامل للتخلص من PM2.5 من منزلك
- يمكن للمنشآت تركيب فلاتر هواء عالية الكفاءة لوحدة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في المدارس والمباني التجارية
- مراقبة جودة الهواء الداخلي والخارجي
هل يمكن أن تؤثر PM2.5 على جودة الهواء الداخلي؟
يمكن أن تؤثر المصادر الخارجية للملوثات PM2.5 على البيئات الداخلية من خلال دخولها من خلال التسريبات في النوافذ والأبواب وكذلك المساحات داخل المباني "المتسربة" بشكل عام (19).
لا يمكن للمنزل المحكم الإغلاق أن يحمي من مصادر PM2.5 في الأماكن المغلقة، مثل (20)
- الطهي بالخشب
- الشموع
- المباخر
- المواقد
- المواقد
- التدخين
حتى المنظفات المنزلية ومعطرات الجو يمكن أن تخلق ملوثات غازية من خلال التفاعلات الكيميائية، مما يؤدي إلى تلوث الهواء داخل المنزل.
ما هي ملوثات الهواء الأخرى التي تهدد جودة الهواء؟
هناك العديد من أشكال الملوثات بخلاف PM10 وPM2.5. تشمل الملوثات الشائعة في جميع أنحاء العالم ما يلي:
- الأمونيا
- الأسبستوس
- البنزين
- الكربون الأسود
- ثاني أكسيد الكربون
- أول أكسيد الكربون
- الرصاص
- ثاني أكسيد النيتروجين
- الأوزون
- ثاني أكسيد الكبريت
- المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)
هناك ستة ملوثات هواء معيارية منظمة في الولايات المتحدة (21):
- أول أكسيد الكربون
- الرصاص
- أكاسيد النيتروجين
- الأوزون على مستوى الأرض
- الجسيمات (بما في ذلك PM10 وPM2.5)
- ثاني أكسيد الكبريت
تم وضع المعايير بموجب قانون الهواء النظيف، وتحدد وكالة حماية البيئة الأمريكية معايير المعايير. تم اختيار الملوثات المدرجة في القائمة جزئيًا لأنها توجد بشكل شائع في جميع أنحاء الولايات المتحدة
:
- أولي: معايير تركز على صحة الإنسان وسلامته
- ثانوي: معايير تركز على الضرر غير المباشر على البيئة ورفاهية الإنسان
على الرغم من أن اللوائح التنظيمية ساعدت على إبقاء تلوث الهواء تحت السيطرة وتحسين جودة الحياة، إلا أنه لا تزال هناك ملوثات كبيرة تضر بصحة الإنسان ورفاهيته المالية.
