استخدم الباحثون جسيمات الذهب للتحقق من وجود تراكمات للجسيمات الدقيقة في أجزاء أخرى من الجسم

وسلط كيومار في دراسات أخرى الضوء على حجم الجسيمات التي يتعرض لها الأطفال في شوارع البلدات داخل عربات الأطفال. واكتشف أن الأطفال يتعرضون لعدد أكبر من الجسيمات مقارنة بالبالغين أثناء الانتظار عند إشارات المرور، وأنهم أشد تأثرا من كبار السن بتبعات التعرض لهذه الجسيمات، لأن أجهزتهم المناعية في مرحلة النمو.
وأشارت دراسة عن صحة الأطفال في كاليفورنيا إلى أن السكن في مبان تبعد نصف كيلومتر أو أقل عن الطرق المزدحمة، يؤثر سلبا على نمو الرئة لدى الأطفال.
وبينما تعجز الجسيمات التي لا يتجاوز قطرها 2.5 ميكرومتر عن اختراق الرئة، فإن الجسيمات النانوية يمكنها النفاذ عبر جدران الرئة ودخول مجرى الدم، ومنه إلى أي عضو من أعضاء الجسم والشرايين في الجسم، وتسبب نفس الضرر التي قد تسببه للرئة.
وفي عام 2017، استعان فريق من الباحثين بقيادة ديفيد نبيوباي، أستاذ بجامعة إدنبره، بجسيمات الذهب للكشف عن مسار هذه الجسيمات الدقيقة في الدم بقتنيات التصوير الطبي.
واستخدم الفريق جهازا يعتمد على القطبان الكهربائية لنشر الذهب وسط الجسيمات النانوية. وبعد أن استنشقت الفئران هذه الجسيمات، طلب الفريق من متطوعين من البشر استنشاقها. وتقول جين رافتيس، إحدى عضوات الفريق البحثي، إن الذهب خامل لا يسبب أضرارا ولا يتفاعل مع مواد أخرى، ويسهل الكشف عنه في الجسم.
وجمع الباحثون عينات من البول والدم بعد 15 دقيقة و24 ساعة من استنشاق الجسيمات، واكتشف الباحثون أن جميع الجسيمات التي يقل قطرها عن 30 نانومتر دخلت إلى مجرى الدم، بينما عجزت الجسيمات الأكبر حجما عن اختراق الرئتين.
وتقول رافتيس: "فحصنا عينة من أنسجة الفئران، ولاحظنا أن أكبر تراكمات للجسيمات كانت في الرئتين، وتليها الكبد، لأن الدم يمر خلالها أولا. في حين أن أي جسيمات تتجاوز 5 نانومترات لا تمر عبر المسام في الكلى." وظلت آثار الذهب موجودة في عينات بول المتطوعين بعد ثلاثة شهور من تعرضهم للجسيمات الدقيقة.
وأجرى ديفيد نيوباي المزيد من الأبحاث بتمويل من مؤسسة القلب الخيرية البريطانية. وفي إحدى الدراسات طلب من مرضى في المستشفى استنشاق جسيمات نانوية من الذهب قبل يوم من إجراء جراحة لإزالة رواسب دهنية تعرف باسم "اللويحات" من الشرايين.
وتقول رافتيس إنهم عثروا على الذهب في هذه اللويحات الدهنية، مما يدل على أن جسيمات الهواء الملوث بهذا الحجم والتركيبة قد تدخل إلى اللويحات بعد 24 ساعة من استنشاقها. وهذا يمثل خطرا كبيرا على مرضى القلب.
وكلما زادت الجسيمات النانوية زادت احتمالات تكوّن اللويحات التي تسد الشرايين، لأن هذه الجسيمات تسبب التهابات للشرايين بسبب الكيماويات السامة الملتصقة بسطحها. وأشارت دراسة الأعباء العالمية للمرض إلى أن تلوث الهواء يسبب 21 في المئة من الوفيات الناتجة عن السكتة الدماغية و24 في المئة من الوفيات الناتجة عن مرض القلب الإقفاري. إذ طالما وصف دخان العادم بأنه سلاح قاتل، ويرى الكثيرون الآن أن الرصاص الذي يطلقه هو الجسيمات النانوية.
ورغم أن معظم الدول تضع دلائل توجيهية بشأن الحد الأقصى المسموح به من تركيزات الملوثات الأكثر ضررا في الهواء، منها الجسيمات الدقيقة التي لا تتجاوز 2.5 ميكرومتر وأكاسيد النتروجين وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت، إلا أنه حتى الآن لا توجد دلائل مماثلة بشأن نسب الجسيمات النانوية في الهواء.
ولهذا تستخدم تركيزات الجسيمات الدقيقة التي لا تتجاوز 2.5 ميكرومتر كمؤشر على جودة الهواء، فإذا كانت تركيزات الجسميات الدقيقة منخفضة، قد يتوهم البعض أن الهواء نظيفا، مع أنه يحمل ملايين الجسيمات النانوية التي تدخل شرايينا.
وفي المقابل، ترتبط تركيزات أكاسيد النيتروجين ارتباطا وثيقا بتركيزات الجسيمات النانوية، وقد تصلح كبديل لقياسها، نظرا لأن كلاهما سريع الانتشار في الهواء، وقد يتفاعل ثاني أكسيد النتروجين مع غازات أخرى في الهواء لتكوين جسيمات نانوية. ومن ثم فإن تقليص نسب ثاني أكسيد النيتروجين قد يؤدي بالضرورة إلى تقليص نسب الجسيمات النانوية في الهواء. ويقول كيومار إن كلاهما يأتي من مصدر واحد وهو دخان العادم.
ويتطلب القضاء على أكاسيد النتروجين والجسيمات النانوية زيادة الاعتماد على السيارات الكهربائية، وربما يكون البديل الأفضل هو السير أو استخدام الدراجات للقضاء تماما على الانبعاثات.
لكن ريثما نقضي على الانبعاثات في الطرق، سنحتاج إلى ابتكار حلول للحد من التعرض لدخان العادم المبنعث من السيارات، مثل تخصيص حارات في الطرق للدراجات وإقامة فواصل خضراء من الأشجار والنباتات المتسلقة بين الأرصفة والطرق.
وتقول كاور إنها غيرت عاداتها بعد هذه الأبحاث للحفاظ على صحتها، إذ أصبحت تسير ملاصقة للمباني وتتجنب الطرق الرئيسية قدر الإمكان. أما رافتيس، فتقول إنها توقفت عن إشعال الشموع في منزلها، وتحرص على تشغيل مراوح شفط الدخان أثناء الطهي. ولا تمارس الركض في الطرق الرئيسية، وتتنقل بالدراجة ولا تقود سيارة مطلقا.