كتب characteristics and toxicity of road dust

يُشكل الغبار في الهواء خليطاً معقداً من الجسيمات المعدنية، الطبيعية والبيولوجية، السامة والمسببة للأمراض لبعض الأشخاص. ويختلف تأثير هذه المنتجات ومكوناتها وفقاً للظروف، وكذلك حجم الجسيمات.

يحتوي غبار الطريق على:

• العناصر النباتية؛ وهي تشمل حبوب اللقاح وبقايا حبوب اللقاح، والأوراق الميتة وونباتات اخرى متحللة بدرجة أكثر أو اقل أو مجزأةً بدقة بشكل أكبر أو اقل، و أبواغ الطحالب و السراخس، والطحالب، والبذور التي تسقط من الأشجار أو التي تجلبها الرياح أو المياه، أو الساقطة من الشاحنات، والعربات،..الخ.
• العناصر ذات الأصل الحيواني؛ وهي أعداد لا تحصى من شظايا صغيرة لجثث الحشرات والحيوانات التي قُتلت دهساً بالسيارات، والشعر، والريش والوبر الناجم عن أنواع مختلفة من الحيوانات، وكذلك البراز (فضلات الطيور، وروث الأحصنة، والحمير، والبغال، وحمار بواتو ، وروث الأبقار المقدسة حيثما تتجول بالطرق، وبراز القطعان التي تتنقل على جوانب الطرق، وبعض المدن الكبرى، وفضلات الكلاب...الخ.
• البكتيريا وبعض الميكروبات؛ والذين يشاركون في تحلل المواد العضوية الموجودة على الطرق.
• الجسيمات من أصل فطري (العفن، الغزل الفطري والبَوغ الفطري).
• الجسيمات المعدنية (الصدأ، الشظايا المعدنية، بقايا العديد من المعادن (خاصة في المناطق الصناعية والحضرية).
• المواد المعدنية: ويشمل الجزء المعدني الغبار والجسيمات القادمة عبر الرياح، والمفقودة من قبل الشاحنات المكشوفة أو الناجمة عن جانب الطرق، ومنها جزء صغير من الجزيئات الدقيقة أو الجسيمات النانوية المعدنية. وتنشأ هذه الأخيرة خاصة من تردي الطبقة التحتية للطرق (اهتراءها نتيجة الحركة المستمرة) أو جانب الطريق، وكذلك تهالك الإطارات وبِطانات الفرامل أو الاجزاء المتحركة الأخرى في المركبات.
• الهيدروكربونات والدهون الناجمة عن المحركات.
• السناج والذي يحتوي أيضا على الهيدروكربونات والمعادن المنبوذة من عادم السيارة. وعادة ما يحتوي السناج على أسود الكربون وحوالي 50% من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات وبقايا المعادن.
• الحمولة المعدنية الناجمة عن البيئة واهتراء الطبقة السفلية للطريق. وعندما يكون هذا الأخير متدهور للغاية ويستخدم كمركز حرق، محطات توليد الطاقة من الفحم أو النفايات المعدنية في أعماق طبقة الطريق فإنه من المرجح أن يحتوي الغبار على معادن ثقيلة وملوثات مختلفة (على سبيل المثال الملوثات العضوية الكلورية). وفي الجبال أو في البلدان الباردة، تؤدي الإطارات المرصعة أو المليئة بالسلاسل إلى تحطيم الطبقة السطحية للطرق ومواقف السيارات، الخ. ويساهم بالغبار الصيفي الناجم عن الطرق. وفي المدن من الممكن أن تتراكم العديد من شظايا الزجاج المكسور في ثقب الطريق لتحتشد مجدداً خلال العواصف أو بعض أنواع التنظيف (لاسيما منفاخ الثلج).
• الإطارات والتي تتسبب ذاتها بتلوث الهواء. حيث يُحمل الهواء المحيط بالجسيمات البلاستيكية ويتدفق بشكل مستمر من خلال اهتراء إطارات السيارات، وأيضا عبر الياف النسيج الاصطناعي.
• وحتى السيارات الكهربائية تنبعث منها الجسيمات بسبب اهتراء الإطارات والفرامل والأرصفة.

ويثار جزء من هذا الغبار ويتعلق باستمرار من قبل الاضطراب الناجم عن المركبات أو بسبب الرياح حينما تكون شديدة والطريق جاف. ويكون الغبار الجوي والهباء الجوي أكثر كثافة في حالة تواجد الطريق مما هو عليه في حالة غيابه، ويزداد تواجدهم بشكل أكبر عندما يرتاد هذا الطريق عدد كبير من المركبات. ولا يتواجد الغبار المعلق في الهواء تحت الأمطار أو عندما يكون الطريق مبللا، ولكن يبقى بعد ذلك بصورة جزئية في (الرذاذ) ويمكن أن تُشكل الحبيبات من بينهم الهباء الجوي المحمول جوا بمسافات متفاوتة، ويمكن استنشاقه.

وكلما كان هنالك العديد من المركبات وحينما تكون الطرق غير معبدة، يمكن أن يكون الغبار الناجم عن تدهور الأرصفة ومن حركة المرور شديداً.

وعلى سبيل المثال، أظهرت دراسة علمية أجريت في مدينة حيدر آباد في الهند (مدينة يبلغ عدد سكانها 3.7 نسمة في عام 2005) أن غبار الطرق (PM10 وPM2.5 وعلى التوالي تحتوي على جزيئات اقل من 10 و2.5 ميكرون) أسهم بنسبة 33% من اجمالي تلوث الهواء لهذه المدينة. ويعادل تقريبا التلوث الناجم عن المركبات (بلغت نسبته وقت الدراسة 48% في نفس المدينة) والباقي يأتي من احتراق الكتلة الحيوية والفحم الحجري (الطبخ، تسخين المياه...). إلا أنه في حالة الغبار المفقود من الطرق الغير معبدة، فإن الغبار متناهي الصغير يكون أقل تمثيلا من PM10 (يصدر 19 إلى 30% من PM10 بواسطة الطرق، وفي المقابل فإنه «فقط» 5 إلى 6 % من PM2,5 أكثر خطورة). واظهرت هذه الدراسة في الهند أيضا، أن مستويات البلاتين والبالاديوم والروديوم الموجودة في غبار الطرق كانت غير طبيعية، بالرغم من أنها كانت بكمية أصغر من المدن الغربية الكبرى. واحتوت عينات الغبار 1,5 إلى 43 نانوجرام/ غرام من البلاتين و1,2 إلى 58 نانوجرام/ غرام من البالاديوم و0,2 إلى 14,2 من الروديوم. وتُعد هذه المعدلات أعلى بكثير من تلك الموجودة في التربة الطبيعية نظرا لوفرة مجموعة المعادن البلاتينية في القشرة الأرضية حيث كانت ضئيلة جدا (اقل من 1 نانوجرام/ غرام) وكانت أكثر ارتفاعا في عينات غبار تقاطعات الطرق وقرب إشارات المرور وحينما تكون حركة المرور كبيرة وغير منظمة (مقارنة بالطرق قليلة الزحام). ويشير ترابط الثلاث مواد (البلاتين والبالاديوم والروديوم) وبالارتباط مع الزركونيوم (Zr) و الهافنيوم (Hf)والإتريوم (Y) إلى أن منشأهم مشترك والذي يبدو انها المحولات الحفازة فقط، ويفترض بانها تفقد المواد الحفازة بشكل أكبر من الطرق التي بحالة سيئة أو عند قيادة المركبة مع الضغط على المكابح والتسارع بشكل مستمر، التوقف وإعادة التشغيل. وتعد هذه المعادن الجديدة الملوثات الجديدة للهواء، والتي «تتراكم في البيئة وتثير المخاوف بخصوص صحة الانسان والمخاطر البيئية».

وبالإضافة إلى ذلك، ففي المناطق التي تكون حركة المرور فيها كثيفة فإنه من الممكن لجزء كبير من الغبار أن يتكون من الجسيمات الصغيرة جدا (خاصة الجسيمات النانوية) ومسببات الحساسية جزئيا متدهورة بدقة، وبالتالي فإنه من المحتمل أن تتغلغل بعمق في الرئتين.