البشر يولّدون “مجال أكسدة” يغير كيمياء الهواء من حولنا!

هناك كل أنواع الملوثات في الهواء من حولنا التي يمكن غسلها بعيدا عن هطول الأمطار، وتتفاعل الأكسدة التي تحدث بعد الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس مع الأوزون وبخار الماء.

إذن، ماذا يحدث في الداخل؟

كما أظهرت دراسة جديدة، هناك بعض الأكسدة التي تحدث في الداخل أيضا: التنظيف الكيميائي الذي يحدث عبر جذور الهيدروكسيل (OH) – الأنواع التفاعلية قصيرة العمر التي تتمثل مهمتها في أكسدة الجزيئات الأخرى – يحدث من خلال مزيج من الأوزون المتسرب من الخارج ومن حقول الأكسدة التي نصنعها حول أنفسنا.

ووجد العلماء أنه في بعض السيناريوهات، يمكن مقارنة مستويات جذور OH في الداخل بمستويات النهار في الهواء الطلق. وبعبارة أخرى، نحن نمشي ونتنفس، آلات تفاعل كيميائي، والتي لها آثار على جودة الهواء الداخلي وصحة الإنسان.

وتقول كيميائية الغلاف الجوي نورا زانوني، من معهد علوم الغلاف الجوي والمناخ في إيطاليا: “اكتشاف أننا نحن البشر لسنا مجرد مصدر للمواد الكيميائية التفاعلية، ولكننا قادرون أيضا على تحويل هذه المواد الكيميائية بأنفسنا كان مفاجئا للغاية بالنسبة لنا”.

وأجرى الفريق تجارب على ثلاث مجموعات منفصلة من أربعة أشخاص في غرفة خاصة يتم التحكم فيها بالمناخ، بمستويات من الأوزون تطابق الحد الأعلى لما قد تجده عادة في الداخل. وتم عمل سجلات لقيم OH مع وجود الأوزون أو بدونه، وقبل دخول البشر إلى الغرفة وبعدها.

ومن خلال مجموعة من نماذج ديناميكيات السوائل الحسابية وقياسات الهواء الفعلية (التي تتضمن جزئيا تقنيات قياس الطيف الكتلي)، أصبح من الواضح أن جذور OH كانت موجودة بكثرة – وتتشكل حول البشر.

ووجد العلماء أن مجالات الأكسدة الشخصية لدينا تتولد عندما يتفاعل الأوزون مع الزيوت والدهون الموجودة على بشرتنا – خاصة على مركب ترايتيربين سكوالين غير المشبع الذي يشكل حوالي 10% من الدهون التي تحمي البشرة وتحافظ على نضارتها.

ويعتقد أننا نقضي حوالي 90% من وقتنا في الداخل، وهذه النتائج لها آثار مهمة للتأكد من قضاء الوقت في استنشاق هواء نظيف وصحي قدر الإمكان – وهو أمر نحن جميعا الآن على دراية به تماما، شكرا للوباء.

وبينما كنا نعلم دائما أن عمليات الأكسدة كانت تحدث في الداخل، يبدو أنه في بعض الظروف، تكون التفاعلات التي يولدها البشر هي المسيطرة.

ومن المهم فهم هذه العمليات، سواء بشكل منفصل أو فيما يتعلق بالمواد الكيميائية الداخلية الأخرى التي قد تنشأ من مواد البناء والمفروشات والمنتجات المعطرة، لأن التفاعلات يمكن أن تنتج مهيجات تنفسية بالإضافة إلى إزالة الملوثات.

ولا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به أيضا: فالعلماء حريصون على فهم كيفية تأثير مستويات الرطوبة على التفاعلات، على سبيل المثال، وكيف أن المزيد والمزيد من الأشخاص داخل الغرفة قد يغيرون الصورة.

وعلاوة على ذلك، هناك احتمال أن مجالات الأكسدة التي ينتجها البشر قد تؤثر حتى على إدراكنا للرائحة.

ويقول عالم الكيمياء في الغلاف الجوي جوناثان ويليامز، من معهد ماكس بلانك للكيمياء في ألمانيا: “نحتاج إلى إعادة التفكير في الكيمياء الداخلية في الأماكن المشغولة لأن مجال الأكسدة الذي نخلقه سيحول العديد من المواد الكيميائية في جوارنا المباشر”.