الغبار هو أحد الملوثات التي توجد في الهواء الناتجة عن العديد من المصادر والأنشطة المختلفة ، ويتم إدخاله إلى المكونات البيئية وتؤثر عليها بطريقة سلبيىة ، وهي عبارة عن جزيئات صلبة وسائلة ذات حجم صغير بإمكانها أن تطفو في الهواء ، وهي توجد بكميات كبيرة وغير مرئية ، وينتج الغبار بشكل رئيسي من التآكل الطبيعي للتربة ، والرمال ، والصخور ، بالإضافة إلى الكائنات الحية المجهرية ، والمواد النباتية ، والوبر (خلايا الجلد الميتة التي تناثرت من الحيوانات) هي أيضا جزء من الغبار في البيئة .
أما الغبار الذي يصنعه الإنسان شائع في المناطق الحضرية ، ويتم إنشاؤه بواسطة مجموعة من الأنشطة مثل البستنة ، بالإضافة إلى الأنشطة الصناعية واسعة النطاق ، مثل توليد الكهرباء في محطات الطاقة . [1]
فوائد الغبار في الجو
الحد من انتشار الغازات السامّة
حيث أن الغبار الموجود في الهواء يساعد على التخلص من أطنان الغازات السامة والعوادم التي تتصاعد لطبقات الغلاف الجوي ، وتجديد الهواء ، وتقول الدراسات أن الغبار الذي يخلف الأمطار يتحول لأسمدة مفيدة للأرض ، وبالتالي تحقيق الاستفادة للأشجار والنباتات ، وكذلك يساعد في توصيل حبوب اللقاح للعناصر الأنثوية في الزهور لاكتمال عملية التلقيح وظهور البذور .
تعزيز الجهاز المناعي للأطفال
حيث أن التعرض للغبار ليس ضار مثل الاعتقاد الشائع ، فعند تعرض الأطفال للغبار المتصاعد في الجو يقوى لديهم الجهاز المناعي ، وبالتالي ترتفع لديهم مقاومة أمراض الربو والحساسية ، وقد أثبتت الدراسات العلمية أن التعرض للغبار يرفع من قدرة الأطفال على التعرض للبكتيريا والميكروبات الضارة ، بالإضافة لتقوية الأنظمة المناعية في الأجسام بشكل عام .
يمد البحار بالعناصر الهامة
يُعد الغبار الذي يتنقل لأسطح المحيطات والبحار من المصادر الهامة لإمداد هذه المسطحات ببعض العناصر الهامة لها مثل السيلكون ، والفسفور ، والحديد ، والزنك ، والنحاس ، والمنجنيز ، وهذه العناصر لها دور كبير في عميلة تكاثر وغذاء الكائنات الدقيقة البحرية ، حيث أن نمو هذه الكائنات البحرية يؤدي للحد من معدلات تركيز غاز ثان أكسيد الكربون بالهواء ، وهو من أبرز الغازات التي تتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري .
زيادة هطول الامطار
الزيادة في معدلات نشاط الغبار تؤدي لهطول الأمطار ، وبالتالي المساعدة على جمع الأتربة الدقيقة الطينية من الأماكن المرتفعة ، وترسبها بالمناطق المنخفضة مثل الأودية والمنخفضات . [2]
تأثير الغبار على صحة الإنسان
يمثل الغبار المحمول جواً مخاطر جسيمة على صحة الإنسان ، ويعد حجم جسيمات الغبار هو أحد المحددات الرئيسية للخطر المحتمل على صحة الإنسان ، حيث أن الجسيمات التي يزيد حجمها عن 10 ميكرون ليست قابلة للتنفس ، وبالتالي يمكن أن تلحق الضرر بالأعضاء الخارجية فقط ، مما تتسبب في الغالب في تهيج الجلد والعين .
أما الجزيئات المستنشقة ، تلك الأصغر من 10 ميكرون ، غالباً ما يتم التقاطها من خلال الأنف ، والفم ، والجهاز التنفسي العلوي ، وبالتالي يمكن أن ترتبط باضطرابات الجهاز التنفسي مثل الربو ، والتهاب القصبات الهوائية ، والالتهاب الرئوي ، والتهاب الأنف التحسسي ، والسيليكات .
ومع ذلك ، قد تخترق الجزيئات الدقيقة الجهاز التنفسي السفلي وتدخل إلى مجرى الدم ، حيث يمكن أن تؤثر على جميع الأعضاء الداخلية ، وتكون مسؤولة عن اضطرابات القلب والأوعية الدموية ، و قد أثبت تقييم عالمي للنماذج في عام 2014 أن التعرض لجزيئات الغبار تسبب في حوالي 400000 حالة وفاة مبكرة بسبب أمراض القلب والرئة لدى أكثر من 30 من السكان .
يمكن أن تنتقل بعض الأمراض المعدية عن طريق الغبار مثل التهاب السحايا بالمكورات السحائية ، وهي عدوى بكتيرية لطبقة الأنسجة الرقيقة التي تحيط بالمخ والنخاع الشوكي ، يمكن أن يؤدي إلى تلف في الدماغ ، وإذا لم يتم علاجه ، فإنه يؤدي إلى الوفاة .
ويعتقد الباحثون أن استنشاق جزيئات الغبار في الطقس الحار الجاف قد يضر بالغشاء المخاطي للأنف والحنجرة ، مما يخلق ظروف مواتية للعدوى البكتيرية .
علاوة على ذلك ، أكاسيد الحديد المدمجة في جزيئات الغبار قد تعزز من خطر الإصابة بالكثير من الامراض المعدية .
علاوة على ذلك يلعب الغبار أيضًا دورًا في انتقال حمى الوادي ، وهو مرض قاتل ينتشر في جنوب غرب الولايات المتحدة وفي شمال المكسيك من خلال نقله لجراثيم فطريات الكوكسيديا . [3]
كما قد تسوء حالة الأشخاص الذين يعانون من أمراض تنفسية مثل الربو ، وانسداد الشعب الهوائية المزمن (coad) أو انتفاخ الرئة عند تعرضهم لأي كمية من الغبار ، ولا يوجد حاليًا دليل قوي على أن الغبار يسبب الربو ، ولكن يُعتقد أن التنفس بتركيزات عالية من الغبار على مدار سنوات عديدة يقلل من وظائف الرئة على المدى الطويل ويساهم في اضطرابات مثل التهاب الشعب الهوائية المزمن ، واضطرابات القلب والرئة .
وقد تؤدي الانبعاثات الصناعية في بعض الأحيان إلى انتشار غبار بكثرة في المجتمعات المجاورة له ، وهذه قد تكون ضارة بالصحة إذا كانت السيطرة عليها سيئة . [1]
تدابير التحكم في الغبار في الجو
تشمل التدابير المتخذة للتحكم في الغبار مخازن الغطاء النباتي (مناطق النباتات والأشجار) التي غالباً ما يتم وضعها بين المناطق السكنية والمناطق الصناعية ، وبين المناطق السكنية والطرق الرئيسية ، حيث تساعد هذه المخازن المؤقتة في تبديد الغبار والملوثات الأخرى ، ومعها معايير جودة الهواء تكون فعالة للغاية في الحد من آثار الغبار على المجتمعات . [3]
تفاعل الغبار مع الطقس والمناخ
على مدى العقد الماضي ، أصبح المجتمع العلمي يدرك الآثار المهمة للغبار المحمول جواً على المناخ ، وصحة الإنسان ، والبيئة ، ومختلف القطاعات الاجتماعية ، والاقتصادية .
يؤثر الهباء الجوي ، خاصة الغبار المعدني ، على الطقس بالإضافة إلى المناخ العالمي والإقليمي ، و تعمل جزيئات الغبار ، خاصة إذا كانت مليئة بالتلوث ، بمثابة نوى تكثيف للتكوين السحابي الدافئ وكعوامل فعالة لتكوين نوى جليدية ، وتعتمد قدرة جزيئات الغبار على العمل بهذه الصفة على حجمها ، وشكلها ، وتكوينها ، والتي تعتمد بدورها على طبيعة التربة والانبعاثات وعمليات النقل الأصل ، ويغير تعديل التركيب الميكروفيزيائي للسحب من قدرتها على امتصاص الإشعاع الشمسي ، مما يؤثر بشكل غير مباشر على الطاقة التي تصل إلى سطح الأرض ، وتؤثر جزيئات الغبار أيضًا على تراكم قطرات السحب وبلورات الجليد ، مما يؤثر على كمية وموقع هطول الأمطار .
بالإضافة إلى ذلك يؤثر الغبار المحمول في الجو على التدفئة فهو يمتص وينثر الإشعاع الشمسي الذي يدخل إلى الغلاف الجوي للأرض ، ويقلل الكمية التي تصل إلى السطح ، ويمتص الإشعاع طويل الموجة الذي يرتد من السطح ، ويعيد إصداره في جميع الاتجاهات ، ومرة أخرى ، تعتمد قدرة جزيئات الغبار على امتصاص الإشعاع الشمسي على حجمها ، وشكلها ، وتركيبها الكيميائي ، كما أن التوزيع الرأسي للغبار في الهواء (المظهر الرأسي) وخصائص السطح الأساسي ضروري أيضًا لتحديد هذا التأثير .[3]
أما الغبار الذي يصنعه الإنسان شائع في المناطق الحضرية ، ويتم إنشاؤه بواسطة مجموعة من الأنشطة مثل البستنة ، بالإضافة إلى الأنشطة الصناعية واسعة النطاق ، مثل توليد الكهرباء في محطات الطاقة . [1]
فوائد الغبار في الجو
الحد من انتشار الغازات السامّة
حيث أن الغبار الموجود في الهواء يساعد على التخلص من أطنان الغازات السامة والعوادم التي تتصاعد لطبقات الغلاف الجوي ، وتجديد الهواء ، وتقول الدراسات أن الغبار الذي يخلف الأمطار يتحول لأسمدة مفيدة للأرض ، وبالتالي تحقيق الاستفادة للأشجار والنباتات ، وكذلك يساعد في توصيل حبوب اللقاح للعناصر الأنثوية في الزهور لاكتمال عملية التلقيح وظهور البذور .
تعزيز الجهاز المناعي للأطفال
حيث أن التعرض للغبار ليس ضار مثل الاعتقاد الشائع ، فعند تعرض الأطفال للغبار المتصاعد في الجو يقوى لديهم الجهاز المناعي ، وبالتالي ترتفع لديهم مقاومة أمراض الربو والحساسية ، وقد أثبتت الدراسات العلمية أن التعرض للغبار يرفع من قدرة الأطفال على التعرض للبكتيريا والميكروبات الضارة ، بالإضافة لتقوية الأنظمة المناعية في الأجسام بشكل عام .
يمد البحار بالعناصر الهامة
يُعد الغبار الذي يتنقل لأسطح المحيطات والبحار من المصادر الهامة لإمداد هذه المسطحات ببعض العناصر الهامة لها مثل السيلكون ، والفسفور ، والحديد ، والزنك ، والنحاس ، والمنجنيز ، وهذه العناصر لها دور كبير في عميلة تكاثر وغذاء الكائنات الدقيقة البحرية ، حيث أن نمو هذه الكائنات البحرية يؤدي للحد من معدلات تركيز غاز ثان أكسيد الكربون بالهواء ، وهو من أبرز الغازات التي تتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري .
زيادة هطول الامطار
الزيادة في معدلات نشاط الغبار تؤدي لهطول الأمطار ، وبالتالي المساعدة على جمع الأتربة الدقيقة الطينية من الأماكن المرتفعة ، وترسبها بالمناطق المنخفضة مثل الأودية والمنخفضات . [2]
تأثير الغبار على صحة الإنسان
يمثل الغبار المحمول جواً مخاطر جسيمة على صحة الإنسان ، ويعد حجم جسيمات الغبار هو أحد المحددات الرئيسية للخطر المحتمل على صحة الإنسان ، حيث أن الجسيمات التي يزيد حجمها عن 10 ميكرون ليست قابلة للتنفس ، وبالتالي يمكن أن تلحق الضرر بالأعضاء الخارجية فقط ، مما تتسبب في الغالب في تهيج الجلد والعين .
أما الجزيئات المستنشقة ، تلك الأصغر من 10 ميكرون ، غالباً ما يتم التقاطها من خلال الأنف ، والفم ، والجهاز التنفسي العلوي ، وبالتالي يمكن أن ترتبط باضطرابات الجهاز التنفسي مثل الربو ، والتهاب القصبات الهوائية ، والالتهاب الرئوي ، والتهاب الأنف التحسسي ، والسيليكات .
ومع ذلك ، قد تخترق الجزيئات الدقيقة الجهاز التنفسي السفلي وتدخل إلى مجرى الدم ، حيث يمكن أن تؤثر على جميع الأعضاء الداخلية ، وتكون مسؤولة عن اضطرابات القلب والأوعية الدموية ، و قد أثبت تقييم عالمي للنماذج في عام 2014 أن التعرض لجزيئات الغبار تسبب في حوالي 400000 حالة وفاة مبكرة بسبب أمراض القلب والرئة لدى أكثر من 30 من السكان .
يمكن أن تنتقل بعض الأمراض المعدية عن طريق الغبار مثل التهاب السحايا بالمكورات السحائية ، وهي عدوى بكتيرية لطبقة الأنسجة الرقيقة التي تحيط بالمخ والنخاع الشوكي ، يمكن أن يؤدي إلى تلف في الدماغ ، وإذا لم يتم علاجه ، فإنه يؤدي إلى الوفاة .
ويعتقد الباحثون أن استنشاق جزيئات الغبار في الطقس الحار الجاف قد يضر بالغشاء المخاطي للأنف والحنجرة ، مما يخلق ظروف مواتية للعدوى البكتيرية .
علاوة على ذلك ، أكاسيد الحديد المدمجة في جزيئات الغبار قد تعزز من خطر الإصابة بالكثير من الامراض المعدية .
علاوة على ذلك يلعب الغبار أيضًا دورًا في انتقال حمى الوادي ، وهو مرض قاتل ينتشر في جنوب غرب الولايات المتحدة وفي شمال المكسيك من خلال نقله لجراثيم فطريات الكوكسيديا . [3]
كما قد تسوء حالة الأشخاص الذين يعانون من أمراض تنفسية مثل الربو ، وانسداد الشعب الهوائية المزمن (coad) أو انتفاخ الرئة عند تعرضهم لأي كمية من الغبار ، ولا يوجد حاليًا دليل قوي على أن الغبار يسبب الربو ، ولكن يُعتقد أن التنفس بتركيزات عالية من الغبار على مدار سنوات عديدة يقلل من وظائف الرئة على المدى الطويل ويساهم في اضطرابات مثل التهاب الشعب الهوائية المزمن ، واضطرابات القلب والرئة .
وقد تؤدي الانبعاثات الصناعية في بعض الأحيان إلى انتشار غبار بكثرة في المجتمعات المجاورة له ، وهذه قد تكون ضارة بالصحة إذا كانت السيطرة عليها سيئة . [1]
تدابير التحكم في الغبار في الجو
تشمل التدابير المتخذة للتحكم في الغبار مخازن الغطاء النباتي (مناطق النباتات والأشجار) التي غالباً ما يتم وضعها بين المناطق السكنية والمناطق الصناعية ، وبين المناطق السكنية والطرق الرئيسية ، حيث تساعد هذه المخازن المؤقتة في تبديد الغبار والملوثات الأخرى ، ومعها معايير جودة الهواء تكون فعالة للغاية في الحد من آثار الغبار على المجتمعات . [3]
تفاعل الغبار مع الطقس والمناخ
على مدى العقد الماضي ، أصبح المجتمع العلمي يدرك الآثار المهمة للغبار المحمول جواً على المناخ ، وصحة الإنسان ، والبيئة ، ومختلف القطاعات الاجتماعية ، والاقتصادية .
يؤثر الهباء الجوي ، خاصة الغبار المعدني ، على الطقس بالإضافة إلى المناخ العالمي والإقليمي ، و تعمل جزيئات الغبار ، خاصة إذا كانت مليئة بالتلوث ، بمثابة نوى تكثيف للتكوين السحابي الدافئ وكعوامل فعالة لتكوين نوى جليدية ، وتعتمد قدرة جزيئات الغبار على العمل بهذه الصفة على حجمها ، وشكلها ، وتكوينها ، والتي تعتمد بدورها على طبيعة التربة والانبعاثات وعمليات النقل الأصل ، ويغير تعديل التركيب الميكروفيزيائي للسحب من قدرتها على امتصاص الإشعاع الشمسي ، مما يؤثر بشكل غير مباشر على الطاقة التي تصل إلى سطح الأرض ، وتؤثر جزيئات الغبار أيضًا على تراكم قطرات السحب وبلورات الجليد ، مما يؤثر على كمية وموقع هطول الأمطار .
بالإضافة إلى ذلك يؤثر الغبار المحمول في الجو على التدفئة فهو يمتص وينثر الإشعاع الشمسي الذي يدخل إلى الغلاف الجوي للأرض ، ويقلل الكمية التي تصل إلى السطح ، ويمتص الإشعاع طويل الموجة الذي يرتد من السطح ، ويعيد إصداره في جميع الاتجاهات ، ومرة أخرى ، تعتمد قدرة جزيئات الغبار على امتصاص الإشعاع الشمسي على حجمها ، وشكلها ، وتركيبها الكيميائي ، كما أن التوزيع الرأسي للغبار في الهواء (المظهر الرأسي) وخصائص السطح الأساسي ضروري أيضًا لتحديد هذا التأثير .[3]
