لا يبدو استنشاق عادم الديزل لمده ساعتين في الطابق السفلي لاحدي المستشفيات الطريقه المثلي للاستمتاع بساعات الصباح. لكن هذا بالضبط ما تفعله جوليا، احدي المتطوعات في دراسه لمعرفه تاثير التلوث علينا، داخل مقصوره زجاجيه لا تسمح بنفاذ الهواء، ولا يتجاوز عرضها اربعه اقدام في سته اقدام، وطولها سبعه اقدام، وهي تشاهد افلامها المفضله علي شبكه "نيتفليكس" علي جهاز الايباد الخاص بها. وتمارس جوليا بين الحين والاخر التمرينات علي دراجه ثابته لتحسن عمليه التنفس، وتعادل كميه عادم الديزل التي تستنشقها تقريبا مستويات تلوث الهواء في مدينه المكسيك او بيكين. ولم تكن مهمه جوليا تتعلق بدعم السياحه في هاتين المدينتين الكبيرتين ذواتي نسبه التلوث المرتفعه، بل كان الغرض من استنشاق العادم داخل تلك المقصوره المغلقه هو المساعده في زياده معرفتنا بما يحدثه تلوث الهواء من اثار، مع الاشاره الي الضروره المتزايده لتنقيه الهواء الذي نتنفسه، والتركيز علي ما يواجهه الاشخاص الاكثر تاثرا بالتلوث من صعوبات في التنفس. لقد حظي تلوث الهواء باهتمام كبير في الاونه الاخيره، ففي اواخر سنه 2014، تورطت شركه "فولكسفاغن" الالمانيه لصناعه السيارات في فضحيه مدويه، بعد الكشف عن قيامها بتركيب "اجهزه للتحايل علي اختبارات انبعاثات الغازات" في سياراتها التي تعمل بالديزل لكي تبدو انظف مما كانت عليه اثناء تلك الاختبارات. مواضيع قد تهمك نهايه وتتوقع منظمه الصحه العالميه ان تصبح الاصابه بمرض "الانسداد الرئوي المزمن " ثالث مسبب رئيسي للوفاه المبكره في شتي انحاء العالم بحلول عام 2030. وهذا المرض يرتبط عاده، وليس دائما، بالتدخين. وتشير الابحاث الي ان تلوث الهواء، ولا سيما بعادم الديزل، ربما يكون احد اسباب اصابه غير المدخنين بهذا المرض. ففي لندن وحدها، يعتقد ان جوده الهواء المنخفضه تقتل ما يناهز 10 الاف شخص سنويا، علي الرغم من ان معدلات الوفيات ابان الفترات التي سادت فيها ظروف جويه استثنائيه، مثل حادثه الضباب الدخاني الهائل الذي غطي لندن سنه 1952، كانت اعلي بفارق كبير. ويقول جيريمي هيروتا، الاستاذ بجامعه بريتش كولومبيا، ان عادم الديزل هو احد الملوثات المنتشره في كل مكان في البلدان الناميه، حيث تعتاد "رؤيه سحب من الدخان الاسود المتصاعد من الشاحنات". وهذا السخام الاسود ما هو الا جسيمات الديزل. تورطت شركه "فولكسفاغن" الالمانيه لصناعه السيارات في فضحيه مدويه، بعد الكشف عن قيامها بتركيب "اجهزه للتحايل علي اختبارات انبعاثات الغازات" وهذا يعيدنا مره اخري الي جوليا، التي تتنفس عادما ينقل اليها عبر مواسير من مولد يدار بالديزل، وضع في ممر مغلق خارج مستشفي فانكوفر العام. اذ ينقل العادم الي غرفتها عبر تلك مواسير، ويخفف في منتصف الطريق بهواء نظيف ومرشح. وبعد ساعتين من الاستنشاق الخاضع للرقابه، تستقل جوليا سياره الاجره التي تنقلها سريعا الي مستشفي سانت بول، حيث تمارس التمرينات علي دراجه ثابته اخري مع الاستراحه بين الحين والاخر. وهناك، في غرفه زجاجيه اصغر من السابقه، حيث ابقت جوليا انفها مغلقا بوضع سداده عليها، دربها احد الفنيين علي الشهيق والزفير بقوه وبعمق عبر انبوب معين. ويظهر فحص وظيفه رئتيها علي شاشه في صوره مجموعه من الخطوط البيانيه المتموجه، مع تحليل ما يطرا علي الدم والبول ووظيفه الرئه من تغيرات. هذه المهمه لا يصلح للقيام بها متطوع من ذوي القلوب الضعيفه. ففي مرحله لاحقه، سيضع اخصائي التنفس، الطبيب كريس كارلستن، انبوبا يمر الي اسفل عبر حلقها الذي يكون تحت تاثير المخدر، ويحقن ماء مالحا علي قمه رئتيها، ويسحب اجزاء صغيره للغايه من النسيج الرئوي بعد فصلها بفرشاه ذات اشواك. يدرس تلوث الهواء في الغالب من خلال تتبع انماط المرض وتاثير الملوثات التي تندرج ضمن قائمه طويله. بيد ان هواء المدن يعج بالغازات والجسيمات الصغيره، ولذا كانت مهمه تتبع انماط المرض، او بالاحري علم الاوبئه، بحثا عن روابط بين السبب والاثر، تبدو مهمه شاقه. ولهذا السبب، تعد هذه الاساليب القائمه علي التجربه مفيده ومهمه. فان تعريض كل متطوع لخليط مراقب من الهواء النظيف، او هواء ملوث بالديزل، بترتيب عشوائي، يعني ان المتطوع لا يعرف ان كان الهواء الذي يتنفسه ملوثا ام نظيفا، ومن ثم يقوموا ايضا بدور المجموعه الضابطه لمقارنه النتائج. واستنادا الي هذه الطريقه، يقوم كل من كارلستون وهيروتا، وهما استاذين في كليه الطب بمركز الامراض التنفسيه الناتجه عن اسباب بيئيه ومهنيه، بجامعه بريتش كولومبيا، بدراسه كيفيه تاثير جسيمات التلوث علينا فور استنشاقها. كما تشير اعمال كارلستون السابقه الي ان التعرض لتلوث الهواء لساعتين فقط يؤثر علي الجينات التي نحملها. غير ان هذه التغيرات لا تطرا علي تسلسل الحامض النووي، او بالاحري "الوصفه" التي تميز كل منا عن غيره، بل يبدو ان تلوث الهواء يضيف ماده كيميائيه الي التسلسل الجيني في اجسامنا. هل تزول الاثار؟ يقول دكتور ديفيد دياز- سانشيز، رئيس فرع البحث السريري، بالمعمل الوطني للابحاث في مجال الاثار الصحيه والبيئيه، التابع للوكاله الامريكيه لحمايه البيئه، مفسرا ان هذا ما يعرف باسم تبدل بالتخلق المتوالي. فثمه عوامل بيئيه مثل التلوث والنظام الغذائي والتوتر "قد تتحكم في تفعيل الجينات وتعطيلها، او قد تؤثر علي طريقه نظر الخليه الي تلك الجينات." وحتي الاونه الاخيره، لم يتوافر الا القليل من الادله التي تثبت ان التلوث قد يكون له هذا التاثير الكيميائي متعدد الاثر. ولكن بدات الامور تتغير. فهل هذه التغيرات التي تتطرا علي نمط التطور اللاجيني او ما يسمي بالتخلق المتوالي بسبب تلوث الهواء تزول بزوال المسبب؟ هذا ما لا نعرفه بعد. فلا نظن ان التغيرات من خلال التخلق المتوالي الناتجه عن تلوث الهواء طويله الامد، ولكن لن نتثبت من هذا الامر الا بمرور الوقت وبعد اجراء المزيد من الابحاث. ويقول نيل اليكسيس، الاستاذ بقسم طب الاطفال بجامعه نورث كارولينا، ومركز الطب البيئي والربو والدراسات البيولوجيه للرئتين ان من بين الطرق التي تستجيب بها الرئتان في اجسامنا هي من خلال الالتهابات، التي تمثل استجابه الجسم الايجابيه لاي اذي. وعلي ايه حال، فان بيولوجيا الرئتين، "تنطبق عليها نفس المقوله المعروفه، ان الاشياء المقبوله ان زادت عن الحد انقلبت للضد، ولذا فينبغي في نهايه الامر تسكين الالتهاب او علاجه"، علي حد قوله. وهذه احدي وظائف النظام الدفاعي للجسم باكمله. فان التعرض للهواء الملوث، ربما يضر بوظائف الرئتين، ومن ثم يعيق قدرتنا علي التنفس. اما عن الاشخاص الذين يعانون بالفعل من امراض في الممرات الهوائيه مثل الانسداد الرئوي المزمن والربو، فهؤلاء قد تغيرت الانظمه الدفاعيه لاجسامهم، حتي وصل بها الحال الي انها تقوم بوظائفها الدفاعيه اما بصوره مفرطه او اقل مما ينبغي. ويقول الكسيس، انه في سياق الهواء الملوث، "فان كلتا الحالتين لا يحمد عقباهما". وبحسب تقدير كارلستن، فان 15 في المئه علي الاقل من حالات الانسداد الرئوي المزمن حول العالم لها علاقه بتلوث الهواء. وهذا امر مهم، فمقارنه بالربو، ينطوي الانسداد الرئوي المزمن علي عبء اجتماعي واقتصادي هائل. فبينما يعد الربو انسدادا في الممرات الهوائيه ويزول سريعا بالعقاقير، فان في حاله الاصابه بداء الانسداد الرئوي المزمن، تصبح شبكه انسجه الرئتين الشبيهه ببيت العنكبوت، مليئه بالثقوب الناتجه عن الانسجه الضامه المقطوعه التي يتعذر علاجها. ويقول هيروتا مفسرا: "علي الرغم من ان جزءا من اطار بيت العنكبوت مازال موجودا، الا ان هناك ثقوب كبيره لا يمكنها تبادل الغازات مره اخري، ومن ثم فلن يمكنك الحصول علي اي هواء". واذا نظرت الي ما اجري من ابحاث عن تلوث الهواء، "كان اغلبها عن علم الاوبئه والعلوم الاساسيه"، علي حد قول كارلستون، واضاف ان الركن الثالث اذا، هو تجارب تعريض البشر للتلوث علي نحو يخضع للمراقبه. وتابع: "تاريخيا، عندما اتخذت قرارات سياسيه بصدد تلوث الهواء، كانت خطوه تعريض البشر علي نحو خاضع للمراقبه دوما امرا بالغ الاهميه." ويري كارلستون ان هذا يرجع الي ان هذه الدراسات خاضعه للرقابه مما يصعب علي الجهات المسؤوله عن التلوث التشكيك في صحه البيانات. ويشير دياز-سانشيز، الي ان الطريقه المثلي لتلافي ما يترتب علي تلوث الهواء من مالات صحيه تضر بالسكان، هي بالطبع تفادي انتاج ملوثات الهواء في المقام الاول. وقال: "لا بديل عن تنقيه الهواء"، وان كانت صعبه التنفيذ في بعض الحالات حتي الان. ولذا، فان تمييز الاشخاص الاكثر عرضه للاصابه بالامراض الناتجه عن تلوث الهواء، سيفتح افاقا جديده لتطوير العلاج الموجه من اجل معالجه الاشخاص الاكثر تاثرا. يقول دياز-سانشيز: "هذا مجال يتطور بخطي حثيثه. فمنذ خمس سنوات خلت، لم يجر من الابحاث في هذا المجال الا النزر اليسير، وستزداد اهميته في هذا الصدد مع الوقت." ولهذا، فان ما قامت به جوليا من عمليات استنشاق للهواء في غرفه ضيقه ومغلقه، والتي اضيفت الي البيانات المميزه عن بيانات غيرها من المتطوعين الذين جاؤوا قبلها وبعدها، ربما يتمخض عنه مبادره جديده لتنقيه الهواء. يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي موقع BBC Future.
تستخدم دراسه كنديه عددا من المتطوعين وتعرضهم لتنفس الهواء الملوث الذي نجده في الكثير من مدننا، وذلك لمعرفه تاثير المواد السامه علي الجينات لدينا.