مسار خفي للتعرّض: امتزاز المركبات المعيقة للغدد الصماء والمواد الكيميائية ذات الاهتمام الناشئ على مطاط الإطارات

لماذا يهم غبار الإطارات لصحتنا

في كل مرة نقود فيها السيارة، تُكشط أجزاء صغيرة من مطاط الإطار وتُطلق في الهواء وعلى الطرق وفي التربة والمياه القريبة. تُعد هذه جسيمات تآكل الإطارات مصدرًا رئيسيًا، ولكن غالبًا ما يُغفل عنه، للميكروبلاستيك. تُظهر هذه الدراسة أن غبار الإطارات أكثر من مجرد نفايات: فهو يمكن أن يعمل كإسفنجة لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية النشطة بيولوجيًا، بما في ذلك مخلفات المضادات الحيوية ومركبات شبيهة بالهرمونات ومنتجات ثانوية سامة للاحتراق، مما قد يغير مدة بقاء هذه المواد في البيئة وطُرُق تعرض البشر والحياة البرية لها.

من الإطارات الدوّارة إلى الجسيمات غير المرئية

تتكون الإطارات الحديثة من مزيج معقد من المطاط الطبيعي والصناعي والكربون الأسود والسيليكا والزيوت والمعادن والعديد من الإضافات الكيميائية. مع دوران الإطارات وكبحها، تُتآكل شظايا مجهرية وتنتشر على الطرق، أو تُنقل إلى الهواء، أو تُغسل إلى المصارف والجداول. وبما أن هذه الجسيمات صغيرة وخشنة وكيميائيًا متنوّعة، اقترحت أبحاث سابقة أنها قد تكون جيدة بشكل خاص في احتجاز الملوثات. ركز المؤلفون على دور جسيمات تآكل الإطارات كـ «حاملات» للمواد الكيميائية ذات الاهتمام الناشئ، لا سيما تلك القادرة على تعطيل الهرمونات أو دفع مقاومة المضادات الحيوية.

فحص دقيق لجسيمات الإطارات

لفهم ما يمكن لغبار الإطارات أن يلتصق به، قام الباحثون أولًا بطحن إطار سيارة إلى جسيمات دقيقة بقطر تقريبي يعادل سمك شعر الإنسان أو أصغر. استخدموا مجهر رامان القائم على الليزر والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لفحص بنية الجسيمات. أكدت هذه الاختبارات أن المادة عبارة عن رقعة من مناطق غنية بالكربون، وسلاسل مطاطية، وحشوات غير عضوية مثل السيليكا وأكسيد الزنك. تخلق هذه التركيبة رقعة أسطح متنوعة حيث يمكن للملوثات أن تلتصق—من خلال تماس زيتي (محب للماء)، أو جذب كهرستاتيكي، أو روابط كيميائية.

اختبار أي المواد الكيميائية تلتصق وبأي سرعة

ثم عرض الفريق هذه الجسيمات لمزيج من المواد الكيميائية البيئية في الماء على مدد تتراوح من دقائق وحتى 24 ساعة. شمل المزيج عدة مضادات حيوية، وإستريول (هرمون أنثوي طبيعي)، ومنتج تفكك النيكوتين المسمى الكوتينين، وعائلة من نواتج الاحتراق المعروفة باسم الهيدروكسيليتد متعددات الحلقات العطرية (OH-PAHs)، وبعضها مرتبط بالسرطان وتلف الحمض النووي. باستخدام كروماتوغرافيا سائلة مقترنة مطيافية الكتلة الحساسة، تعقّبوا كمّية كل مركب التي اختفت من الماء وانتهت على جسيمات الإطارات، واستخدموا نماذج حركية لوصف سرعة حدوث ذلك.

إسفنجة كيميائية ذات تفضيلات واضحة

كشفت النتائج أن جسيمات تآكل الإطارات تعمل كإسفنجات قوية لكنها انتقائية. أظهر الكوتينين أعلى امتصاص، حيث حملت الجسيمات ما يقرب من 91 ميكروغرامًا لكل غرام من غبار الإطارات. بين المضادات الحيوية، تم احتجاز حمض 5-هيدروكسي بيرازينويك بأقوى درجة، بينما تمت إزالة أخرى مثل التريميثوبريم بكفاءة أقل. ضمن مجموعة OH-PAHs، تم التقاط بعض نواتج استقلاب الفينانثرين والبايرين بسهولة، في حين أظهرت أخرى تماسكًا ضعيفًا حتى لو تفاعلت بسرعة في البداية. بالنسبة لمعظم المركبات، اتبعت البيانات نمطًا يُسمى الزائف من الدرجة الثانية، والذي يشير ببساطة إلى أن معدل الامتزاز يتحكم فيه مدى قوة تفاعل الجزيئات مع مواقع محددة على سطح الجسيم، بدلاً من أن يكون محكومًا بالانتشار البسيط وحده.

ما يعنيه هذا للتعرّض اليومي

من خلال إظهار أن جسيمات تآكل الإطارات يمكن أن تربط بقوة مضادات حيوية ومواد شبيهة بالهرمونات ومنتجات احتراق سامة، تُبرز هذه الدراسة مسارًا خفيًا قد يواجهه الناس والنُظم الإيكولوجية لهذه المواد الكيميائية. يُعرف الآن أن غبار الإطارات وافر في غبار الطرق والتربة قرب الحركة المرورية وحتى في الجسيمات الدقيقة التي نستنشق في المدن المزدحمة. إذا حملت هذه الجسيمات ملوثات مرتبطة بقوة، فقد تطيل من عمر هذه المواد وتنقلها بين الهواء والتربة والماء. تختتم الدراسة بأن جسيمات تآكل الإطارات هي حاملات متعددة الملوثات مهمة وتدعو إلى قياسات ميدانية—وخاصة لغبار الإطارات المحمول جوًا—لفهم أفضل لمقدار مساهمتها في تعرضنا الكيميائي الكلي.

الاستشهاد: Uchmanowicz, D., Badura, X., Styszko, K. et al. A hidden route of exposure: adsorption of endocrine disrupting compounds and chemicals of emerging concern on tire rubber. Sci Rep 16, 6584 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37140-7

الكلمات المفتاحية: جسيمات تآكل الإطارات, الميكروبلاستيك, المواد الكيميائية المعيقة للغدد الصماء, تلوث بالمضادات الحيوية, هيدروكسيليتد PAHs