«بحوث الاستمطار» يسخر «النانو» لتلقيح السحب بمركبات صديقة للبيئة
تاريخ النشر: 25th, August 2024 GMT
بدد برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار، الكثير من المخاوف والتساؤلات التي طرحها علماء ومهندسون منذ عشرات السنين، حول المواد التي يمكن استخدامها في عمليات تلقيح السحب، لزيادة هطول الأمطار بشكل آمن لا يخل بالتوازن البيئي.
واستخدم برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار، في السنوات الأخيرة، خلال عملياته في مجال الاستمطار مادة كلوريد الصوديوم وثاني أكسيد التيتانيوم NaCl/TiO2، التي تعرف اختصاراً بCSNT، وهي من المواد الاسترطابية التي تحتوي على مكونين رئيسيين.
عمليات التلقيح
وتعد الإمارات الدولة الوحيدة في العالم، التي تستخدم هذه المادة في عمليات تلقيح السحب، بعد أن أنجز البرنامج جميع الدراسات المتعلقة بتأثير هذه المواد في البيئة بنجاح في عام 2017. وتُصنع مادة CNST من مكونات طبيعية وآمنة بيئياً وصحياً، إذ تتكون بشكل أساسي من ملح الطعام، أو كلوريد الصوديوم (بنسبة 90%)، وكمية ضئيلة من ثاني أكسيد التيتانيوم (بنسبة لا تتجاوز 10%).
طبقة خارجية رقيقة
ويعمل ثاني أكسيد التيتانيوم كطبقة خارجية رقيقة أو طلاء لمادة CNST، كما يمكن أن تصبح هذه المادة أكثر تفاعلاً في السحب الممطرة من خلال تغيير سطحها الخارجي، ما يجعلها أكثر فاعلية في نطاقات الرطوبة النسبية المنخفضة وعلى نطاقات أوسع، علماً بأن جميع المكونات التي تحتوي عليها مادة CNST مصنفة كمواد آمنة وغير خطرة على البيئة، بموجب لوائح السلامة في الولايات المتحدة وغيرها من الدول، حيث لا تضع إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية حدوداً للتعرض لملح الطعام، كما أن كمية ثاني أكسيد التيتانيوم المستخدمة في مادة CNST أقل بكثير من اشتراطات السلامة التي حددتها إدارة السلامة والصحة المهنية الأمريكية.
وقادت البروفيسورة ليندا زو، أستاذة البنية التحتية المدنية والهندسة البيئية في جامعة خليفة، والعالمة الحاصلة على منحة برنامج الإمارات لبحوث علوم الاستمطار في دورته الأولى عام 2015، مشروعاً بحثياً رائداً لاستخدام تكنولوجيا النانو في تطوير مواد تلقيح السحب، حيث افترضت أن الكثير من مواد تلقيح السحب الحالية، والمستخدمة منذ عقود عديدة تعمل بتقنيات قديمة وأقل فاعلية. وأظهرت نتائج أبحاث البروفيسورة ليندا زو أنه في الظروف الجوية، التي تصل نسبة الرطوبة فيها إلى 100%، أسهمت مادة CNST في زيادة تركيز قطرات الماء الكبيرة بنسبة 300%، وهو الحجم المثالي لهطول الأمطار مقارنة بمواد التلقيح التقليدية.
براءة اختراع
وحصل هذا المشروع على براءة اختراع في مختلف أنحاء العالم، بما في ذلك مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة، باعتباره تطبيقاً مبتكراً لاستخدام تكنولوجيا النانو في تصنيع المواد الاسترطابية لتلقيح السحب.
وبفضل التقدم الكبير في تكنولوجيا وعلوم النانو، أصبح بإمكان المجتمع العلمي الآن تصميم وهندسة مواد تلقيح استرطابية، تتمتع بخصائص مثالية، ما يزيد من قدرة تكثيف بخار الماء على تحفيز هطول الأمطار بفاعلية أكبر. وأثبتت الدراسات أن استخدام كمية قليلة من مادة CNST أثناء عمليات تعديل الطقس، لا يؤثر في السحب المطرية، بسبب الكميات الكبيرة من مياه الأمطار التي تنتج عن هذه العملية، فالعواصف النموذجية في شبه الجزيرة العربية، على سبيل المثال، تنتج ما متوسطه مليون متر مكعب من مياه الأمطار. وتراوح كمية مادة CNST التي تستخدم في عمليات الاستمطار غالباً بين 200 و1000 جرام، وتنتج عنها تركيزات أقل من حد التعرض الآمن بمئات المرات، وبفعل قلة تركيزها تصبح غير ضارة على الإطلاق، بما يضمن سلامة عمليات الاستمطار التي تستخدم هذه المادة ويجعلها صديقة للبيئة.
وبالاستفادة من خصائص هذه المركبات في سحب الرطوبة، يمكن أن يساعد التلقيح الاسترطابي على زيادة فاعلية هطول الأمطار في المناطق التي تعاني الجفاف أو انخفاض هطول الأمطار، ما يوفر مورداً حيوياً للزراعة، ورفد إمدادات المياه، وتعزيز النظام البيئي دون الإضرار بالبيئة أو الصحة العامة.
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات الإمارات أکسید التیتانیوم هطول الأمطار تلقیح السحب
إقرأ أيضاً:
أوميجا 3 صديقة القلب والدماغ .. احرص عليها للحفاظ على صحتك
أوميجا 3 .. تشير عيادة الطب الباطني في مستشفى آخن الجامعي بألمانيا إلى أن الأحماض الدهنية أوميجا 3 تعد من أبرز العناصر الغذائية المفيدة لصحة القلب، إذ تؤكد العيادة أن هذه الأحماض تلعب دورًا محوريًا في تقليل خطر الإصابة بأزمة قلبية.
تأتي أهمية هذه المعلومة في ظل الاهتمام المتزايد بأساليب تعزيز صحة القلب عبر الغذاء، خاصة مع ارتفاع معدلات الإصابة بالأمراض القلبية في عدد كبير من الدول.
وتوضح العيادة أن تأثير أوميجا 3 يعود إلى قدرتها على تحسين أيض الدهون وتعزيز تدفق الدم داخل الأوعية الدموية، الأمر الذي يحافظ على مرونة الشرايين ويحد من تصلبها، إضافة إلى دورها المضاد للالتهابات الذي ينعكس إيجابًا على صحة الدورة الدموية ككل.
واقرأ أيضًا:
وتشير العيادة إلى أن أوميجا 3 لا تقتصر فوائدها على البالغين فقط، بل تمتد أهميتها لتشمل صحة الجنين خلال فترة الحمل.
وتوضح التقارير الطبية الحديثة أن هذه الأحماض يتم دمجها بشكل طبيعي في الدماغ والشبكية لدى الجنين، ما يؤثر بصورة مباشرة على تعزيز البصر وتحسين معدلات الذكاء.
وتبرز هذه الفائدة أهمية حصول الحوامل على كميات مناسبة من أوميجا 3 تحت إشراف طبي، لضمان الاستفادة المثلى منها دون تجاوز الجرعات الموصى بها.
تؤكد العيادة أن الأسماك الدهنية التي تعيش في المياه الباردة تعد من أبرز المصادر الطبيعية الغنية بالأحماض الدهنية أوميجا 3، وتشمل هذه الأسماك الماكريل والسلمون والتونة والرنجة.
وتعد هذه الأنواع من الأسماك عنصرًا أساسيًا في العديد من الأنظمة الغذائية الصحية نظرًا لاحتوائها على نسب مرتفعة من الدهون المفيدة التي تعزز صحة القلب والمخ.
كما تتوفر أوميجا 3 أيضًا في عدة مصادر نباتية تشمل المكسرات والزيوت النباتية مثل زيت بذور الكتان وزيت بذور اللفت وزيت الجوز وزيت فول الصويا، وهي مصادر تلائم الأشخاص الذين لا يفضلون تناول الأسماك أو يتبعون أنظمة غذائية نباتية.
وتوصي عيادة الطب الباطني بضرورة الدمج بين مصادر أوميجا 3 البحرية والنباتية للحصول على أفضل استفادة ممكنة.
وتشير الإرشادات الصحية الآتية إلى أن تناول وجبتين من السمك أسبوعيًا يحقق قدرًا جيدًا من إمداد الجسم بهذه الأحماض الضرورية.
كما توصي بتناول ملعقتين كبيرتين يوميًا من زيت بذور اللفت أو زيت فول الصويا أو زيت الجوز لضمان توازن صحي في نسب الدهون المفيدة داخل الجسم.
وتحرص هذه الإرشادات على التأكيد أن الدمج بين النوعين البحري والنباتي يمنح الجسم تنوعًا مثاليًا في الفوائد، خصوصًا أن كل نوع يقدم تركيبة مختلفة من الأحماض الدهنية.
وتشير العيادة إلى أن بعض الأفراد قد يلجؤون إلى تناول مكملات أوميجا 3 بدلًا من الاعتماد على المصادر الغذائية.
وتشمل هذه المكملات كبسولات زيت السمك أو المكملات النباتية التي تحتوي على نسب مركزة من أحماض أوميجا 3.
وتحذر العيادة من تناول هذه المكملات دون استشارة الطبيب، خاصة للأشخاص الذين يعانون من أمراض مزمنة أو يتناولون أدوية قد تتفاعل مع الأحماض الدهنية بطرق غير مرغوبة.
وتؤكد أن المكملات قد تكون خيارًا مناسبًا في حالات معينة، لكنها لا تغني عن تناول الغذاء الطبيعي المتوازن الذي يمنح الجسم عناصر إضافية مفيدة لا تتوفر في المكملات الصناعية.
وتبرز أهمية الحصول على أوميجا 3 من الغذاء الطبيعي في أن الأسماك والزيوت النباتية تحتوي على عناصر غذائية أخرى مساعدة تدعم امتصاص الجسم للأحماض الدهنية بشكل أفضل.
كما تعمل هذه الأغذية على تعزيز التوازن الغذائي العام، خصوصًا أن الأنظمة الغذائية الحديثة تميل غالبًا إلى احتواء نسب قليلة من الدهون الصحية مقارنة بالدهون المشبعة التي ترتبط بالعديد من المشكلات الصحية.
وتوضح النصائح الغذائية الحديثة أن الالتزام بتناول مصادر أوميجا 3 ضمن نظام غذائي متنوع يساهم في تحسين صحة القلب، ويدعم القدرات الذهنية، ويعزز وظائف الجهاز العصبي، الأمر الذي يجعل هذه الأحماض عنصرًا غذائيًا لا غنى عنه في جميع مراحل العمر.