قد يكون السكان ذوو الوضع الاجتماعي والاقتصادي المنخفض الذين يعيشون في مساكن اجتماعية مدعومة من الحكومة أو وكالات التمويل العامة أكثر عرضة للمبيدات المستخدمة في الأماكن المغلقة لأن المبيدات يتم تطبيقها بسبب العيوب الهيكلية وسوء الصيانة وما إلى ذلك.
في عام 2017، تم قياس 28 نوعًا من المبيدات الحشرية الجزيئية في الهواء الداخلي لـ 46 وحدة سكنية موزعة على سبعة مبانٍ سكنية اجتماعية لذوي الدخل المحدود في تورنتو، كندا، باستخدام أجهزة تنقية هواء محمولة تم تشغيلها لمدة أسبوع. وشملت المبيدات التي تم تحليلها مبيدات حشرية تقليدية وحديثة الاستخدام من الفئات التالية: مركبات الكلور العضوية، ومركبات الفوسفور العضوية، والبيرثرويدات، والستروبيلورينات.
تم الكشف عن مبيد حشري واحد على الأقل في 89% من الوحدات، حيث بلغت معدلات الكشف عن المبيدات الفردية 50%، بما في ذلك مركبات الكلور العضوية التقليدية والمبيدات المستخدمة حاليًا. وسجلت البيرثرويدات المستخدمة حاليًا أعلى معدلات الكشف والتركيزات، حيث سجل البيرثرويد الأول أعلى تركيز في الطور الجزيئي عند 32,000 بيكوغرام/م³. أما الهيبتاكلور، الذي تم تقييد استخدامه في كندا عام 1985، فقد سجل أعلى تركيز إجمالي مقدر في الهواء (الجسيمات بالإضافة إلى الطور الغازي) عند 443,000 بيكوغرام/م³. وكانت تركيزات الهيبتاكلور، والليندين، والإندوسلفان الأول، والكلوروثالونيل، والأليثرين، والبيرميثرين (باستثناء دراسة واحدة) أعلى من تلك المقاسة في منازل ذوي الدخل المنخفض التي تم الإبلاغ عنها في أماكن أخرى. بالإضافة إلى الاستخدام المتعمد للمبيدات لمكافحة الآفات واستخدامها في مواد البناء والدهانات، ارتبط التدخين ارتباطًا وثيقًا بتركيزات خمسة مبيدات حشرية مستخدمة في محاصيل التبغ. يشير توزيع المبيدات عالية التركيز في المباني الفردية إلى أن المصادر الرئيسية للمبيدات التي تم اكتشافها كانت برامج مكافحة الآفات التي نفذها مديرو المباني و/أو استخدام المبيدات من قبل السكان.
تُلبّي المساكن الاجتماعية لذوي الدخل المحدود حاجةً ماسّة، إلا أن هذه المساكن عُرضةٌ لتفشي الآفات وتعتمد على المبيدات الحشرية لمكافحتها. وقد وجدنا أن 89% من الوحدات السكنية الـ 46 التي خضعت للاختبار كانت مُعرّضةً لواحدٍ على الأقل من 28 مبيدًا حشريًا من الطور الجزيئي، حيث سُجّلت أعلى التركيزات للبيرثرويدات المُستخدمة حاليًا والمركبات العضوية الكلورية المحظورة منذ فترة طويلة (مثل DDT والهيبتاكلور) نظرًا لثباتها العالي داخل المباني. كما تم قياس تركيزات العديد من المبيدات الحشرية غير المُسجّلة للاستخدام الداخلي، مثل الستروبيلورينات المُستخدمة في مواد البناء والمبيدات الحشرية المُستخدمة في محاصيل التبغ. تُشير هذه النتائج، وهي أول بيانات كندية حول معظم المبيدات الحشرية داخل المباني، إلى أن الناس مُعرّضون على نطاق واسع للعديد منها.
تُستخدم المبيدات الحشرية على نطاق واسع في إنتاج المحاصيل الزراعية للحد من الأضرار التي تسببها الآفات. في عام 2018، استُخدم ما يقرب من 72% من المبيدات الحشرية المباعة في كندا في الزراعة، بينما استُخدم 4.5% فقط في المنازل.[1] ولذلك، ركزت معظم الدراسات التي تناولت تركيزات المبيدات الحشرية والتعرض لها على البيئات الزراعية.[2،3،4] وهذا يترك فجوات كبيرة فيما يتعلق بملامح المبيدات الحشرية ومستوياتها في المنازل، حيث تُستخدم المبيدات الحشرية على نطاق واسع لمكافحة الآفات. في المنازل، يمكن أن يؤدي استخدام مبيد حشري واحد داخل المنزل إلى إطلاق 15 ملغ من المبيد في البيئة.[5] تُستخدم المبيدات الحشرية داخل المنازل لمكافحة آفات مثل الصراصير وبق الفراش. تشمل الاستخدامات الأخرى للمبيدات الحشرية مكافحة آفات الحيوانات الأليفة واستخدامها كمبيدات للفطريات على الأثاث والمنتجات الاستهلاكية (مثل السجاد الصوفي والمنسوجات) ومواد البناء (مثل دهانات الجدران المحتوية على مبيدات الفطريات، والجدران الجافة المقاومة للعفن) [6،7،8،9]. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤدي تصرفات شاغلي المباني (مثل التدخين في الأماكن المغلقة) إلى إطلاق المبيدات المستخدمة في زراعة التبغ في الأماكن المغلقة [10]. ومن مصادر إطلاق المبيدات في الأماكن المغلقة أيضاً انتقالها من الخارج [11، 12، 13].
إلى جانب العاملين الزراعيين وعائلاتهم، تُعدّ فئات أخرى أكثر عرضةً للتعرّض للمبيدات. فالأطفال أكثر عرضةً للعديد من الملوثات الداخلية، بما فيها المبيدات، مقارنةً بالبالغين، وذلك بسبب ارتفاع معدلات استنشاقهم وابتلاعهم للغبار، بالإضافة إلى عادة وضع اليد في الفم، وذلك نسبةً إلى وزن الجسم [14، 15]. على سبيل المثال، وجد ترونيل وزملاؤه أن تركيزات البيريثرويد/البيريثرين (PYR) في مناديل تنظيف الأرضيات ترتبط ارتباطًا إيجابيًا بتركيزات مستقلبات البيريثرويد/البيريثرين في بول الأطفال [16]. كما كان معامل التوزيع (DF) لمستقلبات مبيدات البيريثرويد/البيريثرين، كما ورد في الدراسة الكندية للتدابير الصحية (CHMS)، أعلى لدى الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 و5 سنوات مقارنةً بالفئات العمرية الأكبر [17]. وتُعتبر النساء الحوامل وأجنتهن أيضًا من الفئات الأكثر عرضةً للخطر، نظرًا لخطر التعرّض للمبيدات في المراحل المبكرة من الحياة. وقد أفاد وايت وزملاؤه بوجود ارتباط قوي بين المبيدات في عينات دم الأمهات والمواليد، وهو ما يتوافق مع انتقال المبيدات من الأم إلى الجنين [18].
يُعدّ الأشخاص الذين يعيشون في مساكن دون المستوى المطلوب أو منخفضة الدخل أكثر عرضةً لخطر التعرّض للملوثات الداخلية، بما في ذلك المبيدات الحشرية [19، 20، 21]. فعلى سبيل المثال، أظهرت الدراسات في كندا أن الأشخاص ذوي الوضع الاجتماعي والاقتصادي المتدني أكثر عرضةً للتعرّض للفثالات، ومثبطات اللهب الهالوجينية، والملدنات ومثبطات اللهب الفوسفورية العضوية، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، مقارنةً بالأشخاص ذوي الوضع الاجتماعي والاقتصادي الأعلى [22، 23، 24]. وتنطبق بعض هذه النتائج على الأشخاص الذين يعيشون في "الإسكان الاجتماعي"، والذي نُعرّفه بأنه مساكن للإيجار مدعومة من الحكومة (أو الهيئات الحكومية المُموّلة) وتضمّ سكانًا من ذوي الوضع الاجتماعي والاقتصادي المتدني [25]. تُعدّ المساكن الاجتماعية في المباني السكنية متعددة الوحدات عرضةً لانتشار الآفات، ويعود ذلك أساسًا إلى عيوبها الإنشائية (مثل الشقوق والفجوات في الجدران)، ونقص الصيانة والإصلاح المناسبين، وعدم كفاية خدمات التنظيف والتخلص من النفايات، والاكتظاظ السكاني المتكرر [20، 26]. ورغم توفر برامج الإدارة المتكاملة للآفات لتقليل الحاجة إلى برامج مكافحة الآفات في إدارة المباني، وبالتالي الحد من خطر التعرض للمبيدات، لا سيما في المباني متعددة الوحدات، إلا أن الآفات قد تنتشر في جميع أنحاء المبنى [21، 27، 28]. ويمكن أن يؤثر انتشار الآفات وما يرتبط به من استخدام المبيدات سلبًا على جودة الهواء الداخلي، ويعرض السكان لخطر التعرض للمبيدات، مما يؤدي إلى آثار صحية ضارة [29]. وقد أظهرت العديد من الدراسات في الولايات المتحدة أن مستويات التعرض للمبيدات المحظورة والمستخدمة حاليًا أعلى في مساكن ذوي الدخل المنخفض مقارنةً بمساكن ذوي الدخل المرتفع، وذلك بسبب رداءة جودة المساكن [11، 26، 30، 31، 32]. نظراً لأن السكان ذوي الدخل المنخفض غالباً ما يكون لديهم خيارات قليلة لمغادرة منازلهم، فقد يتعرضون باستمرار للمبيدات الحشرية في منازلهم.
في المنازل، قد يتعرض السكان لتركيزات عالية من المبيدات الحشرية لفترات طويلة، وذلك بسبب بقاء مخلفات المبيدات نتيجة نقص ضوء الشمس والرطوبة ومسارات التحلل الميكروبي [33، 34، 35]. وقد أشارت التقارير إلى أن التعرض للمبيدات الحشرية يرتبط بآثار صحية ضارة، مثل اضطرابات النمو العصبي (وخاصة انخفاض معدل الذكاء اللفظي لدى الأولاد)، بالإضافة إلى سرطانات الدم، وسرطانات الدماغ (بما في ذلك سرطانات الأطفال)، واضطرابات الغدد الصماء، ومرض الزهايمر.
بصفتها طرفًا في اتفاقية ستوكهولم، تفرض كندا قيودًا على تسعة مبيدات عضوية للمبيدات [42، 54]. وقد أسفرت إعادة تقييم المتطلبات التنظيمية في كندا عن التخلص التدريجي من جميع استخدامات المبيدات العضوية الفوسفورية والكربامات داخل المنازل تقريبًا [55]. كما تقيّد وكالة تنظيم إدارة الآفات في كندا (PMRA) بعض استخدامات البيريميثرين داخل المنازل. فعلى سبيل المثال، تم إيقاف استخدام السيبرمثرين في معالجة محيط المنازل ونشره نظرًا لتأثيره المحتمل على صحة الإنسان، وخاصة الأطفال [56]. يوضح الشكل 1 ملخصًا لهذه القيود [55، 57، 58].
يمثل المحور الرأسي (Y) تركيز المبيدات المكتشفة (أعلى من حد الكشف للطريقة، الجدول S6)، بينما يمثل المحور الأفقي (X) نطاق تركيز المبيدات في الهواء ضمن الطور الجسيمي أعلى من حد الكشف. ترد تفاصيل ترددات الكشف وأقصى التركيزات في الجدول S6.
هدفت دراستنا إلى قياس تركيزات المبيدات الحشرية المستخدمة حاليًا والقديمة في الهواء الداخلي، ومستويات التعرض لها (مثل الاستنشاق)، لدى الأسر ذات الوضع الاجتماعي والاقتصادي المتدني التي تسكن في مساكن اجتماعية في تورنتو، كندا، ودراسة بعض العوامل المرتبطة بهذا التعرض. ويهدف هذا البحث إلى سدّ النقص في البيانات المتعلقة بالتعرض للمبيدات الحشرية المستخدمة حاليًا والقديمة في منازل الفئات السكانية الأكثر عرضة للخطر، لا سيما وأن بيانات المبيدات الحشرية في الأماكن المغلقة في كندا محدودة للغاية [6].
رصد الباحثون تركيزات المبيدات في سبعة مجمعات سكنية اجتماعية تابعة لهيئة الإسكان والتنمية الحضرية (MURB)، بُنيت في سبعينيات القرن الماضي في ثلاثة مواقع بمدينة تورنتو. تقع جميع المباني على بُعد 65 كيلومترًا على الأقل من أي منطقة زراعية (باستثناء قطع الأراضي الخلفية). تُمثل هذه المباني نموذجًا للإسكان الاجتماعي في تورنتو. تُعد دراستنا امتدادًا لدراسة أوسع نطاقًا تناولت مستويات الجسيمات العالقة في وحدات الإسكان الاجتماعي قبل وبعد تحسين كفاءة الطاقة [59، 60، 61]. ولذلك، اقتصرت استراتيجية أخذ العينات لدينا على جمع الجسيمات العالقة في الهواء.
أُجريت تعديلات على كل مبنى شملت ترشيد استهلاك المياه والطاقة (مثل استبدال وحدات التهوية والغلايات وأجهزة التدفئة) لتقليل استهلاك الطاقة، وتحسين جودة الهواء الداخلي، وزيادة الراحة الحرارية [62، 63]. وتُقسّم الشقق حسب نوع السكن: كبار السن، والعائلات، والأفراد. ويمكن الاطلاع على وصف أكثر تفصيلاً لخصائص وأنواع المباني في مرجع آخر [24].
تم تحليل 46 عينة من مرشحات الهواء جُمعت من 46 وحدة سكنية اجتماعية تابعة لهيئة الإسكان والتنمية الحضرية (MURB) خلال شتاء 2017. وقد وصف وانغ وزملاؤه [60] تصميم الدراسة وإجراءات جمع العينات وتخزينها بالتفصيل. باختصار، زُوّدت وحدة كل مشارك بجهاز تنقية هواء Amaircare XR-100 مزود بمرشح هواء عالي الكفاءة للجسيمات بقطر 127 مم (المادة المستخدمة في مرشحات HEPA) لمدة أسبوع. نُظّفت جميع أجهزة تنقية الهواء المحمولة بمناديل مبللة بالكحول قبل الاستخدام وبعده لتجنب التلوث المتبادل. وُضعت أجهزة تنقية الهواء المحمولة على جدار غرفة المعيشة على بُعد 30 سم من السقف، أو حسب توجيهات السكان، لتجنب إزعاجهم وتقليل احتمالية الوصول غير المصرح به (انظر المعلومات التكميلية SI1، الشكل S1). خلال فترة أخذ العينات الأسبوعية، بلغ متوسط التدفق 39.2 متر مكعب/يوم (انظر SI1 للاطلاع على تفاصيل الطرق المستخدمة لتحديد التدفق). قبل نشر أجهزة أخذ العينات في يناير وفبراير 2015، أُجريت زيارة أولية من منزل إلى منزل، بالإضافة إلى فحص بصري لخصائص المنازل وسلوكيات سكانها (مثل التدخين). وأُجري مسح متابعة بعد كل زيارة من عام 2015 إلى عام 2017. تُقدم التفاصيل الكاملة في دراسة توتشي وآخرون [64]. باختصار، كان الهدف من المسح تقييم سلوكيات السكان والتغيرات المحتملة في خصائص المنازل وسلوكياتهم، مثل التدخين، وفتح الأبواب والنوافذ، واستخدام شفاطات المطبخ أو مراوح الطهي. [59، 64] بعد التعديل، تم تحليل مرشحات 28 مبيدًا حشريًا مستهدفًا (حيث اعتُبر الإندوسلفان الأول والثاني، والكلوردان ألفا وجاما مركبات مختلفة، بينما كان p,p′-DDE ناتج أيضي لـ p,p′-DDT، وليس مبيدًا حشريًا)، بما في ذلك المبيدات الحشرية القديمة والحديثة (الجدول S1).
وصف وانغ وآخرون [60] عملية الاستخلاص والتنقية بالتفصيل. قُسِّمت كل عينة مرشحة إلى نصفين، واستُخدم نصفها لتحليل 28 مبيدًا حشريًا (الجدول S1). تكونت عينات المرشحات وعينات التحكم المختبرية من مرشحات من الألياف الزجاجية، مرشح واحد لكل خمس عينات، أي تسعة مرشحات إجمالًا، مُدعَّمة بستة بدائل مُوسَّمة للمبيدات الحشرية (الجدول S2، شركة Chromatographic Specialties Inc.) للتحكم في الاسترداد. قُيست أيضًا تراكيز المبيدات الحشرية المستهدفة في خمس عينات تحكم ميدانية. عُولجت كل عينة مرشحة بالموجات فوق الصوتية ثلاث مرات، كل مرة لمدة 20 دقيقة، باستخدام 10 مل من خليط الهكسان: الأسيتون: ثنائي كلورو الميثان (2:1:1، حجم/حجم/حجم) (درجة نقاء HPLC، شركة Fisher Scientific). جُمعت السوائل الطافية من عمليات الاستخلاص الثلاث، ورُكِّزت إلى 1 مل في مُبَخِّر Zymark Turbovap تحت تدفق ثابت من النيتروجين. نُقّي المستخلص باستخدام أعمدة فلوريسيل® SPE (أنابيب فلوريسيل® سوبركلين ENVI-فلوريسيل SPE، من شركة سوبلكو)، ثم رُكّز إلى 0.5 مل باستخدام جهاز زيمارك توربوفاب، ونُقل إلى قارورة كهرمانية اللون خاصة بتحليل الكروماتوغرافيا الغازية. أُضيف بعد ذلك ميركس (أكيوستاندرد®) (100 نانوغرام، الجدول S2) كمعيار داخلي. أُجريت التحليلات باستخدام كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MSD، جهاز Agilent 7890B GC وجهاز Agilent 5977A MSD) في وضعيتي التأين الإلكتروني والتأين الكيميائي. ترد معايير الجهاز في الملحق SI4، بينما ترد معلومات الأيونات الكمية في الجدولين S3 وS4.
قبل الاستخلاص، أُضيفت بدائل مبيدات الآفات الموسومة إلى العينات وعينات التحكم (الجدول S2) لمراقبة الاسترداد أثناء التحليل. تراوحت نسب استرداد المركبات الدالة في العينات بين 62% و83%؛ وتم تصحيح جميع نتائج المواد الكيميائية الفردية وفقًا للاسترداد. صُححت البيانات باستخدام متوسط قيم عينات التحكم المختبرية والميدانية لكل مبيد آفات (القيم مُدرجة في الجدول S5) وفقًا للمعايير التي شرحها سايني وآخرون [65]: عندما كان تركيز عينة التحكم أقل من 5% من تركيز العينة، لم يُجرَ أي تصحيح لعينات التحكم للمواد الكيميائية الفردية؛ وعندما كان تركيز عينة التحكم بين 5% و35%، صُححت البيانات؛ وإذا كان تركيز عينة التحكم أكبر من 35% من القيمة، تم استبعاد البيانات. حُدد حد الكشف للطريقة (MDL، الجدول S6) على أنه متوسط تركيز عينة التحكم المختبرية (n = 9) مضافًا إليه ثلاثة أضعاف الانحراف المعياري. إذا لم يتم الكشف عن مركب في العينة الفارغة، فقد تم استخدام نسبة الإشارة إلى الضوضاء للمركب في أدنى محلول قياسي (حوالي 10:1) لحساب حد الكشف للجهاز. وكانت التركيزات في عينات المختبر والعينات الميدانية
يتم تحويل الكتلة الكيميائية الموجودة على مرشح الهواء إلى تركيز الجسيمات المحمولة جواً المتكامل باستخدام التحليل الوزني، ويتم تحويل معدل تدفق المرشح وكفاءة المرشح إلى تركيز الجسيمات المحمولة جواً المتكامل وفقًا للمعادلة 1:
حيث M (غ) هي الكتلة الإجمالية للجسيمات الدقيقة التي تم التقاطها بواسطة المرشح، و f (بيكوغرام/غ) هو تركيز الملوث في الجسيمات الدقيقة المجمعة، و η هي كفاءة المرشح (مفترضة بنسبة 100% نظرًا لمادة المرشح وحجم الجسيمات [67])، و Q (م³/س) هو معدل تدفق الهواء الحجمي عبر جهاز تنقية الهواء المحمول، و t (س) هو زمن التشغيل. تم تسجيل وزن المرشح قبل وبعد التشغيل. تتوفر التفاصيل الكاملة للقياسات ومعدلات تدفق الهواء في مرجع وانغ وآخرون [60].
اقتصرت طريقة أخذ العينات المستخدمة في هذه الدراسة على قياس تركيز الجسيمات فقط. وقدّرنا التركيزات المكافئة للمبيدات في الطور الغازي باستخدام معادلة هارنر-بيدلمان (المعادلة 2)، بافتراض التوازن الكيميائي بين الطورين [68]. وقد اشتُقت المعادلة 2 للجسيمات في الهواء الطلق، ولكنها استُخدمت أيضًا لتقدير توزيع الجسيمات في الهواء والبيئات الداخلية [69، 70].
حيث يُمثل log Kp التحويل اللوغاريتمي لمعامل توزيع الجسيمات والغاز في الهواء، وlog Koa التحويل اللوغاريتمي لمعامل توزيع الأوكتانول/الهواء، Koa (بدون وحدة)، وfom نسبة المادة العضوية في الجسيمات (بدون وحدة). وقد تم اختيار قيمة fom لتكون 0.4 [71، 72]. أما قيمة Koa فقد تم الحصول عليها من برنامج OPERA 2.6 باستخدام لوحة مراقبة المواد الكيميائية CompTox (وكالة حماية البيئة الأمريكية، 2023) (الشكل S2)، نظرًا لأنها تُقدم أقل تقديرات تحيزًا مقارنةً بطرق التقدير الأخرى [73]. كما حصلنا أيضًا على قيم تجريبية لـ Koa وتقديرات Kowwin/HENRYWIN باستخدام برنامج EPISuite [74].
بما أن نسبة الكشف عن جميع المبيدات المكتشفة كانت ≤ 50%، فإن القيم
يوضح الشكل S3 والجدولان S6 وS8 قيم Koa المستندة إلى برنامج OPERA، وتركيز الطور الجسيمي (المرشح) لكل مجموعة من المبيدات، بالإضافة إلى تركيزات الطور الغازي والتركيزات الكلية المحسوبة. ويُقدم الجدولان S7 وS8 تركيزات الطور الغازي وأقصى مجموع للمبيدات المكتشفة لكل مجموعة كيميائية (أي Σ8OCP، Σ3OPP، Σ8PYR، وΣ3STR) والمُستخرجة باستخدام قيم Koa التجريبية والمحسوبة من برنامج EPISuite، على التوالي. نُقدم هنا تركيزات الطور الجسيمي المقاسة، ونقارن تركيزات الهواء الكلية المحسوبة (باستخدام تقديرات OPERA) مع تركيزات الهواء المُستقاة من عدد محدود من التقارير غير الزراعية حول تركيزات المبيدات المحمولة جوًا، ومن عدة دراسات أُجريت على أسر ذات مستوى اجتماعي اقتصادي منخفض [26، 31، 76، 77، 78] (الجدول S9). تجدر الإشارة إلى أن هذه المقارنة تقريبية نظرًا لاختلاف طرق أخذ العينات وسنوات الدراسة. على حد علمنا، فإن البيانات المعروضة هنا هي الأولى التي تقيس المبيدات الحشرية بخلاف المركبات العضوية الكلورية التقليدية في الهواء الداخلي في كندا.
في الطور الجسيمي، بلغ الحد الأقصى لتركيز Σ8OCP المُكتشف 4400 بيكوغرام/م³ (الجدول S8). وكان الهيبتاكلور (الذي حُظر استخدامه عام 1985) هو المركب العضوي الفوسفاتي ذو أعلى تركيز، حيث بلغ الحد الأقصى لتركيزه 2600 بيكوغرام/م³، يليه ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان (p,p′-DDT) (الذي حُظر استخدامه عام 1985) بحد أقصى لتركيزه 1400 بيكوغرام/م³ [57]. أما الكلوروثالونيل، الذي بلغ الحد الأقصى لتركيزه 1200 بيكوغرام/م³، فهو مبيد حشري مضاد للبكتيريا والفطريات يُستخدم في الدهانات. وعلى الرغم من تعليق ترخيص استخدامه في الأماكن المغلقة عام 2011، إلا أن عامل التخفيف (DF) الخاص به لا يزال عند 50% [55]. وتشير قيم عامل التخفيف وتركيزات المركبات العضوية الفوسفاتية التقليدية المرتفعة نسبيًا إلى استخدامها على نطاق واسع في الماضي، وإلى استمرار وجودها في البيئات الداخلية [6].
أظهرت دراسات سابقة وجود علاقة طردية بين عمر المبنى وتركيزات المبيدات العضوية الكلورية القديمة [6، 79]. وقد استُخدمت هذه المبيدات تقليديًا لمكافحة الآفات المنزلية، ولا سيما الليندين لعلاج قمل الرأس، وهو مرض أكثر شيوعًا في الأسر ذات الوضع الاجتماعي والاقتصادي المتدني مقارنةً بالأسر ذات الوضع الاجتماعي والاقتصادي المرتفع [80، 81]. وقد بلغ أعلى تركيز لليندين 990 بيكوغرام/م³.
بالنسبة لإجمالي الجسيمات العالقة والطور الغازي، كان الهيبتاكلور هو الأعلى تركيزًا، حيث بلغ أقصى تركيز له 443,000 بيكوغرام/م3. ترد في الجدول S8 أقصى تركيزات إجمالية لمركبات Σ8OCP في الهواء، والمقدرة من قيم Koa في نطاقات أخرى. كانت تركيزات الهيبتاكلور والليندين والكلوروثالونيل والإندوسلفان الأول أعلى بمقدار 2 (الكلوروثالونيل) إلى 11 (الإندوسلفان الأول) من تلك الموجودة في دراسات أخرى أجريت على بيئات سكنية ذات دخل مرتفع ومنخفض في الولايات المتحدة وفرنسا، والتي تم قياسها قبل 30 عامًا [77، 82، 83، 84].
بلغ أعلى تركيز إجمالي للجسيمات في الطور الجزيئي للمبيدات الفوسفورية العضوية الثلاثة (Σ3OPPs) - الملاثيون، والتريكلورفون، والديازينون - 3600 بيكوغرام/م³. ومن بين هذه المبيدات، الملاثيون هو الوحيد المسجل حاليًا للاستخدام السكني في كندا.[55] وسجل التريكلورفون أعلى تركيز للجسيمات في الطور الجزيئي ضمن فئة المبيدات الفوسفورية العضوية، بحد أقصى 3600 بيكوغرام/م³. في كندا، يُستخدم التريكلورفون كمبيد حشري تقني في منتجات أخرى لمكافحة الآفات، مثل مكافحة الذباب والصراصير غير المقاومة.[55] أما الملاثيون فهو مسجل كمبيد للقوارض للاستخدام السكني، بحد أقصى 2800 بيكوغرام/م³.
يبلغ الحد الأقصى للتركيز الكلي لمجموع مركبات الفوسفات العضوية الثلاثية (الغاز + الجسيمات) في الهواء 77000 بيكوغرام/م³ (60000-200000 بيكوغرام/م³ بناءً على قيمة Koa EPISuite). وتكون تركيزات مركبات الفوسفات العضوية المحمولة جوًا أقل (معامل الاختزال 11-24%) من تركيزات مركبات الكلور العضوية (معامل الاختزال 0-50%)، وهو ما يُعزى على الأرجح إلى ثبات مركبات الكلور العضوية لفترة أطول [85].
إن تركيزات الديازينون والمالاثيون المذكورة هنا أعلى من تلك التي تم قياسها قبل حوالي 20 عامًا في أسر ذات وضع اجتماعي واقتصادي منخفض في جنوب تكساس وبوسطن (حيث تم الإبلاغ عن الديازينون فقط) [26، 78]. وكانت تركيزات الديازينون التي قمنا بقياسها أقل من تلك المذكورة في دراسات أجريت على أسر ذات وضع اجتماعي واقتصادي منخفض ومتوسط في نيويورك وشمال كاليفورنيا (لم نتمكن من العثور على تقارير أحدث في الأدبيات العلمية) [76، 77].
تُعدّ مبيدات البيرين من أكثر المبيدات استخدامًا لمكافحة بق الفراش في العديد من البلدان، إلا أن الدراسات التي قيّمت تركيزاتها في الهواء الداخلي قليلة [86، 87]. وهذه هي المرة الأولى التي تُنشر فيها بيانات عن تركيز البيرين في الهواء الداخلي في كندا.
في الطور الجزيئي، بلغت القيمة القصوى لمجموع تركيز البيرثرين 8 (Σ₈PYRs) 36,000 بيكوغرام/م³. وكان البيرثرين 1 الأكثر شيوعًا (نسبة الكشف = 48%)، حيث سُجِّل أعلى تركيز له بين جميع المبيدات الحشرية، وهو 32,000 بيكوغرام/م³. يُسجَّل البيرثرويد 1 في كندا لمكافحة بق الفراش والصراصير والحشرات الطائرة وآفات الحيوانات الأليفة [55، 88]. إضافةً إلى ذلك، يُعتبر البيرثرين 1 علاجًا أوليًا للقمل في كندا [89]. ونظرًا لأن سكان المساكن الاجتماعية أكثر عرضةً للإصابة ببق الفراش والقمل [80، 81]، توقعنا أن يكون تركيز البيرثرين 1 مرتفعًا. وحسب علمنا، لم تُسجِّل سوى دراسة واحدة تركيزات البيرثرين 1 في الهواء الداخلي للعقارات السكنية، ولم تُسجِّل أي دراسة أخرى وجوده في المساكن الاجتماعية. كانت التركيزات التي لاحظناها أعلى من تلك المذكورة في الأدبيات [90].
كانت تركيزات الأليثرين مرتفعة نسبيًا، حيث بلغ ثاني أعلى تركيز في الطور الجزيئي 16000 بيكوغرام/م³، يليه البيرميثرين (بتركيز أقصى 14000 بيكوغرام/م³). يُستخدم كل من الأليثرين والبيرميثرين على نطاق واسع في الإنشاءات السكنية. ومثل البيرثرين الأول، يُستخدم البيرميثرين في كندا لعلاج قمل الرأس.[89] بلغ أعلى تركيز تم رصده من إل-سيهالوثرين 6000 بيكوغرام/م³. على الرغم من أن إل-سيهالوثرين غير مسجل للاستخدام المنزلي في كندا، إلا أنه مُعتمد للاستخدام التجاري لحماية الخشب من نمل النجار.[55، 91]
بلغ الحد الأقصى لتركيز مجموع مركبات البيرميثرين (\({\sum }_{8}{PYRs}\) في الهواء 740,000 بيكوغرام/م³ (110,000-270,000 بناءً على قيمة Koa EPISuite). وكانت تركيزات الأليثرين والبيرميثرين هنا (بحد أقصى 406,000 بيكوغرام/م³ و14,500 بيكوغرام/م³ على التوالي) أعلى من تلك المُبلغ عنها في دراسات جودة الهواء الداخلي في المنازل ذات الوضع الاجتماعي والاقتصادي المنخفض [26، 77، 78]. ومع ذلك، أبلغ وايت وآخرون عن مستويات أعلى من البيرميثرين في الهواء الداخلي للمنازل ذات الوضع الاجتماعي والاقتصادي المنخفض في مدينة نيويورك مقارنةً بنتائجنا (أعلى بـ 12 مرة) [76]. وتراوحت تركيزات البيرميثرين التي قمنا بقياسها من الحد الأدنى إلى حد أقصى قدره 5300 بيكوغرام/م³.
على الرغم من أن المبيدات الحيوية من نوع STR غير مسجلة للاستخدام المنزلي في كندا، إلا أنه يُسمح باستخدامها في بعض مواد البناء، مثل الألواح الخارجية المقاومة للعفن [75، 93]. وقد قمنا بقياس تركيزات منخفضة نسبيًا في الطور الجسيمي، حيث بلغ الحد الأقصى لمجموع تركيزات STR في الهواء 1200 بيكوغرام/م³، بينما بلغت تركيزات STR في الهواء الكلي 1300 بيكوغرام/م³. ولم يسبق قياس تركيزات STR في الهواء الداخلي.
الإيميداكلوبريد هو مبيد حشري من النيونيكوتينويد مسجل في كندا لمكافحة آفات الحشرات التي تصيب الحيوانات الأليفة.[55] كان الحد الأقصى لتركيز الإيميداكلوبريد في المرحلة الجسيمية 930 بيكوغرام/م3، وكان الحد الأقصى للتركيز في الهواء العام 34000 بيكوغرام/م3.
تم تسجيل مبيد الفطريات بروبيكونازول في كندا لاستخدامه كمادة حافظة للخشب في مواد البناء.[55] كان الحد الأقصى للتركيز الذي قمنا بقياسه في المرحلة الجسيمية 1100 بيكوغرام/م3، وقُدِّر الحد الأقصى للتركيز في الهواء العام بـ 2200 بيكوغرام/م3.
البنديميثالين هو مبيد حشري من فئة ثنائي نيترو أنيلين، ويبلغ أقصى تركيز له في الجسيمات 4400 بيكوغرام/م³، وأقصى تركيز إجمالي له في الهواء 9100 بيكوغرام/م³. البنديميثالين غير مسجل للاستخدام السكني في كندا، ولكن قد يكون التدخين أحد مصادر التعرض له، كما هو موضح أدناه.
ارتبطت العديد من المبيدات الحشرية ببعضها البعض (الجدول S10). وكما هو متوقع، كان هناك ارتباط معنوي بين p,p′-DDT و p,p′-DDE لأن p,p′-DDE هو أحد نواتج أيض p,p′-DDT. وبالمثل، كان هناك ارتباط معنوي بين الإندوسلفان I والإندوسلفان II لأنهما متصاوغان فراغيان يوجدان معًا في الإندوسلفان التقني. وتتراوح نسبة هذين المتصاوغان الفراغيين (الإندوسلفان I:الإندوسلفان II) من 2:1 إلى 7:3 تبعًا للمزيج التقني [94]. وفي دراستنا، تراوحت النسبة من 1:1 إلى 2:1.
بعد ذلك، بحثنا عن حالات التواجد المشترك التي قد تشير إلى الاستخدام المتزامن للمبيدات الحشرية، واستخدام عدة مبيدات في منتج واحد (انظر مخطط نقطة التحول في الشكل S4). على سبيل المثال، قد يحدث التواجد المشترك نتيجة دمج المكونات الفعالة مع مبيدات أخرى ذات آليات عمل مختلفة، مثل خليط البيريبوكسيفين والتترامثرين. لاحظنا هنا وجود ارتباط (p < 0.01) وتواجد مشترك (6 وحدات) لهذه المبيدات (الشكل S4 والجدول S10)، بما يتوافق مع تركيبتها المدمجة [75]. كما لوحظت ارتباطات ذات دلالة إحصائية (p < 0.01) وتواجد مشترك بين مبيدات الكلور العضوية، مثل p,p′-DDT، مع الليندين (5 وحدات) والهيبتاكلور (6 وحدات)، مما يشير إلى استخدامها على مدى فترة زمنية أو تطبيقها معًا قبل فرض القيود. لم يتم رصد أي تواجد مشترك للمركبات العضوية الفلورية، باستثناء الديازينون والمالاثيون، اللذين تم الكشف عنهما في وحدتين.
قد يُعزى ارتفاع معدل التواجد المشترك (8 وحدات) بين البيريبوكسيفين والإيميداكلوبريد والبيرميثرين إلى استخدام هذه المبيدات الحشرية الثلاثة الفعالة في منتجات مكافحة القراد والقمل والبراغيث لدى الكلاب [95]. إضافةً إلى ذلك، لوحظت معدلات تواجد مشترك للإيميداكلوبريد مع إل-سيبرمثرين (4 وحدات)، والبروبارجيلترين (4 وحدات)، والبيرثرين الأول (9 وحدات). وحسب علمنا، لا توجد تقارير منشورة عن تواجد الإيميداكلوبريد مع إل-سيبرمثرين، والبروبارجيلترين، والبيرثرين الأول في كندا. مع ذلك، تحتوي المبيدات المسجلة في دول أخرى على مخاليط من الإيميداكلوبريد مع إل-سيبرمثرين والبروبارجيلترين [96، 97]. علاوةً على ذلك، لا نعلم بوجود أي منتجات تحتوي على خليط من البيرثرين الأول والإيميداكلوبريد. قد يُفسر استخدام كلا المبيدين الحشريين التواجد المشترك الملحوظ، إذ يُستخدم كلاهما لمكافحة بق الفراش، وهو حشرة شائعة في المساكن الاجتماعية [86، 98]. وجدنا أن البيرميثرين والبيرثرين الأول (16 وحدة) يرتبطان ارتباطًا وثيقًا (p < 0.01) ويُسجلان أعلى عدد من حالات التواجد المشترك، مما يُشير إلى استخدامهما معًا؛ وينطبق هذا أيضًا على البيرثرين الأول والأليثرين (7 وحدات، p < 0.05)، بينما كان الارتباط بين البيرميثرين والأليثرين أقل (5 وحدات، p < 0.05) [75]. كما أظهر البنديميثالين والبيرميثرين والثيوفانات-ميثيل، المستخدمة في محاصيل التبغ، ارتباطًا وتواجدًا مشتركًا عند تسع وحدات. لوحظت ارتباطات وحالات تواجد مشتركة إضافية بين المبيدات التي لم يتم الإبلاغ عن تركيبات مشتركة لها، مثل البيرميثرين مع STRs (أي أزوكسيستروبين، فلوكساستروبين، وتريفلوكسيستروبين).
تعتمد زراعة التبغ ومعالجته بشكل كبير على المبيدات. تنخفض مستويات المبيدات في التبغ أثناء الحصاد والتجفيف وتصنيع المنتج النهائي. ومع ذلك، تبقى بعض بقايا المبيدات في أوراق التبغ.[99] بالإضافة إلى ذلك، قد تُعالج أوراق التبغ بالمبيدات بعد الحصاد.[100] ونتيجة لذلك، تم الكشف عن وجود المبيدات في كل من أوراق التبغ ودخانه.
في أونتاريو، لا يطبق أكثر من نصف أكبر 12 مبنى سكني اجتماعي سياسة منع التدخين، مما يعرض السكان لخطر التعرض للتدخين السلبي.[101] لم تكن مباني الإسكان الاجتماعي التابعة لهيئة الإسكان والتنمية الحضرية (MURB) التي شملتها دراستنا تطبق سياسة منع التدخين. أجرينا استطلاعًا للرأي بين السكان للحصول على معلومات حول عاداتهم في التدخين، وقمنا بفحص الوحدات السكنية خلال زيارات منزلية للكشف عن أي علامات تدل على التدخين.[59، 64] في شتاء عام 2017، كان 30% من السكان (14 من أصل 46) مدخنين.
تاريخ النشر: 6 فبراير 2025