نشست ذرات معلق حاصل از آتش زدن مزارع نیشکر جهت برداشت محصول بر سطح مصالح تاریخی، چه به شکل خشک و چه همراه با آب باران، اثرات مخربی را از لحاظ زیبایی شناسی و ساختاری به همراه خواهد داشت. توزیع ابعادی این ذرات به نحوی مشخص کننده این است که بتوان امکان نفوذ این ذرات را به درون مصالح متخلخل به کار رفته در محوطه ارزیابی نموده بر طبق بررسی های انجام گرفته درماه های بهمن و اسفند سال 1383 میزان آلودگی ذرات معلق در محوطه هفت تپه از حد استاندارد خود فراتر رفته و بیشترین تعداد ذرات نشست بر سطح فیلترهای به کار رفته در جمع آوری ذرات غبار، با قطر کمتر از 5/1 میکرون می باشند که این مسئله خود نشانگر احتمال بالای نفوذ این ذرات به داخل بافت متخلخل آثار آجری موجود در این سایت بوده و آسیب پذیری آثار موجود را نسبت به این ذرات بیشتر می نماید.

این در حالیست که به طور میانگین متوسط ابعاد حفرات تخلخل در بافت سفالینی آجرهای این محوطه کمتر از 10 میکرون می باشد بنابراین می توان گفت که دست کم بیش از 90 درصد ذرات معلق موجود بر روی فیلترهای سنجش آلودگی هوا، قابلیت نفوذ به درون بافت آثار آجری هفت تپه را دارا می باشند.

شناخت ویژگی های ریخت شناسی و ترکیب شیمیایی گونه های مختلف ذرات معلق در هوای منطقه مهمترین و شاید تنها راه قابل اعتماد برای رهگیری آنها در درون ساختار و منافذ مصالح تاریخی است.

با نگاهی به ذرات موجود در روی فیلترهای آلوده متوجه وجود چند تیپ مشخص از ذرات می شویم که هر یک از آنها کمابیش در یک محدوده مشخص ابعادی نیز قرار می گیرند. این گونه ها ما را در شناخت بهتر نحوه اثرگذاری هر یک از آنها کمک خواهد نمود.

عمده ذرات معلق موجود در هوای منطقه شامل موارد زیر می باشد:

1 ذرات سیلیسی

اینگونه ذرات ازدرصد بالای سیلیس تکشیل شده اند؛ اشکال چند وجهیی غیر منتظم داشته و سخت به نظر می رسند ابعاد این ذرات بین 13 تا 3 میکرون متغیر است. در مجموع اینگونه ذرات در گروه ذرات بزرگ قرار می گیرند. پس از سیلیس عناثر آلومینیومی، کلسیم، آهن، منیزیم و عناصر قلیایی، ساختار این ذرات را تشکیل می دهد.

2 ذرات کلسیتی بلوری

این ذرات به میزان بسیار کمی در میان ذرات جمع شده بر روی فیلترها مشاهده می شوند ابعاد آنها بسیار بزرگ بوده و قطر متوسط آنها 5/12 میکرون می باشد. ساختار این ذرات به طور عمده از کلسیم تشکیل شده و پس از آن با فاصله بسیار زیادی سیلیسیم، آلومینیوم، روی و گوگرد مشاهده می شود. کمبود میزان گوگرد در ساختار این ذرات نشانگرعدم ژیپسی بودن آنها بوده و بر آهکی بودنشان می افزاید و وجود چنین ذراتی در جو می تواند از اسیدیه هوا نیز بکاهد.

3 ذرات سیلیسی  آهنی

این ذرات ابعاد زیر یک میکرون دارند. بالاترین عنصر تشکیل دهنده ساختار این ذرات سیلیسم می باشد با این حال درصد آهن نیز در این نوع ذرات بسیار بالاست. پس از آهن، گوگرد، آلومینیوم، روی، کلسیم و نیکل بیشترین میزان حضور در ساختار این ذرات را دارا می باشند. این ذرات در واقع توده ای از چندین ذره زیر میکرونی ناشی از احتراق در موتورها هستند که کنار ذرات سیلیسی غبار طبیعی به این صورت به نظر می رسند. این ذرات به دلیل ابعاد کوچک و وجود چندین عنصر فلزی سنگین در بافت خود، می توانند با جذب لایه ای از رطوبت بر سطح خود میکرومحیط های لازم را جهت تبدیل گاز انیدرید سولفورو به اسید سولفوریک فراهم آورند و به این ترتیب نقش اساسی در تخریب آثار منطقه ایفا نمایند.

4 ذرات پرزدار

این ذرات خود بر دو نوع می باشند که عبارتند از:

1 ذرات سیلیسی  آهکی

این ذرات غالبا اشکال نامنظم و پرزدار داشته و ابعاد متغیری بین 15 تا 4 میکرون دارند. به لحاظ ساختاری این ذرات عمدتا از سیلیس و کلسیم تشکیل شده اند که آلومینیوم، آهن، گوگرد و روی در درجه بعدی اهمیت قرار می گیرند، ساختار این نوع ذرات بسیار به خاک منطقه نیز نزدیک می باشند.

2 ذرات آهکی دارای ناخالصی

از لحاظ ابعاد و اشکال ظاهری شباهت زیادی به ذرات سیلیس آهکی دارند و گاه تفکیک آنها از یکدیگر بسیار دشوار می باشد به نظر می رسد که این ذرات در واقع حاصل تصادم و تلاقی ذرات آهکی و ذرات سیلیسی آهکی پرزدار می باشند.

عنصر اصلی سازنده ساختار این ذرات همچنان کلسیم است و پس از آن به ترتیب فراوانی سیلیسیم، آلومینیوم، آهن، گوگرد و روی قرار دارند.

بررسی های انجام گرفته نشانگر وجود دست کم پنج نوع ذره مختلف به لحاظ مورفولوژی و ساختار شیمیایی در میان ذرات غبار موجود در جو در فصل برداشت محصول در منطقه هفت تپه می باشد که بخشی از آنها ذرات غبار محلی و پاره ای دیگر ذرات ناشی از فعالیت های زراعی و صنعتی هستند.

این مطالعه نشان داده که در مجموع بخشی از ذرات غبار که همراه با خود مقدار زیادی از ذرات زیر میکرونی ناشی از احتراق سوخت های فسیلی را حمل می کنند. به لحاظ توزیع ابعادی، شانس بیشتری برای نفوذ در بافت مواد و مصالح تاریخی موجود، را دارا می باشند. این ذرات که محیط های مناسبی برای تشکیل اسید سولفوریک در جو را فراهم می آورند به راحتی در بافت مصالح متخلخل مثل ملات و آجر نفوذ کرده و زمینه فرسایش آنها را فراهم می آورند.