Es bien sabido que las partículas en suspensión PM2,5 en el aire pueden representar un peligro para la salud.
Se sabe por estudios previos queLos radicales libres se forman en el cuerpo humano cuando las partículas se disuelven en el fluido superficial del tracto respiratorio. El material particulado normalmente contiene componentes químicos como metales como el cobre y el hierro, así como ciertos compuestos orgánicos. Intercambian átomos de oxígeno con otras moléculas para formar compuestos altamente reactivos como el peróxido de hidrógeno (H2O2), hidroxilo (HO) e hidroperoxilo (HO2), que provocan el llamado estrés oxidativo. Por ejemplo, atacan los ácidos grasos insaturados del cuerpo que ya no pueden servir como bloques de construcción para las células. Los médicos se refieren a procesos como neumonía, asma y otras enfermedades respiratorias. Incluso se puede provocar cáncer, ya que los radicales libres también pueden dañar el ADN del material genético.
Gracias a la brillante luz de rayos X deUtilizando la fuente de luz suiza SLS, los científicos no sólo pudieron observar estas partículas individualmente con una resolución de menos de un micrómetro, sino que incluso observaron el interior de las partículas mientras se producían reacciones en su interior. Para ello, también utilizaron un nuevo tipo de célula que puede simular una amplia gama de condiciones ambientales atmosféricas. Puede regular con precisión la temperatura, la humedad y la exposición a los gases y tiene una fuente de luz LED ultravioleta que reemplaza la radiación solar.
Los investigadores han estudiado partículas que contienencomponentes orgánicos y hierro. El hierro proviene de fuentes naturales como el polvo del desierto y las cenizas volcánicas, pero también se encuentra en las emisiones de la industria y el transporte. Los componentes orgánicos provienen tanto de fuentes naturales como antropogénicas. En la atmósfera, estos componentes se combinan para formar complejos de hierro, que luego reaccionan a los llamados radicales cuando se exponen a la luz solar. Ellos, a su vez, unen todo el oxígeno disponible y, por lo tanto, generan radicales libres.
Por lo general, en un día húmedo, la mayoría está suelta.los radicales se difunden de las partículas al aire. En este caso, no hay más peligro adicional si inhalamos partículas que contienen menos radicales libres. Sin embargo, en un día seco, estos radicales se acumulan dentro de las partículas y consumen todo el oxígeno disponible en segundos. Y esto se debe a la viscosidad: los sólidos pueden ser sólidos, como la roca, o líquidos, como el agua, pero dependiendo de la temperatura y la humedad, también pueden ser semilíquidos.
Lo que resulta especialmente alarmante es que el nivel más altoLas concentraciones de radicales libres se forman como resultado de la interacción del hierro y compuestos orgánicos en las condiciones climáticas cotidianas: en promedio por debajo del 60 % y temperaturas alrededor de 20 grados centígrados, lo que también es típico en ambientes interiores.
“Antes se pensaba que los radicales libresSe forman en el aire, en todo caso, cuando pequeñas partículas de polvo contienen compuestos relativamente raros como las quinonas. Se trata de fenoles oxidados que están presentes, por ejemplo, en los pigmentos de plantas y hongos. Recientemente ha quedado claro que existen muchas otras fuentes de radicales libres en las partículas. Como hemos determinado ahora, estas fuentes de radicales conocidas pueden potenciarse enormemente en condiciones cotidianas completamente normales. Aproximadamente una de cada 20 partículas es orgánica y contiene hierro”.
Peter Aaron Alpert, investigador de PSI en el Instituto Paul Scherrer
Es probable que las mismas reacciones fotoquímicas tengancolocar en otras pequeñas partículas de polvo. Los científicos sospechan que casi todas las partículas suspendidas en el aire de esta manera forman radicales adicionales. Si esto se confirma con más investigaciones, los investigadores deben adaptar con urgencia modelos y valores críticos para la calidad del aire. Este hallazgo podría ser un factor adicional que pueda ayudar a explicar por qué tantas personas desarrollan enfermedades respiratorias o cáncer sin una razón específica.
De todos modos, los radicales libres tienen unoEn el lado positivo, el estudio también sugiere que atacan bacterias, virus y otros patógenos presentes en los aerosoles y los vuelven inofensivos. Este enlace puede explicar por qué el virus SARS-CoV-2 tiene el tiempo de supervivencia más corto en el aire a temperatura ambiente y humedad moderada.
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