Dobro je poznato da čestice PM2,5 u zraku mogu predstavljati opasnost za zdravlje
Iz prethodnih studija poznato je daSlobodni radikali nastaju u ljudskom tijelu kada se čestice otapaju u površinskoj tekućini respiratornog trakta. Čestice obično sadrže kemijske sastojke poput metala poput bakra i željeza, kao i određene organske spojeve. Oni izmjenjuju atome kisika s drugim molekulama kako bi stvorili visoko reaktivne spojeve poput vodikovog peroksida (H2O2), hidroksila (HO) i hidroperoksila (HO2), koji uzrokuju takozvani oksidativni stres. Primjerice, napadaju nezasićene masne kiseline u tijelu koje više ne mogu služiti kao građevni blok za stanice. Liječnici se pozivaju na takve procese kao što su upala pluća, astma i druge respiratorne bolesti. Čak se i rak može izazvati, jer slobodni radikali također mogu oštetiti DNA genetskog materijala.
Zahvaljujući jakom rendgenskom svjetlu izKoristeći švicarski izvor svjetlosti SLS, znanstvenici su mogli ne samo promatrati takve čestice pojedinačno s rezolucijom manjom od jednog mikrometra, već su čak i pogledali unutar čestica dok su se u njima odvijale reakcije. Da bi to učinili, također su upotrijebili novu vrstu ćelije koja može simulirati širok raspon atmosferskih uvjeta okoline. Može precizno regulirati temperaturu, vlažnost i izloženost plinu te ima ultraljubičasti LED izvor svjetla koji zamjenjuje sunčevo zračenje.
Istraživači su proučavali čestice koje sadržeorganske komponente i željezo. Željezo dolazi iz prirodnih izvora poput pustinjske prašine i vulkanskog pepela, ali se također nalazi u emisijama iz industrije i transporta. Organske komponente potječu iz prirodnih i antropogenih izvora. U atmosferi se ove komponente kombiniraju i tvore komplekse željeza, koji tada reagiraju na takozvane radikale kada su izloženi sunčevoj svjetlosti. Oni pak vežu sav raspoloživi kisik i tako generiraju slobodne radikale.
Obično po vlažnom danu većina je labav.radikali difundiraju iz čestica u zrak. U ovom slučaju nema dodatne opasnosti ako udišemo čestice koje sadrže manje slobodnih radikala. Međutim, suhog se dana ti radikali nakupljaju unutar čestica i u sekundi troše sav raspoloživi kisik. I to zbog viskoznosti: krutine mogu biti čvrste poput kamena ili tekućine poput vode, ali ovisno o temperaturi i vlažnosti mogu biti i polutekuće.
Ono što je posebno alarmantno je da najvišaKoncentracije slobodnih radikala nastaju kao rezultat interakcije željeza i organskih spojeva u svakodnevnim vremenskim uvjetima: u prosjeku ispod 60% i temperaturama oko 20 stupnjeva Celzijusa, što je karakteristično i za zatvorene prostore.
“Prije se mislilo da slobodni radikalinastaju u zraku, ako uopće, kada male čestice prašine sadrže relativno rijetke spojeve kao što su kinoni. To su oksidirani fenoli koji su prisutni, primjerice, u pigmentima biljaka i gljiva. Nedavno je postalo jasno da postoje mnogi drugi izvori slobodnih radikala u česticama. Kao što smo sada utvrdili, ovi poznati radikalni izvori mogu se uvelike poboljšati u potpuno normalnim svakodnevnim uvjetima. Otprilike jedna od 20 čestica je organska i sadrži željezo.”
Peter Aaron Alpert, PSI istraživač na Institutu Paul Scherrer
Vjerojatno će se dogoditi iste fotokemijske reakcijemjesto u drugim malim česticama prašine. Znanstvenici sumnjaju da gotovo sve suspendirane čestice u zraku na taj način stvaraju dodatne radikale. Ako se to potvrdi daljnjim istraživanjima, tada hitno treba istraživači prilagoditi modele i kritične vrijednosti za kakvoću zraka. Ovo otkriće moglo bi biti dodatni čimbenik koji može pomoći objasniti zašto toliko ljudi razvija respiratornu bolest ili rak bez posebnog razloga.
Svejedno, slobodni radikali ga imajuPozitivno je što studija također sugerira da napadaju bakterije, viruse i druge patogene prisutne u aerosolima i čine ih bezopasnima. Ova veza može objasniti zašto virus SARS-CoV-2 ima najkraće vrijeme preživljavanja u zraku na sobnoj temperaturi i umjerenoj vlazi.
Pročitajte i:
Fizičari su stvorili analog crne rupe i potvrdili Hawkingovu teoriju. Kamo vodi?
Čujte kako se NASA-in rover Perseverance kreće preko Marsa.
Ljudi mogu podnijeti vrlo niske temperature čak i bez izvora topline.