Köztudott, hogy a levegőben szálló PM2,5 szálló por egészségügyi kockázatot jelenthet
Korábbi tanulmányokból ismert, hogyszabad gyökök képződnek az emberi testben, amikor a részecskék feloldódnak a légzőrendszer felszíni folyadékában. A részecskék általában olyan kémiai alkotóelemeket tartalmaznak, mint például fémek, például réz és vas, valamint bizonyos szerves vegyületek. Az oxigénatomokat más molekulákkal cserélik ki, így rendkívül reaktív vegyületek képződnek, például hidrogén-peroxid (H2O2), hidroxil (HO) és hidroperoxil (HO2), amelyek úgynevezett oxidatív stresszt okoznak. Például megtámadják a szervezetben a telítetlen zsírsavakat, amelyek már nem szolgálhatnak a sejtek építőelemeként. Az orvosok olyan folyamatokra utalnak, mint a tüdőgyulladás, az asztma és más légzőszervi betegségek. Még a rák is provokálható, mivel a szabad gyökök károsíthatják a genetikai anyag DNS-ét is.
Az erős röntgenfénynek köszönhetőenA svájci SLS fényforrás segítségével a tudósok nemcsak egyenként, egy mikrométernél kisebb felbontással tudták megnézni az ilyen részecskéket, hanem még a részecskék belsejébe is belenéztek, miközben reakciók zajlottak le bennük. Ehhez egy új típusú cellát is alkalmaztak, amely a légköri környezeti feltételek széles skáláját képes szimulálni. Pontosan tudja szabályozni a hőmérsékletet, a páratartalmat és a gázterhelést, és ultraibolya LED fényforrással rendelkezik, amely helyettesíti a napsugárzást.
A kutatók tanulmányozták a részecskéket tartalmazószerves komponensek és vas. A vas olyan természetes forrásokból származik, mint a sivatagi por és a vulkanikus hamu, de megtalálható az ipari és közlekedési kibocsátásokban is. A szerves komponensek mind természetes, mind antropogén forrásokból származnak. A légkörben ezek az összetevők vaskomplexumokat alkotnak, amelyek napfény hatására az úgynevezett gyökökre reagálnak. Ezek viszont megkötik az összes rendelkezésre álló oxigént, és így szabad gyököket generálnak.
Általában nedves napon a legtöbb laza.gyökök diffundálnak a részecskékből a levegőbe. Ebben az esetben nem lesz többé további veszély, ha olyan részecskéket szívunk be, amelyek kevesebb szabad gyököt tartalmaznak. Egy száraz napon azonban ezek a gyökök felépülnek a részecskék belsejében, és másodpercek alatt elfogyasztják az összes rendelkezésre álló oxigént. Ez pedig a viszkozitásnak köszönhető: a szilárd anyagok lehetnek szilárdak, mint a kőzet, vagy folyékonyak, mint a víz, de a hőmérséklettől és a páratartalomtól függően lehetnek félig folyékonyak is.
Ami különösen riasztó, hogy a legmagasabbA szabad gyökök koncentrációja vas és szerves vegyületek kölcsönhatása következtében alakul ki a mindennapi időjárási körülmények között: átlagosan 60% alatti és 20 Celsius-fok körüli hőmérsékleten, ami a beltéri környezetre is jellemző.
„Régebben azt hitték, hogy a szabad gyökökA levegőben keletkeznek, ha egyáltalán kialakulnak, amikor a kis porszemcsék viszonylag ritka vegyületeket, például kinonokat tartalmaznak. Ezek oxidált fenolok, amelyek például a növények és gombák pigmentjeiben vannak jelen. A közelmúltban világossá vált, hogy a részecskékben számos más szabad gyökforrás is található. Amint azt most megállapítottuk, ezek az ismert gyökforrások teljesen normális hétköznapi körülmények között nagymértékben fokozhatók. Körülbelül 20 részecske közül egy szerves és vasat tartalmaz.”
Peter Aaron Alpert, a Paul Scherrer Intézet PSI-kutatója
Valószínűleg ugyanazok a fotokémiai reakciók történnekhelyezze más apró porszemcsékbe. A tudósok azt gyanítják, hogy a levegőben szinte minden ilyen szuszpendált részecske további gyököket képez. Ha ezt további kutatások megerősítik, akkor sürgősen szükség van a kutatókra a levegőminőség modelljeinek és kritikus értékeinek adaptálására. Ez a megállapítás további tényező lehet, amely segíthet megmagyarázni, miért alakul ki olyan sok embernél légzőszervi betegség vagy rák minden különösebb ok nélkül.
Egyébként a szabad gyököknek van ilyenükPozitívum, hogy a tanulmány azt is sugallja, hogy megtámadják az aeroszolokban jelenlévő baktériumokat, vírusokat és egyéb kórokozókat, és ártalmatlanná teszik őket. Ez a kapcsolat megmagyarázhatja, hogy a SARS-CoV-2 vírus miért éli át a legrövidebb ideig a levegőt szobahőmérsékleten és mérsékelt páratartalom mellett.
Olvassa el még:
A fizikusok létrehozták a fekete lyuk analógját, és megerősítették Hawking elméletét. Hova vezet?
Hallja a NASA Perseverance roverjét, amely a Marson halad.
Az emberek hőforrások nélkül is ellenállnak a nagyon alacsony hőmérsékletnek.