Хорошо известно, что взвешенные в воздухе твердые частицы РМ2.5 могут представлять опасность для здоровья
Det er kjent fra tidligere studier atfrie radikaler dannes i menneskekroppen når partikler oppløses i overflatevæsken i luftveiene. Partikler inneholder vanligvis kjemiske bestanddeler som metaller som kobber og jern, samt visse organiske forbindelser. De bytter oksygenatomer med andre molekyler for å danne svært reaktive forbindelser som hydrogenperoksid (H2O2), hydroksyl (HO) og hydroperoksyl (HO2), som forårsaker såkalt oksidativt stress. For eksempel angriper de umettede fettsyrer i kroppen som ikke lenger kan tjene som byggesteiner for celler. Leger refererer til slike prosesser som lungebetennelse, astma og andre luftveissykdommer. Selv kreft kan utløses, ettersom frie radikaler også kan skade DNA av genetisk materiale.
Благодаря яркому рентгеновскому свету от швейцарского источника света SLS ученые смогли не только рассматривать такие частицы по отдельности с разрешением менее одного микрометра, но даже заглянули внутрь частиц, пока внутри них протекают реакции. Для этого они также использовали новый тип ячейки, в которой можно моделировать самые разные атмосферные условия окружающей среды. Он может точно регулировать температуру, влажность и воздействие газов и имеет ультрафиолетовый светодиодный источник света, который заменяет солнечное излучение.
Forskere har studert partikler som inneholderorganiske komponenter og jern. Jern kommer fra naturlige kilder som ørkenstøv og vulkansk aske, men finnes også i utslipp fra industri og transport. Organiske komponenter kommer fra både naturlige og menneskeskapte kilder. I atmosfæren kombineres disse komponentene for å danne jernkomplekser, som deretter reagerer på såkalte radikaler når de utsettes for sollys. De binder igjen alt tilgjengelig oksygen og genererer dermed frie radikaler.
Vanligvis på en våt dag er de fleste løse.radikaler diffunderer fra partiklene i luften. I dette tilfellet er det ikke mer ytterligere fare hvis vi inhalerer partikler som inneholder mindre frie radikaler. Imidlertid, på en tørr dag, bygger disse radikalene seg opp i partiklene og forbruker alt tilgjengelig oksygen på få sekunder. Og dette skyldes viskositet: faste stoffer kan være faste, som stein eller væske, som vann, men avhengig av temperatur og fuktighet, kan de også være halvflytende.
Особенно тревожно то, что самые высокие концентрации свободных радикалов образуются в результате взаимодействия железа и органических соединений в повседневных погодных условиях: в среднем ниже 60% и температурах около 20 градусов Цельсия, что также типично для внутренних помещений.
«Раньше считалось, что свободные радикалы образуются в воздухе, если вообще образуются, когда мелкие частицы пыли содержат сравнительно редкие соединения, такие как хиноны. Это окисленные фенолы, которые присутствуют, например, в пигментах растений и грибов. Недавно стало ясно, что есть много других источников свободных радикалов в твердых частицах. Как мы теперь определили, эти известные радикальные источники могут быть значительно усилены в совершенно нормальных повседневных условиях. Примерно каждая двадцатая частица является органической и содержит железо».
Питер Аарон Альперт, исследователь PSI Института Пауля Шеррера
Det er sannsynlig at de samme fotokjemiske reaksjonene vil haplasser i andre små støvpartikler. Forskere mistenker at nesten alle suspenderte partikler i luften på denne måten danner ytterligere radikaler. Hvis dette blir bekreftet av videre forskning, må forskere omgående tilpasse modeller og kritiske verdier for luftkvaliteten. Dette funnet kan være en ekstra faktor som kan bidra til å forklare hvorfor så mange mennesker utvikler luftveissykdom eller kreft uten spesifikk grunn.
Uansett, frie radikaler har enPå den positive siden antyder studien at de angriper bakterier, virus og andre patogener som er tilstede i aerosoler og gjør dem ufarlige. Denne lenken kan forklare hvorfor SARS-CoV-2-viruset har den korteste overlevelsestiden i luft ved romtemperatur og moderat fuktighet.
Les også:
Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?
Hør NASAs utholdenhetsrover bevege seg over Mars.
Mennesker tåler veldig lave temperaturer selv uten varmekilder.