Powszechnie wiadomo, że cząstki stałe PM2,5 unoszące się w powietrzu mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia
Z poprzednich badań wiadomo, żewolne rodniki powstają w organizmie człowieka, gdy cząsteczki rozpuszczają się w płynie powierzchniowym dróg oddechowych. Pył zawieszony zazwyczaj zawiera składniki chemiczne, takie jak metale, takie jak miedź i żelazo, a także pewne związki organiczne. Wymieniają atomy tlenu z innymi cząsteczkami, tworząc wysoce reaktywne związki, takie jak nadtlenek wodoru (H2O2), hydroksyl (HO) i hydroperoksyl (HO2), które powodują tzw. Stres oksydacyjny. Na przykład atakują nienasycone kwasy tłuszczowe w organizmie, które nie mogą już służyć jako budulec dla komórek. Lekarze odnoszą się do takich procesów jak zapalenie płuc, astma i inne choroby układu oddechowego. Nawet raka można sprowokować, ponieważ wolne rodniki mogą również uszkodzić DNA materiału genetycznego.
Dzięki jasnemu światłu rentgenowskiemuKorzystając ze szwajcarskiego źródła światła SLS, naukowcy byli w stanie nie tylko oglądać poszczególne cząstki z rozdzielczością mniejszą niż jeden mikrometr, ale nawet zaglądać do wnętrza cząstek, podczas gdy zachodziły w nich reakcje. W tym celu wykorzystali także nowy typ ogniwa, które może symulować szeroki zakres atmosferycznych warunków środowiskowych. Może precyzyjnie regulować temperaturę, wilgotność i ekspozycję na gazy oraz posiada źródło światła ultrafioletowego LED, które zastępuje promieniowanie słoneczne.
Naukowcy zbadali cząstki zawierająceskładniki organiczne i żelazo. Żelazo pochodzi z naturalnych źródeł, takich jak pył pustynny i popiół wulkaniczny, ale występuje również w emisjach z przemysłu i transportu. Składniki organiczne pochodzą zarówno ze źródeł naturalnych, jak i antropogenicznych. W atmosferze składniki te łączą się, tworząc kompleksy żelaza, które pod wpływem światła słonecznego reagują następnie na tzw. Rodniki. One z kolei wiążą cały dostępny tlen i generują w ten sposób wolne rodniki.
Zwykle w mokry dzień większość jest luźna.rodniki dyfundują z cząstek do powietrza. W tym przypadku nie ma już dodatkowego zagrożenia, jeśli wdychamy cząsteczki zawierające mniej wolnych rodników. Jednak w suchy dzień rodniki te gromadzą się wewnątrz cząstek i pochłaniają cały dostępny tlen w ciągu kilku sekund. Wynika to z lepkości: ciała stałe mogą być stałe, jak skała, lub ciekłe, jak woda, ale w zależności od temperatury i wilgotności mogą również być półpłynne.
Szczególnie niepokojące jest to, że jest najwyższaStężenia wolnych rodników powstają w wyniku oddziaływania żelaza i związków organicznych w codziennych warunkach pogodowych: średnio poniżej 60% i temperaturze około 20 stopni Celsjusza, która jest również typowa dla środowiska wewnętrznego.
„Kiedyś uważano, że wolne rodnikipowstają w powietrzu, jeśli w ogóle powstają, gdy małe cząsteczki pyłu zawierają stosunkowo rzadkie związki, takie jak chinony. Są to utlenione fenole, które występują np. w pigmentach roślinnych i grzybowych. Niedawno stało się jasne, że w cząstkach stałych istnieje wiele innych źródeł wolnych rodników. Jak już ustaliliśmy, te znane radykalne źródła można znacznie ulepszyć w całkowicie normalnych, codziennych warunkach. Około jedna na 20 cząstek jest organiczna i zawiera żelazo”.
Peter Aaron Alpert, badacz PSI w Instytucie Paula Scherrera
Prawdopodobnie wystąpią te same reakcje fotochemiczneumieścić w innych małych cząstkach kurzu. Naukowcy podejrzewają, że prawie wszystkie zawieszone w powietrzu cząsteczki tworzą w ten sposób dodatkowe rodniki. Jeśli potwierdzą to dalsze badania, naukowcy muszą pilnie dostosować modele i wartości krytyczne dla jakości powietrza. To odkrycie może być dodatkowym czynnikiem, który może pomóc wyjaśnić, dlaczego tak wiele osób rozwija choroby układu oddechowego lub raka bez konkretnego powodu.
Zresztą wolne rodniki go mająZ drugiej strony badanie sugeruje również, że atakują one bakterie, wirusy i inne patogeny obecne w aerozolach i czynią je nieszkodliwymi. To łącze może wyjaśniać, dlaczego wirus SARS-CoV-2 ma najkrótszy czas przeżycia w powietrzu w temperaturze pokojowej i przy umiarkowanej wilgotności.
Czytaj także:
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Posłuchaj łazika Wytrwałości NASA poruszającego się po Marsie.
Ludzie mogą wytrzymać bardzo niskie temperatury nawet bez źródeł ciepła.